发电厂生产过程 半开卷

电能的特点：1.便于生产和输送2.便于转换和控制3.效率高4.无气体和噪声污染。电力生产特点：1.电能是一种无形、不能储存的特殊商品。电能的生产、流通和消费是同时进行的，同时完成的2.电能的生产、传输、分配和使用必须严格保持平衡3.电力生产都必须接受电力系统的统一调度，实行统一的质量标准（频率、电压和供电可靠性）。电能产品必须统一管理，由电网统一分配和销售。发电厂分类：按原动机分类凝汽式汽轮机发电厂（标志：凝汽器）燃汽轮机发电厂内燃机发电厂蒸汽——燃汽轮机发电厂（产品只有电），按供出能源分类 凝汽式发电厂热电厂

火电厂生产特点1.布局灵活，装机容量的大小可按需要决定2.建造工期短3.煤耗量大其生产成本比水力发电要高出3、4倍4.动力设备繁多，发电机组控制操作复杂，厂用电量和运行人员都多于水电厂，运行费用高5.汽轮机开、停机过程时间长，耗资大，不宜作为调峰电源用6.对空气和环境的污染大。

煤的发热量（kJ/kg)：单位质量的煤完全燃烧时所释放的热量。高位发热量(Qgr)

煤的理论发热量，低位发热量（）：烟气中的水蒸汽在锅炉中一般不会凝结，形成水蒸汽所吸收的汽化潜热无法被利用，使煤的发热量降低，降低后的发热量

煤的灰分特性：用灰熔点表示，煤灰的角锥法确定。灰的变形温度 DT（原t1）、灰的软化温度 ST（原t2，ST >1430℃，结渣，ST<1200，难熔）、灰的流动温度FT（原t3）。灰分特性影响因素：煤灰的化学组成，煤灰中酸性氧化物使灰熔点提高；碱性氧化物使灰熔点降低，煤灰周围高温介质的性质氧化性介质中，灰熔点较高；还原性介质中，灰熔点较低。 V的含量代表了煤的地质年龄，地质年龄越短，煤的碳化程度越浅。V含量越多（C含量越少），V中含O量亦多，其中的可燃成分相应减少，这时，V的热值低，V含量越多，煤的着火温度低，易着火燃烧，V挥发使煤的孔隙多，反应表面积大，反应速度加快，煤中难燃的固定碳含量便少，煤易于燃尽，V着火燃烧造成高温，有利于碳的着火、燃烧。煤中M、A对锅炉工作的影响： M、A 高，煤中可燃成分相对减少，煤的热值低，M、A 高，M 蒸发、A熔融均要吸热，炉膛温度降低，增加着火热或包裹碳粒，使煤着火、燃烧与燃尽困难；q2、q3、q4、q6 增加，效率下降，过热器易超温，受面腐蚀、堵灰、结渣及磨损加重，煤粉制备困难或增加能耗。煤中C、S、ST对锅炉工作的影响：C 高，热值高；但不易着火、燃烧，灰分在熔融状态下粘结在锅炉受热面上造成结渣，危及锅炉运行的安全性和经济性。

标准煤：每燃烧1kg煤放出29308J/kg。发电煤耗：每发一度电的耗标准煤量.

，煤的可磨性系数：表示磨煤机将煤磨成一定细度煤粉的难易程度。煤粉细度Rx（Dx）：用来表示煤粉的粗细程度，用标准筛子筛分一定量的煤粉试样，筛子上煤粉的剩余量或通过量占煤样总重量的质量百分比，用

R x或 D x表示X 为筛孔边长，μmRx越小或Dx越大，则煤粉越细，煤粉经济细度：热损失 q4、制粉电耗qdh、磨煤设备金属部件磨损qms之和为最小时的煤粉细度。煤粉均匀性系数nn值越大，煤粉中过粗和过细的煤粉均较少，即煤粉粒度分布较均匀。一般取n = 0.8～1.2

未完全燃烧热损失：q4（机械**）、q3（化学**）。未被完全利用热损失：q2（排烟热损失）q5（散热损失），q6（其他热损失）。有效利用热量q1。q4 影响因素1燃料种类（本身以及磨制颗粒大小）、燃烧方式、2炉膛型式与结构、燃烧器设计与布置、3、α温度↓，燃烧反应变缓4，负荷，给粉量（正比），过低/过高都会使q4↑，适中比较好。q2影响因素：1燃料种类（水分，硫分），2受热面清洁程度（有无积灰、结渣、结垢）3过量空气系数及各处漏风情况，α，Δα。q3影响因素：1燃料特性（挥发分）2.α，3.炉膛结构，喷燃器布置。最佳过量空气系数，min（q2,+q3+q4）最小

煤的元素分析：全面测定煤中所含化学元素的分析，CHONSAM,工业分析：在一定的实验室条件下的煤样分析，得出水分M、挥发分V、固定碳FC和灰分A这四种成分的质量百分数的过程，过程，水分，挥发分，焦炭（固定碳、灰分）理论空气量 V 0：1kg 燃料完全燃烧时所需要的最小空气量(无剩余氧)可通过燃料中可燃元素（C、H、S）的燃烧化学反应方程式求得

锅炉分类：按水冷壁内工质的流动动力分为：自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉，按燃烧方式可分为层式燃烧锅炉、悬浮燃烧锅炉、旋风燃烧锅炉和循环流化床锅炉。其中悬浮燃烧锅炉常见的火焰型式有切向、墙式及对冲、U型、W型等数种，按通风方式可分为平衡通风锅炉、微正压锅炉（2～4KPa）和增压锅炉。

锅炉蒸发受热面中工质流动方式1 自然循环汽包：锅炉具有汽包，利用下降管和上升管中工质密度差产生工质循，2直流锅炉：无汽包，给水靠给水泵压头一次通过各受热面产生蒸汽，3强制循环：具有汽包和循环泵，利用循环回路中工质密度差和循环泵压头工质循环。

锅炉机组经济性指标：热效率,净效率，燃烧效率最低稳燃负荷，负荷连续变化率，安全性指标：锅炉连续运行小时数（>5000），锅炉可用率（约90%），锅炉的事故率（约1%）锅炉系统：汽水循环系统、燃料系统、烟风系统，辅控系统锅炉受热面：水冷壁过热器省煤器再热器具体点的话前墙、后墙水冷壁，高温、低温过热器（简称高过、低过），同理高再、低再，省煤器

锅炉型号：△△—×××/×××—XX/XX—△×：生产厂家代号（HG哈尔滨锅炉制造厂SG上海DG东方WG武汉BG北京）、最大连续蒸发量t/h、额定蒸汽压力Mpa、过/再热蒸汽出口温度、燃料种类代号(M/Y/Q)、设计次序

锅炉本体机构：∏型布置优：水平烟道比较明显，受热面较易布置，检修容易，缺：占地面积大，转向室未充分利用。Γ型布置优：占地面积小，节约钢材，紧凑，缺：检修不方便。W型布置优：可以很好的燃烧劣质煤，预热行程长，缺：空气和煤粉在燃烧后期混合差，水冷壁、汽水管道布置较复杂。锅炉运行主要任务：1.使蒸发量适应外界负荷2.保证输出蒸汽的品质，包括蒸汽压力，温度等3.维持正常汽包水位4.维持较高效率燃烧与传热5.保证设备长期安全经济运行。汽包水位：过高，分离空间受限，造成蒸汽带水，蒸汽品质下降，严重时汽包满水，造成蒸汽大量带水，含盐过高时，过热器结垢，爆管，影响设备安全及经济性。过低，可能导致下降管带汽，使水循环的流动压头减小，自然水循环的安全性降低，严重时干锅。气压调节；P，内扰，外扰→负荷变化，最终还是调节燃烧量，送风量，（压力下降时，先送风，再送粉，上升时，先减粉，再减风）T，过高，设备安全运行隐患，过低，影响经济性。（蒸汽侧调节，喷水减温法，烟气侧调节，1.改变火焰中心位置2.改变烟气挡板开度3.使烟气再循环，抽取省煤器后的部分烟气送入炉膛）

钢球磨：结构简单，对煤种适应性强，出力大，运行可靠；初投资大，对锅炉负荷适应性差；单位电耗大，噪音大，体积大，不适于低负荷运行，一般和中储式制粉系统搭配使用，中小型机组比较常见，对煤种适应性较好，缺：长期停机后筒内积粉严重，易自燃。尽可能在满负下运行。双进双出钢球磨煤：扩大了钢球磨的负荷调节范围，响应锅炉负荷变化的时间短，有利于低挥发分煤的稳燃，设有微动装置，保持了钢球磨煤种适应性广等所有优点，同时大大缩小了体积，降低了磨煤机的能耗，增强了适应锅炉负荷变化的能力中速磨布置紧凑，初投资小，单位电耗小，适应变负荷运行；但结构复杂，不易磨水分太大和太硬的燃料，干燥能力相对钢球磨较弱。高速磨结构简单，相应的制粉系统简单，金属耗量小，对锅炉负荷适应性强，特别适应磨高水分煤种；但部件磨损大，不宜磨制较硬的煤种。磨煤机作用：将原煤磨制成煤粉，提高燃烧效率，干燥煤粉并由热风携带离开磨煤机。

制粉系统：中储式，磨制的煤粉先储存在煤粉仓中，然后根据锅炉负荷的需要将煤粉仓的煤粉经给粉机送入炉膛燃烧。直吹式：指在磨煤机中磨制合格的煤粉后直接吹入炉膛燃烧，要求设备对负荷相应较快。

一次风：携带煤粉送入燃烧器的空气。主要作用是输送煤粉和满足燃烧初期对氧气的需要。二次风：待煤粉气流着火后再送入的空气。二次风补充煤粉继续燃烧所需要的空气，并起气流的扰动和混合的作用。三次风：对中间储仓式热风送粉系统，为充分利用细粉分离器排出的含有10%～15%细粉的乏气，由单独的喷口送入炉膛燃烧，这股乏气称为三次风。

中储式热风送粉系统：如果输送煤粉的一次风不是采用磨煤的干燥气流，而来自空预器出口的热风。中储式乏气送粉系统：气粉分离器分离出的气流经排粉风机作为一次风将煤粉仓的煤粉送至燃烧器。

中速磨直吹式负压系统：排粉风机装在磨煤机出口，整个系统在负压下运行，煤粉不会向外泄漏，对环境污染小，漏风大，排粉风机磨损严重，效率低，电耗大，系统可靠性差中速磨直吹式正压热一次风系统：正压系统：一次风机布置在磨煤机之前，系统处于正压状态下工作，无漏风；叶片磨损小，煤粉易外泄，系统需设专门的密封风机，热一次风系统：配置二分仓回转式空预器。一次风机布置在空预器与磨煤机之间，输送的是热空气，空气温度高，比容大，风机体积大，电耗高，易发生高温侵蚀，运行效率及可靠性低。

中速磨直吹式正压冷一次风系统：冷一次风系统：配置三分仓回转式空预器。一、二次风各自由单独风机输送，风机处于空预器之前，输送的是干净的冷空气，空气温度低，比容小，风机体积小，电耗低，效率高；高压头冷一次风机可兼作密封风机，简化系统；热风温度不受一次风机的限制，可满足磨制较高水分煤种的要求。比较：直吹式系统，系统简单、设备部件少，管路短、阻力小，初投资和系统的建筑尺寸小，输粉电耗较小；但磨煤机的工作直接影响锅炉的运行，锅炉机组的可靠性相对低些，储仓式系统，设有煤粉仓，磨煤机可一直维持在经济工况下运行，磨煤机的工作对锅炉影响较小，系统的可靠性高；但系统复杂、设备部件多，初投资及运行费用高，锅炉负荷变动时储仓式系统调节给粉机转数改变煤粉量，既方便又灵敏直吹式系统从改变给煤量开始，经过整个系统才能改变煤粉量，惰性较大。

炉膛是燃料燃烧和热交换（主要是辐射能交换）的场所 1.保证燃料燃烧完全（燃料在炉膛内有足够的停留时间）2.布置合适的受热面、合理组织炉内热交换满足锅炉容量的要求；同时使烟气到达炉膛出口时被冷却到使其后的对流受热面不结渣和安全工作所允许的温度3. 炉膛出口的NOX和SOX等排放量应符合环保要求。燃烧器的作用是将燃料与燃烧所需空气按一定的比例、速度和混合方式经喷口送入炉膛1.保证燃料与空气充分混合、及时着火、稳定燃烧和燃尽，燃烧效率高2.能形成良好的炉内空气动力场，火焰在炉内的充满程度好，且不会冲墙贴壁，避免结渣 3.有较好的燃料适应性和负荷调节范围4.能减少NOX的生成，减少对环境的污染5.结构简单，流动阻力较小。

四角布置切圆燃烧方式：直流燃烧器一般布置在炉膛的四个角上，其喷口轴线对准炉膛中心的一个假象圆的切线。在四角喷出的气流共同作用下，可在炉膛中形成旋转上升的燃烧火焰，特点：1.煤粉气流吸热量大，依靠本身外边界卷吸烟气、炉膛辐射热及来自上游邻角正在剧烈燃烧的火焰的冲击和加热。着火条件好 2.火焰在炉内充满度较好，燃烧后期气流扰动较强，有利于燃尽，煤种适应性强，偏斜，严重时会导致燃烧器出口射流贴墙或冲墙。造成炉膛水冷壁结渣；炉膛出口较大的残余旋转会引起烟温和过热汽温偏差。