火力發(fā)電廠報(bào)告

1、關(guān)于火力發(fā)電廠的報(bào)告一.簡介火力發(fā)電廠簡稱火電廠,是利用煤、石油、天然氣作為燃料生產(chǎn)電能的工廠,它的基本生產(chǎn)過程是：燃料在鍋爐中燃燒加熱水使成蒸汽,將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能,蒸汽壓力推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn),熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,然后汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電二.火力發(fā)電廠的組成現(xiàn)代化的火電廠是一個(gè)龐大而又復(fù)雜的生產(chǎn)電能與熱能的工廠.它由以下 5 5 個(gè)系統(tǒng)組成：燃料系統(tǒng)：完成燃料輸送、儲(chǔ)存、制備的系統(tǒng).燃煤電廠具有卸煤設(shè)施、煤場、上煤設(shè)施、煤倉、給煤機(jī)、磨煤機(jī)等設(shè)備；燃油電廠備有油罐、加熱器、油泵、輸油管道等設(shè)備.燃燒系統(tǒng)： 完成燃料燃燒過程,使燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為蒸汽熱能的系統(tǒng).主要有燃燒器、爐

2、膛、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、除塵器、除灰設(shè)備等.汽水系統(tǒng)：完成蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的系統(tǒng).主要有鍋爐的汽水局部、汽輪機(jī)及其輔助設(shè)備,如凝汽器、除氧器、高、低壓加熱器、給水泵、循環(huán)水泵、冷卻設(shè)備等.電氣系統(tǒng)：完成機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能及電力輸送的系統(tǒng).主要有發(fā)電機(jī)、主變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線等.限制系統(tǒng)：完成生產(chǎn)過程中的參數(shù)測量及自動(dòng)化監(jiān)控操作的系統(tǒng).三.火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程燃煤,用輸煤皮帶從煤場運(yùn)至煤斗中.大型火電廠為提升燃煤效率都是燃燒煤粉.因此,煤斗中的原煤要先送至磨煤機(jī)內(nèi)磨成煤粉.磨碎的煤粉由熱空氣攜帶經(jīng)排粉風(fēng)機(jī)送入鍋爐的爐膛內(nèi)燃燒.煤粉燃燒后形成的熱煙氣沿鍋爐的水平煙道和尾部煙道流動(dòng),放出熱量

3、,最后進(jìn)入除塵器,將燃燒后的煤灰別離出來.潔凈的煙氣在引過程入裝設(shè)在尾部煙道上的空氣預(yù)熱器內(nèi),利用熱煙氣加熱空氣.這樣,一方面除使進(jìn)入鍋爐的空氣溫度提升,易于煤粉的著火和燃燒外,另一方面也可以降低排煙溫度,提升熱能的利用率.從空氣預(yù)熱器排出的熱空氣分為兩股： 一股去磨煤機(jī)枯燥和輸送煤粉,另一股直接送入爐膛助燃.燃煤燃盡的灰渣落入爐膛下面的渣斗內(nèi),與從除塵器別離出的細(xì)灰一起風(fēng)機(jī)的作用下通過煙囪排入大氣.助燃用的空氣由送風(fēng)機(jī)送火力發(fā)電廠生產(chǎn)用水沖至灰漿泵房內(nèi),再由灰漿泵送至灰場.在除氧器水箱內(nèi)的水經(jīng)過給水泵升壓后通過高壓加熱器送入省煤器.在省煤器內(nèi),水受到熱煙氣的加熱,然后進(jìn)入鍋爐頂部的汽包內(nèi).在

4、鍋爐爐膛四周密布著水管,稱為水冷壁.水冷壁水管的上下兩端均通過聯(lián)箱與汽包連通,汽包內(nèi)的水經(jīng)由水冷壁不斷循環(huán),吸收著煤愛燃燒過程中放出的熱量.局部水在冷壁中被加熱沸騰后汽化成水蒸汽,這些飽和蒸汽由汽包上部流出進(jìn)入過熱器中.飽和蒸汽在過熱器中繼續(xù)吸熱,成為過熱蒸汽.過熱蒸汽有很高的壓力和溫度,因此有很大的熱勢能.具有熱勢能的過熱蒸汽經(jīng)管道引入汽輪機(jī)后,便將熱勢能轉(zhuǎn)變而高速流動(dòng)的蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),形成機(jī)械能.汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)而； 通過連軸器聯(lián)在一起.當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)便帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng).在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的另一端帶著一太小直流發(fā)電機(jī),叫勵(lì)磁機(jī).勵(lì)磁機(jī)發(fā)出的直流電送至發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈中,使轉(zhuǎn)子成

5、為電磁鐵,周圍產(chǎn)生磁場.當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),磁場也是旋轉(zhuǎn)的,發(fā)電機(jī)定子內(nèi)的導(dǎo)線就會(huì)切割磁力線感應(yīng)產(chǎn)生電流.這樣,發(fā)電機(jī)便把汽輪機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?電能經(jīng)變壓器將電壓升壓后,由輸電線送至電用戶.釋放出熱勢能的蒸汽從汽輪機(jī)下部的排汽口排出,稱為乏汽.乏汽在凝汽器內(nèi)被循環(huán)水泵送入凝汽器的冷卻水冷卻,從新凝結(jié)成水,此水成為凝結(jié)水.扇贏由凝結(jié)水泵送入低壓加熱器并最終回到除氧器內(nèi),完成一個(gè)循環(huán).在循環(huán)過程中難免有汽水的泄露,即汽水損失,因此要適量地向循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)給一些水,以保證循環(huán)的正常進(jìn)行.高、底壓加熱器是為提升循環(huán)的熱效率所采用的裝置,除氧器是為了除去水含的氧氣以減少對設(shè)備及管道的腐蝕.以上分析雖然

6、較為繁雜,但從能量轉(zhuǎn)換的角度看卻很簡單,即燃料的化學(xué)能-蒸汽的熱勢能一機(jī)械能一電能.在鍋爐總,燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮?；在汽輪機(jī)中,蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檩喿有D(zhuǎn)的機(jī)械能；在發(fā)電機(jī)中機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?爐、機(jī)、電是火電廠中的主要設(shè)備,亦稱三大主機(jī).與三大主機(jī)相輔工作的設(shè)備成為輔助設(shè)備或稱輔機(jī).主機(jī)與輔機(jī)及其相連的管道、線路等稱為系統(tǒng).火電廠的主要系統(tǒng)有燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等.除了上述的主要系統(tǒng)外,火電廠還有其它一些輔助生產(chǎn)系統(tǒng),如燃煤的輸送系統(tǒng)、水的化學(xué)處理系統(tǒng)、灰漿的排放系統(tǒng)等.這些系統(tǒng)與主系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作,它們相互配合完成電能的生產(chǎn)任務(wù).大型火電廠的保證這些設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),火電廠裝有大量的

7、儀表,用來監(jiān)視這些設(shè)備的運(yùn)行狀況,同時(shí)還設(shè)置有自動(dòng)限制裝置,以便及時(shí)地對主輔設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié).現(xiàn)代化的火電廠,已采用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)分散限制系統(tǒng).這些限制系統(tǒng)可以對整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行限制和自動(dòng)調(diào)節(jié),根據(jù)不同情況協(xié)調(diào)各設(shè)備的工作狀況,使整個(gè)電廠的自動(dòng)化水平到達(dá)了新的高度.自動(dòng)限制裝置及系統(tǒng)已成為火電廠中不可缺少的局部.四.工作原理火力發(fā)電廠是以朗肯循環(huán)為工作原理的.工質(zhì)水在鍋爐內(nèi)進(jìn)行等壓加熱生成高溫高壓蒸汽；蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)進(jìn)行絕熱膨脹作功;乏汽進(jìn)入凝汽器進(jìn)行等壓放熱凝結(jié)為水；水進(jìn)入給水泵進(jìn)行絕熱壓縮.采用煤炭作為一次能源-利用皮帶彳送技術(shù)-鍋爐輸送經(jīng)處理的煤粉-煤粉燃燒對鍋爐里的水一次加熱之后-水蒸汽進(jìn)

8、入高壓缸-為了提升熱效率,對水蒸汽進(jìn)行二次加熱-水蒸汽進(jìn)入中壓缸-蒸汽去推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電.從中壓缸引出進(jìn)入對稱的低壓缸.已經(jīng)作過功的蒸汽一局部從中間段抽出供應(yīng)煉油、化肥等兄弟企業(yè),其余局部流經(jīng)凝汽器水冷,成為 4040 度左右的飽和水作為再利用水.4040 度左右的飽和水經(jīng)過凝結(jié)水泵,經(jīng)過低壓加熱器到除氧器中,此時(shí)為 160160 度左右的飽和水,經(jīng)過除氧器除氧,利用給水泵送入高壓加熱器中,其中高壓加熱器利用再加熱蒸汽作為加熱燃料,最后流入鍋爐進(jìn)行再次利用.以上就是一次生產(chǎn)流程.五.鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的根本結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)過程鍋爐的根本結(jié)構(gòu)：從鍋爐設(shè)備的名稱可以看出,它包括著鍋和爐兩大局部,燃

9、料在爐內(nèi)燃燒,放出熱量,通過傳熱過程將熱量傳遞給鍋內(nèi)的工作介質(zhì)一一水,使其蒸發(fā)、過熱成為合格的蒸汽.這兩者是鍋爐的根本組成局部,常稱為本體局部.此外,還有爐墻、構(gòu)架、輔助設(shè)備和一些附件.鍋爐本體中的水冷壁、水排管、過熱器、再熱器、省煤器及空氣預(yù)熱器等統(tǒng)稱為鍋爐受熱面.而省煤器和空氣預(yù)熱器往往布置在鍋爐煙氣流程的尾部,所以又稱尾部受熱面.鍋爐機(jī)組的生產(chǎn)過程：各種鍋爐的工作都是為了通過燃料燃燒放熱和高溫?zé)煔馀c受熱面的傳熱來加熱給水,最終使水變?yōu)榫哂幸欢▍?shù)的品質(zhì)合格的過熱蒸汽.水在鍋爐中要經(jīng)過預(yù)熱、 蒸發(fā)、 過熱三個(gè)階段才能變?yōu)檫^熱蒸汽.實(shí)際上,為了提升蒸汽動(dòng)力循環(huán)的效率,還有第四個(gè)階段,即再過熱

10、階段,即將在汽輪機(jī)高壓缸膨脹做功后壓力和溫度都降低了的蒸汽送回鍋爐中加熱,然后再送到汽輪機(jī)低壓缸繼續(xù)做功.為適應(yīng)這四個(gè)變化階段的需要,鍋爐中必須布置相應(yīng)的受熱面,即省煤器、 水冷壁、 過熱器和再熱器.過熱器和再熱器布置在水平煙道和尾部煙道上部,省煤器布置在尾部煙道下部.為了利用煙氣余熱加熱燃燒所需要的空氣,常在省煤器后再布置空氣預(yù)熱器.大型鍋爐有的在爐膛中增設(shè)預(yù)熱受熱面或過熱、再熱受熱面.鍋爐機(jī)組的根本工作過程是：燃料經(jīng)制粉系統(tǒng)磨制成粉,送入爐膛中燃燒,使燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊煔獾臒崮?高溫?zé)煔庥蔂t膛經(jīng)水平煙道進(jìn)入尾部煙道,最后從鍋爐中排出.鍋爐排煙再經(jīng)過煙氣凈化系統(tǒng)變?yōu)楦蓛舻臒煔?由風(fēng)機(jī)送入煙

11、囪排入大氣中.煙氣在鍋爐內(nèi)流動(dòng)的過程中,將熱量以不同的方式傳給各種受熱面.例如,在爐膛中以輻射方式將熱量傳給水冷壁,在爐膛煙氣出口處以半輻射、半對流方式將熱量傳給屏式過熱器,在水平煙道和尾部煙道以對流方式傳給過熱器、再熱器、省煤氣和空氣預(yù)熱器.于是,鍋爐給水便經(jīng)過省煤器、水冷壁、過熱器變成過熱蒸汽,并把汽輪機(jī)高壓缸做功后抽回的蒸汽變成再熱蒸汽.汽輪機(jī)的根本結(jié)構(gòu)：汽輪機(jī)本體steamturbinepropersteamturbineproper是完成蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的汽輪機(jī)組的根本部分,即汽輪機(jī)本身.它與回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)、調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)、油系統(tǒng)、凝汽系統(tǒng)以及其他輔助設(shè)備共同組成汽輪機(jī)組.汽輪機(jī)本體

12、由固定局部靜子和轉(zhuǎn)動(dòng)局部轉(zhuǎn)子組成.固定局部包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封、緊固件和軸承等.轉(zhuǎn)動(dòng)局部包括主軸、葉輪或輪鼓、葉片和聯(lián)軸器等.固定局部的噴嘴、隔板與轉(zhuǎn)動(dòng)局部的葉輪、葉片組成蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的通流局部.汽缸是約束高壓蒸汽不得外泄的外殼.汽輪機(jī)本體還設(shè)有汽封系統(tǒng).汽輪機(jī)的生產(chǎn)過程：由鍋爐來的蒸汽通過汽輪機(jī)時(shí),分別在噴嘴靜葉片和動(dòng)葉片中進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換.根據(jù)蒸汽在動(dòng)、靜葉片中做功原理不同,汽輪機(jī)可分為沖動(dòng)式和反動(dòng)式兩種.在沖動(dòng)式汽輪機(jī)中,具有一定壓力和溫度的蒸汽首先在固定不動(dòng)的噴嘴中膨脹加速,使蒸汽壓力和溫度降低,局部熱能變?yōu)閯?dòng)能.從噴嘴噴出的高速汽流以一定的方向進(jìn)入裝在葉輪上的動(dòng)葉片流道,在

13、動(dòng)葉片流道中改變速度,產(chǎn)生作用力,推動(dòng)葉輪和軸轉(zhuǎn)動(dòng),使蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)檩S的機(jī)械能.在反動(dòng)式汽輪機(jī)中,蒸汽流過噴嘴和動(dòng)葉片時(shí),蒸汽不僅在噴嘴中膨脹加速,而且在動(dòng)葉片中也要繼續(xù)膨脹,使蒸汽在動(dòng)葉片流道中的流速提升.當(dāng)由動(dòng)葉片流道出口噴出時(shí),蒸汽便給動(dòng)葉片一個(gè)反動(dòng)力.動(dòng)葉片同時(shí)受到噴嘴出口汽流的沖動(dòng)力和自身出口汽流的反動(dòng)力.在這兩個(gè)力的作用下,動(dòng)葉片帶動(dòng)葉輪和輪高速旋轉(zhuǎn).發(fā)電機(jī)的根本結(jié)構(gòu)：在發(fā)電廠中,同步發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能的唯一電氣設(shè)備.因而將一次能源 水力、 煤、 油、 風(fēng)力、原子能等 轉(zhuǎn)換為二次能源的發(fā)電機(jī),現(xiàn)在幾乎都是采用三相交流同步發(fā)電機(jī).在發(fā)電廠中的交流同步發(fā)電機(jī),電樞是靜止的,磁極由原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)旋轉(zhuǎn).其勵(lì)磁方式為發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁線圈 FLQFLQ即轉(zhuǎn)子繞組由同軸的并激直流勵(lì)磁機(jī)經(jīng)電刷及滑環(huán)來供電.同步發(fā)電機(jī)可分為定子和轉(zhuǎn)子兩大局部,定子局部主要由定子鐵芯和繞組組成,分為 A A、B B、C C 三相,均勻的分布在定于槽中；轉(zhuǎn)子局部由轉(zhuǎn)子鐵芯和繞組組成,繞組通以直流電,建立發(fā)電機(jī)的磁場.當(dāng)轉(zhuǎn)子由原動(dòng)機(jī)如汽輪機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí),產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)磁場,定子繞組導(dǎo)線切割了轉(zhuǎn)子磁場的磁力線,就在定子繞組上