火電廠生產(chǎn)過程匯總

火電廠生產(chǎn)過程及相關(guān)系統(tǒng)介紹工程管理處2014年07月全廠情況介紹

火力發(fā)電廠生產(chǎn)流程

鍋爐設(shè)備及系統(tǒng)

汽輪機設(shè)備及系統(tǒng)

電氣設(shè)備及系統(tǒng)

其它輔助系統(tǒng)

全廠情況簡介

本工程系新建煤電一體化電廠，規(guī)劃容量2×660MW+2×1000MW，并留有再擴建條件

。本期工程建設(shè)2×660MW超臨界燃煤間接空冷機組，同步建設(shè)煙氣脫硫、脫硝設(shè)施。火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程是一個能量轉(zhuǎn)換的過程。通過輸煤皮帶將煤送至電廠，經(jīng)輸送加工后，送入鍋爐進行燃燒，使燃料中的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮懿鬟f給鍋爐中的水，使水變成高溫高壓的蒸汽，通過管道將壓力和溫度都較高的蒸汽送入汽輪機，

推動汽輪機旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變?yōu)槠啓C轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機轉(zhuǎn)子中的磁場在轉(zhuǎn)動的過程中將汽輪機的機械能轉(zhuǎn)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。火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程在火電廠生產(chǎn)過程化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽?/p>

通過鍋爐完成。熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能：通過汽機完成。機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽和ㄟ^發(fā)電機完成。能量轉(zhuǎn)換過程火電廠生產(chǎn)過程鍋爐制造廠：東方鍋爐（集團）股份有限公司鍋爐：超臨界直流爐、單爐膛、一次中間再熱、前后墻對沖燃燒、平衡通風、緊身封閉布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)П型鍋爐。最大連續(xù)蒸發(fā)量：2082.8t/h。三大核心設(shè)備火電廠生產(chǎn)過程汽輪機制造廠：上海汽輪機有限公司汽輪機：超臨界、一次中間再熱、三缸四排汽、單軸、雙背壓、間接空冷凝汽式。銘牌功率按TMCR工況定義為660MW；參數(shù)：

24.2MPa-566℃/566℃。三大核心設(shè)備火電廠生產(chǎn)過程發(fā)電機制造廠：上海汽輪發(fā)電機有限公司發(fā)電機:額定功率660MW額定功率因數(shù)：0.9（滯后）冷卻方式：水氫氫勵磁方式:自并勵靜態(tài)勵磁。三大核心設(shè)備鍋爐設(shè)備及系統(tǒng)

鍋爐設(shè)備是火力發(fā)電廠中的主要熱力設(shè)備之一。它的任務(wù)是使燃料通過燃燒將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并且以此熱能加熱水，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、汽水系統(tǒng)（其中包括受熱面、聯(lián)箱和連接管道）以及爐墻和構(gòu)架等部分組成的整體，稱為“鍋爐本體”。鍋爐機組基本工作過程鍋爐的工作都是為了通過燃料燃燒放熱和高溫煙氣對受熱面?zhèn)鳠醽砑訜峤o水，最終使水變?yōu)榫哂幸欢▍?shù)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，為了提高蒸汽動力循環(huán)的效率，還有第四個階段，即再過熱階段，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，然后再送到汽輪機中壓缸繼續(xù)做功。為適應(yīng)這四個變化階段的需要，鍋爐中必須布置相應(yīng)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。鍋爐設(shè)備及系統(tǒng)汽水系統(tǒng)：

省煤器、水冷壁、過熱器、再熱器。風煙系統(tǒng)：送風機、吸風機、一次風機、預熱器。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。其它輔助系統(tǒng)：包括點火系統(tǒng)、吹灰系統(tǒng)、除塵除渣系統(tǒng)等。鍋爐主要系統(tǒng)及設(shè)備鍋爐汽水系統(tǒng)

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風煙系統(tǒng)鍋爐制粉系統(tǒng)除灰除渣系統(tǒng)本期工程省煤器及除塵器灰斗的飛灰采用正壓氣力輸送系統(tǒng)送到灰?guī)臁?臺爐共設(shè)3座直徑9m的灰?guī)欤?座粗灰?guī)臁?座細灰?guī)旎規(guī)炷軌騼Υ?臺爐不小于設(shè)計煤種BMCR時24小時的灰。除渣系統(tǒng)：采用水冷式機械除渣方式，即鍋爐排出的渣由刮板撈渣機連續(xù)撈出輸送至渣倉儲存，渣倉內(nèi)的渣由自卸汽車輸送至灰場或綜合利用用戶。汽機設(shè)備及系統(tǒng)汽輪機本體是完成蒸汽熱能轉(zhuǎn)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)、潤滑油系統(tǒng)、凝汽系統(tǒng)以及其他輔助設(shè)備共同組成汽輪機組。汽輪機本體由固定部分（靜子）和轉(zhuǎn)動部分（轉(zhuǎn)子）組成。固定部分包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封、緊固件和軸承等。轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動部分的葉輪、葉片組成蒸汽熱能轉(zhuǎn)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(shè)有汽封系統(tǒng)。如右圖所示。600MW汽輪機全貌中壓導管高壓導管主油泵汽輪機設(shè)備及系統(tǒng)主蒸汽系統(tǒng)：來自鍋爐的過熱蒸汽進入汽輪機的高壓缸，做功后的蒸汽從高壓缸排出進入鍋爐再熱器進行加熱，二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(jié)成水?；責岢槠到y(tǒng)：利用部分做過功的抽汽加熱給水，提高機組熱效率。汽機主要系統(tǒng)及設(shè)備汽輪機設(shè)備及系統(tǒng)凝結(jié)水系統(tǒng)：凝汽器、凝泵、低加、除氧器。給水系統(tǒng)：除氧器、給水泵（前置泵、電泵/汽泵）、高加。冷卻水系統(tǒng)：循環(huán)水系統(tǒng)（循環(huán)水泵、間冷塔）、輔機冷卻水系統(tǒng)（輔機冷卻水泵、機力塔）潤滑油系統(tǒng)：潤滑油箱、主潤滑油泵、交、直流油泵、頂軸油泵汽機主要系統(tǒng)及設(shè)備汽機主蒸汽系統(tǒng)

汽機回熱抽汽系統(tǒng)

汽機潤滑油系統(tǒng)

間接空冷系統(tǒng)間接空冷系統(tǒng)圖片電氣設(shè)備及系統(tǒng)發(fā)電機本體：在發(fā)電廠中，發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)變成電能的唯一電氣設(shè)備。為三相交流發(fā)電機，由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋等部件構(gòu)成。定子由定子鐵心、定子繞組等構(gòu)件組成；轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子本體、護環(huán)、轉(zhuǎn)子線圈、滑環(huán)等部件組成；其他部件起著固定、支持和冷卻作用。軸承及端蓋將發(fā)電機的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運動，從而在定子線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電勢，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流，將電能輸送出去。電氣設(shè)備及系統(tǒng)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送。有一部分經(jīng)廠高變帶廠用電負荷。

電氣設(shè)備有：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等。在全廠停電的情況下，由一臺啟備變（從廠外供電系統(tǒng)引接電源）給全廠廠用電負荷供電。勵磁系統(tǒng)：發(fā)電機的勵磁系統(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、可控硅整流器、起勵和滅磁單元。

電氣主要系統(tǒng)及設(shè)備發(fā)電機勵磁系統(tǒng)

發(fā)電機廠用電系統(tǒng)

變電站部分優(yōu)點：具有較高的供電可靠性及運行靈活性；任一母線故障或檢修，均不至停電，甚至于兩組母線同時故障的極端情況下，線路仍可以運行。缺點：使用設(shè)備較多，特別是斷路器和電流互感器，投資較大；二次控制接線和繼電保護較為復雜。750KV3/2接線特點

變電站主系統(tǒng)接線圖

控制系統(tǒng)設(shè)計思路本工程每臺機組設(shè)置一套DCS，實現(xiàn)對鍋爐及輔助系統(tǒng)和設(shè)備、汽輪發(fā)電機組及輔助系統(tǒng)和設(shè)備、電氣發(fā)變組及廠用電源的監(jiān)視與控制，實現(xiàn)旁路控制系統(tǒng)、汽輪機空冷系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)的監(jiān)視與控制。設(shè)置機組公用系統(tǒng)，實現(xiàn)對廠用電公用部分、輔機冷卻水系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、電泵的控制。機組控制方式及控制模式輔助車間系統(tǒng)采用全廠集中控制方式，在脫硫工藝樓控制室內(nèi)設(shè)置輔助監(jiān)控中心，通過輔助車間控制系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)操作員站實現(xiàn)對各輔助車間系統(tǒng)的監(jiān)控。DCS通常采用若干個控制器（過程站）對一個生產(chǎn)過程中的眾多控制點進行控制，各控制器間通過網(wǎng)絡(luò)連接并可進行數(shù)據(jù)交換。生產(chǎn)控制操作采用計算機操作站，通過網(wǎng)絡(luò)與控制器連接，收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，傳達操作指令。從結(jié)構(gòu)上劃分，DCS包括過程級、操作級和管理級。過程級主要由過程控制站、I/O單元和現(xiàn)場儀表組成，是系統(tǒng)控制功能的主要實施部分。操作級包括：操作員站和工程師站，完成系統(tǒng)的操作和組態(tài)。管理級主要是指工廠管理信息系統(tǒng)（MIS系統(tǒng)），作為DCS更高層次的應(yīng)用。DCS組成結(jié)構(gòu)DCS組成結(jié)構(gòu)

化學水處理系統(tǒng)補給水的處理：對原水進行混凝、澄清、過濾、除鹽處理，目的是除去水中懸浮物、膠體、陰陽離子等，以滿足鍋爐補給水除鹽系統(tǒng)進水水質(zhì)的要求。除鹽水水質(zhì)指標：硬度0μmol/l，電導率≤0.10μS/cmsio2≤10μg/L鍋爐補給水處理流程

EDI裝置

輸煤系統(tǒng)本工程煤礦工業(yè)場地供煤粒度≤50mm,電廠廠內(nèi)設(shè)有篩碎系統(tǒng)，其容量按2×660MW+2×1000MW機組容量設(shè)計，帶式輸送機規(guī)格：帶寬B=1600mm，帶速V=2.8m/s，出力Q=2200t/h雙路布置，每路各安裝2臺滾軸篩和2臺碎煤機，兩路篩碎設(shè)備互為備用。每臺滾軸篩出力為2200t/h，篩分效率為90％，設(shè)有旁路。破碎設(shè)備選用環(huán)錘式碎煤機，每臺出力1600t/h。滾軸篩和碎煤機入料粒度小于50mm,出料粒度小于30mm。輸煤流程圖

煤礦3#轉(zhuǎn)載點碎煤機室2號甲乙?guī)?號甲乙?guī)СF器入爐煤采樣電子皮帶秤煤倉間3號甲乙?guī)г簜}犁式卸料器除鐵器脫硫系統(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，要求電廠必須同步安裝脫硫裝置。煙氣脫硫技術(shù)用簡單、通俗的說法，就是：一種將煙氣中SOx進行分離，轉(zhuǎn)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)脫硫原理石灰石—石膏濕法煙氣脫硫采用石灰石漿液做為反應(yīng)劑，與煙氣中的SO2發(fā)生反應(yīng)生成亞硫酸鈣（CaSO3），亞硫酸鈣CaSO3與氧氣進一步反應(yīng)生成硫酸鈣（CaSO4）。其脫硫效率和運行可靠性高，是應(yīng)用最廣的脫硫技術(shù)。鍋爐煙氣除塵器斗式提升機

MMMM引風機吸收塔石膏排出泵漿液循環(huán)泵氧化風機除霧器卸料斗石灰石倉濕式球磨機漿液循環(huán)箱旋流器石灰石漿液箱溢流箱旋流器真空皮帶機石膏旋流器石膏輸送皮帶石膏緩沖箱工藝水箱M濾液箱煙氣濕法脫硫工藝流程圖分配箱煙氣SCR法脫硝工藝流程SCR煙氣脫硝系統(tǒng)采用氨氣（NH3）作為還原介質(zhì)，與空氣混合稀釋后通過噴射系統(tǒng)噴入煙氣中，在SCR氧化鈦催化劑反應(yīng)區(qū)發(fā)生催化還原反應(yīng)。方程式：4N0＋4NH3＋02=4N2＋6H