火力發(fā)電廠基本生產(chǎn)過程

火力發(fā)電廠基本生產(chǎn)過程

第一部分概述

以煤、石油或天然氣作為燃料的發(fā)電廠統(tǒng)稱為火電廠。山東省的電廠95%以上是火力發(fā)電廠。

1、火電廠的分類

(1)按燃料分類：①燃煤發(fā)電廠，即以煤作為燃料的發(fā)電廠；鄒縣、石橫青島等電廠

②燃油發(fā)電廠，即以石油(實際是提取汽油、煤油、柴油后的渣油)為燃料的發(fā)電廠；

辛電電廠

③燃?xì)獍l(fā)電廠，即以天然氣、煤氣等可燃?xì)怏w為燃料的發(fā)電廠；

④余熱發(fā)電廠，即用工業(yè)企業(yè)的各種余熱進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電廠。此外還有利用垃圾及工業(yè)

廢料作燃料的發(fā)電廠。

(2)按原動機(jī)分類：凝汽式汽輪機(jī)發(fā)電廠、燃汽輪機(jī)發(fā)電廠、內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠和蒸汽-燃汽輪機(jī)發(fā)電廠等。

(3)按供出能源分類：①凝汽式發(fā)電廠，即只向外供應(yīng)電能的電廠；

②熱電廠，即同時向外供應(yīng)電能和熱能的電廠。

(4)按發(fā)電廠總裝機(jī)容量的多少分類：①小容量發(fā)電廠，其裝機(jī)總?cè)萘吭?00MW以下的發(fā)電廠；

②中容量發(fā)電廠，其裝機(jī)總?cè)萘吭?00?250MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠；

③大中容量發(fā)電廠，其裝機(jī)總?cè)萘吭?50?600MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠；

④大容量發(fā)電廠，其裝機(jī)總?cè)萘吭?00~1000MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠；

⑤特大容量發(fā)電廠，其裝機(jī)容量在1000MW及以上的發(fā)電廠。

(5)按蒸汽壓力和溫度分類：①中低壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力在3.92MPa(40kgf/cn?)、溫度為450℃的發(fā)電

r,單機(jī)功率小于25MW；地方熱電廠。

②高壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為9.9MPa(lOlkgf/cn?)、溫度為540℃的發(fā)

電廠，單機(jī)功率小于100MW；

③超高壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為13.83MPa(141kgf/cm2),溫度為540

/540℃的發(fā)電廠，單機(jī)功率小于200MW；

④亞臨界壓力發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為16.77MPa(171kgf/cn?)、溫度為

540/540℃的發(fā)電廠，單機(jī)功率為300MW直至1000MW不等；

⑤超臨界壓力發(fā)電廠，其蒸汽壓力大于22.11MPa(225.6kgf/cm2),溫度為

550/55CTC的發(fā)電廠，機(jī)組功率為600MW及以上，德國的施瓦茨電廠。

(6)按供電范圍分類：①區(qū)域性發(fā)電廠，在電網(wǎng)內(nèi)運行，承擔(dān)一定區(qū)域性供電的大中型發(fā)電廠；

②孤立發(fā)電廠，是不并入電網(wǎng)內(nèi)，單獨運行的發(fā)電廠；

③自備發(fā)電廠，由大型企業(yè)自己建造，主要供本單位用電的發(fā)電廠(一般也與電網(wǎng)相

連)。

2、火電廠的生產(chǎn)流程及特點

火電廠的種類雖很多，但從能量轉(zhuǎn)換的觀點分析，其生產(chǎn)過程卻是基本相同的，概括地說是把燃料(煤)

中含有的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程。整個生產(chǎn)過程可分為三個階段：

①燃料的化學(xué)能在鍋爐中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱鍋爐中的水使之變?yōu)檎羝Q為燃燒系統(tǒng)；

②鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，推動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，稱為汽水系統(tǒng)；

③由汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，把機(jī)械能變?yōu)殡娔?，稱為電氣系統(tǒng)。

其基本生產(chǎn)流程為：

燃料燃燒的熱能型二高溫高壓水蒸汽3a機(jī)械能差處＞電能”更A電力系統(tǒng)

整個電能生產(chǎn)過程如圖1

與水電廠和其他類型的電廠相比，火電廠有如下特點:

艇風(fēng)分離暮給水管忸和熏汽

“汽

。水升壓變壓II

懈

省煤

運燃皮帶H

汽輪機(jī)水冷■(/

A發(fā)期A乏汽*

新離汽

勵磁機(jī)、出口?H

分NM

出線盒

儲環(huán)水制牌磨

加'熱險風(fēng)道

M4

凝汽器結(jié)X

給水

加熱器凝梏水送冷■器

凝汽式火電廠生產(chǎn)過程示意圖

(1)火電廠布局靈活，裝機(jī)容量的大小可按需要決定。

(2)火電廠建造工期短，般為水電廠的一半甚至更短。一次性建造投資少，僅為水電廠的一半左右。

(3)火電廠耗煤量大，目前發(fā)電用煤約占全國煤碳總產(chǎn)量的25%左右，加上運煤費用和大量用水，其

生產(chǎn)成本比水力發(fā)電要高出3?4倍。

(4)火電廠動力設(shè)備繁多，發(fā)電機(jī)組控制操作復(fù)雜，廠用電量和運行人員都多于水電廠，運行費用高。

(5)汽輪機(jī)開、停機(jī)過程時間長，耗資大，不宜作為調(diào)峰電源用。

(6)火電廠對空氣和環(huán)境的污染大。

第二部分三大系統(tǒng)簡介

一、燃燒系統(tǒng)

燃燒系統(tǒng)山輸煤、磨煤、燃燒、風(fēng)煙、灰渣等環(huán)節(jié)組成，其流程如圖2所示。

(1)運煤。電廠的用煤量是很大的，一座裝機(jī)容量4X30萬kW的現(xiàn)代火力發(fā)電廠，煤耗率按360g/kw.h計，每

天需用標(biāo)準(zhǔn)煤(每千克煤產(chǎn)生7000卡熱量)360(g)X120萬(kw)X24(h)=10368t?因為電廠燃煤多用劣質(zhì)

煤，且中、小汽輪發(fā)電機(jī)組的煤耗率在400~500g/kw?h左右，所以用煤量會更大。據(jù)統(tǒng)計，我國用于發(fā)電的煤

約占總產(chǎn)量的1/4,主要靠鐵路運輸，約占鐵路全部運輸量的40%。為保證電廠安全生產(chǎn)，一般要求電廠貯備

十天以上的用煤量。

(2)磨煤。用火車或汽車、輪船等將煤運至電廠的儲煤場后，經(jīng)初步篩選處理，用輸煤皮帶送到鍋爐間的原煤倉。

煤從原煤倉落入煤斗，由給煤機(jī)送入磨煤機(jī)磨成煤粉，并經(jīng)空氣預(yù)熱器來的一次風(fēng)烘干并帶至粗粉分離器。在粉

粉分離器中將不合格的粗粉分離返回磨煤機(jī)再行磨制，合格的細(xì)煤粉被一次風(fēng)帶入旋風(fēng)分離器，使煤粉與空氣分

離后進(jìn)入煤粉倉。

(3)鍋爐與燃燒。煤粉山可調(diào)節(jié)的給粉機(jī)按鍋爐需要送入一次風(fēng)管，同時山旋風(fēng)分離器送來的氣體(含有約10%

左右未能分離出的細(xì)煤粉)，由排粉風(fēng)機(jī)提高壓頭后作為一次風(fēng)將進(jìn)入一次風(fēng)管的煤粉經(jīng)噴燃器噴入爐膛內(nèi)燃燒。

經(jīng)

煙

獻(xiàn)渣系

流程圖

燒系統(tǒng)

粉爐燃

電廠煤

用強(qiáng)

），采

壓力

臨界

（亞

t/h

lOOO

量為

蒸發(fā)

鍋爐

組的

W機(jī)

。300M

為主

機(jī)組

以上

W及

以300M

電廠

新建

我國

目前

勻分

上，均

四壁

爐的

。在鍋

鍋爐

）直流

汽包

的（

00t/h

為20

鍋爐

組的

MW機(jī)

；600

汽包爐

）的

循環(huán)

自然

環(huán)（或

制循

。在

燒爐

浮燃

為懸

又稱

升，

燒上

狀燃

旋轉(zhuǎn)

焰呈

，火

爐膛

噴入

氣）

天然

油、

（或燃

煤粉

，將

燃器

支噴

支或8

布著4

溫火焰

內(nèi)的高

，爐膛

壁管

水冷

列的

密排

此緊

壁有彼

爐膛內(nèi)

置，

分離裝

有汽水

，內(nèi)

汽包

汽的

、貯

貯水

，有

頂端

爐的

爐

連箱與