火电厂水汽循环系统

火力发电工作原理及主要设备介绍-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN火力发电工作原理及主要设备介绍火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。

以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。

火力发电站的主要设备系统包括：燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。

火力发电系统主要由燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。

前二者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。

火力发电的重要问题是提高热效率，办法是提高锅炉的参数（蒸汽的压强和温度）。

90年代，世界最好的火电厂能把40％左右的热能转换为电能；大型供热电厂的热能利用率也只能达到60％～70％。

此外，火力发电大量燃煤、燃油，造成环境污染，也成为日益引人关注的问题。

热电厂为火力发电厂，采用煤炭作为一次能源，利用皮带传送技术，向锅炉输送经处理过的煤粉，煤粉燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽，经一次加热之后，水蒸汽进入高压缸。

为了提高热效率，应对水蒸汽进行二次加热，水蒸汽进入中压缸。

通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮发电机发电。

从中压缸引出进入对称的低压缸。

已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业，其余部分流经凝汽器水冷，成为40度左右的饱和水作为再利用水。

40度左右的饱和水经过凝结水泵，经过低压加热器到除氧器中，此时为160度左右的饱和水，经过除氧器除氧，利用给水泵送入高压加热器中，其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料，最后流入锅炉进行再次利用。

以上就是一次生产流程。

火力发电厂的基本生产过程火力发电厂的主要生产系统包括汽水系统、燃烧系统和电气系统，现分述如下：（一）汽水系统：火力发电厂的汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成，他包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等。

火力发电厂原理及设备介绍火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。

以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。

火力发电站的主要设备系统包括：燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。

火力发电系统主要由燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。

前二者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。

火力发电的重要问题是提高热效率，办法是提高锅炉的参数（蒸汽的压强和温度）。

90年代，世界最好的火电厂能把40％左右的热能转换为电能；大型供热电厂的热能利用率也只能达到60％～70％。

此外，火力发电大量燃煤、燃油，造成环境污染，也成为日益引人关注的问题。

热电厂为火力发电厂，采用煤炭作为一次能源，利用皮带传送技术，向锅炉输送经处理过的煤粉，煤粉燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽，经一次加热之后，水蒸汽进入高压缸。

为了提高热效率，应对水蒸汽进行二次加热，水蒸汽进入中压缸。

通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮发电机发电。

从中压缸引出进入对称的低压缸。

已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业，其余部分流经凝汽器水冷，成为40度左右的饱和水作为再利用水。

40度左右的饱和水经过凝结水泵，经过低压加热器到除氧器中，此时为160度左右的饱和水，经过除氧器除氧，利用给水泵送入高压加热器中，其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料，最后流入锅炉进行再次利用。

以上就是一次生产流程。

火力发电厂的基本生产过程火力发电厂的主要生产系统包括汽水系统、燃烧系统和电气系统，现分述如下：（一）汽水系统：火力发电厂的汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成，也包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等。

电厂用水的类别及水质指标一、火力发电厂用水的分类由于水在火力发电厂水汽循环系统中所经历的过程不同，其水质常有较大的差别，热力设备用水大致可分为：原水、补给水、给水、锅炉水、排污水、凝结水、疏水、返回凝结水、冷却水等。

123456、凝结水：锅炉产生的蒸汽在汽轮机内做功后，经冷却水冷凝成的水称为凝结水。

这部分水又重新进入热力系统，成为锅炉给水的主要部分。

7、疏水：在热力系统中，进入加热器的蒸汽将给水加热后，由这部分蒸汽冷凝下来的水，以及在停机过程中，蒸汽系统中的蒸汽冷凝下来的水都称为疏水。

所有疏水经疏水器汇集到疏水箱，符合水质要求的，作为锅炉给水的一部分返回热力系统。

由于火力发电厂（尤其是热电厂）的疏水系统比较复杂，一般在水汽循环的主要系统中不表示出来，另行阐述。

8、返回凝结水：热力发电厂向热用户供热后，回收的蒸汽凝结成水，称为返回凝结水（也称返回水）。

其中又有热网加热器凝结水和生产返回凝结水之分。

9、冷却水：蒸汽在汽轮机中做完功以后，通常通过水冷，闭式水系统的冷却通常也需要水冷，这两部分水称为冷却水。

一般说的冷却水主要是指这两部分。

二、天然水中水中杂质（离子和主要化合物）12、水中的主要化合物2.1 碳酸化合物在天然水中，含量最大的杂质常常是碳酸的盐类。

碳酸是由二氧化碳与水作用而形成，在水中碳酸化合物可以四种形态存在：溶于水中的气体态（CO2）、碳酸的分子态（H2CO3）、碳酸氢根（HCO–3）和碳酸根（CO2–3）离子态。

碳酸化合物的这四种形态随水的pH值而相互转化。

图1–1表示出在不同pH值时各自的相对含量。

图1–1水中各种碳酸化合物的相对量和pH的关系（25℃）由图可见，在 pH8.35以下，碳酸化合物主要是碳酸氢根和水中游离的二氧化碳，若当当（硅酸的酸性很弱，电离度不大，所以当纯水中含有硅酸时不易用pH或电导率检测出来。

二氧化硅的溶解度随pH值变化的关系可由图1–2来表征。

图1–2 SiO2的溶解度图1–2表明，当pH值在9以下时，SiO2的溶解度是恒定的。

水汽循环系统主要流程
1、蒸发：水在太阳辐射和地心引力的作用下，从海洋、湖泊、河流等水域表面蒸发，形成水汽升入空中。

2、水汽输送：蒸发的水汽被气流输送至各地，其中大部分留在海洋上空，少部分被输送到内陆。

3、凝结降水：在适当条件下，水汽凝结成降水，包括海面上的直接回归海洋的降水，以及降落到陆地表面的雨雪，部分降水被蒸发重新返回大气，部分成为地面径流补给江河、湖泊，另一部分渗入岩土层中，转化为土壤中流与地下径流。

4、水分循环：水循环是一个全球性的过程，涉及蒸发、大气水分输送、地表水和地下水循环以及多种形式的水量贮蓄。

海洋上空的水汽可被输送到陆地上空凝结降水，称为外来水汽降水；大陆上空的水汽直接凝结降水，称内部水汽降水。

这个循环是周而复始的，通过蒸发、水汽输送、凝结降水等环节，维持着地球上的水循环平衡。

火力发电厂火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。

火力发电厂-生产过程火力发电厂生产过程燃煤，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。

洁净的烟气在引风机的作用下通过烟囱排入大气。

助燃用的空气由送风机送入装设在尾部烟道上的空气预热器内，利用热烟气加热空气。

这样，一方面除使进入锅炉的空气温度提高，易于煤粉的着火和燃烧外，另一方面也可以降低排烟温度，提高热能的利用率。

从空气预热器排出的热空气分为两股：一股去磨煤机干燥和输送煤粉，另一股直接送入炉膛助燃。

燃煤燃尽的灰渣落入炉膛下面的渣斗内，与从除尘器分离出的细灰一起用水冲至灰浆泵房内，再由灰浆泵送至灰场。

火力发电厂在除氧器水箱内的水经过给水泵升压后通过高压加热器送入省煤器。

在省煤器内，水受到热烟气的加热，然后进入锅炉顶部的汽包内。

在锅炉炉膛四周密布着水管，称为水冷壁。

水冷壁水管的上下两端均通过联箱与汽包连通，汽包内的水经由水冷壁不断循环，吸收着煤爱燃烧过程中放出的热量。

部分水在冷壁中被加热沸腾后汽化成水蒸汽，这些饱和蒸汽由汽包上部流出进入过热器中。

饱和蒸汽在过热器中继续吸热，成为过热蒸汽。

过热蒸汽有很高的压力和温度，因此有很大的热势能。

具有热势能的过热蒸汽经管道引入汽轮机后，便将热势能转变成动能。

高速流动的蒸汽推动汽轮机转子转动，形成机械能。

汽轮机的转子与发电机的转子通过连轴器联在一起。

当汽轮机转子转动时便带动发电机转子转动。

在发电机转子的另一端带着一太小直流发电机，叫励磁机。

火力发电厂350MW机组集控运行的汽水系统与锅炉控制摘要：火力发电厂350MW机组集控的汽水系统及锅炉设备有效控制将进一步解决火力发电厂设备运行管理的安全性及技术性问题，是现阶段火力发电厂发展建设所需研究的主要课题之一。

本文将根据火力发电厂350MW机组集控运行特点，对其汽水系统与锅炉设备控制问题进行分析，并制定合理化的问题解决方案，以此为火力发电厂的350MW机组集控系统科学化运用提供相关的建设性建议。

关键词：火力发电厂；350MW；集控运行；汽水系统；锅炉引言现今，火力发电系统应用逐步广泛，不仅局限于大环境下的电力网络应用，同时在大型企业内部及基础设施建设方面运用频次也进一步增加，使之成为各地区现代化发展建设的重要内涵。

火力发电的350MW机组集控系统应用较为普遍，是现代火力发电发展的主要技术应用方向，尤其是对汽水系统及锅炉设备的合理化控制，使火力发电厂实际发电生产效率得以有效提升，为火力发电厂电力资源配置与应用创造了有利的技术应用环境。

一、火力发电厂350MW机组集控汽水系统运行现状与问题火力发电厂对于发电效率的要求相对较高，为提高发电功效，通常需要采用集控运行设计对单元机组进行一体化控制，尤其对于350MW发电机组而言，可有效的降低设备运行成本并提高人员配置合理性，避免不必要的火力资源浪费。

虽然火力发电厂的集控设计优势明显，但在控制细节上仍存在一定的问题，从而影响到火力发电厂350MW机组运行的稳定性及时效性。

（一）350MW机组运行再热汽温度控制与应用再热汽温控制主要目的在于提高机组运行热循环效率，避免机组设备出现老化及能源浪费，有效控制机组运行能耗，确保设备能够在良好的环境温度下正常运转。

在热汽温的调节目前有喷水减温法、汽汽热交换器法、烟气再循环法、分割烟道挡板调节法和调节火焰中心位置法五种。

由于烟气挡板具有设备安全简单，控制灵活，无额外的辅助动力要求，能够双向调温的特点，作为机组稳定运行时的主要调节手段得到了广泛应用，同时在机组启动初期和事故情况下辅以喷水减温调节。

锅炉部分给水系统给水系统是指锅炉的水系统，它不断地向锅炉供应给水以保证正常的水循环。

给水泵将除氧器的水升压后送往高压加热器，经过给水操作台进入锅炉的省煤器。

省煤器将给水加热后送往汽包，下降管把气包的水分配到水冷壁的各个下联箱，水冷壁吸收炉膛高温火焰（烟气）的辐射热使水变成汽水混合物，汽水混合物进入汽包进行汽水分离，分离出来的水继续进行水循环，分离出来的饱和蒸汽进入顶棚过热器。

过热汽系统过热汽系统是将饱和蒸汽加热成为具有一定温度和压力的过热蒸汽。

汽包来的饱和蒸汽进入顶棚过热器，顶棚过热器中间联箱出来后分三路：前包覆过热器、中间隔墙和后包覆过热器，三路都进入低温过热器，再低温过热器出口联箱汇集，经过一级喷水减温后送往前屏过热器，出口左右交叉换位后进入后屏过热器，在高温过热器进口联箱上经过二级喷水减温并左右交叉后换位，然后进入高温过热器，高温过热器出口的过热蒸汽进入集汽联箱，最后通过主蒸汽管道送往汽轮机高压缸做功。

再热汽系统再热汽系统是将汽轮机高压缸排汽重新加热成一定温度的再热蒸汽，送往汽轮机中压缸做功。

汽轮机高压缸排汽进入低温再热器的进口联箱，在低温再热器出口左右交叉换位后进入高温再热器，在高温再热器出口联箱汇集，然后通过再热蒸汽管道送往汽轮机中压缸继续做功。

在低温再热器进口管段设有事故喷水装置，在高温再热器的进口联箱上设有微量喷水装置。

输煤系统输煤系统是将火车或轮船运输来的煤卸下来并经过杂物清除和破碎后输送到锅炉的原煤仓，或直接送往电厂的煤场备用。

场外运输来的煤由卸煤机卸下，由煤斗进入皮带输送机，在转运站内进行筛选、除去铁等其他杂物后，再由碎煤机破碎成小煤块，然后由皮带输送机经输煤栈桥一直送往锅炉房内，然后用犁煤器将原煤分配给各个原煤仓。

来煤卸下后也可直接送往煤场，在需要时由皮带输送机送往锅炉的原煤仓。

制粉燃烧系统制粉燃烧系统包括制粉系统和风烟系统，是将原煤干燥并磨制成一定细度的煤粉，送入炉膛中燃烧，同时送入煤粉燃烧所需要的空气，并把燃烧生成的烟气排出炉外。