火力發(fā)電廠概論

1、熱能與動(dòng)力工程,火力發(fā)電廠概論,龔德鴻,熱能與動(dòng)力工程,認(rèn)識(shí)現(xiàn)代火力發(fā)電廠,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,火力發(fā)電廠是利用化石燃料燃燒釋放的熱能發(fā)電的動(dòng)力設(shè)施，包括燃料燃燒釋熱和熱能電能轉(zhuǎn)換以及電能輸出的所有設(shè)備、裝置、儀表器件，以及為此目的設(shè)置在特定場(chǎng)所的建筑物、構(gòu)筑物和所有有關(guān)生產(chǎn)和生活的附屬設(shè)施。主要有蒸汽動(dòng)力發(fā)電廠、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠、內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠幾種類(lèi)型.,熱能與動(dòng)力工程,火電廠基本生產(chǎn)流程,煤場(chǎng),輸煤系統(tǒng),鍋爐,汽輪機(jī),發(fā)電機(jī),制粉系統(tǒng),變壓器,至電力系統(tǒng),水,熱能與動(dòng)力工

2、程,火電發(fā)電廠動(dòng)畫(huà)示意,熱能與動(dòng)力工程,火電發(fā)電廠的三大主機(jī),鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)為發(fā)電廠的三大核心設(shè)備。,熱能與動(dòng)力工程,現(xiàn)代汽輪機(jī)發(fā)電廠的生產(chǎn)過(guò)程 從能量的觀點(diǎn)看，熱力發(fā)電廠的基本過(guò)程是： 燃料的化學(xué)能 熱能 機(jī)械能 電能 （鍋爐） （汽輪機(jī)） （ 發(fā)電機(jī)）,火電生產(chǎn)的三次能量轉(zhuǎn)換,熱能與動(dòng)力工程,凝汽式火電廠圖原則性系統(tǒng)圖 1鍋爐；2蒸汽過(guò)熱器；3汽輪機(jī)高壓段；4中間蒸汽過(guò)熱器；5汽輪機(jī)低壓段；6凝汽器；7凝結(jié)水泵；8給水泵；9發(fā)電機(jī)；10主變壓器；11斷路器；12主母線；13站用變壓器；14廠用電高壓母線,熱能與動(dòng)力工程,鍋爐,一、鍋爐設(shè)備的工作過(guò)程 鍋爐設(shè)備的任務(wù)是使燃料通過(guò)燃燒將化

3、學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并以此熱能加熱水，使其成為一定?shù)量和質(zhì)量的水蒸汽。 電廠鍋爐的特點(diǎn)：容量大、參數(shù)高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、機(jī)械化和自動(dòng)化程度高。,熱能與動(dòng)力工程,鍋爐整體布置圖,冷灰斗,燃燒器,省煤器,屏式過(guò)熱器,一級(jí)過(guò)熱器,末級(jí)過(guò)熱器,低溫再熱器,高溫再熱器,空預(yù)器,爐膛及水冷壁,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,電廠鍋爐舉例,熱能與動(dòng)力工程,電廠鍋爐,熱能與動(dòng)力工程,鍋爐的組成(爐內(nèi)、鍋內(nèi)),鍋爐雖是一個(gè)整體，但從功能上可分成“爐側(cè)”、“鍋側(cè)”,爐,鍋,煤、空氣、煙,水、汽,制粉系統(tǒng),燃燒系統(tǒng),風(fēng)煙系統(tǒng),汽水系統(tǒng),視頻,熱能與動(dòng)力工程,本體與輔機(jī),本體：爐膛、煙道、汽水系統(tǒng)（包括受熱面、汽包、聯(lián)箱和連接

4、管道）、爐墻和構(gòu)架等； 輔助設(shè)備：送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、制粉系統(tǒng)、給水設(shè)備和除灰除塵設(shè)備。,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,鍋爐的工作過(guò)程,制粉系統(tǒng),燃料輸送碎煤機(jī)除鐵器磨煤機(jī) 由一次風(fēng)送入爐內(nèi),風(fēng)煙系統(tǒng),送風(fēng)機(jī) 引風(fēng)機(jī) 一、二次風(fēng),汽水系統(tǒng),省煤器汽包水冷壁過(guò)熱器,熱能與動(dòng)力工程,二、鍋爐設(shè)備的工作特性 蒸發(fā)量（D） 蒸發(fā)量是表征鍋爐容量大小的指標(biāo)，它是指鍋爐每小時(shí)所能生產(chǎn)的蒸汽量。單位是 t/h 。 蒸汽參數(shù) 是指鍋爐在額定工況或最大連續(xù)工況下，過(guò)熱器出口處蒸汽的壓力（Mpa）和溫度（）及再熱蒸汽的溫度（） 。 給水溫度 是指鍋爐在額定工況或最大連續(xù)工況下，省煤器入口處的水溫。 鍋爐效率（b）

5、指鍋爐生產(chǎn)蒸汽的吸熱量占鍋爐輸入燃料熱量的百分比。鍋爐效率的大小表明了燃燒熱量的有效利用程度。,熱能與動(dòng)力工程,型號(hào),HG 2008 / 18.2 - HM3,制造廠 蒸發(fā)量t/h 額定壓力MPa 煤種 SG 220 50MW 高壓 褐煤 DG 410 100MW 高壓 煙煤 WG 670 200MW 超高壓 無(wú)煙煤 國(guó)外 1000 300MW 亞臨界,熱能與動(dòng)力工程,三、鍋爐的分類(lèi) 電廠鍋爐的分類(lèi)方法很多，常見(jiàn)的幾種主要分類(lèi)方法如下： 按其所用的燃料分類(lèi)，可分為燃煤爐、燃油爐和燃?xì)鉅t等。 按鍋爐的蒸汽參數(shù)（主要是壓力）分類(lèi)，可分為高壓、超高壓、亞臨界壓力和超臨界壓力鍋爐。（如下表所示）,熱能

6、與動(dòng)力工程,按水冷壁內(nèi)工質(zhì)的流動(dòng)動(dòng)力分類(lèi)，可分為自然循環(huán)鍋爐、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐和直流鍋爐。 燃煤爐按其燃燒方式不同可分為室燃爐（即煤粉爐）、層燃爐、旋風(fēng)爐和沸騰爐。 室燃爐按其排渣方式分，可分為固態(tài)排渣爐和液態(tài)排渣爐。 按通風(fēng)方式分，可分為平衡通風(fēng)鍋爐和微正壓鍋爐。,熱能與動(dòng)力工程,自然循環(huán)鍋爐,控制循環(huán)鍋爐,熱能與動(dòng)力工程,直流鍋爐,熱能與動(dòng)力工程,直流鍋爐（豎管水冷壁）,KWU 99 0045e 2,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,鍋爐主要受熱面,冷灰斗,燃燒器,省煤器,屏式過(guò)熱器,一級(jí)過(guò)熱器,末級(jí)過(guò)熱器,低溫再熱器,高溫再熱器,空預(yù)器,爐膛及水冷壁,熱能與動(dòng)力工程,鍋爐爐膛,

7、爐膛中心的溫度可達(dá)15001800 煙氣被冷卻至灰熔點(diǎn)以下離開(kāi)爐膛 爐膛下部為冷灰斗 爐膛四周有水冷壁,熱能與動(dòng)力工程,燃燒器,熱能與動(dòng)力工程,直流燃燒器,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,四角切圓燃燒,熱能與動(dòng)力工程,旋流燃燒器,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,鍋爐主要受熱面水冷壁,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,折焰角,熱能與動(dòng)力工程,鍋爐主要受熱面屏過(guò),熱能與動(dòng)力工程,屏式過(guò)熱器和末級(jí)過(guò)熱器在入口和出口段的不同高度上，由若干根管彎成環(huán)繞管。環(huán)繞管貼緊管屏表面的橫向

8、管將管屏兩側(cè)壓緊，保持管屏的平整。過(guò)熱器采用防振結(jié)構(gòu)，在運(yùn)行中保證沒(méi)有晃動(dòng)。,熱能與動(dòng)力工程,鍋爐主要受熱面高過(guò),熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,低溫過(guò)熱器,熱能與動(dòng)力工程,鍋爐主要受熱面省煤器,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,鍋爐主要受熱面空預(yù)器,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器,熱能與動(dòng)力工程,回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器蓄熱板,熱能與動(dòng)力工程,傳熱元件盒,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,主要輔機(jī),三大風(fēng)機(jī) 送風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)，一次風(fēng)機(jī)（排粉風(fēng)機(jī)） 三大泵 給水泵，凝結(jié)泵，循環(huán)水泵,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,鍋爐給水泵,熱能與動(dòng)力工程,離心式鍋爐給水泵（剖面）,熱能與

9、動(dòng)力工程,電廠常用風(fēng)機(jī),一次風(fēng)機(jī) 送風(fēng)機(jī) 引風(fēng)機(jī) 密封風(fēng)機(jī),熱能與動(dòng)力工程,鍋爐送引風(fēng)機(jī),熱能與動(dòng)力工程,鍋爐引風(fēng)機(jī),熱能與動(dòng)力工程,離心引風(fēng)機(jī),熱能與動(dòng)力工程,離心風(fēng)機(jī),熱能與動(dòng)力工程,軸流風(fēng)機(jī),鑒于軸流風(fēng)機(jī)的風(fēng)量很大，且風(fēng)機(jī)外形尺寸小、占地面積小，如能在運(yùn)行中通過(guò)改變動(dòng)葉裝置角的辦法來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量和風(fēng)壓，則其效率將較離心式風(fēng)機(jī)高，因此少數(shù)大容量電廠鍋爐已逐步開(kāi)始采用軸流式風(fēng)機(jī)。 軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)壓低、葉片易受磨損，致使其應(yīng)用范圍受到一定限制。,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,靜電除塵器,除去煙氣中的飛灰，減小對(duì)環(huán)境的污染。 目前常用種類(lèi)：靜電除塵器、布袋除塵器。水膜除塵器由于除塵效率

10、太低（8890）已被淘汰。,熱能與動(dòng)力工程,靜電除塵原理圖,熱能與動(dòng)力工程,靜電除塵器結(jié)構(gòu),靜電除塵器的特點(diǎn)是體積龐大、造價(jià)高昂。,熱能與動(dòng)力工程,靜電除塵器結(jié)構(gòu),熱能與動(dòng)力工程,石灰石濕法脫硫系統(tǒng),熱能與動(dòng)力工程,氨法脫硫系統(tǒng),熱能與動(dòng)力工程,脫硝系統(tǒng),熱能與動(dòng)力工程,脫硝原理,熱能與動(dòng)力工程,蒸汽輪機(jī),汽輪機(jī)又稱(chēng)“蒸汽透平 Steam Turbine”, 是一種以水蒸氣作為工質(zhì)的葉輪式發(fā)動(dòng)機(jī)。 優(yōu)點(diǎn)： 轉(zhuǎn)速高、運(yùn)行平穩(wěn)、工作可靠、單機(jī)功率大、熱經(jīng)濟(jì)性高，便于與發(fā)電機(jī)直接連接等。 用途 現(xiàn)代火電廠、核電廠、大型船舶等。 作用 將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)軸上的機(jī)械能。,熱能與動(dòng)力工程,汽輪機(jī)內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換,工作蒸汽先在噴管內(nèi)進(jìn)行膨脹，壓力降低而速度增大，形成一股高速汽流，此高速汽流噴射到動(dòng)葉上，推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，因而使蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。,蒸汽熱能,汽流的動(dòng)能,機(jī)軸上的機(jī)械能,噴管內(nèi),動(dòng)葉內(nèi),熱能與動(dòng)力工程,汽輪機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu),熱能與動(dòng)力工程,汽輪機(jī)的基本作功單元“級(jí)”,能量轉(zhuǎn)換的主要部件是一組噴管和一圈動(dòng)葉，由它們組合而成的工作單元，稱(chēng)為汽輪機(jī)的一個(gè)“級(jí)”。,熱能與動(dòng)力工程,多級(jí)汽輪機(jī),熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,汽輪機(jī)主要部件汽缸,熱能與動(dòng)力工程,熱能與動(dòng)力工程,汽輪機(jī)主