火力發(fā)電廠系統(tǒng)簡介

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1、火力發(fā)電廠系統(tǒng)簡介主講人:趙東四川東方電氣自動控制工程有限公司SICHUANDONGFANGAUTO-CONTRLENGINEERINGCO.，LTD2011年11月30日第一部分概述以煤、石油或天然氣作為燃料的發(fā)電廠統(tǒng)稱為火電廠。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;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;③燃氣發(fā)電廠，即以天然氣、煤氣等可燃氣體為燃料的發(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）按原動機分類：凝汽式汽輪機

2、發(fā)電廠、燃汽輪機發(fā)電廠、內(nèi)燃機發(fā)電廠和蒸汽-燃氣輪機發(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)電廠總裝機容量的多少分類：①小容量發(fā)電廠，其裝機總?cè)萘吭?00MW以下的發(fā)電廠；②中容量發(fā)電廠，其裝機總?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

3、在3.92MPa（40kgf／cm2）、溫度為450℃的發(fā)電廠，單機功率小于25MW；地方熱電廠。②高壓發(fā)電廠，其蒸汽壓力一般為9.9MPa（101kgf／cm2）、溫度為540℃的發(fā)電廠，單機功率小于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／cm2）、溫度為540／540℃的發(fā)電廠，單機功率為300MW直至1000MW不等；⑤超臨界壓力發(fā)電廠，其蒸汽壓力大于22.l1MPa（225.6kgf

4、／cm2）、溫度為550／550℃的發(fā)電廠，機組功率為600MW及以上。（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：一、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?，稱為燃燒系統(tǒng)；二、鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進入

5、汽輪機，推動汽輪機旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，稱為汽水系統(tǒng)；三、由汽輪機旋轉(zhuǎn)的機械能帶動發(fā)電機發(fā)電，把機械能變?yōu)殡娔?，稱為電氣系統(tǒng)。其基本生產(chǎn)流程為：燃料燃燒的熱能鍋爐高溫高壓水蒸汽汽輪機機械能發(fā)電機電能變壓器電網(wǎng)凝汽式火電廠生產(chǎn)過程示意圖與水電廠和其他類型的電廠相比，火電廠有如下特點：（1）火電廠布局靈活，裝機容量的大小可按需要決定。（2）火電廠建造工期短，一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

6、廠動力設(shè)備繁多，發(fā)電機組控制操作復(fù)雜，廠用電量和運行人員都多于水電廠，運行費用高。（5）汽輪機開、停機過程時間長，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)由輸煤、磨煤、燃燒、風(fēng)煙、灰渣等環(huán)節(jié)組成，其流程如下圖所示。（l）運煤。電廠的用煤量是很大的，一座裝機容量4×30萬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）×120萬（kw）×24（h）=10368t。因為電廠燃煤多用劣質(zhì)煤，且中、小汽輪發(fā)電機組的煤耗率在400~500g／kw·

7、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，由給煤機送入磨煤機磨成煤粉，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再行磨制，合格的細煤粉被一次風(fēng)帶入旋風(fēng)分離器，使煤粉與空氣分離后進入煤粉倉。（3）鍋爐與燃燒。煤粉由可調(diào)節(jié)的給粉機按鍋爐需要送入一次風(fēng)管，同時由旋風(fēng)分離器送來

8、的氣體（含有約10％左右未能分離出的細煤粉），由排粉