火力发电厂生产流程及原理

多元化能源结构
构建多元化的能源结构，实现多种能源互补，提 高能源安全性和稳定性。
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冷却水的排放
热污染
火力发电厂冷却水排放的温度较高，会对周围水域的生态环境造成热污染，影响水生生物的生存和繁 殖。
化学物质排放
火力发电厂的冷却水中可能含有多种化学物质，如重金属、油类、酸碱等，如不经过处理直接排放， 会对水体造成严重污染。
05 火力发电厂的未来发展
提高能源效率
01
02
03
优化燃烧过程
当发电机输出的电压达到电网的要求时，通过变压器升压后 接入电力系统，最终将旋转机械能转换为电能输送至千家万 户。
03 火力发电厂的主要设备
锅炉及辅助设备锅炉Fra bibliotek锅炉是火力发电厂中的核心设备，负 责将燃料中的化学能转化为热能，通 过高温高压蒸汽驱动汽轮机转动。
辅助设备
包括给水系统、送风系统、排灰系统 等，这些辅助设备确保锅炉的正常运 行和安全。
了解火力发电厂的基本原理有助于更好地理解其运行机制，为优化和改进提供依据。
发电厂的类型和比较
火力发电厂根据使用的燃料类型可分为煤、油、气等类型。
不同类型发电厂在建设成本、运行效率、污染物排放等方面存在差异。
与其他类型的发电厂（如核能、风能、太阳能等）相比，火力发电厂具 有技术成熟、建设周期短、运行稳定等优势，但也存在环境污染和碳排 放等问题。
除灰系统
负责收集和处置锅炉燃烧产生的灰烬，保持锅炉和烟囱的清洁，防止环境污染。
04 火力发电厂的环境影响
排放的污染物
废气排放
火力发电厂在燃烧过程中会产生 大量的废气，包括二氧化碳、硫 氧化物、氮氧化物等，这些废气

热控部分
热控测量和控制仪表遍及电厂各个部位，它是 保障机组安全启停、正常运行和处理故障等非常重 要的技术装备，是火力发电厂安全经济运行，文明 生产、提高劳动生产率、减轻运行人员劳动强度等 必不可少的设施，也是发映电厂自动化水平的重要 标志之一。
电厂 生产工艺流程
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。
电厂分七大专业：
锅炉专业
汽机专业
电厂所使用的工艺流程是先脱硝再脱硫， 是对燃烧后的烟气进行的处理过程，脱硝装置采用低粉尘布置。脱硝采用选择
性催化还原（SCR）法。 脱硫吸收塔：烟气中的S02与石灰石浆液发生化学反应。石膏浆液排出脱水后送
入石膏库存放待运。 废水处理后可二次利用或排放 脱硫采用的是湿式石灰石—石膏法烟气脱硫法。
湿式石灰石--石膏法烟气脱硫过程中，脱硫的全部化学反应是在吸收塔与吸收塔贮 槽两部分内完成的。烟气进入顺流格栅式填料吸收塔，烟气中的SO2被吸收而成为 H2SO3。此时H2SO3被离解为H+及HSO3-离子，一部分HSO3-被烟气中的氧气氧化成H2SO4, 再和循环液中的 CaCO3进行中和反应，成为CaSO4·2HO2；一部分HSO3-在吸收塔贮 槽中被空气氧化成H2SO4,再和原料中的CaCO3中和，形成CaSO4·2HO2。
为保证燃料在炉膛内能充分燃烧，除了携带煤粉的一次风之外，还必须 送入一定量的助燃用空气，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，从而形成所谓的“二次风”。这样的设计，一方面除 使进入锅炉的空气温度提高，易于煤粉的着火燃烧外，另一方面也可以降低 排烟温度，提高热能的利用率，从而提高整个热力循环的效率。

• 目前大型火力发电厂广泛采用的典型输煤系统一般由 卸煤系统、储煤系统、破碎及筛分系统、上煤系统、 输煤控制系统以及输煤系统的辅助设备六部分组成。
• 厂外运煤方式主要有铁路火车运煤、公路汽车运煤、 水路船舶运煤、长距离带式输送机运煤、管道运煤等。
• 露天煤场
输煤系统
• 封闭煤场
输煤系统
• 斗轮机
• 但是电力不是天然能源，必须由其他能源转换而成。大规模 的电能生产一般在电站中进行。目前的发电方式主要有火力 发电、水力发电、核能发电和新能源发电等。对于我国来说 火力发电是目前主要的发电方式，占发电总量的70％左右。
火力发电厂分类
1.按燃料分类： 燃煤发电厂 (煤) 燃油发电厂 (石油提取了汽油、煤油、柴油后的渣油) 燃气发电厂 (天然气、煤气等) 余热发电厂 (工业余热、垃圾或工业废料) 生物发电厂 (桔杆、生物肥料) 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 蒸汽-燃汽轮机发电厂 3.按供出能源分类： 凝汽式汽轮机发电厂 (只供电) 热电厂 (同时供电和供热)
输煤系统
• 输煤栈桥
输煤系统
水处理系统
• 发电厂水处理系统主要包括： • 凝汽器冷却水或冷却塔补给水(循环供水)
汽轮机凝结水精处理系统 锅炉补给水(化学水处理) 锅内水处理（加药，使锅内结垢软化或溶解，通过锅 炉排污排出，还要调节锅水pH值。） • 工业冷却水(其他冷却器和转动机械的轴承冷却水) • 生活/消防用水 • 疏水和生产回水处理（含腐蚀产物和油，一般采用过 滤方法回收） • 废水处理
汽轮机轮 机 工 作 过 程
发电机
• 汽轮发电机的作用是将汽轮机转动的机械能，转变成 电能，通过母线输送到电网。
• 发电机工作的机理是通过励磁机对发电机转子产生磁 场，通过转子的旋转，对静子线圈产生切割磁力线作 用，从而在静子线圈上产生电流。

• 过热蒸汽—主蒸汽管道—〉汽轮机（冲动汽轮机叶片 转动，带动发电机旋转产生电能，自身温度、压力下 降）——〉凝汽器（被冷却水/循环水冷却）——〉 凝结水汇集在凝汽器中的热水井中——〉经凝结水泵 打至低压加热器中加热——〉由除氧器除氧并继续加 热成为锅炉给水——〉经给水泵升压和高压加热器加 热后送入锅炉汽包
汽水系统
– 2）补充給水系统
• 难免有汽、水泄漏，须不断向系统补充经化学处 理的软化水，这些补充给水一般补入除氧器或凝 汽器中 将做过功排入凝汽器中的乏汽冷却凝结成水，由 循环水泵从凉水塔抽取大量冷却水送入凝汽器， 冷却水吸收乏汽热量后送回凉水塔冷却，循环使 用
– 3）循环水系统
•
二、火电厂的电能生产过程
（三）、汽轮发电机与水轮机结构简介
汽轮发电机：转速高，一般3000r/min， 无明显突出磁极，励磁绕组放在转子槽 内
水轮发电机：转速较低，极数多，励磁绕 组套在转子磁极上
二、火电厂的电能生产过程
• 4、火力发电厂的效率
火力发电厂的效率
–提高效率的方法：
• 1、提高锅炉、汽轮机等设备的制造、运行水平 • 3、利用供热式汽轮机的抽汽或排汽的潜热供生产及采暖用 • 2、提高蒸汽参数和采用中间再热
• 按供电范围分类
–区域性发电厂：在电网内运行，承担一定区域性供电的大中 型发电厂 –孤立发电厂：不并入电网内，单独运行的发电厂 –自备发电厂：由大型企业自己建造，主要供本单位用电的发 电厂（一般也与电网相连）
二、火电厂的电能生产过程
火电厂种类虽然很多，但从能量转换的观点分析，其 生产过程是基本相同的 燃料的化学能 热能 机械能 电能
锅炉设备
• a）锅炉的容量和参数
–锅炉容量即锅炉的蒸发量，指锅炉每小时所产 生的蒸汽量 –锅炉的额定参数是指额定蒸汽压力和额定蒸汽 温度（过热器主气阀出口处的过热蒸汽压力和 温度）如：发电功率为300或600MW的电厂锅炉 的蒸汽参数及容量