火电厂汽轮机工艺流程介绍

目录一、火力发电厂概况 (1)1、火电厂的分类 (1)2、火力发电厂的工作流程 (1)二、火力发电厂的工作原理 (2)1、燃煤系统 (2)2、汽水系统 (3)3、电气系统 (4)三、火力发电厂对环境的影响 (5)一、火力发电厂概况1、火电厂的分类（1）按燃料分类：①燃煤发电厂，即以煤作为燃料的发电厂；②燃油发电厂，即以石油（实际是提取汽油、煤油、柴油后的渣油）为燃料的发电厂；③燃气发电厂，即以天然气、煤气等可燃气体为燃料的发电厂；④余热发电厂，即用工业企业的各种余热进行发电的发电厂。

此外还有利用垃圾及工业废料作燃料的发电厂。

（2）按原动机分类：凝汽式汽轮机发电厂、燃汽轮机发电厂、内燃机发电厂和蒸汽-燃汽轮机发电厂等。

（3）按供出能源分类：①凝汽式发电厂，即只向外供应电能的电厂；②热电厂，即同时向外供应电能和热能的电厂。

图1 火力发电厂总图2、火力发电厂的工作流程现代化火电厂是一个庞大而又复杂的生产电能与热能的工厂。

它由下列5个系统组成：①燃料系统。

②燃烧系统。

③汽水系统。

④电气系统。

在上述系统中，最主要的设备是锅炉、汽轮机和发电机，它们安装在发电厂的主厂房内。

主变压器和配电装置一般装放在独立的建筑物内或户外，其他辅助设备如给水系统、供水设备、水处理设备、除尘设备、燃料储运设备等，有的安装在主厂房内，有的则安装在辅助建筑中或在露天场地。

火电厂基本生产过程是，燃料在锅炉中燃烧，将其热量释放出来，传给锅炉中的水，从而产生高温高压蒸汽；蒸汽通过汽轮机又将热能转化为旋转动力，以驱动发电机输出电能。

到80年代为止，世界上最好的火电厂的效率达到40%，即把燃料中40%的热能转化为电能。

在上述系统的所有设备中，最主要的设备是锅炉、汽轮机和发电机，它们安装在发电厂的主厂房内。

主变压器和配电设备一般是安装在独立的建筑物内和户外；其他辅助设备如给水系统、供水设备、水处理设备、除尘设备、燃料储运设备等，有的安装在主厂房内，有的则是安装在辅助建筑中或在露天场地。

热力发电厂以煤为燃料火力发电厂生产流程煤在锅炉内燃烧，将锅炉里的水加热生成蒸汽，然后将来自锅炉的具有肯定温度、压力的蒸汽经主汽阀和调节汽阀进入汽轮机内，依次流过一系列环形安装的喷嘴栅和动叶栅而膨胀做功，将其热能转换成推进汽轮机转子旋转的机械能，通过联轴器驱动发电机发电。

膨胀做功后的蒸汽由汽轮机排汽局部排出，排汽至凝汽器凝聚成水，再送至加热器、经给水送往锅炉加热成蒸汽，如此循环。

也就是蒸汽的热能在喷嘴栅中首先转变为动能，然后在动叶栅中再使这局部动能转变为机械能。

工作原理就是一个能量转换过程，即热能--动能--机械能--电能。

最终将电发送出去。

煤炭的热能通过锅炉转化为高温高压的水蒸气，高温高压的水蒸气通过汽轮机转化为转子的旋转机械能，机械能再通过发电机转化为电能火力发电厂的生产过程在现代火电厂中，燃料的化学能转变为电能是在复杂热力循环的根底上完成的，这种循环使发电厂的热经济性得到了很大的提高。

通常将燃料运至电厂，经输送加工后，送入锅炉进行燃烧，使燃料中的化学能转变为热能并传递给锅炉中的水，使水变成高温高压的蒸汽，通过管道将压力和温度都较高的过热蒸汽送人汽轮机，推进汽轮机旋转作功，蒸汽参数则迅速降低，最后排入凝汽器。

在这一过程中，蒸汽的热能转变为汽轮机转子旋转的机械能。

发电机与汽轮机是用联轴器相连一同旋转的，汽轮机转子的机械能，通过发电机转变成电能。

发电机产生的电能，经升压变压器后送人输电线路提供应用户。

火力发电厂的主要系统燃料与燃烧系统：用煤将炉水烧成蒸汽〔化学能转化为热能〕〔1〕燃煤制备流程：煤从储煤场经输煤皮带送到锅炉房的煤斗中，再进入磨煤机制成煤粉。

煤粉与来自空气预热器的热风混合后喷入锅炉炉膛燃烧。

〔2〕烟气流程：煤在炉内燃烧后产生的热烟气经过锅炉的各部受热面传递热量后，流进除尘器及烟囱排入大气。

〔3〕通风流程：用送风机供应煤粉燃烧时所需要的空气，用吸粉机吸出煤粉燃烧后的烟气并排入大气。

〔4〕排灰流程：炉底排出的灰渣以及除尘器下部排出的细灰用机械或水利派往储灰场。

火电厂生产流程
在当今社会，火电厂被广泛应用于电力生产领域。

火电厂通过燃烧煤、油、天然气等燃料，产生热能，驱动发电机转动发电，从而向社会供应电力。

下面将介绍火电厂的生产流程。

原料准备阶段
1.选煤：火电厂首先选择适合燃烧的原料，通常是煤炭。

根据煤炭的
种类和质量要求，选择合适的煤种。

2.煤炭加工：选中的煤炭经过破碎、筛分等加工过程，使其达到适合
燃烧的颗粒度。

3.储煤：加工好的煤炭储存在储煤场中，为后续供应燃料做准备。

燃烧发电阶段
1.锅炉燃烧：煤炭被输送至锅炉内，燃烧释放出热能。

在高温、高压
下，水在锅炉内被加热成蒸汽。

2.蒸汽驱动汽轮机：蒸汽驱动汽轮机高速旋转，通过连通装置与发电
机相连，从而产生电能。

3.冷却循环：汽轮机排出的低温、低压蒸汽通过冷却设备（凝汽器）
冷却为水，再次送回锅炉继续加热为蒸汽，形成闭合的循环流程。

发电调度阶段
1.电力输送：发电站产生的电能通过变压器升压后，送入输电网，分
配给城乡居民和工业企业。

2.电网调度：根据用电需求不同，电力系统会进行发电机组的调度运
行，保证电网运行的稳定和安全。

3.环境保护：火电厂在生产过程中还会产生废气、废水等污染物，需
要进行环保设施的运行，确保排放达标，保护环境。

总结
火电厂生产流程可以分为原料准备、燃烧发电和发电调度三个阶段。

通过合理的燃烧热能转换为电能，向社会供应稳定可靠的电力。

在生产过程中需要关注环保和安全，以可持续的方式为社会提供清洁电能。

冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散人大气。

如图1 所示的火电厂为例，锅炉会将水加热成高温高压蒸汽；推动汽轮机（2）作功使发电机（3）发电。

经汽轮机作功后的乏汽排入凝汽器（4），与冷却水进行热交换凝结成水，再用水泵打回锅炉循环使用。

这一热力循环过程中；乏汽的废热在凝汽器中传给了冷却水，使水温升高．挟带废热的冷却水，在冷却塔（5）中将其热量传给空气（6），从塔筒出口排人大气。

在冷却塔内冷却过的水变为低温水，水泵将其再送入凝汽器，循环使用。

前一循环为锅炉中水的循环，后一循环为冷却水的循环。

冷却塔中水和空气的热交换方式之一是，流过水表面的空气与水直接接触，通过接触传热和蒸发散热，把水中的热量传输给空气。

用这种冷却方式的称为湿式冷却塔（简称湿塔）。

湿塔的热交换效率高，水被冷却的极限温度为空气的湿球温度。

但是，水因蒸发而造成损耗；蒸发又依循环的冷却水含盐度增加，为了稳定水质，必须排掉一部分含盐度较高的水；风吹也会造成水的损失。

这些水的亏损必须有足够的新水持续补充，因此，湿塔需要有补给水的水源。

缺水地区，补充水有困难的情况下；只能采用干式冷却塔（简称干塔或空冷塔）。

干塔中空气与水（也有空气与乏汽）的热交换；是通过由金属管组成的散热器表面传热，将管内的水或乏汽的热量传输给散热器外流动的空气。

干塔的热交换效率比湿塔低，冷却的极限温度为空气的干球温度。

2．2 蒸发耗损量当冷却回水和空气接触而产生作用，把其水温降时，部分水蒸发会引起冷却回水之损耗，而其损耗量和入塔空气的湿球温度及流量有关，以数学表达式作如下说明：令：进水温度为T1℃，出水温度为T2℃，湿球温度为Tw，则*：R=T1-T2（℃）------------（1）式中：R：冷却水的温度差，对单位水量即是冷却的热负荷或制冷量Kcal/h 对式（1）可推论出水蒸发量的估算公式*：E=（R/600）×100% ------------ （2）式中：E----当温度下降R℃时的蒸发量，以总循环水量的百分比表示%，600-----考虑了各种散热因素之后确定之常数。

火电厂工艺流程火力发电厂的生产过程是一个能量转换的过程。

通常将燃料运至电厂，经输送加工后，送入锅炉进行燃烧，使燃料中的化学能转变为热能并传递给锅炉中的水，使水变成高温高压的蒸汽，通过管道将压力和温度都较高的过热蒸汽送入汽轮机，推动汽轮机旋转作功，蒸汽参数（压力、温度）则迅速降低，最后排入凝汽器。

在这一过程中，蒸汽的热能转变为汽轮机转子旋转的机械能。

发电机与汽轮机通过联轴器连成一个整体，以3000r/min的转速旋转，发电机转子中的磁场在转动的过程中将汽轮机的机械能转变成电能。

发电机产生的电能，经变压器升压后送人输电线路送入电网提供给用户。

基本原理：电磁感应理论：任何变化的电场都要在其周转空间产生磁场，任何变化的磁场都要在其周围空间产生电场。

热力学第一定律：热可以变为功，功也可以变为热，消耗一定的热量时，必产和相当数量的功，消耗一定量的功时，必出现相当数量的功。

热力学第二定律：高温物体的热能可以自动传递给低温物体，而低温物体却不能自动地传递给高温物体。

机械能可以自动转化为热能，而热能却不能自动转化为机械能。

能量转换过程：化学能转变为动能：通过锅炉完成。

动能转变为机械能：通过汽机完成。

机械能转变为电能：通过发电机完成。

三大主机及辅助系统：1、锅炉锅炉设备是火力发电厂中的主要热力设备之一。

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。

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”。

2、汽轮机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。

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。

水在燃烧室四周的水冷壁内吸热产生蒸汽，再经过加热器生成过热蒸汽。

过热蒸汽进入汽轮机膨胀做功，带动发电机发出电能。

同时，汽轮机泛汽经凝汽器凝结成水，进入回热系统循环利用，而发电机发出的电能经升压站升压后送入电网。

火力发电厂的基本生产过程这里介绍的是汽轮机发电的基本生产过程。

火力发电厂的燃料主要有煤、石油（主要是重油、天然气）。

我国的火电厂以燃煤为主，过去曾建过一批燃油电厂，目前的政策是尽量压缩烧油电厂，新建电厂全部烧煤。

火力发电厂由三大主要设备——锅炉、汽轮机、发电机及相应辅助设备组成，它们通过管道或线路相连构成生产主系统，即燃烧系统、汽水系统和电气系统。

其生产过程简介如下。

1．燃烧系统燃烧系统如图2－l 所示，包括锅炉的燃烧部分和输煤、除灰和烟气排放系统等。

煤由皮带输送到锅炉车间的煤斗，进入磨煤机磨成煤粉，然后与经过预热器预热的空气一起喷入炉内燃烧，将煤的化学能转换成热能，烟气经除尘器清除灰分后，由引风机抽出，经高大的烟囱排入大气。

炉渣和除尘器下部的细灰由灰渣泵排至灰场。

2．汽水系统汽水系统流程如图2－2 所示，包括锅炉、汽轮机、凝汽器及给水泵等组成的汽水循环和水处理系统、冷却水系统等。

水在锅炉中加热后蒸发成蒸汽，经过热器进一步加热，成为具有规定压力和温度的过热蒸汽，然后经过管道送入汽轮机。

在汽轮机中，蒸汽不断膨胀，高速流动，冲击汽轮机的转子，以额定转速（3000r／min）旋转，将热能转换成机械能，带动与汽轮机同轴的发电机发电。

在膨胀过程中，蒸汽的压力和温度不断降低。

蒸汽做功后从汽轮机下部排出。

排出的蒸汽称为乏汽，它排入凝汽器。

在凝汽器中，汽轮机的乏汽被冷却水冷却，凝结成水。

凝汽器下部所凝结的水由凝结水泵升压后进入低压加热器和除氧器，提高水温并除去水中的氧（以防止腐蚀炉管等），再由给水泵进一步升压，然后进入高压加热器，回到锅炉，完成水—蒸汽—水的循环。

给水泵以后的凝结水称为给水。

汽水系统中的蒸汽和凝结水在循环过程中总有一些损失，因此，必须不断向给水系统补充经过化学处理的水。

补给水进入除氧器，同凝结水一块由给水泵打入锅炉。

3．电气系统电气系统包括发电机、励磁系统、厂用电系统和升压变电站等。

发电机的机端电压和电流随其容量不同而变化，其电压一般在10～20kV 之间，电流可达数千安至20kA。

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。

浅谈火电厂汽轮机安装工艺发布时间：2021-09-02T08:55:21.252Z 来源：《当代电力文化》2021年第13期作者：王兆鹏[导读] 电力是我国经济社会发展最常用的能源王兆鹏上海电力安装第二工程有限公司上海 200235摘要：电力是我国经济社会发展最常用的能源，电力的生产和供应直接关系到社会发展和人们的日常生活。

目前，我国电力行业的发电主要以电厂运行为主，而汽轮机是发电过程中最重要的设备。

因此，在当前我国电力工业的发展过程中，汽轮机在电厂中的重要性也越来越高，安装施工工作尤为重视。

因此，本文对发电厂汽轮机安装施工技术进行分析，提高汽轮发电机组的运行水平，促进我国电力工业的发展。

关键词：电厂；汽轮机；辅助设备；安装施工工艺引言火力发电厂汽轮机的安装有严格的技术要求，安装过程关系到企业后续设备的可靠运行，需要各部门协调配合。

一方面,工程部门对汽轮机基础质量的把关至关重要,要把握其沉降情况,以合理的设计来确定安装的质量。

另一方面，安装部门必须严格按照国家和制造商的规范进行操作，合理调整组件的尺寸，以适应规定范围内的各种安装偏差。

完成这些任务和跨部门协作有助于实现安装目标。

一、火电厂汽轮机安装现状分析1.1 准备不当汽轮机作为火力发电厂运行过程中的重要生产要素，对火力发电厂的正常运行起着非常重要的作用。

为保证汽轮机的正常运行，安装人员在安装前和安装过程中应仔细检查汽轮机的各部位，确保各部位合格后方可使用。

但是，大多数安装人员在安装前和安装过程中并没有进行严格的检查，在相关部件的安装过程中出现了各种问题，影响了安装进度和安装质量。

1.2 缺乏统一的系统汽轮机体积大，安装繁琐，对安装人员的要求比较高。

因此，在实际安装过程中，管理人员应根据安装过程合理安排安装人员，但在实际安装过程中，管理人员和安装人员没有按照有关安装规定进行安装工作，这就会导致安装人员在相互沟通和交流中存在较大问题，导致火电厂汽轮机安装得不到充分的支持，不利于汽轮机的安装和后期使用。

凝汽式汽轮机火电厂的发电原理
凝汽式汽轮机火电厂的发电原理主要基于蒸汽的循环。

在汽轮机中排出的气体进入凝汽器中的冷端设备，使水从气态转变为液态，然后通过凝结水泵进入水泵，最后回到锅炉中。

锅炉中的水在煤粉燃烧产生的热量作用下变成水蒸气，第一次加热后进入高压缸。

为了提高热效率，水蒸气还会进行第二次加热，进入中压缸。

然后，这些蒸汽被用来推动汽轮发电机发电。

这个过程可以细分为以下几个步骤：
1. 燃烧：煤炭经过处理后变为煤灰，通过皮带输送至锅炉。

煤粉在锅炉中燃烧产生热量。

2. 加热：产生的热量用于加热锅炉中的水，使其变成水蒸气。

3. 蒸汽生成：水蒸气从锅炉进入高压缸，为了进一步提高热效率，水蒸气还会进入中压缸。

4. 发电：中压缸的蒸汽被用来推动汽轮发电机，从而产生电能。

5. 凝结：在汽轮机中排出的气体进入凝汽器，使水从气态变为液态，这个液态的水通过水泵输送到锅炉，完成蒸汽的循环。

以上就是凝汽式汽轮机火电厂的发电原理，它利用了蒸汽的循环和热能向电能的转化来实现发电。