火力發(fā)電廠報告

1、關于火力發(fā)電廠的報告一.簡介火力發(fā)電廠簡稱火電廠,是利用煤、石油、天然氣作為燃料生產(chǎn)電能的工廠,它的基本生產(chǎn)過程是：燃料在鍋爐中燃燒加熱水使成蒸汽,將燃料的化學能轉(zhuǎn)變成熱能,蒸汽壓力推動汽輪機旋轉(zhuǎn),熱能轉(zhuǎn)換成機械能,然后汽輪機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn),將機械能轉(zhuǎn)變成電二.火力發(fā)電廠的組成現(xiàn)代化的火電廠是一個龐大而又復雜的生產(chǎn)電能與熱能的工廠.它由以下 5 5 個系統(tǒng)組成：燃料系統(tǒng)：完成燃料輸送、儲存、制備的系統(tǒng).燃煤電廠具有卸煤設施、煤場、上煤設施、煤倉、給煤機、磨煤機等設備；燃油電廠備有油罐、加熱器、油泵、輸油管道等設備.燃燒系統(tǒng)： 完成燃料燃燒過程,使燃料化學能轉(zhuǎn)化為蒸汽熱能的系統(tǒng).主要有燃燒器、爐

2、膛、送風機、引風機、除塵器、除灰設備等.汽水系統(tǒng)：完成蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為機械能的系統(tǒng).主要有鍋爐的汽水局部、汽輪機及其輔助設備,如凝汽器、除氧器、高、低壓加熱器、給水泵、循環(huán)水泵、冷卻設備等.電氣系統(tǒng)：完成機械能轉(zhuǎn)化為電能及電力輸送的系統(tǒng).主要有發(fā)電機、主變壓器、斷路器、隔離開關、母線等.限制系統(tǒng)：完成生產(chǎn)過程中的參數(shù)測量及自動化監(jiān)控操作的系統(tǒng).三.火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程燃煤,用輸煤皮帶從煤場運至煤斗中.大型火電廠為提升燃煤效率都是燃燒煤粉.因此,煤斗中的原煤要先送至磨煤機內(nèi)磨成煤粉.磨碎的煤粉由熱空氣攜帶經(jīng)排粉風機送入鍋爐的爐膛內(nèi)燃燒.煤粉燃燒后形成的熱煙氣沿鍋爐的水平煙道和尾部煙道流動,放出熱量

3、,最后進入除塵器,將燃燒后的煤灰別離出來.潔凈的煙氣在引過程入裝設在尾部煙道上的空氣預熱器內(nèi),利用熱煙氣加熱空氣.這樣,一方面除使進入鍋爐的空氣溫度提升,易于煤粉的著火和燃燒外,另一方面也可以降低排煙溫度,提升熱能的利用率.從空氣預熱器排出的熱空氣分為兩股： 一股去磨煤機枯燥和輸送煤粉,另一股直接送入爐膛助燃.燃煤燃盡的灰渣落入爐膛下面的渣斗內(nèi),與從除塵器別離出的細灰一起風機的作用下通過煙囪排入大氣.助燃用的空氣由送風機送火力發(fā)電廠生產(chǎn)用水沖至灰漿泵房內(nèi),再由灰漿泵送至灰場.在除氧器水箱內(nèi)的水經(jīng)過給水泵升壓后通過高壓加熱器送入省煤器.在省煤器內(nèi),水受到熱煙氣的加熱,然后進入鍋爐頂部的汽包內(nèi).在

4、鍋爐爐膛四周密布著水管,稱為水冷壁.水冷壁水管的上下兩端均通過聯(lián)箱與汽包連通,汽包內(nèi)的水經(jīng)由水冷壁不斷循環(huán),吸收著煤愛燃燒過程中放出的熱量.局部水在冷壁中被加熱沸騰后汽化成水蒸汽,這些飽和蒸汽由汽包上部流出進入過熱器中.飽和蒸汽在過熱器中繼續(xù)吸熱,成為過熱蒸汽.過熱蒸汽有很高的壓力和溫度,因此有很大的熱勢能.具有熱勢能的過熱蒸汽經(jīng)管道引入汽輪機后,便將熱勢能轉(zhuǎn)變而高速流動的蒸汽推動汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,形成機械能.汽輪機的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機而； 通過連軸器聯(lián)在一起.當汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時便帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動.在發(fā)電機轉(zhuǎn)子的另一端帶著一太小直流發(fā)電機,叫勵磁機.勵磁機發(fā)出的直流電送至發(fā)電機的轉(zhuǎn)子線圈中,使轉(zhuǎn)子成

5、為電磁鐵,周圍產(chǎn)生磁場.當發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,磁場也是旋轉(zhuǎn)的,發(fā)電機定子內(nèi)的導線就會切割磁力線感應產(chǎn)生電流.這樣,發(fā)電機便把汽輪機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?電能經(jīng)變壓器將電壓升壓后,由輸電線送至電用戶.釋放出熱勢能的蒸汽從汽輪機下部的排汽口排出,稱為乏汽.乏汽在凝汽器內(nèi)被循環(huán)水泵送入凝汽器的冷卻水冷卻,從新凝結成水,此水成為凝結水.扇贏由凝結水泵送入低壓加熱器并最終回到除氧器內(nèi),完成一個循環(huán).在循環(huán)過程中難免有汽水的泄露,即汽水損失,因此要適量地向循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)補給一些水,以保證循環(huán)的正常進行.高、底壓加熱器是為提升循環(huán)的熱效率所采用的裝置,除氧器是為了除去水含的氧氣以減少對設備及管道的腐蝕.以上分析雖然

6、較為繁雜,但從能量轉(zhuǎn)換的角度看卻很簡單,即燃料的化學能-蒸汽的熱勢能一機械能一電能.在鍋爐總,燃料的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮?；在汽輪機中,蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檩喿有D(zhuǎn)的機械能；在發(fā)電機中機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?爐、機、電是火電廠中的主要設備,亦稱三大主機.與三大主機相輔工作的設備成為輔助設備或稱輔機.主機與輔機及其相連的管道、線路等稱為系統(tǒng).火電廠的主要系統(tǒng)有燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等.除了上述的主要系統(tǒng)外,火電廠還有其它一些輔助生產(chǎn)系統(tǒng),如燃煤的輸送系統(tǒng)、水的化學處理系統(tǒng)、灰漿的排放系統(tǒng)等.這些系統(tǒng)與主系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作,它們相互配合完成電能的生產(chǎn)任務.大型火電廠的保證這些設備的正常運轉(zhuǎn),火電廠裝有大量的

7、儀表,用來監(jiān)視這些設備的運行狀況,同時還設置有自動限制裝置,以便及時地對主輔設備進行調(diào)節(jié).現(xiàn)代化的火電廠,已采用了先進的計算機分散限制系統(tǒng).這些限制系統(tǒng)可以對整個生產(chǎn)過程進行限制和自動調(diào)節(jié),根據(jù)不同情況協(xié)調(diào)各設備的工作狀況,使整個電廠的自動化水平到達了新的高度.自動限制裝置及系統(tǒng)已成為火電廠中不可缺少的局部.四.工作原理火力發(fā)電廠是以朗肯循環(huán)為工作原理的.工質(zhì)水在鍋爐內(nèi)進行等壓加熱生成高溫高壓蒸汽；蒸汽在汽輪機內(nèi)進行絕熱膨脹作功;乏汽進入凝汽器進行等壓放熱凝結為水；水進入給水泵進行絕熱壓縮.采用煤炭作為一次能源-利用皮帶彳送技術-鍋爐輸送經(jīng)處理的煤粉-煤粉燃燒對鍋爐里的水一次加熱之后-水蒸汽進

8、入高壓缸-為了提升熱效率,對水蒸汽進行二次加熱-水蒸汽進入中壓缸-蒸汽去推動汽輪發(fā)電機發(fā)電.從中壓缸引出進入對稱的低壓缸.已經(jīng)作過功的蒸汽一局部從中間段抽出供應煉油、化肥等兄弟企業(yè),其余局部流經(jīng)凝汽器水冷,成為 4040 度左右的飽和水作為再利用水.4040 度左右的飽和水經(jīng)過凝結水泵,經(jīng)過低壓加熱器到除氧器中,此時為 160160 度左右的飽和水,經(jīng)過除氧器除氧,利用給水泵送入高壓加熱器中,其中高壓加熱器利用再加熱蒸汽作為加熱燃料,最后流入鍋爐進行再次利用.以上就是一次生產(chǎn)流程.五.鍋爐、汽輪機和發(fā)電機的根本結構以及生產(chǎn)過程鍋爐的根本結構：從鍋爐設備的名稱可以看出,它包括著鍋和爐兩大局部,燃

9、料在爐內(nèi)燃燒,放出熱量,通過傳熱過程將熱量傳遞給鍋內(nèi)的工作介質(zhì)一一水,使其蒸發(fā)、過熱成為合格的蒸汽.這兩者是鍋爐的根本組成局部,常稱為本體局部.此外,還有爐墻、構架、輔助設備和一些附件.鍋爐本體中的水冷壁、水排管、過熱器、再熱器、省煤器及空氣預熱器等統(tǒng)稱為鍋爐受熱面.而省煤器和空氣預熱器往往布置在鍋爐煙氣流程的尾部,所以又稱尾部受熱面.鍋爐機組的生產(chǎn)過程：各種鍋爐的工作都是為了通過燃料燃燒放熱和高溫煙氣與受熱面的傳熱來加熱給水,最終使水變?yōu)榫哂幸欢▍?shù)的品質(zhì)合格的過熱蒸汽.水在鍋爐中要經(jīng)過預熱、 蒸發(fā)、 過熱三個階段才能變?yōu)檫^熱蒸汽.實際上,為了提升蒸汽動力循環(huán)的效率,還有第四個階段,即再過熱

10、階段,即將在汽輪機高壓缸膨脹做功后壓力和溫度都降低了的蒸汽送回鍋爐中加熱,然后再送到汽輪機低壓缸繼續(xù)做功.為適應這四個變化階段的需要,鍋爐中必須布置相應的受熱面,即省煤器、 水冷壁、 過熱器和再熱器.過熱器和再熱器布置在水平煙道和尾部煙道上部,省煤器布置在尾部煙道下部.為了利用煙氣余熱加熱燃燒所需要的空氣,常在省煤器后再布置空氣預熱器.大型鍋爐有的在爐膛中增設預熱受熱面或過熱、再熱受熱面.鍋爐機組的根本工作過程是：燃料經(jīng)制粉系統(tǒng)磨制成粉,送入爐膛中燃燒,使燃料的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊煔獾臒崮?高溫煙氣由爐膛經(jīng)水平煙道進入尾部煙道,最后從鍋爐中排出.鍋爐排煙再經(jīng)過煙氣凈化系統(tǒng)變?yōu)楦蓛舻臒煔?由風機送入煙

11、囪排入大氣中.煙氣在鍋爐內(nèi)流動的過程中,將熱量以不同的方式傳給各種受熱面.例如,在爐膛中以輻射方式將熱量傳給水冷壁,在爐膛煙氣出口處以半輻射、半對流方式將熱量傳給屏式過熱器,在水平煙道和尾部煙道以對流方式傳給過熱器、再熱器、省煤氣和空氣預熱器.于是,鍋爐給水便經(jīng)過省煤器、水冷壁、過熱器變成過熱蒸汽,并把汽輪機高壓缸做功后抽回的蒸汽變成再熱蒸汽.汽輪機的根本結構：汽輪機本體steamturbinepropersteamturbineproper是完成蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機械能的汽輪機組的根本部分,即汽輪機本身.它與回熱加熱系統(tǒng)、調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)、油系統(tǒng)、凝汽系統(tǒng)以及其他輔助設備共同組成汽輪機組.汽輪機本體

12、由固定局部靜子和轉(zhuǎn)動局部轉(zhuǎn)子組成.固定局部包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封、緊固件和軸承等.轉(zhuǎn)動局部包括主軸、葉輪或輪鼓、葉片和聯(lián)軸器等.固定局部的噴嘴、隔板與轉(zhuǎn)動局部的葉輪、葉片組成蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機械能的通流局部.汽缸是約束高壓蒸汽不得外泄的外殼.汽輪機本體還設有汽封系統(tǒng).汽輪機的生產(chǎn)過程：由鍋爐來的蒸汽通過汽輪機時,分別在噴嘴靜葉片和動葉片中進行能量轉(zhuǎn)換.根據(jù)蒸汽在動、靜葉片中做功原理不同,汽輪機可分為沖動式和反動式兩種.在沖動式汽輪機中,具有一定壓力和溫度的蒸汽首先在固定不動的噴嘴中膨脹加速,使蒸汽壓力和溫度降低,局部熱能變?yōu)閯幽?從噴嘴噴出的高速汽流以一定的方向進入裝在葉輪上的動葉片流道,在

13、動葉片流道中改變速度,產(chǎn)生作用力,推動葉輪和軸轉(zhuǎn)動,使蒸汽的動能轉(zhuǎn)變?yōu)檩S的機械能.在反動式汽輪機中,蒸汽流過噴嘴和動葉片時,蒸汽不僅在噴嘴中膨脹加速,而且在動葉片中也要繼續(xù)膨脹,使蒸汽在動葉片流道中的流速提升.當由動葉片流道出口噴出時,蒸汽便給動葉片一個反動力.動葉片同時受到噴嘴出口汽流的沖動力和自身出口汽流的反動力.在這兩個力的作用下,動葉片帶動葉輪和輪高速旋轉(zhuǎn).發(fā)電機的根本結構：在發(fā)電廠中,同步發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)變成電能的唯一電氣設備.因而將一次能源 水力、 煤、 油、 風力、原子能等 轉(zhuǎn)換為二次能源的發(fā)電機,現(xiàn)在幾乎都是采用三相交流同步發(fā)電機.在發(fā)電廠中的交流同步發(fā)電機,電樞是靜止的,磁極由原動機拖動旋轉(zhuǎn).其勵磁方式為發(fā)電機的勵磁線圈 FLQFLQ即轉(zhuǎn)子繞組由同軸的并激直流勵磁機經(jīng)電刷及滑環(huán)來供電.同步發(fā)電機可分為定子和轉(zhuǎn)子兩大局部,定子局部主要由定子鐵芯和繞組組成,分為 A A、B B、C C 三相,均勻的分布在定于槽中；轉(zhuǎn)子局部由轉(zhuǎn)子鐵芯和繞組組成,繞組通以直流電,建立發(fā)電機的磁場.當轉(zhuǎn)子由原動機如汽輪機帶動旋轉(zhuǎn)時,產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)磁場,定子繞組導線切割了轉(zhuǎn)子磁場的磁力線,就在定子繞組上