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火力發(fā)電廠生產(chǎn) 工藝,1,國內(nèi)電廠的概況： 目前我國的發(fā)電廠主要是燃煤機組，容量占80%，其次是水電、核電，占15%左右。其余5%是風(fēng)能、太陽能和生物質(zhì)能（即燒秸稈）發(fā)電； 火力發(fā)電廠：是利用燃燒燃料(煤、石油及其制品、天然氣等)所得到的熱能發(fā)電?；鹆Πl(fā)電的發(fā)電機組有兩種主要形式：利用鍋爐產(chǎn)生高溫高壓蒸汽沖動汽輪機旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電，稱為汽輪發(fā)電機組；燃料進入燃?xì)廨啓C將熱能直接轉(zhuǎn)換為機械能驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，稱為燃?xì)廨啓C發(fā)電機組?；鹆Πl(fā)電廠通常是指以汽輪發(fā)電機組為主的發(fā)電廠。,2,發(fā)電廠的分類： 水力發(fā)電廠：是將高處的河水(或湖水、江水)通過導(dǎo)流引到下游形成落差推動水輪機旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電。以水輪發(fā)電機組發(fā)電的發(fā)電廠稱為水力發(fā)電廠。 水力發(fā)電廠按水庫調(diào)節(jié)性能又可分為： ①徑流式水電廠：無水庫，基本上來多少水發(fā)多少電的水電廠； ②日調(diào)節(jié)式水電廠：水庫很小，水庫的調(diào)節(jié)周期為一晝夜，將一晝夜天然徑流通過水庫調(diào)節(jié)發(fā)電的水電廠； ③年調(diào)節(jié)式水電廠：對一年內(nèi)各月的天然徑流進行優(yōu)化分配、調(diào)節(jié)，將豐水期多余的水量存入水庫，保證枯水期放水發(fā)電的水電廠； ④多年調(diào)節(jié)式水電廠：將不均勻的多年天然來水量進行優(yōu)化分配、調(diào)節(jié)，多年調(diào)節(jié)的水庫容量較大，將豐水年的多余水量存入水庫，補充枯水年份的水量不足,以保證電廠的可調(diào)出力。,3,電廠的分類： 核能發(fā)電廠 核能發(fā)電是利用原子反應(yīng)堆中核燃料(例如鈾)慢慢裂變所放出的熱能產(chǎn)生蒸汽(代替了火力發(fā)電廠中的鍋爐)驅(qū)動汽輪機再帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)電。以核能發(fā)電為主的發(fā)電廠稱為核能發(fā)電廠，簡稱核電站。根據(jù)核反應(yīng)堆的類型，核電站可分為壓水堆式、沸水堆式、氣冷堆式、重水堆式、快中子增殖堆式等。,4,電廠的分類： 風(fēng)力發(fā)電廠：利用風(fēng)力吹動建造在塔頂上的大型槳葉旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電稱為風(fēng)力發(fā)電，由數(shù)座、十?dāng)?shù)座甚至數(shù)十座風(fēng)力發(fā)電機組成的發(fā)電場地稱為風(fēng)力發(fā)電場。 其他新能源電廠： 如地?zé)岚l(fā)電廠、潮汐發(fā)電廠、太陽能發(fā)電廠等。,5,發(fā)電廠的分類： 核能發(fā)電廠 核能發(fā)電是利用原子反應(yīng)堆中核燃料(例如鈾)慢慢裂變所放出的熱能產(chǎn)生蒸汽(代替了火力發(fā)電廠中的鍋爐)驅(qū)動汽輪機再帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)電。以核能發(fā)電為主的發(fā)電廠稱為核能發(fā)電廠，簡稱核電站。根據(jù)核反應(yīng)堆的類型，核電站可分為壓水堆式、沸水堆式、氣冷堆式、重水堆式、快中子增殖堆式等。,6,火電發(fā)電廠： 是利用煤、石油、天然氣為燃料生產(chǎn)電能的工廠。,能量轉(zhuǎn)換過程：,7,1 火電廠基本概念 （一）能量轉(zhuǎn)換過程 燃料化學(xué)能 → 蒸汽熱能 → 機械能 → 電能 （二）火電廠三大主機 鍋 爐：將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮?汽輪機：將鍋爐生產(chǎn)蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)機械能 發(fā)電機：將旋轉(zhuǎn)機械能轉(zhuǎn)化為電能,8,B：鍋爐 S：鍋爐過熱器 T：汽輪機 C：冷凝器 P：水泵,火力發(fā)電廠示意圖,9,一、火電廠的分類 二、火力發(fā)電廠生產(chǎn)概述 三、鍋爐設(shè)備及組成 四、汽輪機設(shè)備及組成 五、火電廠熱力系統(tǒng) 六、發(fā)電廠的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo),10,熱電聯(lián)產(chǎn)是熱能和電能聯(lián)合生產(chǎn)的一種高效能源生產(chǎn)方式，與熱電分產(chǎn)相比，可以顯著提高燃料利用率，是全球公認(rèn)的節(jié)約能源、改善環(huán)境、增強城市基礎(chǔ)設(shè)施功能的重要措施，具有良好的經(jīng)濟和社會效益，作為循環(huán)經(jīng)濟的重要技術(shù)手段，受到了世界各國的高度重視。從汽輪機某級后抽出一定壓力的部分蒸汽對外供熱，其余排汽仍進入凝汽器。 由于熱用戶對供熱壓力有一定的要求，需要對抽汽壓力進行自動調(diào)節(jié)（用于回?zé)岢槠膲毫o需調(diào)節(jié))，因而汽輪機裝備有抽汽壓力調(diào)節(jié)機構(gòu)，以維持抽汽壓力恒定故稱為調(diào)節(jié)抽汽。根據(jù)用戶需要，有一次調(diào)節(jié)抽汽和兩次調(diào)節(jié)抽汽。 控制方式采用以熱定電，根據(jù)熱負(fù)荷要求決定電負(fù)荷多少.,11,一、火電廠的分類,按燃料分 燃煤發(fā)電廠 煤 燃油發(fā)電廠 渣油 燃?xì)獍l(fā)電廠 天然氣、煤氣 余熱發(fā)電廠 工業(yè)企業(yè)余熱 按供出能源分類 凝汽式發(fā)電廠：只向外供應(yīng)電能的電廠 ，效率低， 只有30~40 % 熱電廠：同時向外供應(yīng)電能和熱能的電廠，效率較 高，達(dá)60~70%,12,一、火電廠的分類,按蒸汽壓力和溫度分 中低壓發(fā)電廠 3.92MPa 450℃ 單機功率 22.11MPa 550/550 ℃ 單機功率 600、800MW及以上,13,一、火電廠的分類,按發(fā)電裝機容量的多少分類 小容量發(fā)電廠： 1000MW,14,一、火電廠的分類,按原動機分類 凝汽式氣輪機發(fā)電廠 以過熱蒸汽為工質(zhì)，效率低，啟動慢 燃汽輪機發(fā)電廠 以空氣及燃?xì)鉃楣べ|(zhì)，效率高，啟動 快，調(diào)峰性能好 內(nèi)燃機發(fā)電廠 蒸汽——燃汽輪機發(fā)電廠 利用燃?xì)廨啓C煙氣余熱產(chǎn)生蒸汽 按供電范圍分類 區(qū)域性發(fā)電廠： 在電網(wǎng)內(nèi)運行，承擔(dān)一定區(qū)域性供電的大中 型發(fā)電廠 孤立發(fā)電廠： 不并入電網(wǎng)內(nèi)，單獨運行的發(fā)電廠 自備發(fā)電廠： 由大型企業(yè)自己建造，主要供本單位用電的發(fā) 電廠（一般也與電網(wǎng)相連）,15,二、火電廠的電能生產(chǎn)過程,火電廠種類雖然很多，但從能量轉(zhuǎn)換的觀點分析，其生產(chǎn)過程是基本相同的,整個生產(chǎn)過程分為三個系統(tǒng)（階段）：,燃燒系統(tǒng)：燃料化學(xué)能在鍋爐里燃燒中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱鍋爐中的水使之變成蒸汽,汽水系統(tǒng)：鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進入汽輪機，沖動汽輪機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,電氣系統(tǒng)：由汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機械能帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，將機械能變?yōu)殡娔?電能,熱能,機械能,燃料的化學(xué)能,,,,四個循環(huán)(流程)： 煤、風(fēng)、汽、水（冷卻）,16,17,3、火電廠的系統(tǒng)構(gòu)成,（1）汽水系統(tǒng)；由鍋爐、汽輪機、凝汽器、水泵、加熱器及其管路組成； （2）燃料、燃燒系統(tǒng)；包括：輸煤系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)，煙風(fēng)系統(tǒng)和除灰除塵系統(tǒng)； （3）其它輔助熱力系統(tǒng) （4）電氣系統(tǒng),按照火電廠各部分設(shè)備職能的不同，一般可劃分為以下幾個主要組成部分：,18,（1）、汽水系統(tǒng),汽水系統(tǒng)(熱力系統(tǒng)):產(chǎn)生蒸汽推動汽輪機做功，把熱能轉(zhuǎn)換為機械能。是火電廠動力部分的核心。 凝汽式火電廠的汽水系統(tǒng)包括由鍋爐、汽輪機、凝汽器、給水泵等組成的汽水循環(huán)系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)和水處理系統(tǒng)等。對熱力發(fā)電廠還包括中間抽氣供應(yīng)熱用戶的汽水網(wǎng)絡(luò)。,19,（1）、汽水系統(tǒng),電廠基本汽水系統(tǒng)流程（朗肯循環(huán)）： 給水→鍋爐→過熱蒸汽→汽輪機→凝汽器→給水泵→給水送入鍋爐。,鍋爐,汽輪機,給水泵,發(fā)電機,凝汽器,20,（2）、燃料、燃燒系統(tǒng),燃燒系統(tǒng)的任務(wù):利用煤的燃燒，將水變成蒸汽，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。 燃燒系統(tǒng)還包括許多子系統(tǒng)，如燃料制備和輸送系統(tǒng)，煙氣系統(tǒng)，通風(fēng)系統(tǒng)，除灰系統(tǒng)等。,21,輸煤及燃運系統(tǒng)： 運輸→卸煤裝置→煤場→碎煤機→皮帶→原煤倉； 制粉系統(tǒng)： 原煤倉→給煤機→磨煤機→粗粉分離器→細(xì)粉分離器→煤粉倉→給粉機→燃燒器→爐膛；,燃料、燃燒系統(tǒng),22,（3）、風(fēng)煙系統(tǒng)與灰渣系統(tǒng),風(fēng)煙系統(tǒng)： （風(fēng)）吸風(fēng)口→冷風(fēng)道→送風(fēng)機→暖風(fēng)器→空預(yù)器→熱風(fēng)道→磨煤機→粗分器→細(xì)分器→排粉機→燃燒器→爐膛； （煙）爐膛→屏過→對流過熱器→省煤器→空預(yù)器→除塵器→引風(fēng)機→煙囪→大氣。 （圖） 灰渣系統(tǒng)： （爐渣）爐膛冷灰斗→除渣裝置→沖灰溝→灰渣泵→輸灰管→灰場。 （飛灰）除塵器→集灰斗→除灰裝置→運灰車→灰加工廠。,23,（4）、電氣系統(tǒng),電氣系統(tǒng)：由汽輪機帶動發(fā)電機完成機械能轉(zhuǎn)化為電能，并且合理地實現(xiàn)發(fā)電、輸電、配電、供電和用電。 發(fā)電機發(fā)出的電能大部分由主變壓器升高電壓，經(jīng)過高壓配電裝置和高壓輸電線路向外供電；其發(fā)出電能的一小部分作為本廠自用，稱作廠用電。,24,（4）、電氣系統(tǒng),(1)發(fā)電機系統(tǒng) 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)：傳遞原動機的軸功率，在轉(zhuǎn)子繞組中注入直流電流后產(chǎn)生磁場。 定子系統(tǒng)：形成三相繞組，當(dāng)轉(zhuǎn)子磁場旋轉(zhuǎn)時，在定子繞組中感應(yīng)出電動勢，發(fā)出電能。 冷卻系統(tǒng) ：連續(xù)不斷地排出發(fā)電機因各種損耗而產(chǎn)生的熱量，防止發(fā)電機溫度超過設(shè)計值而影響絕緣壽命和發(fā)電機出力，保證發(fā)電機安全運行。,25,26,27,28,29,30,31,32,,全封閉升壓站與常規(guī)升壓站相比，具有的優(yōu)點： （1）最大的優(yōu)點是運行安全，全封閉電器帶電部分封閉在金屬外殼內(nèi)，不受污穢、潮濕和惡劣氣候的影響，也防止運行人員觸電的危險； （2）節(jié)省土地，一個500kvGIS間隔占地僅為常規(guī)500kv間隔的3%～5%； （3）由于金屬外殼接地的屏蔽作用，能消除無線電干擾、靜電感應(yīng)和噪聲； （4）安裝方便，建設(shè)速度快； （5）維護工作量少，檢修周期也較長。,33,,全封閉型升壓站的缺點是： 材料性能、加工精度和裝配工藝要求很高，且金屬消耗量大，因此造價較高； 對土建要求比較嚴(yán)格，其基礎(chǔ)地基不應(yīng)產(chǎn)生不均勻沉陷，地面水平誤差不超過± 5mm； 檢修時要采取嚴(yán)密措施，防止吸入或接觸經(jīng)電弧作用后的SF6 產(chǎn)生的含毒物質(zhì)。,34,建造火電廠應(yīng)具備的條件,1 煤 燃煤火電廠用煤量很大，發(fā)電用煤應(yīng)就近、盡量使用優(yōu)質(zhì)煤。 電廠的用煤量與其質(zhì)量有關(guān)，發(fā)熱量愈低用量愈大。一個100萬kw的火電廠采用洗中煤時，每天燒煤約1.3萬t;當(dāng)燃用油頁巖時，每天消耗達(dá)4萬t左右，年運輸量就達(dá)400～1200萬t。 發(fā)電廠若建造在負(fù)荷中心，必須選定具有充足煤炭的煤源，并要保證有可靠的交通運輸及輸煤設(shè)施。,35,2 水,火電廠生產(chǎn)過程中輔助用水的量很大，如凝汽器的循環(huán)水、冷油器的冷卻水及鍋爐的補充水等。如一臺25MW小型汽輪機，每小時就需要4000～5000t冷卻水。 火電廠的供水水源要求充足可靠，盡可能將電廠建設(shè)在河流附近，采用直流供水方式。,36,3 熱、電負(fù)荷,大容量凝汽式電廠，應(yīng)盡可能興建在燃料基地。 熱電廠必須建在負(fù)荷中心。為保證供熱，減少熱力網(wǎng)的熱量損失，送熱距離不應(yīng)超過6km 。 電廠的修建應(yīng)與負(fù)荷的增長相適應(yīng)，與電、熱負(fù)荷的比例相諧調(diào)。,37,4 交通運輸,需運輸燃料的火電廠從興建開始到投產(chǎn)后正常運行，運輸任務(wù)始終都是繁重的， 火電廠廠址應(yīng)當(dāng)建設(shè)在交通方便的地方，如鐵路沿線，航運碼頭等附近。 火電廠的鐵路專用線要便于與國家鐵路干線相連接，其距離不宜過長。,38,5 衛(wèi)生與風(fēng)向,火電廠排出的大量廢渣、乏汽、廢水是比較集中的污染源。 最主要的污染物是從煙囪排出的飛灰和二氧化硫氣體。 其次是大量的灰渣。 發(fā)電廠宜建設(shè)在城鎮(zhèn)郊區(qū)，位于城市夏季風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，同時應(yīng)選擇一座能堆放10～20年灰渣量的貯灰場。,39,電廠集控室,40,鍋爐是火力發(fā)電廠的三大主機之一，它的作用是使燃料在爐膛中燃燒成很高溫度的煙氣，煙氣從水管外面流通時，把大部分的熱量傳遞給管內(nèi)的水，使之成為飽和蒸氣，然后繼續(xù)過熱成具有一定壓力和溫度的過熱蒸汽，通過主蒸汽管道送入汽輪機。 鍋爐有兩個主要系統(tǒng)，一個是汽水系統(tǒng)，另一個是燃燒系統(tǒng)。 汽水系統(tǒng)由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、過熱器等設(shè)備組成。它的任務(wù)是使水吸收蒸發(fā)，最后成為具有一定參數(shù)的過熱蒸汽。 燃燒系統(tǒng)由燃燒器、爐膛、煙道及空氣預(yù)熱器等組成。,● 主 要 設(shè) 備 簡 介,鍋 爐,41,一、按用途分 工業(yè)鍋爐、船舶鍋爐、電站鍋爐、機車鍋爐 二、按蒸汽參數(shù)（壓力）分 低壓鍋爐: 1.3MP以下 中壓鍋爐: 2.5~3.9MP （20世紀(jì)20~40年代） 高壓鍋爐: 10~14MP （50年代） 超高壓鍋爐: 14~17MP （60年代） 亞臨界鍋爐: 17~22.5MP （70年代） 超臨界鍋爐: 22.5MP以上（70年代后）,42,三、按使用燃料分,燃煤鍋爐 燃油鍋爐 燃?xì)忮仩t 電鍋爐,43,四、按燃燒方式分,1.層燃爐(火床爐) 燃燒特點:燃料在爐排上燃燒。 2、室燃爐 燃燒特點：燃料在爐膛內(nèi)懸浮燃燒。 3.旋風(fēng)爐(臥式和立式兩種) 粗煤粒貼旋風(fēng)筒內(nèi)壁燃燒. 細(xì)煤粉隨筒內(nèi)氣流一起運動懸浮燃燒. 特點:a)燃燒猛烈(燃燒與風(fēng)的相對速度很高).因供氧條件好,爐溫高,猛烈程度比煤粉爐高. b)燃燒在爐內(nèi)停留時間長,可燒粗煤粉(制粉設(shè)備簡單). c)排渣率高(90%以液態(tài)渣形式排出,煙氣飛灰少,為10%,有利于提高煙氣速度(飛灰對設(shè)備有磨損),加強傳熱. 缺點:1)制造工藝比較復(fù)雜,對耐火材料要求高. 2)風(fēng)機電耗大. 3)液態(tài)渣帶走的熱損失大, 4)有害氣體NO2排放量大。（很少采用）,44,四、沸騰爐,(燃料在沸騰床內(nèi)進行燃燒).介于層燃爐和室燃爐之間. 特點:a).適應(yīng)煤種廣. 煤矸石也能燃燒,礦區(qū)應(yīng)用廣. b).強化傳熱. 埋管(布置于沸騰床內(nèi)的受熱面管子)不積灰,但磨損嚴(yán)重.同樣容量爐膛可減少一半(與普通爐比). c).低溫燃燒. ①燃燒溫度900~950℃.（若溫度高,則會結(jié)渣.） ②NOx量少,環(huán)境污染少.,45,這是美國巴威的內(nèi)循環(huán)爐型—其特點是采用高速床和兩級分離器。在爐膛出口前后的高溫區(qū)裝有兩組槽型(慣性)分離器作為第一級分離，而分離下來的飛灰將在爐膛內(nèi)部形成循環(huán)。在鍋爐尾部省煤器之后還有一多管(旋風(fēng))分離器作第二次分離。這種鍋爐的結(jié)構(gòu)相對簡單，布置更接近傳統(tǒng)的煤粉鍋爐，不僅鍋爐整體緊湊、簡單，而且也更便于采用傳統(tǒng)鍋爐成熟可靠的受熱面結(jié)構(gòu)。目前最大容量的這種鍋爐是裝在美國賓夕法尼亞州的燃高灰分尾煤的210t/h高壓循環(huán)流化床鍋爐。,46,芬蘭奧斯隆循環(huán)流化床,這是奧斯隆爐型—其特點是采用高循環(huán)倍率，高溫旋風(fēng)分離器，在爐膛內(nèi)可布置少量受熱面但不設(shè)外置流化床熱交換器。這種循環(huán)流化床鍋爐的大型化問題也已順利解決，已有各種容量的大型電站鍋爐在世界各地 運行。最大容量的這種鍋爐是裝在美國賓夕法尼亞州約克郡的783t/h(配250MW)亞臨界壓力循環(huán)流化床鍋爐，該鍋爐已于1997年上半年投入商業(yè)運行。,47,德國魯齊循環(huán)流化床鍋爐,其特點是采用高循環(huán)倍率，高溫旋風(fēng)分離器和外置流化床熱交換器。雖然外置流化床熱交換器的采用使這種鍋爐略顯復(fù)雜，但也使這種鍋爐的床溫調(diào)節(jié)更加簡便，過熱器/再熱器的布置更為靈活。目前這種循環(huán)流化床鍋爐最大容量的鍋爐是法國阿爾斯通斯登工業(yè)公司制造的，裝在普羅旺斯電廠配250MW機組的700t/h亞臨界壓力循環(huán)流化床鍋爐。,48,意志巴高克循環(huán)流化床鍋爐,這是德巴(德國巴高克)型，是德巴在歐共體資助下開發(fā)的一種低速(低倍率)循環(huán)流化床鍋爐，其設(shè)計意圖是盡可能將鼓泡床和高速循環(huán)床的優(yōu)點很好地結(jié)合起來。其特點是采用低的循環(huán)倍率和中溫(400-500oC)旋風(fēng)分離這種鍋爐的結(jié)構(gòu)相對簡單，但大型化，特別是再熱器的布置，有一定困難。目前最大容量的這種鍋爐是裝在捷克的燃褐煤的350t/h高壓電站鍋爐。,49,五.按工質(zhì)在鍋爐內(nèi)的流動方式分,1.自然循環(huán)鍋爐 加熱水→省煤器 蒸發(fā)→水冷壁 加熱蒸汽→過熱器 下降管：不受熱,管中全部是水 上升管：受熱,管中為汽和水的混合物 2、強制循環(huán)鍋爐 3、直流鍋爐 4、復(fù)合循環(huán)鍋爐,50,二、鍋爐設(shè)備及組成,1、鍋爐容量與蒸汽參數(shù) 鍋爐容量：每小產(chǎn)生的蒸汽量（t/h） 蒸汽參數(shù)：鍋爐出口過熱蒸汽壓力和溫度 容量（t/h） 蒸汽參數(shù) 汽機功率(MW) 爐型 420 13.8Pa(540/540 ) 125 煤粉爐 670 13.8Pa(540/540 ) 200 煤粉爐 1025 16.8Pa(540/540 ) 300 煤粉爐（引） 2008 16.8Pa(540/540 ) 600 煤粉爐,51,2、鍋爐熱效率與鍋爐型號,鍋爐熱效率：蒸汽在爐內(nèi)吸熱量占燃料發(fā)熱量的百 分比。電站鍋爐一般在90%以上。 鍋爐型號：如SG-1176/17.5—541/541—M4015 HG----哈爾濱鍋爐廠；DG----東鍋；SG---上鍋； WG---武鍋；BG---北鍋 鍋爐分類（按水循環(huán)方式）： 自然循環(huán)爐，強制循環(huán)爐，復(fù)合循環(huán)爐等。,52,3、鍋爐設(shè)備的組成,鍋爐本體： 燃燒器、爐膛、煙道、汽包、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器及空氣預(yù)熱器等組成； 輔助設(shè)備： 送引風(fēng)機、給煤機、磨煤機、排粉機、除塵和脫硫設(shè)備、煙囟等。（圖）,53,汽輪機的工作原理： 汽輪機是火力發(fā)電廠的三大主機之一，具有一定壓力、溫度的蒸汽通過汽輪機的級時，首先在靜葉柵通道中得到膨脹加速，將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為高速汽流的動能，然后進入動葉通道，在其中改變方向或者既改變方向同時又膨脹加速，推動葉輪旋轉(zhuǎn)，將高速汽流的動能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)機械能。,● 主 要 設(shè) 備 簡 介,汽 輪 機,54,55,按熱力特性分類（即汽輪機型式） 凝汽式、中間再熱式 背壓式 調(diào)整抽汽式,,供熱,Turbine,,,,,,,,,Turbine,,,,,熱用戶,Turbine,,,,,,,,,,,56,,Δ XX - XX - XX,,,,,,,變型設(shè)計次序,,,蒸汽參數(shù),,,額定功率,,,型式,,例：N300-16.7/538/538 300MW凝汽式汽輪機,主蒸汽壓力為16.7MPa，溫度為538oC,再熱蒸汽溫度538oC。,汽輪機型式代號見下表：,汽輪機型號：,57,1、汽輪機本體： 靜止部分：汽缸、隔板、噴嘴、軸承和軸封等； 轉(zhuǎn)動部分：葉片、葉輪和軸等； 配汽機構(gòu)：主蒸汽導(dǎo)管、自動主汽門、調(diào)節(jié)閥等 汽輪機的工作過程：蒸汽→噴嘴→沖動葉片轉(zhuǎn)動 2、調(diào)節(jié)保安油系統(tǒng)：調(diào)速器、油泵、油箱等 3、凝汽及抽氣設(shè)備：凝汽器、凝結(jié)水泵、抽氣器、 循環(huán)水泵和冷卻塔等 4、回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)：高、低壓加熱器和除氧器等,● 主 要 設(shè) 備 簡 介,汽 輪 機,58,5、汽輪機分類與型號,汽輪機分類（按熱力過程）：凝汽式N、背壓式B、調(diào)整抽汽式CC、中間再熱式汽輪機。 汽輪機的型號：如N200-130/535/535 N300-16.7/538/538 6、汽輪發(fā)電機與勵磁機 轉(zhuǎn)子：有良好導(dǎo)磁性能的合金鋼制成，繞組外接直流勵磁電源，產(chǎn)生磁場；氫（水）內(nèi)冷 定子：由鐵芯、繞組和外殼等組成，鐵芯由環(huán)形硅鋼片疊壓而成；水內(nèi)冷 勵磁機：向發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組提供直流勵磁電源；,59,● 主 要 設(shè) 備 簡 介,汽輪機轉(zhuǎn)子,60,61,四、發(fā)電廠熱力系統(tǒng),1、鍋爐汽水系統(tǒng)：主給水管→給水操作臺→省煤器→汽包→下降管→下聯(lián)箱→水冷壁→汽包→過熱器→鍋爐主汽門（或集汽聯(lián)箱）出口。 2、主蒸汽系統(tǒng)及再熱蒸汽系統(tǒng) ：（主蒸汽）鍋爐主汽門（或集汽聯(lián)箱）→主蒸汽管→汽機自動主汽門之前 ； （再熱蒸汽）汽機高壓缸出口→再熱器冷段管→再熱器→再熱器熱段管→汽機中壓缸進口 。,62,3、主凝結(jié)水系統(tǒng) ： 凝汽器→凝結(jié)水泵→軸封冷卻器→低加→除氧器。 4、 除氧器系統(tǒng)： 除氧器及其相連的所有管路和附件（安全門，水位計等）。 5、主給水系統(tǒng)： 除氧水箱下水管→低壓給水管→給水泵→高壓給水管→高加→主給水管。 6、 回?zé)岢槠到y(tǒng)和加熱器疏水系統(tǒng)： 汽機抽汽管路→各回?zé)峒訜崞鳎ǜ呒?、低加、除氧器）?疏水管路→疏水回收設(shè)備.示意圖。（300MW圖）,63,7、抽空氣系統(tǒng) （低壓加熱器、凝結(jié)水泵）→凝汽器→抽真空設(shè)備和系統(tǒng) 。 8、 循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 循環(huán)水進水管→凝汽器→循環(huán)水出水管（汽機車間范圍內(nèi)） 9、 排污利用系統(tǒng) 鍋爐汽包→連續(xù)排污管→連續(xù)排污擴容器→（汽） 除氧器→下聯(lián)箱→定排污管 →（水）定期排污擴容器,64,10、 輔助蒸汽系統(tǒng)及補充水系統(tǒng),（1）輔助蒸汽聯(lián)箱及其相連接的管路和設(shè)備 （2）化學(xué)車間除鹽水箱→補水箱→補水泵→凝汽器（或除氧器或疏水箱）,65,火電廠外景圖,66,汽機外形圖,,67,汽輪機結(jié)構(gòu)圖,68,發(fā)電機主要部件,69,五、發(fā)電廠的主要經(jīng)濟指標(biāo),1、汽輪發(fā)電機組的汽耗率d0： 機組每發(fā)1KW.h的電所消耗的蒸汽量；200MW機組在3kg/kw.h左右。 2、汽輪發(fā)電機組的熱耗率q： 機組每發(fā)1KW.h的電所消耗的蒸汽量； 200MW機組在8400kJ/kw.h左右。 3、發(fā)電廠總效率?PL： 電廠發(fā)出的電能與所消耗的燃料總能量； 200MW機組在34%左右,70,4、發(fā)電煤耗率： 發(fā)電廠每發(fā)1KW.h的電所需的煤耗量； 標(biāo)準(zhǔn)煤耗率：發(fā)電廠每發(fā)1KW.h的電所需的標(biāo)準(zhǔn)煤 耗量；我國在300-420g標(biāo)煤/(kw.h)； 5、廠用電率： 廠用電占總發(fā)電量的百分率，大約在5%--10 %之內(nèi)； 6、供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率： 扣除廠用電的標(biāo)準(zhǔn)煤耗率 7、提高電廠熱效率的措施：,71,我國電力工業(yè)與國外差距,電氣化程度很低 1998年我國人均裝機 0．222 kW，人均發(fā)電量只有927 kWh，為世界平均值的1／3，居世界80位之后，大約是加拿大的1/20，美國的1/14，法國的1/8，還有6000萬人左右沒有用上電；電能在終端能源消耗中的比例低，發(fā)電用煤炭消耗占煤類產(chǎn)量的比例遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家； 單機容量小，供電煤耗高 我國200Mw以下機組占火電裝機的58％，1998年為404 g/(kW.h), 約比世界先進水平相差60～70 g/(kW.h)。而且煤耗下降的速度也很慢，原計劃每10 年下降50 g/(kW.h)，但7年只下降了15 g/(kW.h)，未能完成原計劃目標(biāo)?；痣娧b機占發(fā)電裝機總?cè)萘康?5％左右(發(fā)電量占80％以上)；而水電比重偏小，裝機只占24．8％，水電發(fā)電量多年來只占17％～18％；核電比重則更小，裝機和發(fā)電量都不到1％。 電網(wǎng)薄弱，供電可靠性差 ； 實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展環(huán)境問題壓力大,72,燃煤電廠,73,謝謝大家！,74,