火电厂燃烧系统、汽水系统、电气系统
- 格式:docx
- 大小:104.20 KB
- 文档页数:5
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。
电除尘设备检修-技能鉴定Ⅶ-判断题【1】火力发电厂的主要生产系统有汽水系统、燃烧系统、电气系统和其他系统。
(× )【2】电力系统的负荷可分为有功负荷和无功负荷两种。
(√ )【3】在火力发电厂中,蒸汽参数一般指蒸汽的压力、温度和流量。
(× )【4】在火力发电厂中,锅炉是生产蒸汽的设备。
锅炉的容量叫蒸发量,蒸发量的单位是t/h。
(√ )【5】火力发电厂中的汽轮机是将蒸汽的热能转变为机械能的设备。
(√ )【6】火力发电厂中的发电机是以汽轮机作为原动机的三相交流发电机,包括发电机本体、励磁系统和冷却系统。
(√ )【7】发电机的额定功率是指发电机输出有功功率,单位为千瓦或兆瓦。
(√ )【8】火力发电厂是以煤为燃料、以水为动力来发电的。
(× )【9】在第一角内三个基本投影面是正投影面、水平投影面和侧投影面。
(√ )【10】剖视图用来表达物体的断面形状。
(× )【11】绘图比例1:20表示图纸上尺寸30mm长度在实际机件中长度为600mm。
(√ )【12】加工轴颈表面的粗糙度一般要求不高。
(√ )【13】电除尘器一电场平面图形符号为方框。
(× )【14】新、旧接地符号没改变。
(× )【15】游标卡尺是测量零件的内径、外径、长度、宽度等的常用工具。
新购买回来的卡尺表面涂有一层防护油,装在塑料封套里。
(√ )【16】锉刀是以宽度表示其规格的。
(× )【17】安装锯条的时候,要使锯齿的前倾面朝前推的方向。
(√ )【18】使用活动扳手时,应让固定钳口受主要作用力,以免损坏扳手。
(√ )【19】划线的作用是确定工件的加工余量、加工的找正线,以及工件上孔、槽的位置,使机械加工有所标志和依据。
(√ )【20】研磨剂中磨粉的粗细是以粒度号数表示的,号数越小,则磨粉越细。
(× )【21】钻头在每100mm长度上有0.04~0.1mm的倒锥。
(√ )【22】锉削平面的基本方法有推锉和顺向锉两种。
三大系统简介一、燃烧系统燃烧系统由输煤、磨煤、燃烧、风烟、灰渣等环节组成,其流程如图2所示。
(l)运煤。
电厂的用煤量是很大的,一座装机容量4×3O万kW的现代火力发电厂,煤耗率按36Og/kw.h计,每天需用标准煤(每千克煤产生70O0卡热量)360(g)×120万(kw)×24(h)=10368t。
因为电厂燃煤多用劣质煤,且中、小汽轮发电机组的煤耗率在40O~5O0g /kw·h左右,所以用煤量会更大。
据统计,我国用于发电的煤约占总产量的1/4,主要靠铁路运输,约占铁路全部运输量的4O%。
为保证电厂安全生产,一般要求电厂贮备十天以上的用煤量。
(2)磨煤。
用火车或汽车、轮船等将煤运至电厂的储煤场后,经初步筛选处理,用输煤皮带送到锅炉间的原煤仓。
煤从原煤仓落入煤斗,由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并经空气预热器来的一次风烘干并带至粗粉分离器。
在粉粉分离器中将不合格的粗粉分离返回磨煤机再行磨制,合格的细煤粉被一次风带入旋风分离器,使煤粉与空气分离后进入煤粉仓。
(3)锅炉与燃烧。
煤粉由可调节的给粉机按锅炉需要送入一次风管,同时由旋风分离器送来的气体(含有约10%左右未能分离出的细煤粉),由排粉风机提高压头后作为一次风将进入一次风管的煤粉经喷燃器喷入炉膛内燃烧。
电厂煤粉炉燃烧系统流程图目前我国新建电厂以300MW及以上机组为主。
300MW机组的锅炉蒸发量为10O0t/h(亚临界压力),采用强制循环(或自然循环)的汽包炉;600MW机组的锅炉为200Ot/h的(汽包)直流锅炉。
在锅炉的四壁上,均匀分布着4支或8支喷燃器,将煤粉(或燃油、天然气)喷入炉膛,火焰呈旋转状燃烧上升,又称为悬浮燃烧炉。
在炉的顶端,有贮水、贮汽的汽包,内有汽水分离装置,炉膛内壁有彼此紧密排列的水冷壁管,炉膛内的高温火焰将水冷壁管内的水加热成汽水混合物上升进入汽包,而炉外下降管则将汽包中的低温水靠自重下降至下连箱与炉内水冷壁管接通,靠炉外冷水下降而炉内水冷壁管中热水自然上升的锅炉叫自然循环汽包炉,而当压力高到16.66~17.64MPa时,水、汽重度差变小,必须在循环回路中加装循环泵,即称为强制循环锅炉。
1.断路器与隔离开关配合工作的原则及原因:接:先接隔离开关,后接断路器;断:先断断路器,后断隔离开关。
原因:断路器具有灭弧装置,隔离开关没有。
2.火电厂的电能生产过程:化学能-热能-机械能-电能。
三个阶段:①燃烧系统:燃料的化学能在锅炉燃烧中转变为热能,加热锅炉中的水使之转变为水蒸气②汽水系统:锅炉产生的蒸汽进入汽轮机,冲动汽轮机的转子旋转,将热能转变为机械能③电气系统:由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转,将机械能变为电能。
3.抽水蓄能电厂在电力系统中的作用:①调峰:电力系统峰荷的上升与下降变动比较剧烈,抽水蓄能机组响应负荷变动的能力很强②填谷:节省燃料,提高电力系统运行稳定性③事故备用:抽水蓄能机组启动灵活迅速④调频:抽水蓄能机组跟踪负荷变化的能力强,承卸负荷迅速灵活⑤调相:抽水蓄能电厂的同步发电机,距离负荷中心较近,控制操作方便,对改善系统电压质量十分有利⑥黑启动:刚开始时,无需外来电源支持,能迅速自动完成机组的自启动,并向部分电力系统供电,带动其他发电厂没有自启动能力的机组⑦蓄能:应用抽水蓄能机组,实现较大规模蓄能。
4.抽水蓄能电厂的效益:①容量②节能③环保④动态⑤提高火电设备利用率⑥对环境没有污染且可美化环境5.一次设备及其功能:一次设备:生产,变换,输送,分配和使用电能的设备①生产和变换电能的设备②接通或断开电路的开关电器③限制故障电流和防御过电压的保护电器④载流导体⑤互感器⑥无功补偿设备⑦接地装置6.二次设备及其装置功能:二次设备:对一次设备和系统的运行状态进行测量,控制,监视和保护的设备①测量表计:测量电路中的电气参数②继电保护、自动装置及远动装置:迅速反应系统不正常和故障情况,进行监控和调节或作用于断路器跳闸将故障切除③直流电源设备:供给控制、保护用的直流电源和厂用直流负荷、事故照明等④操作电器、信号设备及控制电缆:实现对电路的操作控制;信号设备给出信号或显示运行状态标志;控制电缆用于连接二次设备7.配电装置:根据电气主接线的要求,由开关电器,母线,保护和测量设备以及必要的辅助设备和建筑物组成的整体即为配电装置8.热量的耗散三种形式:对流、辐射、导热9.导体短路发热过程的特点:①短路电流大,持续时间短,导体内产生的热量来不及向周围介质散布,可认为在短路电流持续时间内所产生的全部热量都用来升高导体自身的温度,是一个绝热过程②短路时导体温度变化范围很大,它的电阻和比热容不能再视为常数,应为温度的函数。
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,世界较好的火电厂能把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,较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。
一、燃烧系统
燃烧系统由输煤、磨煤、燃烧、风烟、灰渣等环节组成,其流程如图1所示。
(l)运煤。
电厂的用煤量是很大的,一座装机容量4×30万kW 的现代火力发电厂,煤耗率按360g/kw.h计,每天需用标准煤(每千克煤产生7000卡热量)360(g)×120万(kw)×24(h)=10368t。
因为电厂燃煤多用劣质煤,且中、小汽轮发电机组的煤耗率在400~500g/kw·h左右,所以用煤量会更大。
据统计,我国用于发电的煤约占总产量的1/4,主要靠铁路运输,约占铁路全部运输量的40%。
为保证电厂安全生产,一般要求电厂贮备十天以上的用煤量。
(2)磨煤。
用火车或汽车、轮船等将煤运至电厂的储煤场后,经初步筛选处理,用输煤皮带送到锅炉间的原煤仓。
煤从原煤仓落入煤斗,由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并经空气预热器来的一次风烘干并带至粗粉分离器。
在粉粉分离器中将不合格的粗粉分离返回磨煤机再行磨制,合格的细煤粉被一次风带入旋风分离器,使煤粉与空气分离后进入煤粉仓。
(3)锅炉与燃烧。
煤粉由可调节的给粉机按锅炉需要送入一次风管,同时由旋风分离器送来的气体(含有约10%左右未能分离出的细煤粉),由排粉风机提高压头后作为一次风将进入一次风管的煤粉经喷燃器喷入炉膛内燃烧。
电厂煤粉炉燃烧系统流程图
目前我国新建电厂以300MW及以上机组为主。
300MW机组的锅炉蒸发量为1000t/h(亚临界压力),采用强制循环(或自然循环)的汽包炉;600MW机组的锅炉为2000t/h的(汽包)直流锅炉。
在锅炉的四壁上,均匀分布着4支或8支喷燃器,将煤粉(或燃油、天然气)喷入炉膛,火焰呈旋转状燃烧上升,又称为悬浮燃烧炉。
在炉的顶端,有贮水、贮汽的汽包,内有汽水分离装置,炉膛内壁有彼此紧密排列的水冷壁管,炉膛内的高温火焰将水冷壁管内的水加热成汽水混合物上升进入汽包,而炉外下降管则将汽包中的低温水靠自重下降至下连箱与炉内水冷壁管接通,靠炉外冷水下降而炉内水冷壁管中热水自然上升的锅炉叫自然循环汽包炉,而当压力高到16.66~17.64MPa时,水、汽重度差变小,必须在循环回路中加装循环泵,即称为强制循环锅炉。
当压力超过18.62MPa时,应采用直流锅炉。
(4)风烟系统。
送风机将冷风送到空气预热器加热,加热后的气体一部分经磨煤机、排粉风机进人炉膛,另一部分经喷燃器外侧套筒直接进入炉膛。
炉膛内燃烧形成的高温烟气,沿烟道经过热器、省煤器、空气预热器逐渐降温,再经除尘器除去90%~99%(电除尘器可除去99%)的灰尘,经引风机送入烟囱,排向天空。
(5)灰渣系统。
炉膛内煤粉燃烧后生成的小灰粒,被除尘器收集成细灰排入冲灰沟,燃烧中因结焦形成的大块炉渣,下落到锅炉底部的渣斗内,经过碎渣机破碎后也排入冲灰沟,再经灰渣水泵将细灰和碎炉渣经冲灰管道排往灰场(或用汽车将炉渣运走)。
二、汽水系统
火电厂的汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、除氧器、加热器等设备及管道构成,包括凝给水系统、再热系统、回热系统、冷却水(循环水)系统和补水系统,如图2所示。
(1)给水系统。
由锅炉产生的过热蒸汽沿主蒸汽管道进入汽轮机,高速流动的蒸汽冲动汽轮机叶片转动,带动发电机旋转产生电能。
在汽轮机内作功后的蒸汽,其温度和压力大大降低,最后排入凝汽器并被冷却水冷却凝结成水(称为凝结水),汇集在凝汽器的热水井中。
凝结水由凝结水泵打至低压加热器中加热,再经除氧器除氧并继续加热。
由除氧器出来的水(叫锅炉给水),经给水泵升压和高压加热器加热,最后送人锅炉汽包。
在现代大型机组中,一般都从汽轮机的某些中间级抽出作过功的部分蒸汽(称为抽汽),用以加热给水(叫做给水回热循环),或把作过一段功的蒸汽从汽轮机某一中间级全部抽
出,送到锅炉的再热器中加热后再引入汽轮机的以后几级中继续做功(叫做再热循环)。
(2)补水系统。
在汽水循环过程中总难免有汽、水泄漏等损失,为维持汽水循环的正常进行,必须不断地向系统补充经过化学处理的软化水,这些补给水一般补入除氧器或凝汽器中,即是补水系统。
(3)冷却水(循环水)系统。
为了将汽轮机中作功后排入凝汽器中的乏汽冷凝成水,需由循环水泵从凉水塔抽取大量的冷却水送入凝汽器,冷却水吸收乏汽的热量后再回到凉水塔冷却,冷却水是循环使用的。
这就是冷却水或循环水系统。
电厂汽水系统流程示意图
三、电气系统
发电厂的电气系统,包括发电机、励磁装置、厂用电系统和升压变电所等,如图3所示。
发电机的机端电压和电流随着容量的不同而各不相同,一般额定电压在10~20kV之间,而额定电流可达2OkA。
发电机发出的电能,其中一小部分(约占发电机容量的4%~8%),由厂用变压器降低电压(一般为63kV和400V两个电压等级)后,经厂用配电装置由电缆供给水泵、送风机、磨煤机等各种辅机和电厂照明等设备用电,称为厂用电(或自用电)。
其余大部分电能,由主变压器升压后,经高压配电装置、输电线路送入电网。
发电厂电气系统示意图。