火力发电厂锅炉简介
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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。
火电厂锅炉的分类一、按锅炉的用途分类锅炉按其用途可分为以下几种:(1)电厂锅炉。
产生的蒸汽主要用于发电的锅炉。
(2)工业锅炉。
蒸汽主要用于工业企业生产工艺以及采暖和生活用的锅炉。
按照我国规定,工业锅炉的最大额定蒸汽压力为2.45MPa(表压),最大容量65t/h。
(3)热水锅炉。
产生热水供暖、制冷和生活用的锅炉。
二、按锅炉的容量分类按锅炉容量的大小,锅炉有大、中、小型之分,但是它们之间没有固定、明确的边界。
随着我国电力行业的发展,发电功率等于或大于300MW的锅炉才算是大型锅炉。
三、按锅炉的蒸汽压力分类按锅炉的出口蒸汽压力,可将锅炉分为低压锅炉[出口蒸汽压力(表压,下同)不大于2.45MPa]、中压锅炉[2.94-4.90MPa]、高压锅炉[7.84-10.8MPa]、超高压锅炉[11.8-14.7MPa]、亚临界压力锅炉[15.7-19.6MPa]、超临界压力锅炉[超过临界压力22.1MPa]。
低压锅炉主要用于工业锅炉,装机容量等于或大于300MW发电机组均采用亚临界压力和超临界压力的锅炉。
四、按锅炉的燃烧方式分类1、火床炉2、室燃炉3、旋风炉4、流化床锅炉。
五、按锅炉蒸发受热面内工质的流动方式分类蒸发受热面内工质为两相的汽水化合物,它在受热面内的流动可以是循环的,也可以是一次通过的,因此,按工质的蒸发受热面内的流动方式,可将锅炉的分为以下几类:1、自然循环锅炉2、强制循环锅炉3、直流锅炉4、符合循环锅炉。
六、按锅炉排渣的相态分类按锅炉排渣的相态,可分为固体排渣锅炉和液态排渣锅炉。
固态排渣锅炉是指从锅炉炉膛排出的炉渣呈固态,煤粉炉常采用固态排渣方式。
而液态排渣锅炉是指从炉膛排除的炉渣呈液态,旋风炉则常采用液态排渣锅炉。
七、按锅炉燃烧室内的压力分类按燃烧室内的压力分类,锅炉可分为负压燃烧锅炉和压力燃烧锅炉。
负压燃烧锅炉是指炉膛出口烟气静压力小于大气压力的锅炉,而压力锅炉则是指炉膛出口烟气静压力大于大气压力的锅炉。
火力发电厂三大主要设备的认识锅炉、汽轮机、发电机是作为火力发电厂的三大主要设备,通过介绍三大主设备的基本结构、工作原理和相互联系,来提高读者对火力发电厂的了解和认识。
标签:锅炉;汽轮机;发电机;基本结构;工作原理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,是当今世界电力生产的主要方式之一,它具有投资较少,建设周期短,运行灵活的特点。
我国火力发电占总发电量的80%左右,为国民经济的发展做出了重大的贡献。
近十多年来,我国火力发电事业又有了迅速的发展,目前,我国单机容量为200MW以上的机组已占全国火电机组的近一半,300MW的火力机组如今已逐渐成为主力机组,同时已有一批600MW的机组投入运行。
火力发电厂的基本工作原理如下:由煤经过燃烧,将液态水变成水蒸气,从而将化学能转化成热能,再将高温高压的蒸汽作为动力,将热能转化成机械能,最终转化成电能。
在运行时,火力发电厂的基本生产过程大致如下:作为燃料的原煤,由制粉系统磨成很细的煤粉,煤粉和加热后的空气一起被送入锅炉炉膛,煤粉在炉膛中剧烈燃烧并释放出大量的热量,其热量将温度很高的水反复加热变成高温蒸汽,蒸汽通过管道进入汽轮机,推动汽轮机的转子高速旋转,发电机的转子和汽轮机的转子同轴连接,在汽轮机的作用下,随汽轮机同步旋转,旋转的转子磁场切割定子绕组,从而使定子绕组中产生感应电动势,发电机产生的电能通过升压变压器输电线路向电网输送,在汽轮机中,做完功的蒸汽温度和压力降至很低,它们被排入凝汽器内放出余热并排出水,经加热器加热和水泵升压后,再送到锅炉,汽水如此往复不断循环,这就是火力发电厂的基本生产过程。
其汽水系统的工作图如图1所示。
火力发电厂的锅炉(boiler),是将燃料的化学能转变为热能的一种设备。
锅炉本体包括炉膛、烟道、省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器、燃烧器、空气预热器等。
其中省煤器由进出口连箱和蛇形管组成,安装到锅炉烟道的尾部。
一、锅炉的工作原理锅炉是一种将燃料燃烧产生的热量转化为蒸汽的内热交换设备。
其基本工作原理是通过燃烧器将燃料燃烧产生的热量传递给水,使水加热并生成蒸汽。
蒸汽的压力和温度取决于锅炉的设计和操作条件。
蒸汽生成后,可以通过蒸汽轮机发电。
案例分析:在某火力发电厂中,锅炉通过燃烧煤炭产生热量,将水加热生成高温高压蒸汽,蒸汽推动蒸汽轮机旋转,最终通过发电机产生电能。
二、锅炉的结构组成锅炉主要由燃烧设备、受热面、炉膛、锅筒、炉墙、构架等部分组成。
1. 燃烧设备:包括燃烧器、煤斗、送风装置等,用于将燃料燃烧产生的热量传递给水。
2. 受热面:包括水冷壁、省煤器、过热器、再热器等,用于吸收热量,将水加热生成蒸汽。
3. 炉膛:是锅炉的核心部分,用于燃烧燃料和产生热量。
4. 锅筒:是锅炉的主体,用于容纳水和蒸汽。
5. 炉墙:用于围护炉膛,防止热量损失。
6. 构架:用于支撑锅炉本体和附属设备。
三、锅炉材料选择锅炉材料选择要求具有良好的耐热性、耐腐蚀性、强度和韧性。
常见的锅炉材料有钢、不锈钢、耐热合金等。
案例分析:在某锅炉制造厂,根据锅炉的工作压力和温度,选择了具有良好耐热性和耐腐蚀性的不锈钢材料,以确保锅炉的安全运行。
四、热力分析热力分析是研究锅炉热能转换过程的科学。
主要涉及热效率、热量损失、热量传递等方面。
案例分析:在某火力发电厂,通过优化锅炉燃烧设备,降低了热量损失,提高了锅炉的热效率。
五、安全与环保锅炉安全与环保是锅炉运行的重要指标。
主要涉及排放物处理、防爆、防腐蚀、报警系统等方面。
案例分析:在某锅炉厂,通过安装脱硫、脱硝设备,降低了锅炉排放物中的SO2和NOx含量,减少了环境污染。
六、操作管理锅炉操作管理是保证锅炉安全、经济、高效运行的关键。
主要涉及操作规程、培训、维护等方面。
案例分析:在某火力发电厂,制定了严格的锅炉操作规程,并对操作人员进行定期培训,确保锅炉安全运行。
七、维护与保养锅炉维护与保养是保证锅炉长期稳定运行的重要措施。
一火力发电厂概述1.火力发电厂的生产过程燃料进入炉膛后燃烧,产生的热量将锅炉里的水加热,锅炉内的水吸热而蒸发,经过热器进一步加热后变成过热蒸汽,再通过主蒸汽管道进入汽轮机。
由于蒸汽不断膨胀,高速流动的蒸汽冲动汽轮机的叶片转动从而带动发电机发电。
所以火力发电厂的生产过程主要就是一个能量转换过程,即燃料化学能---热能--机械能--电能。
最终将电发送出去。
高温高压蒸汽在汽轮机内膨胀做功后,压力和温度降低,由排汽口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器和除氧器,经除氧后由给水泵将其升压,再经高压加热器加热后送入锅炉,如此循环发电。
2 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:2.1汽水系统火力发电厂的汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵等组成,它包括汽水循环、化学水处理和冷却水系汽水系统流程如图1-1。
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,高速流动的蒸汽冲动汽轮机的叶片转动从而带动发电机发电。
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做过功的部分蒸汽,用以加热给水。
在现代大型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,即把做过一段功的蒸汽从汽轮机的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膨胀做功。
在膨胀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器和除氧器,经加温和脱氧后由给水泵将其打入高压加热器加热,最后打入锅炉。
汽水系统中的蒸汽和凝结水,由于经过许多管道、阀门和设备,难免产生泄漏等各种汽水损失,因此必须不断向系统补充经过化学处理的补给水,这些补给水一般都补入除氧器或凝汽器中。
2.2燃烧系统燃烧系统由锅炉的输煤部分、燃烧部分和除灰部分组成。
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。
锅炉设备简介一、电厂锅炉的作用?为什么说锅炉是火电厂三大主设备之一。
对于火力发电厂,电力生产过程是一个能量转化的过程。
燃料在锅炉内燃烧,产生高温高压蒸汽,蒸汽在汽轮机内膨胀做功,推动汽轮机旋转,汽轮机再带动发电机发电。
上述过程首先是燃料的化学能转化为蒸汽的热能(锅炉),然后是热能转化为机械能(汽轮机),进而机械能转化为电能(发电机)。
锅炉是火力发电厂的三大主机之一,它的任务就是经济、可靠地产生出一定数量的、具有一定温度和压力的蒸汽。
随着电力生产不断的发展,锅炉也向着高参数、大容量的方向发展。
目前在电网中300、600MW机组已经作为基本负荷机组运行,锅炉的容量已达到2000t/h,甚至更高。
二、永安火电厂锅炉共有几台?各有何区别。
永安火电厂共有六台发电机组,25、50、100MW各两台。
配置锅炉共六台,均为武汉锅炉厂制造。
其中#1、2炉为中温中压液态排渣炉(WGZ—130/39—9型),#3、4炉为高温高压液态排渣炉(WGZ —220/100—9型),#5、6炉为高温高压固态排渣炉(WGZ—410/100—9型)。
六台锅炉均采用“∏”形布置,单汽包自然循环全露天布置。
下降管、炉膛、过热器、高温省煤器悬吊于炉顶构架上。
二级预热器、低温省煤器和一级预热器叠置于后竖井构架上。
每台炉配二套中间储仓式制粉系统,一次风采用热风送粉,喷燃器为四角布置,于炉内形成切圆悬浮燃烧。
在下二次风道上配重油枪作为点火和助燃(#5、6炉增加甲、丙角轻油枪)。
固态排渣炉采用开式炉膛,水冷壁管为鳍片管组成(即膜式水冷壁)。
设置二个冷渣斗(共为90立方米)三、电厂锅炉的主要指标有哪些?锅炉效率如何定义。
锅炉主要指标有:发电煤耗g/kw.h,发电油耗g/kw.h,根据各炉的情况不同而定。
锅炉漏风率是重要的考核指标之一(管式空预器的漏风率≤2%)。
锅炉效率的定义:以锅炉热平衡试验方法来计算效率。
(1)正平衡方法。
直接测量工质流量、参数和燃料消耗量后算出锅炉效率。
燃煤火力发电厂第一节、锅炉机组的基本工作原理一、火力发电厂的三大设备:锅炉、汽轮机、发电机。
二、火力发电厂的能量转换过程燃料的化学能转变为热能和机械能,然后通过交流发动机转变为电能第二节、锅炉机组的系统及组成部件一、燃煤锅炉的组成部件⏹锅炉机组由锅炉本体设备和辅机设备组成。
⏹本体设备包括:⏹炉(燃烧系统):炉膛、烟道、燃烧器、空气预热器;⏹锅(汽水系统)省煤器、汽包、下降管、水冷壁、汽水分离器、过热器、再热器等。
⏹辅机设备包括:给煤机、磨煤机、送风机、吸风机、给水泵、吹灰器、碎渣机、除尘器、灰浆泵等。
锅炉辅助系统:输煤、制粉、送引风、给水、除灰除尘、排污、控制测量、烟气脱硫脱硝8大系统。
二、锅炉的工作过程及设备组成1、输煤系统⏹铁路或公路⏹卸煤设备是将煤从车厢中卸出的设备。
对其要求是卸煤的速度要快,要彻底干净且不损伤车厢。
目前我国常用的有螺旋卸车机、翻车机、自卸式底开车厢等几种方式。
1、螺旋卸车机:(1)桥式螺旋卸车机(2)门式螺旋卸车机2、翻车机:(1)转子式翻车机(2)侧倾式翻车机3、自卸式底开车厢2、制粉系统发电厂使用的磨煤机大致分为以下三种。
1、低速磨煤机:转动速度为15~25r/min,目前常用的是双进双出的钢球筒式磨煤机、单进单出的钢球筒式磨煤机。
2、中速磨煤机:转动速度为50~300r/min,目前常用的是MPS中速磨煤机、RP(或HP)中速磨煤机、MBF中速磨煤机。
3、高速磨煤机:工作转速高达750~1500r/min,目前常用的是风扇式磨煤机。
中速磨煤机正压直吹式制粉系统风扇磨煤机三介质(热风、高温炉烟、低温炉烟)干燥直吹式制粉系统3、送引风与燃烧系统:⏹炉膛1、结构:全悬吊结构;高、宽、深;平炉顶、斜炉顶;全钢结构;平衡通风;负压;岛式;半露天、全封闭;⏹直流式煤粉燃烧器直流燃烧器通常由一列矩形或圆形喷口组成。
煤粉气流和热空气从喷口射出后,形成直流射流。
直流射流的主要特点是沿流动方向的速度衰减比较慢,具有比较稳定射流核心区,且一次风和二次风的后期混合比较强。