电厂基础培训教材
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2021/2/21
C 燃烧 CO2 32866KJ 燃烧
C CO 9270KJ H 燃烧 H2O 120370KJ
燃烧
S SO2 9100KJ
2021/2/21
煤质指标
• 水分（M），水分是煤中的不可燃成分，其来源 有三种，即外部水分、内部水分和化合水分。
• 灰分（A），灰分是指煤完全燃烧后其中矿物质 的固体残余物。
2021/2/21
二 热力发电厂的生产过程概述
火力发电原理
• 发电机靠什么带动 ？ • 汽轮机为什么能够转动？ • 过热蒸汽哪来的？ • 锅炉的热量哪来的？
汽轮机
过热蒸汽 锅炉
燃料
2021/2/21
热力发电厂的生产过程
• 燃料在锅炉中燃烧，放出的热量将锅炉内的水加热、蒸发 并过热成为具有一定温度和压力的过热蒸汽，过热蒸汽由 管道引入汽轮机，蒸汽在汽轮机内膨胀做功，冲转汽轮机， 带动发电机转动并发出电能。蒸汽在汽轮机内做完功后排 入凝汽器，在其中被循环水泵提供的冷却水冷却而凝结成 水。凝结水由凝结水泵提升压力后进入低压加热器加热， 经除氧器除氧后，由给水泵升压，再经高压加热器进一步 加热后送回锅炉继续重复上述循环过程。水在加热器和除 氧器内加热的热源均来自汽轮机的各级抽气。
2021/2/21
一 发电的实质
2021/2/21
• 火力发电 • 风力发电 • 水力发电 • 核发电 • 太阳能发电 • 潮汐发电 • 地热发电
•一 发电的实质
2021/2/21
一 发电的实质
实质
• 转动机械带动发电机发电 •ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ发电机如何发电？
2021/2/21
• 我国与部分国家规定家庭电路的电压使用 标准为220v 50Hz ，即家庭用电电压为 220v。至于50Hz是指发电机的转子每秒钟 转过50圈，则电流每秒钟来回变化50次， 0.02s波动一次。
• 高位发热量：包含烟气中水蒸气凝结时放出的热量。 • 低位发热量：不包含烟气中水蒸气凝结时放出的热量。 • 我国有关锅炉计算均以低位发热量为准。
• 煤的发热量因煤种不同而不同，含水分、灰分多的煤发热 量较低，通常称为劣质煤。褐煤的低位发热量1000017000KJ/kg，烟煤为2000-33000KJ/kg，无烟煤为2600033000KJ/kg。
2021/2/21
1.锅炉
• 锅炉是火力发电厂中主要设备之一。它的 作用是使燃料在炉膛中燃烧放热，并将热 量传给工质，以产生一定压力和温度的蒸 汽，供汽轮发电机组发电。
• 由炉膛、烟道、汽水系统（其中包括受热 面、汽包、联箱和连接管道）以及炉墙和 构架等部分组成的整体，称为“锅炉本体”。
2021/2/21
锅炉的分类多种多样
• 1、按蒸汽参数分类 • 2、按容量分类 • 3、按燃烧方式分类 • 4、按循环方式分类
2021/2/21
锅炉型号、型式
• 1、#3炉：HG-1900/25.4-YM4型，超临界参数（ 锅炉出口蒸汽压力超过22。1MPA）变压直流炉 ，单炉膛、一次再热、平衡通风、室内布置、固 态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。
• 挥发分（V），挥发分是隔绝空气的条件下，将 煤加热到850℃左右，从煤中分解出来的液体和 气体产物。
• 发热量（或称热值），煤的发热量是指单位质量 的煤完全燃烧后所释放的热量，单位为KJ/kg。
2021/2/21
发热量
• 发热量（或称热值）。煤的发热量是指单位质量 的煤完全燃烧后所释放的热量，单位为KJ/kg。
2021/2/21
燃料的分类
2021/2/21
煤的元素组成
• 煤是由多种有机物质和无机物质混合组成 的固体碳氢燃料。煤中有机物质主要由碳 （C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、四 种元素构成，还有一些元素组成煤中的无 机物质，主要有硫（S）、磷（P）以及锗 （Ge）、镓（Ga）、铍（Be）等含量甚微 的稀有金属元素等。
• 2、#1、#2炉：HG-1021/18.2-YM8 ，亚临界（ 15。7-19。6）自然循环汽包炉，单炉膛、一次 再热、平衡通风、室内布置、固态排渣、全钢构 架、全悬吊结构Π型锅炉。
燃料
• 燃料是指在燃烧过程中能够发出热量并能 以各种方式加以利用的可燃物质。
• 燃料按其获得的途径分类，可分为天然燃 料和人造燃料；其物态又可分为固体、液 体和气体
2021/2/21
• 背压式汽轮机：汽轮机的排气压力大于大 汽压力，排汽直接供热用户使用，而不进 入凝汽器。当排汽作为其它中、低压汽轮 机的工作蒸汽时，又称前置式汽轮机。
2021/2/21
3.发电机
• 在发电厂中，同步发电机是将机械能转 变成电能的唯一电气设备。将一次能源（ 水力、煤、油、风力、原子能等）转换为 二次能源的设备。
三 发电厂三大核心设备
• 1、锅炉
它的任务是使燃料通过燃烧将化学能转变为热能，并且以此热能 加热水，使其成为一定数量和质量（压力和温度）的蒸汽。
• 2、汽轮机
汽轮机是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分.
• 3、发电机
在发电厂中，同步发电机是将机械能转变成电能的唯一电气设备 。将一次能源（水力、煤、油、风力、原子能等）转换为二次能源的 设备，现在几乎都是采用三相交流同步发电机。
2021/2/21
电是不能储存的，发出多少电就得用多少电，这点 很多人都清楚。
但是倒过来没有人想过：实际上是用多少电，发电厂 才能发出多少电。 因此，发电厂发出的电与使用的电是 平衡的，如果少用了或者不用了，发电厂发出的电力就得 降低或停止，绝不允许发电厂发出的电大于消耗的电，否 则电网会将崩溃。
• #3机：CLN600-24.2/566/566，超临界、一 次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压 凝汽式。
热力发电厂生产过程图
过热蒸汽
汽轮机
发电机
锅炉
除氧器
补给水 高压加 给水泵 热器
抽 气
低压 凝结 加热 水泵 器
凝汽器
冷 却 循环 水 水泵
冷却 水塔
2021/2/21
• 抽气式汽轮机：从汽轮机中间某级后抽出 一定的可以调整参数、流量的蒸汽对外供 热，其余气流排入凝汽器。可分为一次调 整抽气式汽轮机和二次调整抽汽式汽轮机。
2021/2/21
发电机型号、型式
• #1、2发电机：QFSN-300-2 ，出口电压 20KV，同步发电机。
• #3发电机：QFSN-600-2YHG，出口电压 20KV，同步发电机。
发电机结构
• 同步发电机由定子（固定部分）和转子（ 转动部分）两部分组成。
• 定子由定子铁心、定子线圈、机座、端 盖、风道等组成。定子铁心和线圈是磁和 电通过的部分，其他部分起着固定、支持 和冷却的作用。
汽轮机的分类
• 凝汽式汽轮机 • 抽气式汽轮机 • 背压式汽轮机
2021/2/21
凝汽式汽轮机
• 凝汽式汽轮机：蒸汽在汽轮机中膨胀做功 ，做完功后的蒸汽在低于大气压力的真空 状态下进入凝汽器凝结成水。
2021/2/21
汽轮机型号、型式
• #1、2机：N300/16.7/537/537，亚临界、 中间再热、两缸、两排汽、单轴、冷凝式 。
2021/2/21
2.汽轮机
汽轮机是完成蒸汽热能转换为机械能的汽 轮机组的基本部分。汽轮机本体由固定部 分和转动部分组成。固定部分包括汽缸、 隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。转 动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联 轴器等。
2021/2/21
低压缸转子
2021/2/21
2021/2/21
汽轮机工作原理 l一大轴；2一叶轮；3一动叶片；4一喷嘴
2021/2/21
凝汽式火电厂生产过程示意图
2021/2/21
火力发电厂中的能量转化
• 在锅炉中燃料的化学能转化为蒸汽的热能 • 在汽轮机中蒸汽的热能转化为机械能 • 在发电机中机械能转化为电能。 • 进行能量转换的主要设备——锅炉、汽轮
机、发电机，被称为火力发电厂的三大主 机。
2021/2/21
• 转子由转子本体、护环、心环、转子线 圈、滑环、同轴激磁机电枢组成。
2021/2/21
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C 燃烧 CO2 32866KJ 燃烧
C CO 9270KJ H 燃烧 H2O 120370KJ
燃烧
S SO2 9100KJ
2021/2/21
煤质指标
• 水分（M），水分是煤中的不可燃成分，其来源 有三种，即外部水分、内部水分和化合水分。
• 灰分（A），灰分是指煤完全燃烧后其中矿物质 的固体残余物。
2021/2/21
二 热力发电厂的生产过程概述
火力发电原理
• 发电机靠什么带动 ？ • 汽轮机为什么能够转动？ • 过热蒸汽哪来的？ • 锅炉的热量哪来的？
汽轮机
过热蒸汽 锅炉
燃料
2021/2/21
热力发电厂的生产过程
• 燃料在锅炉中燃烧，放出的热量将锅炉内的水加热、蒸发 并过热成为具有一定温度和压力的过热蒸汽，过热蒸汽由 管道引入汽轮机，蒸汽在汽轮机内膨胀做功，冲转汽轮机， 带动发电机转动并发出电能。蒸汽在汽轮机内做完功后排 入凝汽器，在其中被循环水泵提供的冷却水冷却而凝结成 水。凝结水由凝结水泵提升压力后进入低压加热器加热， 经除氧器除氧后，由给水泵升压，再经高压加热器进一步 加热后送回锅炉继续重复上述循环过程。水在加热器和除 氧器内加热的热源均来自汽轮机的各级抽气。
2021/2/21
一 发电的实质
2021/2/21
• 火力发电 • 风力发电 • 水力发电 • 核发电 • 太阳能发电 • 潮汐发电 • 地热发电
•一 发电的实质
2021/2/21
一 发电的实质
实质
• 转动机械带动发电机发电 •ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ发电机如何发电？
2021/2/21
• 我国与部分国家规定家庭电路的电压使用 标准为220v 50Hz ，即家庭用电电压为 220v。至于50Hz是指发电机的转子每秒钟 转过50圈，则电流每秒钟来回变化50次， 0.02s波动一次。
• 高位发热量：包含烟气中水蒸气凝结时放出的热量。 • 低位发热量：不包含烟气中水蒸气凝结时放出的热量。 • 我国有关锅炉计算均以低位发热量为准。
• 煤的发热量因煤种不同而不同，含水分、灰分多的煤发热 量较低，通常称为劣质煤。褐煤的低位发热量1000017000KJ/kg，烟煤为2000-33000KJ/kg，无烟煤为2600033000KJ/kg。
2021/2/21
1.锅炉
• 锅炉是火力发电厂中主要设备之一。它的 作用是使燃料在炉膛中燃烧放热，并将热 量传给工质，以产生一定压力和温度的蒸 汽，供汽轮发电机组发电。
• 由炉膛、烟道、汽水系统（其中包括受热 面、汽包、联箱和连接管道）以及炉墙和 构架等部分组成的整体，称为“锅炉本体”。
2021/2/21
锅炉的分类多种多样
• 1、按蒸汽参数分类 • 2、按容量分类 • 3、按燃烧方式分类 • 4、按循环方式分类
2021/2/21
锅炉型号、型式
• 1、#3炉：HG-1900/25.4-YM4型，超临界参数（ 锅炉出口蒸汽压力超过22。1MPA）变压直流炉 ，单炉膛、一次再热、平衡通风、室内布置、固 态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。
• 挥发分（V），挥发分是隔绝空气的条件下，将 煤加热到850℃左右，从煤中分解出来的液体和 气体产物。
• 发热量（或称热值），煤的发热量是指单位质量 的煤完全燃烧后所释放的热量，单位为KJ/kg。
2021/2/21
发热量
• 发热量（或称热值）。煤的发热量是指单位质量 的煤完全燃烧后所释放的热量，单位为KJ/kg。
2021/2/21
燃料的分类
2021/2/21
煤的元素组成
• 煤是由多种有机物质和无机物质混合组成 的固体碳氢燃料。煤中有机物质主要由碳 （C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、四 种元素构成，还有一些元素组成煤中的无 机物质，主要有硫（S）、磷（P）以及锗 （Ge）、镓（Ga）、铍（Be）等含量甚微 的稀有金属元素等。
• 2、#1、#2炉：HG-1021/18.2-YM8 ，亚临界（ 15。7-19。6）自然循环汽包炉，单炉膛、一次 再热、平衡通风、室内布置、固态排渣、全钢构 架、全悬吊结构Π型锅炉。
燃料
• 燃料是指在燃烧过程中能够发出热量并能 以各种方式加以利用的可燃物质。
• 燃料按其获得的途径分类，可分为天然燃 料和人造燃料；其物态又可分为固体、液 体和气体
2021/2/21
• 背压式汽轮机：汽轮机的排气压力大于大 汽压力，排汽直接供热用户使用，而不进 入凝汽器。当排汽作为其它中、低压汽轮 机的工作蒸汽时，又称前置式汽轮机。
2021/2/21
3.发电机
• 在发电厂中，同步发电机是将机械能转 变成电能的唯一电气设备。将一次能源（ 水力、煤、油、风力、原子能等）转换为 二次能源的设备。
三 发电厂三大核心设备
• 1、锅炉
它的任务是使燃料通过燃烧将化学能转变为热能，并且以此热能 加热水，使其成为一定数量和质量（压力和温度）的蒸汽。
• 2、汽轮机
汽轮机是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分.
• 3、发电机
在发电厂中，同步发电机是将机械能转变成电能的唯一电气设备 。将一次能源（水力、煤、油、风力、原子能等）转换为二次能源的 设备，现在几乎都是采用三相交流同步发电机。
2021/2/21
电是不能储存的，发出多少电就得用多少电，这点 很多人都清楚。
但是倒过来没有人想过：实际上是用多少电，发电厂 才能发出多少电。 因此，发电厂发出的电与使用的电是 平衡的，如果少用了或者不用了，发电厂发出的电力就得 降低或停止，绝不允许发电厂发出的电大于消耗的电，否 则电网会将崩溃。
• #3机：CLN600-24.2/566/566，超临界、一 次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压 凝汽式。
热力发电厂生产过程图
过热蒸汽
汽轮机
发电机
锅炉
除氧器
补给水 高压加 给水泵 热器
抽 气
低压 凝结 加热 水泵 器
凝汽器
冷 却 循环 水 水泵
冷却 水塔
2021/2/21
• 抽气式汽轮机：从汽轮机中间某级后抽出 一定的可以调整参数、流量的蒸汽对外供 热，其余气流排入凝汽器。可分为一次调 整抽气式汽轮机和二次调整抽汽式汽轮机。
2021/2/21
发电机型号、型式
• #1、2发电机：QFSN-300-2 ，出口电压 20KV，同步发电机。
• #3发电机：QFSN-600-2YHG，出口电压 20KV，同步发电机。
发电机结构
• 同步发电机由定子（固定部分）和转子（ 转动部分）两部分组成。
• 定子由定子铁心、定子线圈、机座、端 盖、风道等组成。定子铁心和线圈是磁和 电通过的部分，其他部分起着固定、支持 和冷却的作用。
汽轮机的分类
• 凝汽式汽轮机 • 抽气式汽轮机 • 背压式汽轮机
2021/2/21
凝汽式汽轮机
• 凝汽式汽轮机：蒸汽在汽轮机中膨胀做功 ，做完功后的蒸汽在低于大气压力的真空 状态下进入凝汽器凝结成水。
2021/2/21
汽轮机型号、型式
• #1、2机：N300/16.7/537/537，亚临界、 中间再热、两缸、两排汽、单轴、冷凝式 。
2021/2/21
2.汽轮机
汽轮机是完成蒸汽热能转换为机械能的汽 轮机组的基本部分。汽轮机本体由固定部 分和转动部分组成。固定部分包括汽缸、 隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。转 动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联 轴器等。
2021/2/21
低压缸转子
2021/2/21
2021/2/21
汽轮机工作原理 l一大轴；2一叶轮；3一动叶片；4一喷嘴
2021/2/21
凝汽式火电厂生产过程示意图
2021/2/21
火力发电厂中的能量转化
• 在锅炉中燃料的化学能转化为蒸汽的热能 • 在汽轮机中蒸汽的热能转化为机械能 • 在发电机中机械能转化为电能。 • 进行能量转换的主要设备——锅炉、汽轮
机、发电机，被称为火力发电厂的三大主 机。
2021/2/21
• 转子由转子本体、护环、心环、转子线 圈、滑环、同轴激磁机电枢组成。
2021/2/21
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