火力发电厂工艺系统简介-辅助系统共85页文档
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火力发电厂的生产工艺流程分析介绍-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII一.火力发电厂的生产工艺流程分析介绍1.1 火力发电过程中能量的转化过程火力发电的过程涉及到五次能量的转换,每一次能量的转换都在不同的设备中完成。
首先,火电厂中采用的原料〔煤),本身具备的是化学能,煤粉碎后被鼓风机吹入锅炉内进行烧烧,实现化学能向热能的转换。
锅炉内煤燃烧产生的热能通过热传递被水吸收,水的温度升高并且汽化,在锅炉内产生温度和压力都非常高的水蒸汽,热能转变成水蒸汽的内能。
高温、高压的水蒸汽在管道中被输送入汽轮机内,并在汽轮机的喷嘴中沿特定的方向膨胀,流动速度加快,压力降低,水蒸汽具有的内能转换为流动蒸汽动能。
高速流动的水蒸汽在汽轮机内吹动动叶栅旋转,水蒸汽动能转变为汽轮机的旋转机械能。
高速转动的汽轮机再次带动与其相连的发电机的转子旋转切割磁力线产生电能,电能经过变压器变压后被输送出去。
经过上述五次能量形式的转换,将煤具有的化学能转化为电能输送出去。
1.2 火力发电厂的生产工艺流程1.2.1 生产工艺流程简介:电厂以原煤、煤干石为原料,以水为工质,产生电能和热能。
生产工艺流程主要包括输煤系统、破碎煤系统、锅炉系统、汽机系统、电气系统、热工系统、化学水处理系统、除灰渣系统等。
燃煤(煤研石和原煤)运进储煤场存放,之后经两级破碎成循环流化层所需要的粒径后,贮藏在煤仓内。
在锅炉负荷调整好后,将其与储存在石灰粉仓内的石灰石粉按一定的比例一起送入燃烧室。
空气经送风机升压并在空气预热器内预热,一次风被送入风箱,二次风送入燃烧室。
燃烧气体经过各热交换器吸热后进入旋风分离器,然后进入尾部烟道,经布袋除尘器除尘后,通过引风机烟囱排入大气。
炉底的灰渣落入渣斗内和除尘器收集的细灰一起被送入灰场或运至综合利用场所。
锅炉系统的供水经过预处理和化学处理之后,由回热系统经省煤器预热后进入汽包。
火力发电厂工艺流程简介火力发电厂是一种利用燃料燃烧产生热能,通过热能转化为机械能,再由发电机将机械能转化为电能的电力发电设备。
它是一种重要的能源供应方式,广泛应用于工业、商业和居民用电领域。
下面将对火力发电厂的工艺流程进行简要介绍。
火力发电厂的工艺流程主要分为燃烧系统、锅炉系统、汽轮机系统、发电机系统和辅助系统。
首先是燃烧系统。
燃烧系统主要由燃料处理、燃烧器和炉膛组成。
燃料处理包括燃料的储存、输送和准备,通常包括煤场、煤仓、输煤系统等设备。
燃烧器是将燃料与空气混合并点燃的设备,它能够提供所需的燃料燃烧所需的氧气。
炉膛是进行燃料燃烧的空间,它能够提供充足的燃料燃烧时间和空间,从而使燃料能够充分燃烧,释放出更多的热能。
接下来是锅炉系统。
锅炉是将燃烧产生的热能转化为水蒸汽的设备。
锅炉系统主要由炉膛、过热器、再热器、空预器、经济器、空气与烟气系统等组成。
炉膛是将燃料燃烧产生的热能传递给水的空间,它通常采用水冷壁结构,能够有效地吸收炉膛内部的热能。
过热器是将饱和蒸汽加热至高温的设备,它能够提高蒸汽的温度和压力,提高汽轮机的效率。
再热器是将蒸汽重新加热至高温的设备,它能够提高蒸汽的温度,提高汽轮机的效率。
空预器是将燃烧产生的烟气与空气进行热交换的设备,它能够提高锅炉的热效率。
经济器是将烟气中的余热转化为水的设备,它能够提高锅炉的热效率。
空气与烟气系统包括引风机、排风机、风管等设备,它们能够提供所需的空气和排出燃烧产生的烟气。
然后是汽轮机系统。
汽轮机是将蒸汽的热能转化为机械能的设备。
汽轮机系统主要由高压缸、中压缸、低压缸和凝汽器组成。
高压缸是将高温高压蒸汽的热能转化为机械能的设备,中压缸和低压缸是将中温中压和低温低压蒸汽的热能转化为机械能的设备。
凝汽器是将汽轮机排出的低温低压蒸汽冷凝为水的设备,它能够回收蒸汽中的热能,提高汽轮机的效率。
接着是发电机系统。
发电机是将汽轮机输出的机械能转化为电能的设备。
发电机系统主要由发电机、励磁系统和变压器组成。
火力发电厂辅助设备及系统首先是给水系统,这个系统主要包括水处理设备、给水泵、给水加热装置等设备,用于将原水经过处理后送入锅炉内产生蒸汽。
其次是除灰系统,燃煤发电厂燃烧过程中会产生大量的灰渣,这些灰渣需要及时清除,避免对设备造成损坏。
为此,发电厂需要配备除灰设备,包括除灰器、输灰管道等设备。
第三是烟气处理系统,燃煤发电厂烟气中含有大量的有害气体和颗粒物,为保护环境及人体健康,需要配置烟气脱硫、脱硝、除尘等设备,对烟气进行净化处理。
另外,还需要配备通风与空调系统、冷却系统、发电厂自动化控制系统等设备,以确保发电厂设施的安全、高效运行。
这些辅助设备及系统在火力发电厂中同样扮演着重要的角色,虽然不如锅炉、汽轮机等主要设备那样引人注目,但却是保障发电厂正常运行的重要组成部分。
只有这些设备和系统发挥作用,才能确保火力发电厂能够持续稳定地向电网输送电能,为人们的生产生活提供充足的电力支持。
火力发电厂作为重要的能源供应设施,辅助设备及系统的作用不可忽视。
除了以上提到的给水系统、除灰系统、烟气处理系统、通风与空调系统、冷却系统和自动化控制系统外,火力发电厂还需要配备其他辅助设备及系统来确保其正常运行。
其中一个重要的辅助设备是燃料供给系统。
火力发电厂需要长期稳定的燃料供应,因此需要配备专门的煤、天然气或石油供给系统。
这些系统包括燃料输送带、燃料储存设备、燃料加工设备等,确保燃料源源不断地供给到锅炉内进行燃烧。
另一个重要的设备是电力变压器站。
发电厂通过汽轮机的发电产生的电能需要通过变压器提高电压才能输送到输电网上。
电力变压器站负责将发电厂产生的电能升压至适合长距离输送的高压水平,然后接入输电网中。
火力发电厂还需要配备给排水系统,这是为了处理锅炉和汽轮机产生的废水和废热。
给排水系统包括冷却塔、冷却水循环系统、废水处理系统等设备,用于处理发电过程中产生的废水和废热,防止对周围环境造成污染。
另外,发电厂还需要配备压缩空气系统。
火电厂生产工艺火电厂是一种利用燃煤、燃油或天然气等燃料进行燃烧生成高温高压蒸汽,然后通过汽轮机发电的发电厂。
下面将详细介绍火电厂的生产工艺。
火电厂的生产工艺主要包括燃烧系统、锅炉系统、汽轮机系统、发电系统以及辅助系统。
1. 燃烧系统:燃烧系统主要包括供煤系统、锅炉炉膛和燃烧器。
供煤系统将煤炭从储炭库中输送到锅炉内,经粉碎、煤粉输送和喂煤等处理后,进入到锅炉炉膛进行燃烧。
锅炉炉膛内设有燃烧器,将煤粉与空气混合后,通过点火器点火并形成火焰,从而释放能量。
2. 锅炉系统:锅炉系统主要包括燃烧室、蒸汽发生器和蒸汽冷凝器。
燃烧室是煤炭燃烧的地方,燃烧室内的高温烟气通过蒸汽发生器,与水进行换热,使水转化为蒸汽。
蒸汽进入蒸汽冷凝器,与冷却介质进行换热,转化为水,并返回蒸汽发生器继续循环使用。
3. 汽轮机系统:汽轮机系统主要由汽轮机和汽轮机控制系统组成。
蒸汽通过蒸汽管道进入汽轮机,将蒸汽的能量转化为旋转机械能。
汽轮机转子上的叶片由蒸汽推动旋转,产生机械能驱动发电机转子旋转,从而产生电能。
4. 发电系统:发电系统主要包括发电机和变压器等设备。
发电机通过转子与汽轮机转子相连,当汽轮机转子旋转时,带动发电机转子旋转,通过电磁感应产生电能。
发电机产生的交流电经由变压器升压后,送入输电系统供用户使用。
5. 辅助系统:辅助系统主要包括给水系统、除尘系统、脱硫脱硝系统、循环水系统和废水处理系统等。
给水系统向锅炉提供所需的水源。
除尘系统通过静电除尘器或布袋除尘器去除烟气中的颗粒物。
脱硫脱硝系统通过喷射吸收剂来去除烟气中的二氧化硫和氮氧化物。
循环水系统将冷凝器冷却后的水再次引入锅炉进行循环使用。
废水处理系统处理锅炉排出的废水,达到环保要求。
综上所述,火电厂的生产工艺涉及燃烧系统、锅炉系统、汽轮机系统、发电系统和各种辅助系统,通过燃煤、燃油或天然气等燃料进行燃烧,将能量转化为电能。
为了提高发电效率和环保要求,火电厂需要对废气进行处理,减少污染物的排放,同时还需安装各种辅助系统来保证生产过程的顺利运行。
火力发电厂辅助设备及系统1. 简介火力发电厂是一种常见的发电方式,其主要通过燃烧煤炭、油气等燃料来产生热能,再将热能转化为机械能,最终驱动发电机发电。
为了保证火力发电厂的正常运行和高效发电,需要配备一系列辅助设备及系统。
2. 辅助设备2.1 燃料供应系统燃料供应系统是火力发电厂的重要组成部分,主要由燃料储存设备、给煤机和煤磨机组成。
燃料储存设备通常包括煤仓和油气回收罐,用于存储煤炭和油气等燃料。
给煤机是将煤炭从煤仓输送到锅炉燃烧室的设备,常见的给煤机有刮板式和链斗式。
煤磨机用于将煤炭磨成粉状,提高燃烧效率。
2.2 锅炉系统锅炉系统是火力发电厂的核心设备,主要由炉膛、燃烧器和换热面等组成。
炉膛是燃烧煤炭等燃料的地方,燃烧器主要用于喷入燃料并调节燃料的供应量和燃烧风量。
换热面是将燃烧产生的热能传递给水蒸气的部分,常见的换热面有水冷壁、过热器和再热器等。
2.3 脱硫脱硝系统脱硫脱硝系统是火力发电厂的环保设备,主要用于减少燃煤发电对大气环境的污染。
脱硫处理主要采用湿法石膏法和半干法法,通过喷氢氧化钠溶液或石膏浆液与烟气中的二氧化硫反应,将其转化为硫酸钙沉淀物。
脱硝处理主要采用选择性催化还原法和选择性非催化还原法,通过添加催化剂或直接喷射氨水来使烟气中的氮氧化物发生化学反应,转化为氮和水。
2.4 除尘系统除尘系统用于去除燃煤发电过程中产生的大颗粒烟尘和微颗粒烟尘,以减少对环境的污染。
除尘系统主要包括电除尘器和布袋除尘器两种形式。
电除尘器利用高压直流静电场的作用,使带电颗粒被吸附在电极上,然后由振动装置或电击机进行脱附。
布袋除尘器则利用纤维布袋的过滤作用,将颗粒物截留在布袋表面。
3. 辅助系统3.1 水处理系统水处理系统是火力发电厂的重要辅助系统,主要用于处理供给锅炉的给水。
水处理系统一般包括除氧器、给水泵、软化水设备和循环水处理设备等。
除氧器用于去除给水中的气体和溶解氧,以减少管道和锅炉的腐蚀。
给水泵用于将处理后的给水供给锅炉。
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火电厂工艺流程简介1. 火电厂概述火电厂是利用燃煤、燃油等燃料通过燃烧产生的热能驱动涡轮发电机发电的一种发电厂。
火电厂是一种主要依靠热能转化为机械能来发电的发电厂,其发电效率较高。
本文将对火电厂的工艺流程进行简要介绍。
2. 燃料处理燃料处理是火电厂的第一步,主要包括燃料的储存、输送和燃烧前的处理。
燃料通常以煤炭为主,同时也会使用燃油、天然气等其他燃料。
燃料储存区通常设置在燃料库,燃料通过输送系统输送到锅炉燃烧室。
3. 锅炉系统锅炉系统是火电厂的核心部分,负责将燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽。
锅炉系统通常由燃烧系统、炉膛、水冷壁、过热器、再热器等组成。
燃烧系统将燃料和空气充分混合并燃烧,产生高温燃烧气体。
燃烧产生的热能通过水冷壁传递给水,使水沸腾产生蒸汽。
蒸汽随后进入过热器,提高其温度和压力。
再热器将部分蒸汽重新加热,提高燃烧效率。
4. 涡轮发电机涡轮发电机是火电厂发电的关键设备,负责将蒸汽能量转化为机械能,并驱动发电机发电。
涡轮发电机通常由高压缸、中压缸和低压缸组成。
蒸汽从锅炉系统进入高压缸,利用蒸汽对涡轮叶片的推力驱动涡轮旋转。
旋转的涡轮通过轴将机械能传递给发电机,进而产生电能。
5. 冷却循环系统在涡轮发电机产生电能后,蒸汽需要通过冷却循环系统进行冷却并转化为水,以便继续循环使用。
冷却循环系统通常由冷凝器、给水泵和循环水泵组成。
蒸汽通过冷凝器,被冷却成水,并通过给水泵回送到锅炉系统重新加热。
循环水泵将外界的冷却水引入冷凝器,将冷却水和热蒸汽进行热交换,然后将冷却水排入冷却塔或其他冷却设备进行冷却。
6. 废气处理系统火电厂在燃烧过程中会产生大量的废气,这些废气中含有大量的颗粒物、二氧化硫等污染物。
废气处理系统用来减少和控制废气排放对环境的影响。
废气通过烟囱排放到大气中之前,通常要经过除尘、脱硫、脱硝等处理过程。
7. 辅助系统火电厂还有一些辅助系统,用于提供压缩空气、循环水、给水、热力等等。
这些辅助系统对保证火电厂正常运行起着重要的作用。
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。
火电厂辅助生产系统火电厂的辅助生产系统主要有供水系统、输煤系统、除灰系统、水处理系统、厂用电系统、自动化系统等。
(一)供水系统火电厂需用大量的水,其中冷却水(主要是凝汽器冷却用水)约占95%以上。
供水系统即指凝汽器的冷却水系统。
常用的供水系统有直流式和循环式两种。
1.直流式供水系统当发电厂建设在大江大河附近或海边时,一般采用直流式供水系统,如图1所示。
在这种系统中,冷却水由循环水泵打入凝汽器中使用后,排至取水口下游河道或深海中。
排水温度约比进水温度高10℃左右。
循环水泵通常安装在岸边水泵房中。
直流式供水系统比较简单,但从河流取用的水量很大,大型火电厂直流式供水系统每1000MW需水量约为35~40m3/s。
我国华北、东北、西北地区的大多数河流流量都较小,难以满足大容量电厂直流式供水系统的需要。
图1直流式供水系统图2循环式供水系统2.循环式供水系统和冷却设备当电厂所在地区的水源不能满足直流式供水系统的要求时,可采用循环式供水系统,如图2所示。
在这种系统中,冷却水在凝汽器和冷却设备之间往复循环,循环水泵通常安装在汽机房内。
在冷却设备中,热水和较冷的空气接触后,部分蒸发成蒸汽排入大气中,把热量带走,因此要损失一些水;此外还有水滴损失和排污损失。
循环式供水系统的补充水一般占电厂总耗水量的90%以上,每1000W容量大约耗水0.6~1m3/s。
循环式供水系统中的冷却水温度比同地区的江河水温度会高一些,因此凝汽器中的真空及发电效率要稍低此。
常用的冷却设备有以下二种。
(1)喷水池。
需要冷却的水经喷嘴喷成细水滴,主要靠风冷却。
喷水池造价低,用钢材很少,但闷热无风时,冷却效率很差,风太大则损失水量较多。
此外,喷水池占地面积较大,故只用于小型电厂。
喷水池如图3所示。
图3喷水池(2)冷水塔。
它包括塔身、淋水装臵及水池等。
空气从塔身下部进人,需要冷却的水由淋水装臵上部淋水。
淋水装臵由淋水构架、淋水填料、配水系统和除水器等组成。