发电厂流程PPT

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“锅” 部分:省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热 器、 再热器、进出口联箱及汽水联通管道等。 “炉” 部分:炉膛、燃烧设备、空气预热器、烟道和 风道等。
此外,锅炉本体还包括用来固定和悬吊锅炉部件、 受热面、炉墙等设备的构架(包括平台扶梯)。 辅助系统包括:燃料供应系统、煤粉制备系统、给水 系统、通风系统、除尘除灰系统、吹灰系统,水处理系 统、烟气脱硫系统和监视及控制系统等。各个辅助系统 都配有相应的附属设备和控制装置。
二 电厂汽轮机

1 电厂汽轮机的工作原理
汽轮机是将蒸汽热能转换成机械功的高速旋转 设备,具有功率大、效率高、结构简单、运转平稳 的优点,是火电厂及核电厂中采用的原动机。蒸汽 轮机、燃气轮机、水轮机等都是涡轮机,它们最基 本的原理与风车相同,利用工质的动能做功,即利 用具有一定速度的工质冲动其转动部分,从而输出 机械功。
具有一定压力和温度的蒸汽在汽轮机中先流过固定的喷 嘴,蒸汽的压力、温度逐渐降低,体积不断膨胀,蒸汽的 速度越来越高;从喷嘴中流出的高速蒸汽冲击在动叶片 上,动叶片受到汽流的作用力带动叶轮和轴转动。蒸汽源 源不断地从喷嘴中流出,推动汽轮机的转轴连续转动,将 蒸汽的热能转换为轴旋转的机械能。 因此,实现蒸汽热能到机械能的转换可分为两个阶段:


能够提供电能的一次能源
水力发电站 地热发电站 太阳能发电站 火力发电站 核电站
风力发电站
波浪发电站
太阳能收集站
沼气发酵池
潮汐发电站
第二节
火电厂生产过程
• 利用燃料燃烧进行发电的设备称为火力发 电机组,主要有三大设备组成:锅炉、汽 轮机和发电机。火力发电机组的发电过程 如以下示意图所示。
过热蒸汽



火电厂水系统



火电厂水系统主要包括: – 凝汽器冷却水或冷却塔补给水(循环供水) – 汽轮机凝结水精处理系统 – 锅炉补给水(化学水处理) – 锅内水处理(加药,使锅内结垢软化或溶解,通过锅炉 排污排出, 还要调节锅水PH值和成分间的比例。) – 工业冷却水(其他冷却器和转动机械的轴承冷却水) – 除尘/除灰/通风用水 – 生活/消防用水 – 疏水和生产回水处理(含腐蚀产物和油,一般采用过滤 方法回收) – 废水处理
(1)在喷嘴中蒸汽的热力势能(焓降)转变为高速汽流的
动能。 (2) 在动叶片流道中蒸汽的动能转变为旋转的机械能。
多 级 汽 轮 机 外 形
2、汽轮机设备的组成及工作过程 汽轮机设备由汽轮机本体和汽轮机辅助设备两 部分组成,如下图所示。 汽轮机本体:静止部分、转动部分、主汽门、调节 汽门等 汽轮机辅助设备:凝汽设备、回热加热设备、调节 保安装置、供油系统等。 汽轮机本体及其辅助设备由管道和阀门连成一 个整体,称为汽轮机设备。汽轮机与发电机的组合 称为汽轮发电机组。
发电厂工艺过程
• 第一节

发电厂生产过程概述
电力是一个国家经济发展的基础,是国民经济的先 行官。与其他能源相比,电力具有很大的优越性,它效 率高,便于控制和远距离传输,使用方便,所以现代社 会发展对电力的依赖程度越来越高,电气化程度是衡量 一个国家现代化水平的重要标志之一。 但是电力不是一种天然能源,必须由其他能源转换而 成。大规模的电能生产一般在电站中进行。目前的发电 方式主要有火力发电、水力发电、核能发电和新能源发 电等。由于我国的能源以煤为主,所以火力发电是我国 目前主要的发电方式,占我国发电总量的70%左右。
由于火电站锅炉设备和部件繁多,工艺流程复杂, 直接由人工控制则很难保证各设备及系统的正常运行, 因此现代火电站均配有先进的计算机集散控制系统 (DCS),同时配有机组的数据采集系统(DAS), 协调 控制系统( CCS ),其下还包括很多子系统。另外锅炉 还有燃烧安全监控系统(FSSS)或燃烧器管理控制系统 (BMS)等,对锅炉进行监视与控制。 2. 电厂锅炉的工作过程 电厂锅炉的工作过程可以分成两大系统的工作过程, 即燃烧系统和汽水系统的工作过程。 以下示意图便是电厂锅炉的燃烧系统和汽水系统的流 程。
发电机
锅炉
给水
汽轮机
乏汽
冷凝器
水泵

冷却水
火电厂基本热力过程
由上可以看出,在火力发电厂的生产过程中存 在着三种形式的能量转换: 在锅炉中:燃料的化学能转变为热能; 在汽轮机中:热能转变为机械能; 在发电机中:机械能转变为电能。 锅炉和汽轮机是火力发电厂三大主机中最基 本的能量转换设备。锅炉的作用是利用燃料在炉 内燃烧释放的热能加热给水,产生规定参数(温 度、压力)和品质的蒸汽,送往汽轮机做功。 在汽轮机中,高温高压的过热蒸汽在通流部 分膨胀做功,冲动汽轮机的叶轮转动,将蒸汽的 热能转变成转子上的机械能

3.回热加热系统
采用回热循环是提高循环热效率的有效手段。电厂的 回热系统用一台混合式加热器作除氧器,即利用汽轮机的 抽汽来加热给水至沸腾以除去水中所含的气体,其余的均 为表面式加热器。位于凝结水泵和除氧器之间的表面式加 热器,其水侧压力为凝结水泵的出口压力,称为低压加热 器(低加);位于除氧器下的给水泵与炉给水操作台之间的 表面式加热器,其水侧压力为给水泵出口压力,称为高压 加热器(高加)。国内300MW、600MW机组,其回热系统 采用八级回热,即三台高压加热器、四台低压加热器和一





汽水系统由给水系统、蒸发系统和过热系统及再热系统组成,分 别完成水的加热、蒸发和过热三个阶段的任务。 给水系统的受热面主要是省煤器,给百度文库在进入锅炉前先经过该受 热面,吸收烟气的热量,使排烟温度降低,锅炉效率提高而节省 燃料,因而该受热面就称为省煤器. 蒸发系统由汽包、下降管、水冷壁和联箱及联通管道组成,其受 热面为水冷壁,吸收炉膛中的辐射热,将下降管送入的水蒸发成 饱和蒸汽。 过热系统由不同型式的过热器及减温器组成,其工作任务是把水 冷壁所产生的饱和蒸汽过热到一定温度的过热蒸汽,同时在锅炉 允许的负荷波动保持过热蒸汽温度在正常范围内。 再热系统由不同型式的再热器及减温器组成,其工作任务是把汽 轮机高压缸的排汽再次加热,再送至汽轮机中压缸继续做功,以 提高循环效率,并减少汽轮机末端的蒸汽湿度,保证汽轮机的安 全。

化学水处理系统-锅炉补给水处理系统(2)
主要过程: 化学除盐: • 阳离子交换:(使水软化)利用Na型树脂除去水中钙、镁离子。再用食盐 再生。 2RNa+Ca2+ R2Ca+2Na+ 2RNa+Mg2+ R2Mg+2Na+ • 失效树脂再生: R2Ca+2Na+ 2RNa+Ca2+ R2Mg+2Na+ 2RNa+Mg2+ • 脱碳:去除水中的CO2,防止水呈酸性。除二氧化碳器有鼓风式和真空式两 种。 – 鼓风式: 水从上喷淋而下, 空气自下而上,由于二者CO2压力不同, 水中游离 的CO2析出。 – 真空式: 抽真空使水达到沸点, 去除水中溶解的气体。
主要目的: – 火电厂热力系统中水、汽不断循环,由于设备和管道系统水的排放、蒸发、泄漏 等,会造成水、汽损失,为保持平衡,必须向系统中补给所需水量。 – 普通水(地表水或地下水)含有大量钙、镁、钠的重碳酸化物、氯化物、硫酸化 物、硅酸等,它们对热力设备均有危害,要除去这些物质。 ������ 主要设备包括: – 清水箱、过滤器、阳床、除碳器、阴床、混床、酸/碱储存罐、计量箱、中间水 箱, 泵、阀门和风机等。 主要控制量: – 水泵、除碳风机、阀门、水位、PH值(E+H、Honeywell、罗斯蒙特)、酸/碱浓 度(罗斯蒙特)、流量、压力、钠表(钠离子浓度检测,作为再生条件。 Honeywell、罗斯蒙特) 主要控制方式: – 全自动、半自动、步操(分支工艺段独立操作)、手动(通过点击鼠标操作设 备)、就地 – 主要流程:再生控制流程、制水流程(顺序控制) – 一般要求控制系统热备,本地站+扩展、500~1000点(DI/DO占90%,AI占10%)
火电厂水系统
化学水处理系统
化学水处理系统
化学水处理系统主要包括: – 锅炉补给水处理系统 – 汽轮机凝结水精处理系统
化学水处理系统 锅炉补给水处理系统(化学除盐)工艺示意图 - 锅炉补给水处理系统(化学除盐)
锅炉补给水处理系统(化学除盐)工艺示意图
化学水处理系统-锅炉补给水处理系统(1)
燃烧系统由燃烧设备、制粉系统和风烟系统等组成,完 成燃料在炉内的燃烧和高温烟气对受热面的传热过程。 燃烧设备主要由炉膛、燃烧器和点火装置组成,要求达 到燃烧效率高 ,燃烧稳定和连续 ,污染物的排放量低, 运行调节方便等目的。 制粉系统由磨煤机及其辅助部件构成,其任务是将原煤 磨制成一定细度的煤粉,并将其送入炉膛进行燃烧。制 粉系统主要有直吹式和中间储仓式两种,目前直吹式制 粉系统得到广泛应用。 风烟系统由送风机、引风机和风道及烟道组成,其任务 是向炉内送入足够的空气,满足燃料完全燃烧所需的氧 气,并及时将燃烧产生的烟气排出。 目前电厂锅炉常采用平衡通风方式,即引风量略大于送 风量,维持炉内一定的微负压,
化学水处理系统-锅炉补给水处理系统(3)


主要过程: 化学除盐: 阴离子交换:利用OH型树脂除去经过阳离子交换处理后 的水中的无机酸。需再生。 ROH+HCl RCl+H2O ROH+H2CO3 RHCO3+H2O ROH+H2SiO3 RHSiO3+H2O • 失效树脂再生: RCl+NaOH ROH+NaCl RHCO3+NaOH ROH+NaHCO3 RHSiO3+NaOH ROH+NaHSiO3
台除氧器,简称:“三高、四低、一除氧”。见下图


回热加热系统中各部件的作用:
高、低压加热器:利用汽轮机抽汽,对给水、凝结水进 行加热,其目的是提高整个热力系统经济性。 除氧器:除去锅炉给水中的各种气体,主要是水中的游 离氧。 凝汽器:使汽轮机排汽口形成最佳真空,使工质膨胀到 最低压力,尽可能多地将蒸汽热能转换为机械能,将乏 汽凝结成水。 凝结泵:将凝汽器的凝结水通过各级低压加热器补充到 除氧器。 给水泵:将除氧水箱的凝结水通过给水泵提高压力,经 过高压加热器加热后,输送到锅炉省煤器入口,作为锅 炉主给水。
化学水处理系统- 凝结水精处理系统
化学水处理系统-凝结水精处理系统






凝结水是锅炉给水的主要组成部分。 按运行压力分为: 中压凝结水精处理系统和低压凝结水精处理系统 主要工艺系统: – 高速混床系统:包括高速混床、树脂捕捉器、再循环单元、旁路单元等。 – 再生系统:包括锥体分离再生装置(阳树脂再生兼分离塔、阳树脂再生/混合兼储 存塔、树脂隔离罐、仪表、阀门、管道等) – 再生辅助系统:包括酸碱系统(酸碱槽、酸碱计量箱、酸碱喷射器或计量泵)、 热水箱单元、冲洗水单元、罗茨风机单元、阀门、树脂等。 主要控制特点: – 一般工艺配置:高速混床2×50%(两台运行,不设备用);3 ×50%(两台运行, 一台备用);多采用柱型混床。1 ×100%,多采用球型混床。 – 混床出水水质超标或累积制水量达到设定值或压差超过规定值,报警并自动解列 失效混床,失效树脂送至再生系统进行擦洗再生;对于3 ×50%系统,先投入备用 混床,再解列失效混床,然后进行失效树脂的擦洗、分离、再生。 – 树脂分离、再生装置目前以英国的KENNICOTT较为先进、凯迪公司是其在国内唯 一的合作伙伴,采用锥斗分离(CONESEP‘S)技术:锥底配水集水装置、“二 次分离”技术、树脂界面检测系统、“固化”的多次(最多可达20次)树脂擦洗、正 洗、反洗、反冲洗工艺等。

锅炉来的高温高压的蒸汽流经主汽阀、调节阀进入汽轮 机,在压力差的作用下蒸汽依次通过各级向排汽口处流 动。在流动中,蒸汽的压力、温度逐级降低,逐级将热能 转变为机械能能。压力、温度已很低的汽轮机的排汽(乏 汽),进入凝汽设备,被冷凝成凝结水后送往低压加热器 加热,进入除氧器除去水中所含的气体,经给水泵升压再 由高压加热器加热后送回锅炉循环使用。此外,汽轮机的 调节系统用来调节进汽量,以适应外界负荷的变化,保证 供电的数量和质量。保护装置则用于监测汽轮机的运行, 在危急情况下保证汽轮机的安全。



电厂锅炉
电厂锅炉的构成和工作过程 一.电厂锅炉的构成 电厂锅炉机组是由锅炉本体、辅助系统及设备 、锅炉附件等构成的。 下图是一台典型煤粉炉及其辅助系统示意图, 可以用来说明锅炉的主要构成和工作过程。
“锅” 和 “炉” 两部分锅炉本体主要包括 ,
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