发电厂系统

发电厂及电力系统全套程序一、发电厂概述1. 火力发电厂（1）燃料供应：煤炭、天然气等燃料通过运输渠道进入电厂，经过筛选、破碎等预处理后，储存于燃料库。

（2）燃烧过程：燃料在锅炉内燃烧，产生高温高压的蒸汽。

（3）蒸汽轮机发电：高温高压蒸汽推动蒸汽轮机旋转，进而带动发电机发电。

（4）废气处理：燃烧产生的废气经过脱硫、脱硝等处理后排放。

2. 水力发电厂（1）水源调度：通过水库、渠道等设施，将水源引入电厂。

（2）水轮机发电：水流推动水轮机旋转，带动发电机发电。

（3）尾水排放：发电后的尾水排入下游河道或湖泊。

3. 核电站（1）核燃料供应：核燃料在核电站内进行装载、储存。

（2）核反应过程：核燃料在反应堆内发生裂变反应，释放大量热量。

（3）蒸汽轮机发电：核反应产生的热量将水加热成蒸汽，推动蒸汽轮机旋转，带动发电机发电。

（4）放射性废物处理：对产生的放射性废物进行安全处理和储存。

4. 可再生能源发电站（1）风力发电：风力推动风力发电机旋转，实现发电。

（2）太阳能发电：太阳能电池板将太阳能转化为电能。

二、电力系统组成及运行1. 发电环节：各类发电厂将一次能源转化为电能。

2. 变电环节：通过升压变压器将发电机输出的电压升高，以满足远距离输电需求。

3. 输电环节：将电能从发电厂输送到负荷中心，主要包括高压输电线路和输电塔等设施。

4. 配电环节：将输电线路送来的高压电能降压，分配给各类用户。

5. 用电环节：用户根据需求使用电能，实现生产和生活照明等功能。

6. 调度环节：电力系统调度中心对发电、输电、配电等环节进行实时监控和调度，确保电力系统安全、稳定、高效运行。

三、电力系统安全与环保措施1. 安全保障（1）设备维护：定期对发电设备、输电线路、配电设施等进行检查、维修和保养，确保设备安全运行。

（2）应急预案：针对可能发生的电力系统故障，制定应急预案，提高应对突发事件的能力。

（3）人员培训：加强电力系统工作人员的安全意识培训，提高安全操作技能。

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。

发电厂电力系统自动化技术应用1. 引言1.1 发电厂电力系统自动化技术应用的重要性发电厂电力系统自动化技术的应用对于现代电力行业来说至关重要。

随着电力需求的不断增长和电力系统的复杂性不断提高，传统的手动操作已经无法满足电力系统的需求。

引入自动化技术成为了必然选择。

发电厂电力系统自动化技术能够提高电力系统的效率和稳定性。

通过自动化控制系统，发电厂可以实现对电力生产、传输和配送的快速调度和优化，提高电力的利用率，降低能源浪费，确保电力系统的稳定运行。

自动化技术还可以提升电力系统的安全性。

自动化系统具有快速响应和精准控制的特点，可以及时发现电力系统中的问题并采取相应措施，减少事故发生的可能性，保障电力系统的安全运行。

发电厂电力系统自动化技术的应用还可以减轻人工劳动强度，提高工作效率。

不仅可以减少人为操作带来的错误和失误，还可以降低人力成本，提高生产效率。

发电厂电力系统自动化技术的应用是现代电力行业发展的必然趋势，对提高电力系统的效率、稳定性和安全性具有重要意义。

随着技术的不断发展和完善，相信自动化技术将在未来发挥更加重要的作用。

1.2 发电厂电力系统自动化技术的发展历程发电厂电力系统自动化技术的发展历程可以追溯到20世纪80年代初，当时电力行业开始引入计算机技术和自动化控制技术，以提高发电厂的运行效率和可靠性。

最早的自动化系统主要应用于监控和保护设备，以及实时数据采集和处理。

随着计算机技术的不断发展和成熟，发电厂电力系统自动化技术逐渐向智能化和集成化方向迈进。

在90年代初期，随着数字通信技术和微处理器技术的飞速发展，发电厂电力系统自动化技术逐渐实现了远程监控和远程操作，提高了管理人员对发电厂的实时掌控能力。

智能化控制系统的引入使得发电厂能够更加灵活地应对各种突发情况和需求变化，提高了发电效率和设备利用率。

到了21世纪初，发电厂电力系统自动化技术进入了新的阶段，智能化控制系统逐渐融合了人工智能、大数据和云计算等先进技术，实现了更加精准和高效的运行管理。

火力发电厂自动化功能及系统火力发电厂自动化是指利用各种自动化仪表和装置(包括计算机系统)对火力发电厂生产过程进行监视、控制和管理，使之安全、经济运行的技术。

随着机组容量的增大，参数的提高，在人工控制方式下是无法实现火电机组安全经济运行的，自动化装置已成为火力发电厂不可缺少的重要组成部分。

自动化装置的作用，是保证机组安全起停和正常经济运行，并可提高机组适应电力系统调度和负荷变化的能力，以及提高综合判断和处理事故的能力，改善劳动条件和减少运行人员。

(一)自动化发展历程火力发电厂的自动化程度随着火电机组容量的增大，参数的提高以及自动化装置的更新换代而不断提高，机组监控方式由就地控制方式发展为机、炉、电单元控制方式，进而发展到当今的分散控制系统(DCS)。

1.就地控制方式就地控制方式的自动化程度低。

机、炉、电都各自在就地或控制室设控制表盘，由运行人员分别进行监控;采用模拟式仪表对运行参数进行检测;除锅炉汽包水位采用电气机械式和汽轮机转速采用机械液压式自动控制外，机组主要运行参数靠人工控制。

2.单元控制方式随着单元机组，特别是再热机组的广泛应用，火电厂开始按炉、机、电单元控制方式设计，即将炉、机、电控制表盘集中布置在单元控制室内。

由于监视和控制的项目增多，且以模拟式仪表和电子管式控制器为主，因此在单元控制室仍由炉、机、电运行人员分别进行监视和控制，自动化水平仍较低。

3.分散控制系统(DCS)随着电子计算机在火电厂自动化中的应用，以及通信技术、控制技术和屏幕显示(CRT)技术的发展，大型火电机组普遍采用以微处理器为基础的分散控制系统(DCS)。

这种系统将各种不同的控制功能分别由数台以微处理器为核心的装置来实现，而由运行人员在CRT操作站上对它们统一监控和管理，使之实现集中监视、分散控制，达到对火电机组进行有效地控制和管理，从而使火电厂真正进入较高自动化水平的集中控制阶段。

(二)自动化的主要功能及系统火电厂自动化的主要功能可概括为监测、连锁保护、开关量控制、模拟量控制。

第二部分发电厂热力系统介绍仪控技术员，一般从事锅炉、汽机、DCS、外围这几个专业的仪控技术工作。

作为技术员，首先得清楚这台机组的工作流程，也就是热力系统。

我们热工的系统图，也就是在机务的流程图基础上，标注上热工仪表及控制设备。

这一讲我们简单介绍火力发电厂的热力系统及热工设备。

1、系统流程火力发电厂是将燃料（煤、油、天然气）的化学能转变为热能和电能的工厂。

基本的热力系统图见下图：储存在储煤场中的原煤由输煤设备从储煤场送到锅炉的原煤斗中，再由给煤机送到磨煤机中磨成煤粉。

合格的煤粉由热二次风送到锅炉本体的喷燃器，由喷燃器喷到炉膛内燃烧。

燃烧的煤粉放出大量的热能将炉膛四周水冷壁管内的水加热成汽水混合物。

混合物被锅炉汽包内的汽水分离器进行分离（目前一般用汽水分离器、储水箱替代汽包及下降管），分离出的水经下降管送到水冷壁管继续加热，分离出的蒸汽送到过热器，加热成符合规定温度和压力的过热蒸汽，经管道送到汽轮机作功。

过热蒸汽在汽轮机内作功推动汽轮机旋转，汽轮机带动发电机发电，发电机发出的三相交流电通过发电机端部的引线经变压器什压后引出送到电网。

在汽轮机内作完功的过热蒸汽被凝汽器冷却成凝结水，凝结水经凝结泵送到低压加热器加热，然后送到除氧器除氧，再经给水泵送到高压加热器加热后送到锅炉继续进行热力循环。

再热式机组采用中间再热过程，即把在汽轮机高压缸做功之后的蒸汽，送到锅炉的再热器重新加热，使汽温提高到一定温度后，送到汽轮机中压缸继续做功。

2、锅炉主要系统1）汽水系统：锅炉的汽水系统的主要功用是接受燃料的热能，提升介质的热势能，增压增温，完成介质的状态转换。

2）烟风系统：提供锅炉燃烧的氧气，带动干燥的燃料进入炉膛，维持炉膛风压以稳定燃烧。

3）制粉系统：完成燃料的磨碎、干燥。

使之形成具有一定细度和干燥度的燃料，并送入炉膛。

4）其它辅助系统：包括燃油系统、吹灰系统、火检系统、除灰除渣系统等。

3、锅炉主要设备1）锅炉本体：锅炉设备是火力发电厂中的主要热力设备之一。

火力发电厂的主要系统构成及基本生产过程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。

火力发电厂的主要系统构成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。

水在锅炉中被加热成蒸汽，经过热器进一步加热后变成过热的蒸汽，再通过主蒸汽管道进入汽轮机。

由于蒸汽不断膨胀，高速流动的蒸汽推动汽轮机的叶片转动从而带动发电机。

为了进一步提高其热效率，一般都从汽轮机的某些中间级后抽出作过功的部分蒸汽，用以加热给水。

在现代大型汽轮机组中都采用这种给水回热循环。

此外，在超高压机组中还采用再热循环，既把作过一段功的蒸汽从汽轮机的高压缸的出口将作过功的蒸汽全部抽出，送到锅炉的再热汽中加热后再引入气轮机的中压缸继续膨胀作功，从中压缸送出的蒸汽，再送入低压缸继续作功。

在蒸汽不断作功的过程中，蒸汽压力和温度不断降低，最后排入凝汽器并被冷却水冷却，凝结成水。

凝结水集中在凝汽器下部由凝结水泵打至低压加热再经过除氧气除氧，给水泵将预加热除氧后的水送至高压加热器，经过加热后的热水打入锅炉，再过热器中把水已经加热到过热的蒸汽，送至汽轮机作功，这样周而复始不断的作功。

在汽水系统中的蒸汽和凝结水，由于疏通管道很多并且还要经过许多的阀门设备，这样就难免产生跑、冒、滴、漏等现象，这些现象都会或多或少地造成水的损失，因此我们必须不断的向系统中补充经过化学处理过的软化水，这些补给水一般都补入除氧器中。

（二）燃烧系统燃烧系统是由输煤、磨煤、粗细分离、排粉、给粉、锅炉、除尘、脱流等组成。

是由皮带输送机从煤场,通过电磁铁、碎煤机然后送到煤仓间的煤斗内,再经过给煤机进入磨煤机进行磨粉，磨好的煤粉通过空气预热器来的热风，将煤粉打至粗细分离器，粗细分离器将合格的煤粉（不合格的煤粉送回磨煤机），经过排粉机送至粉仓，给粉机将煤粉打入喷燃器送到锅炉进行燃烧。

而烟气经过电除尘脱出粉尘再将烟气送至脱硫装置，通过石浆喷淋脱出流的气体经过吸风机送到烟筒排人天空。