火電廠生產(chǎn)過程ppt.ppt課件

1、火力發(fā)電廠簡介火力發(fā)電廠簡介20132013年年1010月月火力發(fā)電行業(yè)概述火力發(fā)電行業(yè)概述火力發(fā)電廠的分類火力發(fā)電廠的分類華能陽邏電廠簡介華能陽邏電廠簡介火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程火力發(fā)電廠經(jīng)濟指標火力發(fā)電廠經(jīng)濟指標火力發(fā)電行業(yè)概述火力發(fā)電行業(yè)概述 定義 火力發(fā)電一般是指利用煤炭、石油和天然氣等燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能來加熱水，使水變成高溫、高壓水蒸氣，然后再由水蒸氣推動發(fā)電機來發(fā)電的方式的總稱。我國的火電廠以燃煤為主。火力發(fā)電按其作用分單純供電的和既發(fā)電又供熱的。按原動機分汽輪機發(fā)電、燃氣輪機發(fā)電、柴油機發(fā)電。按所用燃料分，主要有燃煤發(fā)電、燃油發(fā)電、燃氣發(fā)電。為提高綜合經(jīng)濟效益，火力

2、發(fā)電應盡量靠近燃料基地進行。在大城市和工業(yè)區(qū)則應實施熱電聯(lián)供。火力發(fā)電行業(yè)概述火力發(fā)電行業(yè)概述 行業(yè)地位 火電一直占據(jù)我國能源結構舉足輕重的地位,2007年-2012年，火電裝機容量比重和發(fā)電量比重基本處于0.7和0.8左右，在我國能源結構中處于主導地位。 從增速來看，隨著不可再生資源的不斷減少，原材料價格的不斷上漲，另外國家執(zhí)行關于節(jié)能減排政策的執(zhí)行力度的不斷加大，使得火電的裝機容量增速和發(fā)電量增速略低于電力行業(yè)的裝機容量增速和發(fā)電量增速。 火電行業(yè)在電力行業(yè)中的裝機容量比重和發(fā)電量比重呈小幅下降趨勢。火力發(fā)電行業(yè)概述火力發(fā)電行業(yè)概述 行業(yè)地位 由于電力行業(yè)的特性，火電在電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定、

3、持續(xù)供應等自然特性相對其他能源具有較好的特性，而水電受自然地理原因限制，在大部分地區(qū)僅僅作為調(diào)峰作用，核電由于2012年3月的日本核危機事件導致的國際影響，使得我國核電項目審批暫緩，其他新能源由于比重太低，發(fā)展還需要其他相關方面的支持，也無法短時間取代火電。因此預計未來1-3年內(nèi)，火電仍將處于我國能源結構中的主導地位，裝機容量比重和發(fā)電量比重會有小幅下降但依然會保持在0.7和0.8左右。火力發(fā)電行業(yè)概述火力發(fā)電行業(yè)概述 行業(yè)地位火力發(fā)電行業(yè)概述火力發(fā)電行業(yè)概述行業(yè)地位火力發(fā)電行業(yè)概述火力發(fā)電行業(yè)概述發(fā)展趨勢（十二五規(guī)劃） 發(fā)電裝機容量達到14.63億千瓦左右，煤電9.28億千瓦。 火電廠大氣污

4、染物排放標準的頒布，并且在2013年1月1日起執(zhí)行，此次節(jié)能減排的標準較為嚴厲，這意味著火電廠每年都要增加超過1000億元的運行費用，這對于業(yè)已虧損嚴重的發(fā)電企業(yè)來說壓力巨大。 火力發(fā)電廠的分類火力發(fā)電廠的分類 按主要設備劃分 常規(guī)火力發(fā)電廠 :由常規(guī)煤粉爐、凝汽式汽輪發(fā)電機組為主要設備組建的發(fā)電廠 燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)（GAS）發(fā)電廠 整體煤氣化燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)（IGCC）發(fā)電廠 循環(huán)流化床（CFB）發(fā)電廠 增壓流化床燃燒聯(lián)合循環(huán)（PFBC）發(fā)電廠 原子能發(fā)電廠 地熱電站 垃圾電站其他熱力發(fā)電廠與常規(guī)電廠的區(qū)別主要在于熱力系統(tǒng)不一樣，當然也涉及到相關的燃料、除塵、化學、供水及熱工控制系統(tǒng)。由

5、于地球上現(xiàn)已探明儲量的煤尚可用數(shù)百年，因此，常規(guī)燃煤電廠仍是今后建設電廠的主要形式之一?；鹆Πl(fā)電廠的分類火力發(fā)電廠的分類 按蒸汽參數(shù) 亞臨界：16.2MPa，540/540，300600MW； 超臨界：24MPa，538/566， 600800MW； 超超臨界電廠： 28MPa以上， 1000MW及以上。國家政策國家政策要求逐步要求逐步關停關停 中低壓: : 3.4MPa，435, 6122550MW； 高 壓： 9.8MPa， 540， 50100MW； 超高壓: :13.7MPa，535/535， 125200MW；陽邏電廠簡介陽邏電廠簡介華能武漢發(fā)電有限責任公司始建于1988年，一期工程

6、2300MW機組于1993年 6月和1994年8月投產(chǎn)，二期工程2300MW機組于1997年 5月和1997年12月投產(chǎn)， 三期工程2600MW機組于2006年10 月和12月投產(chǎn)。2011年,完成了一期兩臺機組的增容改造,至此，華能武漢發(fā)電有限責任公司現(xiàn)總裝機容量為2460MW，從建廠至今，累計發(fā)電量達1340億kWh, 所發(fā)電量大部分供給武漢地區(qū)，對改善華中電網(wǎng)電源布局、促進武漢地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展起到了重要保障作用。火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程是一個能量轉換的過程。通常將燃料運至電廠，經(jīng)輸送加工后，送入鍋爐進行燃燒，使燃料中的化學能轉變?yōu)闊崮懿鬟f給鍋爐中的水，使水變

7、成高溫高壓的蒸汽，通過管道將壓力和溫度都較高的過熱蒸汽送入汽輪機， 推動汽輪機旋轉作功，蒸汽參數(shù)（壓力、溫度）則迅速降低，最后排入凝汽器。在這一過程中，蒸汽的熱能轉變?yōu)槠啓C轉子旋轉的機械能。發(fā)電機與汽輪機通過聯(lián)軸器連成一個整體，以3000r/min的轉速旋轉，發(fā)電機轉子中的磁場在轉動的過程中將汽輪機的機械能轉變成電能。發(fā)電機產(chǎn)生的電能，經(jīng)變壓器升壓后送人輸電線路送入電網(wǎng)提供給用戶?；鹆Πl(fā)電廠的生產(chǎn)過程火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程 在火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程u電磁感應理論：任何變化的電場都要在其周電磁感應理論：任何變化的電場都要在其周圍空間產(chǎn)生磁場，任何變化的磁場都要在其周圍空間產(chǎn)生磁場，

8、任何變化的磁場都要在其周圍空間產(chǎn)生電場。圍空間產(chǎn)生電場。 u熱力學第一定律：熱可以變?yōu)楣Γσ部梢詿崃W第一定律：熱可以變?yōu)楣?，功也可以變?yōu)闊?，消耗一定的熱量時，必產(chǎn)和相當數(shù)量變?yōu)闊?，消耗一定的熱量時，必產(chǎn)和相當數(shù)量的功，消耗一定量的功時，必出現(xiàn)相當數(shù)量的的功，消耗一定量的功時，必出現(xiàn)相當數(shù)量的功。功。u熱力學第二定律：高溫物體的熱能可以自動熱力學第二定律：高溫物體的熱能可以自動傳遞給低溫物體，而低溫物體卻不能自動地傳傳遞給低溫物體，而低溫物體卻不能自動地傳遞給高溫物體。機械能可以自動轉化為熱能，遞給高溫物體。機械能可以自動轉化為熱能，而熱能卻不能自動轉化為機械能。而熱能卻不能自動轉化為機械能

9、?；颈驹砝砘鹆Πl(fā)電廠生產(chǎn)過程火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程u化學能轉變?yōu)閯幽埽夯瘜W能轉變?yōu)閯幽埽?通過鍋爐完成。通過鍋爐完成。u動能轉變?yōu)闄C械能：通過汽輪機完成。動能轉變?yōu)闄C械能：通過汽輪機完成。u機械能轉變?yōu)殡娔埽和ㄟ^發(fā)電機完成。機械能轉變?yōu)殡娔埽和ㄟ^發(fā)電機完成。能能量量轉轉換換過過程程火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程u鍋鍋 爐：爐： u汽輪機：汽輪機：u發(fā)電機：發(fā)電機：三三大大核核心心設設備備鍋爐設備及系統(tǒng)鍋爐設備及系統(tǒng) 鍋爐設備是火力發(fā)電廠中的主要熱力設備之一。它的任務是使燃料通過燃燒將化學能轉變?yōu)闊崮埽⑶乙源藷崮芗訜崴?，使其成為一定?shù)量和質(zhì)量（壓力和溫度）的蒸汽。 由爐膛、煙道、汽水

10、系統(tǒng)（其中包括受熱面、汽包、聯(lián)箱和連接管道）以及爐墻和構架等部分組成的整體，稱為“鍋爐本體”。 鍋爐整體布置圖鍋爐整體布置圖冷灰斗燃燒器省煤器屏式過熱器一級過熱器末級過熱器低溫再熱器高溫再熱器空預器爐膛及水冷壁鍋爐設備及系統(tǒng)鍋爐設備及系統(tǒng)u汽水系統(tǒng)：汽水系統(tǒng)： u風煙系統(tǒng)：送風機、引風機、一次風風煙系統(tǒng)：送風機、引風機、一次風機、空氣預熱器。機、空氣預熱器。u制粉系統(tǒng)：磨煤機、排粉機（一次風制粉系統(tǒng)：磨煤機、排粉機（一次風機）、粗細粉分離器、粉倉、給粉機。機）、粗細粉分離器、粉倉、給粉機。u其它輔助系統(tǒng)：包括燃油系統(tǒng)、吹灰其它輔助系統(tǒng)：包括燃油系統(tǒng)、吹灰系統(tǒng)、除塵除渣系統(tǒng)等。系統(tǒng)、除塵除渣系統(tǒng)

11、等。鍋鍋爐爐主主要要系系統(tǒng)統(tǒng)及及設設備備鍋爐汽水系統(tǒng)鍋爐汽水系統(tǒng)電廠基本汽水系統(tǒng)流程（朗肯循環(huán)）：給水鍋爐過熱蒸汽汽輪機凝汽器給水泵給水送入鍋爐。鍋爐給水泵汽輪機發(fā)電機凝汽器過熱蒸汽鍋爐風煙系統(tǒng)鍋爐風煙系統(tǒng) 省煤器電電除除塵塵A空空預預器器B空空預預器器引風機引風機磨煤機B一次風機A一次風機B送風機A送風機煙囪煙囪鍋爐風煙系統(tǒng)鍋爐風煙系統(tǒng)（一次風系統(tǒng)）（一次風系統(tǒng)）鍋爐風煙系統(tǒng)鍋爐風煙系統(tǒng)（送風系統(tǒng)）（送風系統(tǒng)）鍋爐風煙系統(tǒng)鍋爐風煙系統(tǒng)（引風系統(tǒng)）（引風系統(tǒng)）除灰系統(tǒng)除灰系統(tǒng)煙氣除塵方法：靜電除塵煙氣除塵方法：靜電除塵 工作原理：灰塵塵粒通過高壓靜電場時，與電極間的正負離子和電子發(fā)生碰撞而荷電

12、（或在離子擴散運動中荷電），帶上電子和離子的塵粒在電場力的作用下向異性電極運動并積附在異性電極上，通過振打等方式使電極上的灰塵落入灰斗中。除灰系統(tǒng)除灰系統(tǒng)除渣系統(tǒng)除渣系統(tǒng) 本廠鍋爐除渣設備采用水浸式刮板撈渣機，爐底渣直接落入撈渣機的上槽體，由刮板刮入渣倉，每爐配一臺撈渣機和一個渣倉，渣在渣倉中經(jīng)過析水元件的析水后由汽車運往渣場堆放。除渣系統(tǒng)除渣系統(tǒng)撈渣機撈渣機汽機設備及系統(tǒng)汽機設備及系統(tǒng) 汽輪機本體是完成蒸汽熱能轉換為機械能的汽輪機組的基本部分，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。汽輪機本體由固定部分（靜子）和轉動部分（轉子）組成。固

13、定部分包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封、緊固件和軸承等。轉動部分包括主軸、葉輪或輪鼓、葉片和聯(lián)軸器等。固定部分的噴嘴、隔板與轉動部分的葉輪、葉片組成蒸汽熱能轉換為機械能的通流部分。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)。如右圖所示。 600MW汽輪機全貌汽輪機全貌中壓導管中壓導管高壓導管高壓導管調(diào)節(jié)級調(diào)節(jié)級主油泵主油泵低壓缸低壓缸高壓缸高壓缸中壓缸中壓缸汽輪機設備及系統(tǒng)汽輪機設備及系統(tǒng)u主蒸汽系統(tǒng)：來自鍋爐的過熱蒸汽進主蒸汽系統(tǒng)：來自鍋爐的過熱蒸汽進入汽輪機的高壓缸，做功后的蒸汽從高入汽輪機的高壓缸，做功后的蒸汽從高壓缸排出進入鍋爐再熱器進行加熱，二壓缸排出進入鍋爐再熱器進行加熱

14、，二次加熱后的蒸汽再次進入汽輪機的中壓次加熱后的蒸汽再次進入汽輪機的中壓缸和低壓缸做功后排入凝汽器凝結成水。缸和低壓缸做功后排入凝汽器凝結成水。u回熱抽汽系統(tǒng)：利用部分做過功的抽回熱抽汽系統(tǒng)：利用部分做過功的抽汽加熱給水，提高機組熱效率。汽加熱給水，提高機組熱效率。汽汽機機主主要要系系統(tǒng)統(tǒng)及及設設備備汽輪機設備及系統(tǒng)汽輪機設備及系統(tǒng)u凝結水系統(tǒng)：凝汽器、凝泵、凝升泵、凝結水系統(tǒng)：凝汽器、凝泵、凝升泵、低加、除氧器。低加、除氧器。 u給水系統(tǒng)：除氧器、給水泵（前置泵、給水系統(tǒng)：除氧器、給水泵（前置泵、電泵電泵/汽泵）、高加。汽泵）、高加。u循環(huán)水系統(tǒng)：水庫、循環(huán)水泵、排水循環(huán)水系統(tǒng)：水庫、循環(huán)水

15、泵、排水明渠（開式、閉式、冷卻水塔）明渠（開式、閉式、冷卻水塔）u潤滑油系統(tǒng)：潤滑油箱、主潤滑油泵、潤滑油系統(tǒng)：潤滑油箱、主潤滑油泵、交、直流油泵、頂軸油泵、盤車交、直流油泵、頂軸油泵、盤車汽汽機機主主要要系系統(tǒng)統(tǒng)及及設設備備汽機主蒸汽系統(tǒng)汽機主蒸汽系統(tǒng) 汽機回熱抽汽系統(tǒng)汽機回熱抽汽系統(tǒng) 汽機潤滑油系統(tǒng)汽機潤滑油系統(tǒng) 電氣設備及系統(tǒng)電氣設備及系統(tǒng) 發(fā)電機本體：發(fā)電機本體：在發(fā)電廠中，同步發(fā)電機是將機械能轉變成電能的唯一電氣設備。因而將一次能源轉換為二次能源的發(fā)電機，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，磁極由汽輪機拖動。同步發(fā)電機由定子和轉子兩部分組成。定子鐵芯和線

16、圈是磁和電通過的部分，其他部分起著固定、支持和冷卻作用。轉子由轉子本體、護環(huán)、心環(huán)、轉子線圈、滑環(huán)、同軸勵磁機電樞組成。電氣設備及系統(tǒng)電氣設備及系統(tǒng)發(fā)電機轉子繞組發(fā)電機轉子繞組電氣設備及系統(tǒng)電氣設備及系統(tǒng)發(fā)電機定子繞組發(fā)電機定子繞組電氣設備及系統(tǒng)電氣設備及系統(tǒng)u廠用電系統(tǒng)：發(fā)電機發(fā)出的電，經(jīng)變壓器升廠用電系統(tǒng)：發(fā)電機發(fā)出的電，經(jīng)變壓器升高電壓后通過高壓配電裝置和輸電線路向外輸高電壓后通過高壓配電裝置和輸電線路向外輸送。有一部分經(jīng)高廠變帶自用電。送。有一部分經(jīng)高廠變帶自用電。 電氣設備有：電氣設備有：發(fā)電機、主變壓器、廠用變壓器、高壓配電裝發(fā)電機、主變壓器、廠用變壓器、高壓配電裝置和廠用配電裝置

17、等。置和廠用配電裝置等。u勵磁系統(tǒng)：勵磁系統(tǒng)：#1、2、3、4發(fā)電機的勵磁機采發(fā)電機的勵磁機采用同軸交流勵磁機靜止半導體勵磁方式。用同軸交流勵磁機靜止半導體勵磁方式。#5、6發(fā)電機勵磁系統(tǒng)采用機端自并勵靜止勵磁，其發(fā)電機勵磁系統(tǒng)采用機端自并勵靜止勵磁，其主要分為四個部分：勵磁變壓器、勵磁調(diào)節(jié)器、主要分為四個部分：勵磁變壓器、勵磁調(diào)節(jié)器、可控硅整流器、起勵和滅磁單元?？煽毓枵髌?、起勵和滅磁單元。 電電氣氣主主要要系系統(tǒng)統(tǒng)及及設設備備發(fā)電機勵磁系統(tǒng)發(fā)電機勵磁系統(tǒng) 發(fā)電機廠用電系統(tǒng)發(fā)電機廠用電系統(tǒng) 變電站部分變電站部分u優(yōu)點：供電可靠、運行靈活方便。勵優(yōu)點：供電可靠、運行靈活方便。勵磁系統(tǒng)：磁系統(tǒng)

18、：u缺點：投資較大，經(jīng)濟性差；用旁路缺點：投資較大，經(jīng)濟性差；用旁路開關帶線路時操作復雜，增加了誤操作開關帶線路時操作復雜，增加了誤操作的機會；同時由于加裝了旁路開關，使的機會；同時由于加裝了旁路開關，使相應的保護及自動化系統(tǒng)復雜。相應的保護及自動化系統(tǒng)復雜。220KV變電站接線特點變電站接線特點 220KV變電站變電站 化學水處理系統(tǒng)化學水處理系統(tǒng)水質(zhì)不良的危害：熱力設備結垢；熱力設備腐蝕；過熱器和通流部分積鹽。電廠化學工作的主要內(nèi)容：補給水的處理：對原水進行混凝、澄清、過濾處理，目的是除去水中懸浮物、膠體等雜質(zhì)，并降低水中有機物，以滿足鍋爐補給水除鹽系統(tǒng)進水水質(zhì)的要求。除鹽處理是除去水中溶

19、解的鹽類。凝結水的精處理化學水處理系統(tǒng)化學水處理系統(tǒng)化學水處理車間化學水處理車間輸煤系統(tǒng)輸煤系統(tǒng)輸煤系統(tǒng)任務是將火車或汽車運來的煤卸到煤溝或煤場并將煤輸送至原煤倉。輸煤系統(tǒng)組成：卸煤設備和受卸設備、貯煤場和煤場機械、煤場內(nèi)運輸系統(tǒng)和設備，以及給煤、破碎、篩選設備等。輸煤系統(tǒng)的要求：安全存貯足夠的煤，機械化和自動化的上煤。輸煤系統(tǒng)輸煤系統(tǒng)斗輪機斗輪機輸煤系統(tǒng)輸煤系統(tǒng)輸煤棧橋輸煤棧橋脫硫系統(tǒng)脫硫系統(tǒng) 我國是一個以煤炭為主要能源的國家，煤在一次能源中占75，其中84以上是通過燃燒方法利用的。煤燃燒釋放出來的含二氧化硫（SO2）廢氣會形成酸雨危害環(huán)境。早期電廠鍋爐排煙不受限制，隨著國家對環(huán)保越來越重視

20、，要求電廠必須同步安裝脫硫裝置。 煙氣脫硫技術用簡單、通俗的說法，就是：一種將煙氣中SOx進行分離，轉化為一種長期穩(wěn)定、不對周邊環(huán)境造成二次污染的物質(zhì)的方法。脫硫系統(tǒng)脫硫系統(tǒng)脫硫原理 石灰石石膏濕法煙氣脫硫采用石灰石漿液做為反應劑，與煙氣中的SO2發(fā)生反應生成亞硫酸鈣（CaSO3），亞硫酸鈣CaSO3與氧氣進一步反應生成硫酸鈣（CaSO4）。其脫硫效率和運行可靠性高，是應用最廣的脫硫技術。石灰石石膏濕法脫硫技術鍋爐來的鍋爐來的110110150150原煙氣首先經(jīng)過原煙氣首先經(jīng)過脫硫裝置的入口門：原煙氣擋脫硫裝置的入口門：原煙氣擋板門，在增壓風機提供足夠動板門，在增壓風機提供足夠動力之后，進入煙氣換熱器的高力之后，進入煙氣換熱器的高溫煙氣側溫煙氣側煙氣在吸收塔內(nèi)與脫硫劑煙氣在吸收塔內(nèi)與脫硫劑液滴充分接觸，液滴充分接觸，SO2SO2被脫出，形成凈煙氣。被脫出，形成凈煙氣。脫硫后的凈煙氣溫度脫硫后的凈煙氣溫度在在45455555，含有大，含有大量的水霧、脫硫漿液量的水霧、脫硫漿液滴。特別脫硫漿液滴，滴。特別脫硫漿液滴，將對后續(xù)煙道和設備將對后續(xù)煙道和設備造成大量的影響運行造成大量的影響運行的危害的危害因此，我們通常在吸收塔因此，我們通常在吸收塔的上