300MW及超临界火力发电厂生产流程及原理

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2、火电厂生产过程示意图
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火力发电厂的主要设备
火电厂主要设备有：锅炉、汽轮机、发电机和其 他配套系统
锅炉：风机、预热器、磨煤机、捞渣机等
汽轮机：除氧器、给水泵、凝结水泵、高加、低 加、轴加、凝汽器、循环水泵、冷油器等
发电机：变压器、发电机冷却装置、励磁系统等
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4、发电煤耗率：发电厂每发1KW.h的电所需 的煤耗量；
标准煤耗率：发电厂每发1KW.h的电所需的 标准煤耗量；我国在300-420g标煤/(kw.h)；
5、厂用电率：厂用电占总发电量的百分率， 大约在5%--10 %之内；
6、供电标准煤耗率：扣除厂用电的标准煤耗 率
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七、高效发电新技术
1 、超临界机组的优势：超临界机组发电效率比现有机组平 均水平提高10 %，节煤近25 %，一台350MW超临界机组 一年就可节约23万吨原煤。发展超临界机组不仅提高发电 效率还对节约水源，减少污染有着重要意义。
国外第一台超临界机组投运至今，已有近40年的历史，目 前超临界机组最大单机容量为1300MW，在美国、日本及 俄国，超临界机组占火电容量的50%以上。欧洲的超临界 机组在技术上也有其独特性和先进性。
风烟系统：（风）吸风口消音器→冷风道→
送风机→暖风器→空预器→热风道→排粉机 →磨煤机 → 燃烧器→炉膛；
（烟）炉膛→屏过→对流过热器→省煤器→空 预器→除尘器→引风机→脱硫→烟囱→大气。
灰渣系统：（炉渣）炉膛冷灰斗→除渣装置
→灰渣泵→输灰管→渣仓→ 运渣车。
（飞灰）除尘器→集灰斗→除灰装置→灰库→ 运灰车→灰加工厂。
我国超临界、超超临界机组发展较晚。我国于上世纪80年 代后期开始从国外引进30万千瓦、60万千瓦亚临界机组， 第一台超临界机组于1992年6月投产于上海石洞口二厂。 在“超超临界燃煤发电技术”的研发和应用下，我国发电 业及电站装备制造业的整体水平跃上了一个新台阶。
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2、超临界机组发展简史
炉等。
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3、锅炉设备的组成
锅炉本体：燃烧器、炉膛、烟道、汽包、下降管、水 冷壁、过热器、再热器、省煤器及空气预热器等组 成；
辅助设备：送引风机、给煤机、磨煤机、排粉风机、 除尘和脱硫、脱硝设备、烟囟等。
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三、汽轮机设备及组成
1、汽轮机本体： 静止部分：汽缸、隔板、喷嘴、轴承和轴封等； 转动部分：叶片、叶轮和轴等； 配汽机构：主蒸汽导管、自动主汽门、调节汽门等 汽轮机的工作过程：蒸汽→喷嘴→冲动叶片转动 2、调节保安油系统：调速器、油泵、油箱等 3、凝汽及抽气设备：凝汽器、凝结水泵、抽气器、
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3、超临界、超超临界机组的特点
效率高超临界机组发电效率比现有机组平均水平提高
10 %，节煤近25 %，一台350MW超临界机组一年就可 节约23万吨原煤。发展超临界机组不仅提高发电效率还 对节约水源，减少污染有着重要意义。
可复合变压运行，调峰性能好；（1）在低负荷 时效率高；（2）具有良好的启动性能；（3） 具有良好的负荷适应性。
蒸汽压力高，蒸汽比容小，汽轮机叶片短，加之 级问压差大，因而超临界及超超临界参数更适于 大容量机组。
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4、 热电联产发电技术
热电联产是指火电机组在发电的同时，用抽汽
或背压机组的排汽进行供热，用于工业或生活用
汽用热。由于实现了热能的梯级利用，其总的能 源利用率为80％～90％。热电联产比热电分产可 节约能源30％左右。我国有50万台工业锅炉，年 耗煤4亿吨，平均容量2．28吨／时，如果其供热 量的一半由热电联产供给，则年可节煤1．2亿吨。 热电联产的优点：一是降低能源消耗，二是提高
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二、锅炉设备及组成
1、锅炉容量与蒸汽参数
锅炉容量：每小产生的蒸汽量（t/h）
蒸汽参数：锅炉出口过热蒸汽压力和温度
容量（t/h） 蒸汽参数
汽机功率(MW) 炉型
420
13.8MPa(540/540 ) 125 煤粉炉
670
13.8MPa(540/540 ) 200 煤粉炉
1025
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7、抽空气系统
（低压加热器、凝结水泵）→凝汽器→抽真空设备 和系统 。
8、 循环冷却水系统
循环水进水管→凝汽器→循环水出水管（汽机车间 范围内）
9、 排污利用系统
锅炉汽包→连续排污管→连续排污扩容器→（汽）除氧器
下联箱→定排污管→ → ┕→（水）定期排污扩容器
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火力发电厂基础知识
2014.1 杨金忠
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主要内容
一、火力发电厂生产概述 二、锅炉设备及组成 三、汽轮机设备及组成 四、发电机设备及组成 五、火电厂热力系统 六、发电厂的主要技术经济指标 七、高效火力发电新技术
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1、什么叫火力发电厂
火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、 天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本 生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成 蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压 力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然 后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成 电能。
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六、发电厂的主要经济技术指标
1、汽轮发电机组的汽耗率d0：机组每发1KW.h 的电所消耗的蒸汽量；200MW机组在 3kg/kw.h左右。
2、汽轮发电机组的热耗率q：机组每发1KW.h 的电所消耗的蒸汽量； 200MW机组在 8400kJ/kw.h左右。
3、发电厂总效率ŋPL：电厂发出的电能与所消 耗的燃料总能量； 200MW机组在34%左右
汽轮机高压缸出口→再热器冷段管→再热器→ 再热器热段管→汽机中压缸进口 。
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2、凝结水系统：
凝汽器→凝结水泵→轴封冷却器→低压加热器 →除氧器。
3、主给水系统：除氧器下水管→低压给水管→ 给水泵→高压给水管→高加→锅炉。
4、 回热抽汽系统和加热器疏水系统：汽机抽 汽管路→各回热加热器（高加、低加、除氧 器）→ 疏水管路→凝汽器
四、发电机设备及组成
1、发电机的分类与型号
QFSN-300-2, Q由汽轮机拖动、F发电机、S定子线组水冷、N转子
绕组氢冷、300额定容量300MW、2极对数为2组 2、发电机的组成 转子：有良好导磁性能的合金钢制成，绕组外接直流
励磁电源，产生磁场； 定子：由铁芯、绕组和外壳等组成，铁芯由环形硅钢
世界第一台，1956年德国，88MW，34MPa, 610/570/570℃。
目前单机容量最大（美国）1300MW，26.5MPa, 538/538℃，共有六台，第一台1969投产。
目前参数最高的是（美国） 325MW，34.6MPa, 649/566/566℃， 1960投产
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能量转换过程：化学能→热能→机械能→电 能
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1.火电厂的分类（按蒸压力）
低压：小于2.45MPa 中压: 2.94--- 4.90MPa 高压： 7.84---10.8MPa 超高压:11.8---14.7MPa 亚临界：15.7---19.6MPa 超临界：21.1MPa以上 超超临界电厂： 25MPa以上
空气质量，三是补充电源，四是节约城市用地，
五是提高供热质量，六是便于综合利用，七是改 善城市形象，八是减少安全事故。
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燃煤电厂
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谢谢大家！
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（再热蒸汽）汽机高压缸出口→再热器冷段管→再热 器→再热器热段管→汽机中压缸进口 。
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3、主凝结水系统
凝汽器→凝结水泵→轴封冷却器→低加→除氧 器。
5、主给水系统：除氧水箱下水管→低压给水管 →给水泵→高压给水管→高加→主给水管。
6、 回热抽汽系统和加热器疏水系统：汽机抽 汽管路→各回热加热器（高加、低加、除氧 器）→ 疏水管路→疏水回收设备.
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(3)电气系统
电气系统由：发电机、变压器、输变电装置组成
励磁装置
发电机
厂用变压器 高（低）压配电装置
主变压器
配 电 装 置
输 电 线 路
升压变电所
厂用电系统
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（4）其他辅助系统
1、主蒸汽系统及再热蒸汽系统 ：（主蒸汽） 锅炉主汽门（或集汽联箱）→主蒸汽管道→ 汽机自动主汽门→汽轮机高压缸入口 →
16.8MPa(540/540 ) 300 煤粉炉
1146
24.2MPa(566/566) 350 煤粉炉
2060
26.25MPa(580/580) 660 煤粉炉
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2、锅炉热效率与锅炉型号
锅炉热效率：蒸汽在炉内吸热量占燃料发热量的百 分比。电站锅炉一般在90%以上。
锅炉型号：如HG670/13.7—540/540—7 HG----哈尔滨锅炉厂； DG----东锅；SG---上锅；WG---武锅；BG---北锅 锅炉分类（按水循环方式）：自然循环炉，强制循环
片叠压而成； 励磁机：向发电机转子绕组提供直流励磁电源；
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五、火电厂热力系统
1、锅炉汽水系统：主给水管→给水操作台→省煤器 →汽包→下降管→下联箱→水冷壁→汽包→过热器 →锅炉主汽门（或集汽联箱）出口。
2、主蒸汽系统及再热蒸汽系统 ：（主蒸汽）锅炉主 汽门（或集汽联箱）→主蒸汽管→汽机自动主汽门 之前 ；
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(1)汽水系统
朗肯循环是指以水蒸气作为制冷剂的一种实际的循环过程
电厂基本汽水系统流程（朗肯循环）：给水泵→锅炉→过热蒸 汽→汽轮机→凝汽器→给水泵→给水送入锅炉
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(2)燃烧系统
包括输煤、磨煤、锅炉与燃烧、风烟系统、灰渣系统等环节。
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发电机为：三相同步发电机、静态可控硅励磁 系统
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3、火电厂的系统构成
（1）汽水系统，由锅炉、汽轮机、凝汽器、水泵、 加热器及其管路组成；
（2）燃料、燃烧系统，包括：输煤系统、制粉系 统、烟风系统和除灰除尘系统；
（3）电气系统，包括励磁系统、输配电系统等 （4）制水系统 （5）其它辅助热力系统
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5、 循环冷却水系统
循环水泵→凝汽器→冷却塔→循环水泵
6、燃料、燃烧系统
输煤及燃料运送系统：运输→卸煤装置→煤场 →碎煤机→皮带→原煤仓；
制粉系统：原煤仓→给煤机→排粉机→磨煤机 →（粗粉分离器→细粉分离器→煤粉仓→给 粉机→ ）燃烧器→炉膛；
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7、风烟系统与灰渣系统
其他配套系统：输煤系统、除尘系统、制水系统、 脱硫脱硝系统等
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汽轮机定义
是一种以具有一定温度和压力的水蒸汽为工质， 将热能转变为机械能的回转式原动机 。
工质：要完成能量转换所必须借助的中间媒介物质，工质应具有良好的 流动性和膨胀性，热机大多采用气态物质作为工质。
锅炉定义
锅炉包括锅和炉两大部分，锅的原义指在火上加 热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉是一 种能量转换设备 。
发电机定义
是将机械能转变成电能的电机 。
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我公司主机基本情况
汽轮机为：超临界、一次中间再热、两缸两排 汽、抽汽凝汽式汽轮机
锅炉为：超临界、直流、直吹、一次再热、固 态排渣、全钢构架、全悬吊结构π型锅炉
循环水泵和冷却塔等 4、回热加热系统：高、低压加热器和除氧器等
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5、汽轮机分类与型号 汽轮机分类（按热力过程）：凝汽式N、背压式
B、调整抽汽式CC、中间再热式汽轮机。 汽轮机的型号：
如N200-130/535/535
N300-16.7/538/538
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