火力发电厂的设备作用和各系统流程电子教案
火力发电厂设备及生产运行介绍
火力发电厂设备及生产运行介绍1. 简介火力发电厂是利用燃烧燃料产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电的电力生产设施。
火力发电厂通常由多个设备组成，包括锅炉、汽轮机、发电机、冷却塔、输电系统等。
2. 主要设备介绍2.1 锅炉锅炉是火力发电厂最关键的设备之一，主要用于将燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽。
蒸汽的压力和温度决定了最终发电机组的出力。
锅炉通常由燃烧器、炉膛、水冷壁、过热器等部件组成，其运行稳定性对整个发电厂的正常运行至关重要。
2.2 汽轮机汽轮机是火力发电厂中的动力机械，其作用是将由锅炉产生的高温高压蒸汽转化为旋转机械能。
汽轮机通常由高压缸、中压缸、低压缸等级联组成，通过蒸汽的膨胀驱动转子旋转，产生机械功。
汽轮机的转速和功率输出对整个发电系统的运行效率有着重要影响。
2.3 发电机发电机是将汽轮机输出的机械功转化为电能的设备，也是火力发电厂中的核心设备之一。
发电机通过感应电流产生磁场，利用磁场与转子的相对运动产生电流，最终将机械功转化为电能。
发电机的额定功率和电压决定了发电厂的发电能力和对外输电能力。
2.4 冷却塔冷却塔主要用于将汽轮机中的蒸汽冷却成水，保证循环使用。
在火力发电厂中，常见的冷却方法包括湖水冷却、江河冷却和湿冷却塔等。
冷却塔的设计和运行对于保证发电厂的热效率和环保要求至关重要。
2.5 输电系统输电系统是将火力发电厂产生的电能输送到用户端的一系列设备和装置。
这包括变电站、变压器、高压输电线路等。
输电系统的稳定性和安全性是保证电能传输质量和可靠性的关键。
3. 生产运行流程火力发电厂的生产运行流程通常包括以下几个主要步骤：1.燃料供给：火力发电厂使用各种不同的燃料，如煤炭、天然气、燃油等。
燃料供给系统将燃料输送到锅炉中进行燃烧。
2.锅炉燃烧：燃料在锅炉中经过燃烧反应，产生高温高压的燃烧气体，同时将水加热转化为蒸汽。
3.汽轮机发电：蒸汽由锅炉送入汽轮机，蒸汽的膨胀驱动汽轮机转动，产生机械功。
汽轮机通过轴将机械功传给发电机。
火电厂各系统流程图(主系统)
根据空气流动方式的不同，冷却塔可分为自然通风（自然通风冷却塔）和机械通风（机械通风冷却塔）两类。自然通 风冷却塔依靠自然风力驱动空气流动，而机械通风冷却塔则通过风机强制空气流动。
冷却塔的维护与管理
为了确保冷却塔的稳定运行和延长使用寿命，需要定期进行维护保养，包括清洗、检查和更换磨损部件。 同时，应关注冷却塔的运行工况，合理调整运行参数，提高冷却效率。
定期检查高压设备运行状 况，确保安全可靠供电， 及时处理故障和隐患。
06
控制系统
控制室
中央控制室
负责监控火电厂整体运行 情况，是火电厂运行管理 的核心场所。
单元控制室负责监控某一来自元设备的 运行情况，如锅炉、汽轮 机等。
远程控制室
用于远程监控和操作火电 厂设备，通常设置在厂外 或远离主厂房的区域。
自动控制
通过自动控制系统，调节火电厂设备 的运行参数，使其保持在设定的范围 内。
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火电厂各系统流程图(主系统)
目录
• 燃料系统 • 燃烧系统 • 汽水系统 • 冷却系统 • 电气系统 • 控制系统
01
燃料系统
燃料储存
燃料储存设施
包括储煤场、油库等，用于储存 各种燃料，如煤、油等。
燃料储存安全
为确保燃料储存安全，需采取措 施防止燃料自燃、爆炸等事故发 生。
燃料运
燃料运输方式
冷却系统
冷却水处理
冷却水处理的重要性
冷却水在火电厂中起着至关重要的作用，它负责吸收热量并传递给冷却塔，以保持设备的 正常运行。为了防止水垢、腐蚀和微生物生长，必须对冷却水进行处理。
化学处理
通过添加化学药剂，如阻垢剂、缓蚀剂和杀生剂，来控制水中矿物质结垢、腐蚀和微生物 生长。这些药剂能够稳定水中离子，抑制垢物形成，保护设备和管道不受腐蚀，并杀死或 抑制微生物生长。
火力发电厂主要设备及其作用介绍
火力发电厂主要设备及其作用介绍一次风机：干燥燃料，将燃料送入炉膛，一般采用离心式风机。
送风机：克服空气预热器、风道、燃烧器阻力，输送燃烧风，维持燃料充分燃烧。
引风机：将烟气排除，维持炉膛压力，形成流动烟气，完成烟气及空气的热交换。
磨煤机：将原煤磨成需要细度的煤粉，完成粗细粉分离及干燥。
空预器：空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热交换装置。
提高锅炉效率，提高燃烧空气温度，减少燃料不完全燃烧热损失。
空预器分为导热式和回转式。
回转式是将烟气热量传导给蓄热元件，蓄热元件将热量传导给一、二次风，回转式空气预热器的漏风系数在8～10％。
炉水循环泵：建立和维持锅炉内部介质的循环，完成介质循环加热的过程。
燃烧器：将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛，并组织一定的气流结构，使煤粉能迅速稳定的着火，同时使煤粉和空气合理混合，达到煤粉在炉内迅速完全燃烧。
煤粉燃烧器可分为直流燃烧器和旋流燃烧器两大类。
汽轮机本体汽轮机本体是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分，即汽轮机本身。
它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。
汽轮机本体由固定部分（静子）和转动部分（转子）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。
固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。
汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。
汽轮机本体还设有汽封系统。
汽轮机：汽轮机是一种将蒸汽的热势能转换成机械能的旋转原动机。
分冲动式和反动式汽轮机。
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。
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。
火力发电厂完整系统流程图课件
循环水泵与冷却塔
循环水泵
负责将冷却水从冷却塔送至凝汽器，吸收汽轮机排汽热 量后返回冷却塔进行降温。循环水泵通常采用轴流泵或 混流泵，具有流量大、扬程低的特点。为提高冷却效果 ，循环水泵通常采用多台并联运行。
冷却塔
通过自然通风或机械通风方式，将循环水中的热量散发 至大气中，降低循环水温度。冷却塔通常由填料、配水 系统、通风设备等组成。为提高冷却效果，冷却塔需定 期进行清洗和维护。
受体防护
对厂界和敏感点进行噪声监测，确保噪声达 标排放。
08
运行管理与维护保养制 度
运行操作规程和应急预案演练
运行操作规程
严格执行操作规程，确保机组安全稳定运行，包括启动、停机、负荷调整等操作规范。
应急预案演练
定期组织应急演练，提高员工应对突发事件的能力，包括设备故障、安全事故等紧急情况的处理方法。
锅炉
汽轮机
包括燃烧室、水冷壁、过热器、再热器等 ，负责将燃料燃烧产生的热能传递给水， 生成高温高压的蒸汽。
由高压缸、中压缸和低压缸组成，蒸汽在 汽轮机中膨胀做功，驱动汽轮机旋转。
发电机
辅助设备与系统
与汽轮机同轴连接，将汽轮机产生的机械 能转换为电能输出。
包括燃料输送系统、给水系统、冷却水系 统、烟气处理系统等，保障火力发电厂的 稳定运行。
火力发电厂完整系统 流程图课件
目录
• 火力发电厂概述 • 燃料供应系统流程图 • 锅炉系统流程图 • 汽轮机系统流程图 • 发电机及变压器系统流程图 • 辅助设备及控制系统流程图 • 安全环保设施流程图 • 运行管理与维护保养制度
01
火力发电厂概述
定义与分类
定义
火力发电厂是利用化石燃料（如 煤、石油、天然气等）燃烧产生 的热能来发电的工厂。
火力发电厂主要设备及其作用介绍
火力发电厂主要设备及其作用介绍一次风机：干燥燃料，将燃料送入炉膛，一般采用离心式风机。
送风机：克服空气预热器、风道、燃烧器阻力，输送燃烧风，维持燃料充分燃烧。
引风机：将烟气排除，维持炉膛压力，形成流动烟气，完成烟气及空气的热交换。
磨煤机：将原煤磨成需要细度的煤粉，完成粗细粉分离及干燥。
空预器：空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热交换装置。
提高锅炉效率，提高燃烧空气温度，减少燃料不完全燃烧热损失。
空预器分为导热式和回转式。
回转式是将烟气热量传导给蓄热元件，蓄热元件将热量传导给一、二次风，回转式空气预热器的漏风系数在8～10％。
炉水循环泵：建立和维持锅炉部介质的循环，完成介质循环加热的过程。
燃烧器：将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛，并组织一定的气流结构，使煤粉能迅速稳定的着火，同时使煤粉和空气合理混合，达到煤粉在炉迅速完全燃烧。
煤粉燃烧器可分为直流燃烧器和旋流燃烧器两大类。
汽轮机本体.s.. .. . ..汽轮机本体是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分，即汽轮机本身。
它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。
汽轮机本体由固定部分（静子）和转动部分（转子）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。
固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。
汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。
汽轮机本体还设有汽封系统。
汽轮机：汽轮机是一种将蒸汽的热势能转换成机械能的旋转原动机。
分冲动式和反动式汽轮机。
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。
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。
火力发电厂的生产过程及其组成ppt课件
发电厂若建造在负荷中心，必须选定具有充足煤炭的煤 源，并要保证有可靠的交通运输及输煤设施。
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邢台火电厂
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香港青山发电厂 全厂装机 8台，总容量411万kW，电厂建有 可供两艘14万吨煤轮停靠的码头，储煤场可 储煤100万吨。
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（ 1）燃料供应系统； 燃（ （ 烧 32） ）系 除 锅； 统 尘 炉除 燃灰 烧系 系统 统；
（ 4）通风系统；
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图3-2 燃烧系统流程图
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二、汽水系统
汽水系统(热力系统):产生蒸汽推动汽轮 机做功，把热能转换为机械能。是火电厂 动力部分的核心。
凝汽式火电厂的汽水系统包括由锅炉、汽 轮机、凝汽器、给水泵等组成的汽水循环 系统、冷却水系统和水处理系统等。对热 力发电厂还包括中间抽气供应热用户的汽 水网络。
图3-4 电气系统示意图
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全封闭升压站与常规升压站相比，具有的优点：
（1）最大的优点是运行安全，全封闭电器带 电部分封闭在金属外壳内，不受污秽、潮湿和 恶劣气候的影响，也防止运行人员触电的危险；
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日本松浦火力发电厂 电厂装机4台，总容量340万kW。设有10万吨级泊位 两个，5000吨级和2000吨级泊位各两个。
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火电厂各系统流程图PPT课件
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三大主机规范 - 锅炉(3)
炉膛
水平烟道 尾部烟道
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三大主机规范 - 锅炉(4)
水冷壁 汽包
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火电工艺介绍 – 汽轮机 (1)
汽轮机：将热能转换为机械能 汽轮机设备包括：汽机本体，调速保护及油系统，辅助设备，热力系统等
或定子绕组水内冷，转子绕组氢内冷，通风系统采用氢气冷却的“水-氢-氢” 冷却方式。容量可达1200MW。
气体冷却器
发电机主体
主励磁机
副励磁机
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汽轮发电机励磁系统
组成：由励磁功率单元、励磁调节器（AVR）组成。励磁功率单元包括交流电源和整
流装置，它向励磁绕组提供直流励磁电流，励磁调节器（AVR）根据发电机发出的电压 和电流，自动调节励磁电流，满足系统运行需要。
生水
排气
水处理 设备
(软化)
凝汽器
补给水
除氧器
给水泵
低压加热器
凝 结 水
凝结水泵
冷 却 水
循环水泵
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火电工艺介绍
火电厂的三大系统之三
电气系统
发电机ห้องสมุดไป่ตู้
主变压器
励磁装置
厂用变压器
配 电 装 置
输 电 线 路
升压变电所
低压配电装置
厂用电系统
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?中低压发电厂蒸汽压力392mpa温度450度单机功率25mw?高压发电厂蒸汽压力99mpa温度540度单机功率100mw?超高压发电厂蒸汽压力1383mpa温度540度单机功率20mw?亚临界压力发电厂蒸汽压力1677mpa温度540度单机功率3001000mw?超临界压力发电厂蒸汽压力2211mpa温度550度单机功率600mw?超超临界压力发电厂蒸汽压力335mpa610630单机功率600mw火电厂简介二hecmarketingdept
火电厂辅助设备及热力系统PPT教案
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8-1 汽轮机的主要辅助设备—— 凝汽设备
四、凝汽器的最佳真空：
❖ 凝汽器内空气的影响：
✓凝汽器中空气的来源
主要由凝汽设备在真空状态 下运行时从不严密处漏入
✓空气的危害 ——定期作真空严密性检查
❖ 凝汽器的运行监视项目 ：
①凝汽器真空； ②汽轮机排汽温度； ③凝结水温度； ④冷却水进、出口温度； ⑤循环水泵耗电量； ⑥凝结水水质等。
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8-4 火电厂的原则性热力系统
一、原则性热力系统的组成：
❖ 补充水系统 ——一般补入凝汽器（化学除盐水）
： ❖
连续排污及热量利用系统
——连排扩容器（CV），扩容蒸
：
汽去除氧器
❖ 再热机组的旁路系统
：❖ 循环冷却水系
统❖ ：辅助蒸汽系统
（一般不需画出）
：❖ 抽空气系统
二：、原则性热力系统的实例分析：
④可防止除氧器内发生“自生沸腾”现 象。
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8-3 除氧设备及系统
二、除氧器的类型和结构：
❖ 典型的除氧器结构：
除氧效果较差，目 前电厂较少采用。
淋水盘式除氧器 喷雾填料式除氧器
喷雾淋水盘式除氧器
300MW及以上容 量机组广泛采用
❖ 除氧器给水箱：——是凝结水泵与给水泵之间的缓冲容器。
❖ 凝结水过冷度要 小
❖ 汽阻和水阻要小
——采用回热式凝汽器
凝结水的温度比凝汽器中蒸汽的饱和温度 （ts）要低，其温差称为凝结水的过冷度
。
汽阻 : 凝汽器入口处压力与抽气口处压力的差值 水阻 : 与流程数有关(单流程凝汽器水阻较小)
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8-1 汽轮机的主要辅助设备—— 凝汽设备
火力发电厂主要设备及其作用介绍
火力发电厂主要设备及其作用介绍一次风机：干燥燃料，将燃料送入炉膛，一般采用离心式风机。
送风机：克服空气预热器、风道、燃烧器阻力，输送燃烧风，维持燃料充分燃烧。
引风机：将烟气排除，维持炉膛压力，形成流动烟气，完成烟气及空气的热交换。
磨煤机：将原煤磨成需要细度的煤粉，完成粗细粉分离及干燥。
提高空预器：空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热交换装置。
锅炉效率，提高燃烧空气温度，减少燃料不完全燃烧热损失。
空预器分为导热式和回转式。
回转式空气预热回转式是将烟气热量传导给蓄热元件，蓄热元件将热量传导给一、二次风，器的漏风系数在8～10％。
炉水循环泵：建立和维持锅炉内部介质的循环，完成介质循环加热的过程。
使煤粉能燃烧器：将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛，并组织一定的气流结构，煤粉燃烧器迅速稳定的着火，同时使煤粉和空气合理混合，达到煤粉在炉内迅速完全燃烧。
可分为直流燃烧器和旋流燃烧器两大类。
汽轮机本体它与回热汽轮机本体是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分，即汽轮机本身。
凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。
汽轮机加热系统、调节保安系统、油系统、固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、本体由固定部分（静子）和转动部分（转子）组成。
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。
固定部分的喷嘴、隔汽缸是约束高压蒸汽不板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。
得外泄的外壳。
汽轮机本体还设有汽封系统。
分冲动式和反动式汽轮汽轮机是一种将蒸汽的热势能转换成机械能的旋转原动机。
汽轮机：机。
经过高压加热器加热后，输送到锅炉省给水泵：将除氧水箱的凝结水通过给水泵提高压力，煤器入口，作为锅炉主给水。
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。
火电厂生产过程四发电机设备及电气系统
二．汽轮发电机基本结构
二．汽轮发电机基本结构
三．汽轮发电机的冷却方式
发电机运行时，其内部产生的各种损耗化为热能，会引起电机发热。尤其是大型汽轮发电机，因其结构细长，中部热量不易散发，发热问题更显得严重。如果电机温度过高，会直接影响发电机的使用寿命，因此冷却问题对大型发电机是非常重要的问题，所有发电机都有冷却系统。
厂用母线的接线方式
六．电力系统
电网和电力系统电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统的整体。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、经济、优质的电能。
厂用电电源的取得和种类
事故保安电源当工作电源和起动/备用电源都消失时，需要事故保安电源来确保防止设备损坏的厂用电系统必须独立。
接线的整体性。
厂用电的工作电源及备用电源接线应能保证各机组及全厂的安全运行。
充分考虑电厂用电系统的运行方式。
设置足够的交流事故电源。
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厂用母线的接线方式
在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次，在定子三相绕组内感应出相位不同的、频率为50Hz的三相交变电动势。这个过程即为汽轮机转子输入的机械能转换为电能的过程。
一.交流发电机发电的基本原理
为了区别，用黄、绿、红三种颜色分别表示A、B、C三相。
在三相交流电中，A、B、C三相电势的相位差各为120°。把这三相电势随时间变化的规律用图形表示出来，就如图所示。它们达到最大值的顺序，是A－B－C，我们称为“相序”。
火力发电及其教案
火力发电及其教案火力发电是指利用化石燃料等燃料燃烧产生的热能，转换成电能的过程。
火力发电在我们日常生活中扮演了重要的角色，它为我们提供了大量的电力能源。
根据2024年国家统计局最新数据显示，我国以火力发电为主的电力产能已经达到了2.19万亿千瓦时，占到全国发电总量的约66.3%。
同时，随着国内人口的增加和经济的发展，火力发电厂建设也在不断地加快。
因此，学习火力发电的知识和技能对于大多数人来说是非常有必要的。
一、火力发电的原理及主要设备1.原理火力发电利用化石燃料等燃料在高温条件下的燃烧产生热能，并将其转换成电能。
火力发电中，主要用到的燃料有煤、石油和天然气等。
火力发电的主要步骤包括：燃烧产生热能，热能转换成蒸汽，蒸汽驱动汽轮机转动发电机，通过发电机将机械能转换成电能。
2.主要设备火力发电厂的主要设备包括：锅炉、汽轮机、发电机和配电设备等。
其中，锅炉是将燃料燃烧产生热能的主要设备，而汽轮机是利用锅炉中产生的高温高压蒸汽转动的主要设备。
而发电机则是将汽轮机输出的机械能转换成电能的主要设备。
二、火力发电教案为了更好地学习和掌握火力发电的知识和技能，编写一份火力发电的教案是非常必要的。
以下是一份适用于初学者的火力发电教案。
1.知识点(1) 燃料的种类：主要有煤、石油、天然气等。
(2) 燃烧原理：将燃料在高温条件下加热，燃料中的化学能转化成热能，产生高温燃烧产物。
(3) 蒸汽的制备和特性：将水加热，产生水蒸气。
水蒸气具有高温、高压、升华、凝结等特性。
(4) 汽轮机的组成和工作原理：汽轮机由叶片和转子等部件组成，把蒸汽产生的动能转换成机械能，驱动发电机发电。
(5) 发电机的组成和工作原理：发电机是将汽轮机输出的机械能转换成电能的主要设备。
2.操作流程(1) 燃料的投放：根据火力发电厂的要求，投放煤、石油或天然气等燃料。
(2) 燃料燃烧：锅炉中燃料被加热、燃烧，产生高温燃烧产物和产生大量的热能。
(3) 蒸汽的制备：利用锅炉中的热能，将水加热，产生高温高压的水蒸气。
《火电厂各系统流程》课件
03
04
05
运行方式与切换
火电厂控制系统的运行方式分为正常运行方式和异常运行方式，根据不同运行方式的要求，控制系统需要进行相应的切换操作，确保机组安全、稳定运行。
通过分散控制系统（DCS）实现对全厂设备的实时监控，操作员需密切关注各系统运行参数的变化，及时发现异常并进行处理。
为确保控制系统的稳定运行，需定期对各子系统进行维护和保养，包括软件更新、硬件检查、清洁保养等。
火电厂汽水系统流程
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给水系统是火电厂汽水系统中的重要组成部分，负责向锅炉提供充足的水，以支持燃料的燃烧和蒸汽的产生。
总结词
给水系统流程包括从原水到锅炉的整个过程。原水经过预处理、软化、除氧等环节，然后通过给水泵升压后送至锅炉，为锅炉提供所需的水。
详细描述
总结词
蒸汽系统是火电厂的核心部分，负责将锅炉产生的蒸汽输送到汽轮机，驱动发电机产生电力。
火电厂控制系统流程
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控制系统概述
火电厂控制系统是确保电厂安全、稳定运行的关键组成部分，它通过自动化和智能化手段实现对火电厂各系统的监控和调节。
组成与功能
火电厂控制系统主要由分散控制系统（DCS）、辅助控制系统、监控系统（SIS/MIS）等组成，各系统通过协调工作，实现对火电厂的全面控制。
针对可能出现的故障和异常情况，制定相应的应急预案和处理措施，确保故障得到及时、有效的处理，保障机组的安全运行。
运行监控
定期维护与保养
故障处理与应急预案
网络安全：随着信息技术的发展，火电厂控制系统面临着网络安全威胁。为保障控制系统的安全运行，需采取有效的网络安全措施，如建立防火墙、定期进行安全漏洞扫描和修复等。
制备好的煤粉通过给粉机送入燃烧器，与空气混合，准备进行燃烧。
火力发电厂主要设备及其作用
火力发电厂主要设备及其作用介绍锅炉送风机：克服空气预热器、风道、燃烧器阻力，输送燃烧风，维持燃料充分燃烧。
引风机：将烟气排除，维持炉膛压力，形成流动烟气，完成烟气及空气的热交换。
磨煤机：将原煤磨成需要细度的煤粉，完成粗细粉分离及干燥。
空预器：空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气,从而提高锅炉效率，提高燃烧空气温度，减少燃料不完全燃烧热损失的一种热交换装置。
空预器分为导热式和回转式。
回转式是将烟气热量传导给蓄热元件，蓄热元件将热量传导给一、二次风，回转式空气预热器的漏风系数在8～10％。
炉水循环泵：建立和维持锅炉内部介质的循环，完成介质循环加热的过程。
燃烧器：将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛，并组织一定的气流结构，使煤粉能迅速稳定的着火，同时使煤粉和空气合理混合，达到煤粉在炉内迅速完全燃烧。
煤粉燃烧器可分为直流燃烧器和旋流燃烧器两大类。
汽轮机本体汽轮机本体是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分，即汽轮机本身。
它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。
汽轮机本体由固定部分（静子）和转动部分（转子）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。
固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。
汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。
汽轮机本体还设有汽封系统。
汽轮机：汽轮机是一种将蒸汽的热势能转换成机械能的旋转原动机。
分冲动式和反动式汽轮机。
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。
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。
[精选]火力发电厂设备及生产运行介绍讲义
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第一章 燃料运输
电厂的燃煤量是很大的，一座大型火电厂〔1000MW〕每天耗 煤量超过1万吨，中型电厂的日耗煤量也达几千吨。煤从煤矿运 输到电厂，由于诸多因素影响及各电厂条件所限，采用不同的运 输方式，一般采用列车运输、船运、管道运输等。我们一般所说 的燃料运输系统主要是指厂内运输系统。因此火电厂必须设有运 量大、机械化、自动化程高的燃料运输系统。
一、电力工业在国民经济开展中的地位
◆电力行业：
把一次能源转变为二次能源〔电能〕的生产行业
◆电力先行 ：
在国民经济中，电力工业的这种超前开展
◆电力弹性系数：〔≥1〕
电力工业的年增长速度与国民经济总产值年增长速度的比值
二、我国电力工业开展的概况及国电集团装机情况
我国电力工业开展
截止“七五〞未，我 电装机容量与发电量均居世界第四位。这在一定程度上标 志了我国工农业生产和国民经济的开展水平。
〔二〕、汽轮机工作特性的基本参数
1、汽轮机容量 2、新蒸汽参数 3、汽轮机排汽压力 4、汽轮机的额定转速
〔三〕、汽轮机设备的组成
1、汽轮机本体
汽轮机本体由静止局部和转动局部组成。静止局部包括基础、台板、汽 缸、喷嘴、隔板、汽封和轴承等部件。转动局部包括主轴、叶片、叶轮、 靠背轮和盘车装置等部件。
〔kw.h〕。我国30~60万kw亚临界机组的标准煤耗约为 330~360g/〔kw.h〕，到达世界先进水平。
★在2000年我国火电机组的平均供电标准煤耗要求到
达380g/〔kw.h〕左右。
★目前1000MW机组的煤耗基本控制在300g/〔kw.h〕
以内。
六、火力发电厂的主要设备
第一章 燃料运输 第二章 锅炉设备 第三章 汽轮机设备 第四章 汽轮发电机设备 第五章 供水系统和水处理 第六章 除尘、除灰系统 第七章 电厂自动控制系统 第八章 脱硫、脱硝技术
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火力发电厂的设备作用和各系统流程一、燃烧系统生产流程来自煤场的原煤经皮带机输送到位置较高的原煤仓中，原煤从原煤仓底部流出经给煤机均匀地送入磨煤机研磨成煤粉。
自然界的大气经吸风口由送风机送到布置于锅炉垂直烟道中的空气预热器内，接受烟气的加热，回收烟气余热。
从空气预热器出来约250左右的热风分成两路：一路直接引入锅炉的燃烧器，作为二次风进入炉膛助燃；另一路则引入磨煤机入口，用来干燥、输送煤粉，这部分热风称一次风。
流动性极好的干燥煤粉与一次风组成的气粉混合物，经管路输送到粗粉分离器进行粗粉分离，分离出的粗粉再送回到磨煤机入口重新研磨，而合格的细粉和一次风混合物送入细粉分离器进行粉、气分离，分离出来的细粉送入煤粉仓储存起来，由给粉机根据锅炉热负荷的大小，控制煤粉仓底部放出的煤粉流量，同时从细粉分离器分离出来的一次风作为输送煤粉的动力，经过排粉机加压后与给粉机送出的细粉再次混合成气粉混合物，由燃烧器喷入炉膛燃烧。
二、汽水系统生产流程储存在给水箱中的锅炉给水由给水泵强行打入锅炉的高压管路，并导入省煤器。
锅炉给水在省煤器管内吸收管外烟气和飞灰的热量，水温上升到300左右，但从省煤器出来的水温仍低于该压力下的饱和温度（约330），属高压未饱和水。
水从省煤器出来后沿管路进入布置在锅炉外面顶部的汽泡。
汽包下半部是水，上半部是蒸汽，下半部是水。
高压未饱和水沿汽泡底部的下降管到达锅炉外面底部的下联箱，锅炉底部四周的下联箱上并联安装上了许多水管，这些水管内由下向上流动吸收炉膛中心火焰的辐射传热和高温烟气的对流传热，由于蒸汽的吸热能力远远小于水，所以规定水冷壁内的气化率不得大于40％，否则很容易因为工质来不及吸热发生水冷壁水管熔化爆管事故。
锅炉设备的流程一、锅炉燃烧系统1、作用：使燃料在炉内充分燃烧放热，并将热量尽可能多的传递给工质，并完成对省煤器和水冷壁水管内的水加热，对过热器和再热器管内的干蒸汽加热，对空气预热器管内的空气加热。
2、系统组成：燃烧器，炉膛，空气预热器组成。
二、锅炉的汽水系统1、作用：对水进行预热、气化和蒸汽的过热，并尽可能多地吸收火焰和烟气的热量。
2、系统的组成：水的预热汽化系统，干蒸汽的过热再热系统。
三、燃料输送系统1、作用：完成对原煤的输送、储存、供给。
2、系统组成：皮带机、原煤仓和给煤机四、制粉系统1、作用：生产流量足够、颗粒大小符合要求的煤粉，满足锅炉燃烧需求。
2、组成：磨煤机、粗粉分离器、细粉分离器、煤粉仓、给粉机和排粉机。
五、给水系统1、作用：向锅炉提供压力足够高的高压未饱和水，因为只有高压才能高温，工质在高温高压下能携带更多的热量。
2、组成：给水箱和给水泵六、通风系统1、作用：保证足够的空气进入炉膛并及时排出。
2、组成：送风机、引风机和烟囱七、除尘系统1、作用：对即将进入烟囱高空排放的烟气进行除尘，减少对环境的污染。
2、组成：除尘器汽轮机一、作用：将蒸汽的热能转换成蒸汽的动能二、汽轮机设备流程:1．回热加热系统（1）组成：回热加热器和除氧器（2）作用：抽出汽轮机中做了部分功的蒸汽，对锅炉给水进行加热，这部分蒸汽自身变成凝结水而汽化潜热完全被利用。
2．凝气系统（1）组成：凝汽器和抽气器（2）作用：1。
建立并维持高度真空，降低汽轮机的背压，提高循环热效率2．汽轮机的排气凝结成水，以便重新送入锅炉使用。
3．冷却水供水系统两个冷却水用水大户：（1）机组轴承润滑油冷却水（2）汽轮机乏汽冷却水火电厂计算机监控系统的结构一、结构：三点一线，分散控制系统（DCS），即上位机的操作员站，工程师站，下位机的现地控制单元和用来连接个站点的通信网络。
集计算机技术、数据通信技术、控制技术与CRT显示技术融于一体，采用分散结构和危险结构。
数据采集结构（DAS）:对机组运行参数和状态进行采集、处理，用于显示、报警及打印报表。
模拟量调节控制系统（MCS）：包括锅炉的燃烧调节控制、汽包给水水位调节控制、主蒸汽温度调节控制等子系统和辅助设备的控制子系统。
开关量顺序控制系统（SCS）：对机组和辅助设备进行启停的顺序控制和连锁保护。
锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）：通过对炉膛的自动吹扫、火焰监测、炉膛压力保护以及喷油、喷煤燃烧器管理，锅炉连锁保护等安全管理，保证了锅炉的安全火电厂输煤系统的任务是卸煤、堆煤、上煤和配煤，以达到按时保质、保量为机组（原煤仓）提供燃煤的目的。
整个输煤系统是火电厂十分重要的支持系统。
它是保证机组稳发满发的重要条件。
输煤系统是火电厂的重要组成部分，其安全可靠运行是保证电厂实现安全、高效不可缺少的环节。
输煤系统的工艺流程随锅炉容量、燃料品种、运输方式的不同而差别较大，并且使用设备多，分布范围广。
作为一种具有本安性且远距离传输能力强的分布式智能总线网络，lonworks总线能将监测点做到彻底的分散（在一个网络内可带32000多个节点），提高了系统的可靠性，可以满足输煤系统监控的要求。
火电厂输煤系统一般都采用顺序控制和报警方式，为相对独立的控制单元系统，系统配备了各种性能可靠的测量变送器。
通过运用Lonworks现场总线技术将各种测量变送器的输出信号接入对应的智能节点组成多个检测单元，然后挂接在Lonworks总线上，再通过Lonworks总线与已有的DCS系统集成，实现了对输煤系统更加有效便捷的监控。
在输煤系统中，常用的测量变送器一般有以下几种：（1）开关量皮带速度变送器（2）皮带跑偏开关（3）煤流开关（4）皮带张力开关（5）煤量信号（6）金属探测器（7）皮带划破探测（8）落煤管堵煤开关（9）煤仓煤位开关。
每一种测量变送器和其相对应节点共同组成智能监测单元，对需要监测的工况参数进行实时的监控。
监测单元通过收发器接入Lonworks总线网络进行通信，可根据监测到的参数进行控制和发出报警信号，系统的结构如图1所示。
3、 Lonworks总线智能节点的一般设计智能节点是总线网络中分布在现场级的基本单元，其设计开发分为两种：一种是基于neuron芯片的设计，即节点中不再包含其它处理器，所有工作均由neuron 芯片完成。
另一种是基于主机的节点设计，即neuron 芯片只完成通信的工作，用户应用程序由其它处理器完成。
前者适合设计相对简单的场合，后者适应于设计相对复杂的场合。
一般情况下，多采用基于芯片的设计。
由于智能节点不外乎输入/输出模拟量和输入/输出开关量四种形式，节点的设计也大同小异，对此本文只给出了节点设计的一般方法。
基于芯片的智能节点的硬件结构包括控制电路、通信电路和其它附加电路组成，其基本结构如图2所示。
图2 智能节点基本结构图Fig 2 Basic Structure Of Node Based On The Neuron Chip控制电路①神经元芯片：采用Toshiba公司生产的3150芯片，主要用于提供对节点的控制，实施与Lon网的通信，支持对现场信息的输入输出等应用服务。
②片外存储器：采用Atmel公司生产的AT29C256（Flash存储器）。
AT29C256共有32KB的地址空间，其中低16KB空间用来存放神经元芯片的固件（包括LonTalk协议等）。
高16KB空间作为节点应用程序的存储区。
采用ISSI公司生产的IS61C256作为神经元芯片的外部RAM。
③I/O接口：是neuron芯片上可编程的11个I/O引脚，可直接与外部接口电路连接，其功能和应用由编程方式决定。
通信电路通信电路的核心收发器是智能节点与Lon网之间的接口。
目前，Echelon公司和其他开发商均提供了用于多种通信介质的收发器模块。
通常采用Echelon公司生产的适用于双绞线传输介质的FTT-10A收发器模块。
附加电路附加电路主要包括晶振电路、复位电路和Service电路等。
①晶振电路：为3150神经元芯片提供工作时钟。
②复位电路：用于在智能节点上电时产生复位操作。
另外，节点还将一个低压中断设备与3150的Reset 引脚相连，构成对神经元芯片的低压保护设计，提高节点的可靠性稳定性。
③Service电路：专为下载应用程序设计。
Service指示灯对诊断神经元芯片固件状态有指示作用节点的软件设计采用Neuron C编程语言设计。
Neuron C是为neuron芯片设计的编程语言，可直接支持neuron芯片的固化，并定义了34种I/O对象类型。
节点开发的软件设计分为以下几步：（1）定义I/O对象：定义何种I/O对象与硬件设计有关。
在定义I/O对象时，还可设置I/O对象的工作参数及对I/O对象进行初始化。
（2）定义定时器对象：在一个应用程序中最多可以定义15个定时器对象（包括秒定时器和毫秒定时器），主要用于周期性执行某种操作情况，或引进必要的延时情况。
（3）定义网络变量和显示报警：既可以采用网络变量又可以采用显示报警形式传输信息，一般情况采用网络变量形式。
（4）定义任务：任务是neuron C实现事件驱动的途径，是对事件的反应，即当某事件发生时，应用程序应执行何种操作。
（5）定义用户自定义的其它函数：可以在neuron C 程序中编写自定义的函数，以完成一些经常性功能，也将一些常用的函数放到头文件中，以供程序调用。
4、基于Lonworks总线的火电厂输煤系统与DCS的网络集成现场总线技术与传统的系统DCS系统实现网络集成并协同工作的情况目前在火电厂中尚为数不多。
进一步推动火电厂数字化和信息化的发展，逐步推行现场总线技术与DCS系统的集成是火电厂工业控制及自动化水平发展的趋势。
就目前来讲，现场总线技术与DCS 集成方式有多种，且组态灵活。
根据现场的实际情况，我们知道不少大型火电厂都已装有DCS系统并稳定运行，而现场总线很少或首次引入系统，因此可采用将现场总线层与DCS系统I/O层连接的集成，该方案结构简便易行，其原理如图3所示。
从图中可以看出现场总线层通过一个接口卡挂在DCS的I/O层上,将现场总线系统中的数据信息映射成与DCS的I/O总线上的数据信息，使得在DCS控制器所看到的从现场总线开来的信息如同来自一个传统的DCS设备卡一样。
这样便实现了在I/O总线上的现场总线技术集成。
火电厂输煤系统无论是在规模上，还是在利用已有生产资源的基础上，采用该方案都是可行的，同时也体现了把火电厂某些相对独立控制系统通过现场总线技术纳入DCS系统的合理性。
由此可见，现阶段现场总线与系统的并存不仅会给生产用户带来大量收益，而且使用户拥有更多的选择，以实现更合理的监测与控制。
燃煤，用输煤皮带从煤场运至煤斗中。
大型火电厂为提高燃煤效率都是燃烧煤粉。
因此，煤斗中的原煤要先送至磨煤机内磨成煤粉。
磨碎的煤粉由热空气携带经排粉风机送入锅炉的炉膛内燃烧。
煤粉燃烧后形成的热烟气沿锅炉的水平烟道和尾部烟道流动，放出热量，最后进入除尘器，将燃烧后的煤灰分离出来。