火電廠系統(tǒng)介紹

火電廠系統(tǒng)根本介紹北京國電工程招標(biāo)2005.11火力發(fā)電廠根本概念蒸汽動力發(fā)電廠在現(xiàn)代主要是指汽輪機(jī)發(fā)電廠，其主要動力設(shè)備是鍋爐、汽輪機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)以及有關(guān)輔助設(shè)備、配電裝置等。燃料在鍋爐中燃燒放熱，將給水加熱成蒸汽，蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹使熱能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的機(jī)械能，再通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能，由配電裝置分配傳送給用戶或輸入地區(qū)電力網(wǎng)。根據(jù)汽輪機(jī)的型式，汽輪機(jī)發(fā)電廠又可分為凝汽式電廠和熱電廠兩類。前者只向用戶供給電能，進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽根本上都排入凝汽器凝結(jié)；后者除供給電能外還利用汽輪機(jī)排汽或中間級抽汽向用戶供熱，也稱熱電聯(lián)產(chǎn)。隨著火電技術(shù)的開展，蒸汽參數(shù)不斷提高，為充分利用電廠公用設(shè)施以降低本錢，汽輪發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量、單個電廠的裝置容量也得到了很大開展。目前運(yùn)行的最大火電機(jī)組容量為1300MW，最大火電廠容量達(dá)4800MW。凝汽式電廠的效率可達(dá)35%～42%?；痣姀S根本參數(shù)意義發(fā)電量與對應(yīng)的蒸汽流量300MW代表每小時發(fā)電30萬度電對應(yīng)蒸汽流量為1025t/h左右600MW代表每小時發(fā)電60萬度電對應(yīng)蒸汽流量為1900t/h左右BMCR對應(yīng)VWO，BRL對應(yīng)TRLBMCR為鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量對應(yīng)汽輪機(jī)閥門全開BRL為鍋爐額定蒸發(fā)量對應(yīng)是汽輪機(jī)額定工況蒸汽動力裝置中，有四個最主要的設(shè)備：鍋爐：是產(chǎn)生高溫、高壓蒸汽的設(shè)備汽輪機(jī)：是利用蒸汽膨脹對外作功的設(shè)備，帶動發(fā)電機(jī)動力生產(chǎn)設(shè)備凝汽器：是工質(zhì)的低溫放熱源給水泵：消耗一局部功來完成熱力循環(huán)中的壓縮過程動力消耗設(shè)備注：裝置中的其它機(jī)械設(shè)備，根本上都是效勞于鍋爐、汽輪機(jī)和凝汽器三大件〕蒸汽動力裝置蒸汽動力裝置中，有四個最主要的設(shè)備：鍋爐：是產(chǎn)生高溫、高壓蒸汽的設(shè)備汽輪機(jī)：是利用蒸汽膨脹對外作功的設(shè)備，帶動發(fā)電機(jī)動力生產(chǎn)設(shè)備凝汽器：是工質(zhì)的低溫放熱源給水泵：消耗一局部功來完成熱力循環(huán)中的壓縮過程動力消耗設(shè)備注：裝置中的其它機(jī)械設(shè)備，根本上都是效勞于鍋爐、汽輪機(jī)和凝汽器三大件〕蒸汽動力裝置三個封閉回路汽水回路：→鍋爐產(chǎn)生高溫高壓的水蒸氣；→蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹做功，使蒸汽的溫度和壓力降低；→低溫低壓的蒸汽在凝汽器中經(jīng)過熱交換而凝結(jié)成水；→凝結(jié)水由給水泵加壓后送入鍋爐，吸熱后又變成蒸汽。→鍋爐→汽輪機(jī)→凝汽器→給水泵→鍋爐 〔主汽水封閉回路〕 →汽輪機(jī)抽汽→加熱器→給水系統(tǒng)→鍋爐→汽輪機(jī)〔副汽水封閉回路〕三個封閉回路

空氣煙氣回路：→空氣進(jìn)入鍋爐參加燃料的燃燒過程，產(chǎn)生高溫的煙氣； →高溫?zé)煔鈱⒕植繜崃總鬟f給水或水蒸汽而溫度降低并由煙囪排出鍋爐進(jìn)入大氣； →空氣又不斷進(jìn)入鍋爐參與燃燒。 →大氣→鍋爐→大氣煙氣的封閉回路冷卻水回路：→冷卻工質(zhì)〔天然河流、冷卻塔、冷卻池中的冷卻水，或者是冷卻空氣〕被冷卻水泵〔氣泵〕打入凝汽器； →冷卻工質(zhì)在凝汽器中與蒸汽進(jìn)行熱交換，溫度升高，并排出凝汽器進(jìn)入冷卻水源； →冷卻水〔氣〕源中的冷卻工質(zhì)又不斷進(jìn)入凝汽器進(jìn)行熱交換； →冷卻水源→凝汽器→冷卻水〔氣〕源冷卻水的封閉回路三個封閉回路鄒縣電廠埃迪斯通電廠〔美〕富津電廠〔日〕石洞口二廠楊樹浦電廠電力開展根本情況到2005年后，國產(chǎn)300MWCFB鍋爐機(jī)組可以成為燃燒劣質(zhì)燃料的選擇；在缺水的三北地區(qū)，600MW空冷機(jī)組的比例應(yīng)該增加；2005～2023年，在煤價相對較高的地區(qū)以安裝國產(chǎn)超臨界機(jī)組為主，以后將逐步減少；國產(chǎn)超超臨界機(jī)組在2023年后開始應(yīng)用于工程，隨著時間的推移，安裝規(guī)模逐步增大，2023年后將成為新建工程的主力機(jī)組；IGCC機(jī)組，考慮在2023后逐步應(yīng)用于工程。電力開展根本情況2004年我國新增電力裝機(jī)容量5100萬千瓦，新增5100萬千瓦電力裝機(jī)主要分布在目前電力短缺狀況嚴(yán)峻的華中、華東和南方地區(qū)，其中火電約占78.2%，水電占19.8%，核電、新能源占2%。到2004年底，發(fā)電裝機(jī)總量到達(dá)440700MW，比上年同期增長11.5%。其中：火電機(jī)組裝機(jī)容量為324900MW、水電機(jī)組裝機(jī)容量為108260MW、核電機(jī)組裝機(jī)容量為7014MW；分別占全部裝機(jī)容量的73.81%、24.60%和1.59%。300MW及以上容量機(jī)組在火電裝機(jī)中所占比重有所提高，2000年為54%，2004年為60%。

按過熱器出口壓力分，目前常用亞臨界鍋爐和超臨界鍋爐。亞臨界壓力一般為16.66MPa，超臨界鍋爐壓力為壓力大于22.11MPa。超超臨界一般定義為壓力大于25MPa或主蒸汽溫度在580℃以上。按循環(huán)方式分，大體分為自然循環(huán)爐、強(qiáng)制循環(huán)爐、直流爐。自然循環(huán)爐具有汽包，利用爐外下降管和爐內(nèi)上升管中工質(zhì)之間的密度差產(chǎn)生工質(zhì)循環(huán)，只能在臨界壓力下應(yīng)用。強(qiáng)制循環(huán)爐，主要靠循環(huán)泵建立工質(zhì)循環(huán)，可應(yīng)用于亞臨界和超臨界壓力。直流爐，沒有汽包，給水靠給水泵壓頭一次通過受熱面產(chǎn)生蒸汽。超臨界以上按排渣方式分，固態(tài)排渣和液態(tài)排渣。按爐型分，∏型爐、塔式爐。按所用燃料分，燃煤爐、燃油爐和燃?xì)鉅t。循環(huán)流化床鍋爐火電站鍋爐類型直流燃燒器旋流燃燒器空氣凝汽系統(tǒng)是以空氣作為根本冷卻工質(zhì)，不消耗或很少消耗冷卻水，因而作為一種新的節(jié)水途徑，在水資源非常缺乏的地區(qū)具有廣闊的應(yīng)用前景。1、濕式冷卻塔的循環(huán)供水系統(tǒng)→冷卻水在外表式冷凝器中吸收汽輪機(jī)排汽放出的熱量后，被送入濕式冷卻塔；→水在冷卻塔中的散熱柵格中分散落下，與上升的空氣流接觸，由于局部水的汽化及水與空氣的換熱作用，冷卻水被冷卻；→冷卻后的水落入水池后，被循環(huán)水泵送入外表式冷凝器，又作為冷卻工質(zhì)使用?！鷿窭鋮s塔可以利用機(jī)力通風(fēng)或?qū)α髯匀煌L(fēng)，冷卻水在冷卻塔中能到達(dá)的最低溫度是空氣的濕球溫度。?？绽錂C(jī)組2、直接冷卻的干冷卻塔凝汽系統(tǒng)→汽輪機(jī)的排汽通過排汽管送至干冷卻塔中的汽-氣外表式熱交換器進(jìn)行冷卻；→熱交換器由具有鰭狀散熱片的冷卻管組成，蒸汽在管內(nèi)流動，依靠機(jī)力通風(fēng)或自然通風(fēng)而流動的冷卻空氣在管外流過； →凝結(jié)水用凝結(jié)水泵抽出作為鍋爐給水?？绽錂C(jī)組3、間接冷卻的干塔空氣凝汽系統(tǒng)→汽輪機(jī)排汽在噴射式凝汽器中與從干冷卻塔來的冷卻水相混合，凝結(jié)成水；→噴射式凝汽器象普通的凝汽器一樣，安置在汽機(jī)下面；→從噴射式凝汽器出來的混合水流〔冷卻水和凝結(jié)水〕，小局部〔相當(dāng)于汽輪機(jī)的蒸汽流量〕被凝結(jié)水泵抽走，作為鍋爐給水；大局部〔等于冷卻水量〕經(jīng)循環(huán)水泵打入干冷卻塔中的氣-水外表式熱交換器，被空氣冷卻后再被回水泵打入噴射式冷凝器作為冷卻水?？绽錂C(jī)組在一個熱力循環(huán)中，工質(zhì)在高溫?zé)嵩次鼰?，這些熱量：一局部轉(zhuǎn)化為機(jī)械功——熱力循環(huán)的目的一局部在低溫?zé)嵩础怖湓础车臏囟认路艧帷Q為一種能量損失〔相對機(jī)械功而言〕→但能量的種類很多〔如電能、熱能、機(jī)械能、動能等等〕，且存在能量品質(zhì)上的差異。→機(jī)械功所代表的能量和廢熱所代表的能量只有品位上的差異，沒有原那么性的差異?！鷮恿ρb置來說，汽輪機(jī)的低溫放熱是一種能量損失，它的存在使動力循環(huán)的效率降低； 但在其它方面〔如取暖、生活用熱水等〕，低溫?zé)崃恳部梢宰鳛榈推焚|(zhì)的能量加以利用；而且還防止對環(huán)境產(chǎn)生的熱污染。熱電聯(lián)產(chǎn)1、純凝汽式發(fā)電動力裝置〔郎肯循環(huán)或回?zé)岢槠o水預(yù)熱循環(huán)〕特點(diǎn)：汽輪機(jī)的排汽熱量完全不加利用地排入自然環(huán)境成為廢熱。2、背壓式熱電裝置特點(diǎn)：汽輪機(jī)的排汽熱量根本上全部作為低溫?zé)嵩磳ν夤幔蛘咦優(yōu)闊崴┙o出去。3、調(diào)節(jié)抽汽式熱電汽輪機(jī)裝置特點(diǎn)：①凝汽式汽輪機(jī)，排汽熱量很小，且完全不加利用地排入自然環(huán)境成為廢熱； ②調(diào)節(jié)抽汽點(diǎn)抽出很大局部低品質(zhì)的蒸汽熱能對外供熱； ③抽汽量的大小可以調(diào)節(jié)，汽輪機(jī)功率和凝汽器流量發(fā)生相應(yīng)變化。裝置的熱電比隨汽輪機(jī)工況有較大范圍變化。熱電聯(lián)產(chǎn)1、燃煤電廠分散控制系統(tǒng)(DCS)2、廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)〔SIS〕3、全廠管理信息系統(tǒng)〔MIS〕熱控介紹數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)〔DAS〕模擬量控制系統(tǒng)〔MCS〕順序控制系統(tǒng)〔SCS〕發(fā)變組和高、低壓廠用電源系統(tǒng)〔ECS〕鍋爐平安監(jiān)控系統(tǒng)〔FSSS〕汽機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)(DEH)汽機(jī)緊急跳閘系統(tǒng)(ETS)汽機(jī)本體監(jiān)測儀表系統(tǒng)(TSI)給水泵汽機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)(MEH)給水泵汽機(jī)緊急跳閘系統(tǒng)(ETS)給水泵汽機(jī)本體監(jiān)測儀表系統(tǒng)(TSI)熱控介紹報告主要內(nèi)容氣體絕緣金屬封閉開關(guān)裝置〔gasinsulatedmetal-enclosedswitchgear,GIS)發(fā)電機(jī)出口斷路器(generatorcircuitbreaker,GCB)靜態(tài)勵磁與無刷勵磁輸電線路的電壓等級(1000kV交流，800kV直流〕自動發(fā)電控制〔AGC)GIS(1)

GIS(2)定義：母線、斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器等電器設(shè)備，按一定的接線方式連接，密封于充有高于大氣壓的SF6絕緣氣體并接地的金屬外殼的不同氣室內(nèi)，構(gòu)成的井湊的接受和分配電能的裝置優(yōu)點(diǎn)所有設(shè)備密封于接地的金屬外殼內(nèi)，設(shè)備外絕緣不受外界污穢影響緊湊，占地面積小模塊結(jié)構(gòu)，安裝方便價格貴：寧電4臺60萬，1.35億人民幣GCB定義：直接裝在發(fā)電機(jī)出口回路的斷路器〔一套，隔離開關(guān)、互感器〕優(yōu)點(diǎn)：1、離發(fā)電機(jī)近，跳閘時間快〔對保護(hù)發(fā)電機(jī)、主變等設(shè)備有作用〕。2、多了一個開斷點(diǎn)，增強(qiáng)了接線靈活性〔防止了廠用電切換的風(fēng)險，簡化了機(jī)組繼電保護(hù)接線，可縮短故障恢復(fù)時間，提高電廠可用率?！硰S商：ABB〔SF6介質(zhì)，平時無毒，高溫或電擊時會發(fā)出有毒氣體〕，阿斯通〔空氣介質(zhì)，體積大，根本退出市場〕核電：平安要求高，早就使用，60萬火電：廣東沙C(90年代中期〕造價：寧海4臺為563.萬瑞士法郎，折合3811萬元

勵磁系統(tǒng)靜態(tài)和無刷〔無刷造價高，無電刷，2臺100萬，高1000多萬，靜態(tài)成為主流〕輸電線路電壓等級1、500kV〔直接從發(fā)電機(jī)出口并到500kV,短路阻抗小，短路電流大〕2、750kV(西北電網(wǎng)，330kV〕3、特高壓〔10