
火力发电厂概述
火力发电按其作用分单纯供电的和既发电又供热的。按原动机分汽轮机发电、燃气轮机发电、柴油机发电。按所用燃料分,主要有燃煤发电、燃油发电、燃气发电。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,水蒸汽进入高中压缸。为了提高热效率,应对水蒸汽进行二次加热,水蒸汽进入低压缸,推动汽轮机旋转,带动发电机转子(电磁场)旋转,定子线圈切割磁力线,发出电能,再利用升压变压器,升到系统电压,与系统并网,向外输送电能。
所以火力发电系统就主要由燃烧系统(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。依次实现了化学能转换为热能,热能转换为机械能,机械能转换为电能的过程。
1火力发电厂的主要设备
1.1锅炉:
1.1.1锅炉的定义:利用燃料(固体燃料、液体燃料和气体燃料)燃烧释放的化学能转换成热能,且向外输出热水或蒸汽的换热设备。
1.1.2锅炉的组成:锅炉由“锅”和“炉”两大部分组成。“锅”是指汽水流动系统,包括锅筒、集箱、水冷壁以及对流受热面等,是换热设备的吸热部分;“炉”是指燃料燃烧空间及烟风流动系统,包括炉膛、对流烟道以及烟囱等,是换热设备的放热部分。
1.1.3锅炉的分类:锅炉有多种分类方法,主要的分类方法有:
1.1.3.1按用途分类:
发电锅炉:是指用于火力发电的锅炉。火力发电机组由蒸汽锅炉、汽轮机、发电机三大动力设备构成。锅炉产生的高温、高压蒸汽经过汽轮机做功,使蒸汽的热能转换机械能,汽轮机带动发电机高速旋转发电,此时机械能转换成电能;
工业锅炉:是指锅炉产生的高温热载体(蒸汽、高温水以及有机热载体)供工业生产过程中应用,如酿酒、造纸、纺织、木材、食品、化工等;
生活锅炉:是指锅炉产生的热水、蒸汽供人们生活之用,如取暖、洗浴、消毒等。
1.1.3.2按压力参数分类:
低压锅炉:是指出口额定蒸汽压力不超过2.5MPa的锅炉;
中压锅炉:是指出口额定蒸汽压力为3.0~5.0MPa的锅炉;
高压锅炉:是指出口额定蒸汽压力为8.0~11.0MPa的锅炉;
超高压锅炉:是指出口额定蒸汽压力为12.0~15.0MPa的锅炉;
亚临界压力锅炉:是指出口额定蒸汽压力为16.0~20.0MPa的锅炉;
超临界压力锅炉:是指出口额定蒸汽压力超过临界压力(22.1MPa)的锅炉。
1.1.3.3按介质循环方式分类:
自然循环锅炉:在水循环回路中,介质流动的动力来自水与汽水混合物的密度差;
强制循环锅炉:在水循环回路中介质流动的动力除水和汽水密度差外,主要依靠锅水循环泵的压头;
直流锅炉:给水依靠给水泵压头在受热面一次通过产生蒸汽的锅炉,因此,直流锅炉也属于强制循环锅炉。
1.1.3.4按燃料类别分类:
燃煤锅炉:以煤为燃料的锅炉;
燃油锅炉:以石油产品如柴油、重油、渣油为燃料的锅炉;
燃气锅炉:以气体燃料如天然气、城市煤气以及工业废气为燃料的锅炉。
1.1.4我厂采用武汉锅炉厂WGZ1025/17.5-8型锅炉,为亚临界参数自然循环锅炉,炉本体采用单炉膛п型布置,一次中间再热,四角切圆燃烧方式,燃烧器为直流水平浓淡摆动式,固态排渣。炉顶大板梁标高73M,汽包中心线标高65.5M,炉膛净高54.5M。
1.2汽轮机:
1.2.1汽轮机的定义:是以水蒸汽为工质,将热能转变为机械能的外燃高速旋转式原动机。它具有单机功率大、效率高、运转平稳、单位功率制造成本低和使用寿命长等优点。在现
代火电厂和核电站中,汽轮机是用来驱动发电机生产电能的,故汽轮机与发电机的组合称为汽轮发电机组,全世界由汽轮发电机组发出的电量约占各种形式发电总量的80%左右。汽轮机还可用来驱动泵、风机、压气机和螺旋浆等。所以汽轮机是现代化国家重要的动力机械设备。
1.2.2汽轮机的组成:汽轮机设备及系统包括汽轮机本体、调节保安油系统、辅助设备及热力系统等。汽轮机本体是由汽轮机的转动部分(转子)和固定部分(静体或静子)组成;调节保安油系统主要包括调节汽阀、调速器、调速传动机构、主油泵、油箱、安全保护装置等;辅助设备主要包括凝汽器、抽气器(或水环真空泵)、高低压加热器、除氧器、给水泵、凝结水泵、凝升泵、循环水泵等;热力系统主要指主蒸汽系统、再热蒸汽系统、凝汽系统、给水回热系统、给水除氧系统等。
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