火力發(fā)電廠模型

火電廠生產(chǎn)過程

火力發(fā)電就是目前世界上主要的發(fā)電方式之一。我國火力發(fā)電站總發(fā)電量的 80%左右 ,

為我國國民發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。 300MVA 的火電機(jī)組已成為主力機(jī)組。 本片以燃煤 300MW 凝汽式機(jī)組為主 ,講述火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程。

火力發(fā)電廠的主要組成部分 :鍋爐及其輔助設(shè)備 ,汽輪機(jī)及其輔助設(shè)備 ,發(fā)電機(jī)及電氣設(shè) 備。

火力發(fā)電廠的基本生產(chǎn)過程 : 作為燃料的原煤由制粉系統(tǒng)研磨成很細(xì)的煤粉 ,煤粉與被加

熱的空氣一起送往鍋爐的爐膛 ,煤粉在鍋爐中劇烈燃燒并釋放出大量的熱量 ,這些熱量將鍋爐

受熱面內(nèi)壓力很高的水反復(fù)加熱 ,直至達(dá)到 500 多度的高溫蒸汽 ,高溫高壓蒸汽通過管道送往 汽輪機(jī)的汽缸 ,推動汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn) ,發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子同軸連接 ,在汽輪

機(jī)的驅(qū)動下同汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn) ,旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁場切割定子繞組 ,從而使發(fā)電機(jī)定子繞組 中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 ,發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能通過升壓變壓器、輸電線路向電網(wǎng)輸送。在汽輪機(jī)中 做完功的蒸汽溫度與壓力降至很低 ,她們被排入凝汽器內(nèi)放出余熱并凝結(jié)成水 ,經(jīng)加熱器加熱

與水泵升壓后再送到鍋爐 ,氣水如此往復(fù) ,不斷循環(huán) ,這就就是火力發(fā)電廠的基本生產(chǎn)過程。

然后 ,影片分四個部分詳細(xì)講述了火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程 :

一、鍋爐設(shè)備

二、汽輪機(jī)設(shè)備

三、熱力系統(tǒng)及輔助設(shè)備

四、電氣設(shè)備

一、鍋爐設(shè)備

作用 :將一定數(shù)量的燃料燃燒 ,并將燃燒產(chǎn)生的熱量傳遞給水 ,使水加熱汽花并過熱成一 定壓力與溫度的主蒸汽。

鍋爐設(shè)備可分為 :鍋爐本體 ,輸煤系統(tǒng) ,制粉系統(tǒng) ,煙風(fēng)及燃燒系統(tǒng) ,除塵排渣系統(tǒng)等五部 分。

1、鍋爐本體

鍋爐本體包括爐膛 ,煙道 ,省煤器 ,汽包 ,下降管 , 水冷壁 ,過熱器 ,再熱器 ,燃燒器 ,空氣預(yù)熱 器。其中 :省煤器 ,水冷壁 ,過熱器 ,再熱器 ,空氣預(yù)熱器稱為鍋爐的受熱面 ,她們都就是由很多金 屬管子組成的管束 ,除空氣預(yù)熱器外 ,這些受熱面組成了鍋爐的鍋。

鍋爐的氣水流程 :具有一定壓力的水進(jìn)入鍋爐的省煤器 ,吸收來自煙道里煙氣放出的熱量 然后進(jìn)入鍋爐的汽包 ,水再沿著下降管進(jìn)入不知在鍋爐爐膛四周的水冷壁 ,水在這里吸熱后開

始汽化并產(chǎn)生蒸汽 ,所形成的氣水混合物自然上什 ,又回到汽包 ,汽包將汽與水分離 ,分離出的 水又沿著下降管回到水冷壁中 ,加熱汽化。汽包中分離出的蒸汽則進(jìn)入過熱器 ,進(jìn)一步加熱使

其溫度升高 ,最后送至汽輪機(jī)做功。

從過熱器中出來進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽稱為主蒸汽 ,300MW 機(jī)組的主蒸汽壓力高達(dá) 16MPa, 約 160 個大氣壓以上 , 溫度高達(dá) 530 度以上。在蒸汽機(jī)中做過一部分功的蒸汽壓力與溫度都 有所下降 ,需要將這部分蒸汽又送入鍋爐的再熱器中再次加熱。在溫度達(dá)到 530 度以上后 ,再 送到汽輪機(jī)中繼續(xù)做功。

蒸汽返回鍋爐進(jìn)行再熱的目的主要就是為了提高機(jī)組的效率 ,做完功的蒸汽被凝結(jié)成水 后返回到鍋爐。這種形式的鍋爐叫做自然循環(huán)鍋爐。在主蒸汽壓力更高時 ,則需要使用“強(qiáng)

制循環(huán)鍋爐” 。當(dāng)主蒸汽壓力再進(jìn)一步提高時 ,例如 600MW 這樣的高參數(shù)機(jī)組 ,就必須采用所 謂的“直流鍋爐” 。

2、輸煤系統(tǒng)

一個有兩臺 300MW 機(jī)組的火電廠 ,每天要消耗近 5000 多噸煤 ,因此需要龐大的輸煤系 統(tǒng)。

3、制粉系統(tǒng)

作為大型鍋爐燃料的原煤都必須研磨成很細(xì)的煤粉才能送入鍋爐燃燒 , 制粉系統(tǒng)則要完

成這一任務(wù)。制粉系統(tǒng)位于汽輪機(jī)車間與鍋爐之間。

中間儲藏室干燥劑送粉制粉系統(tǒng)的工作流程 :由輸煤系統(tǒng)將原煤送到鍋爐房的原煤倉中 ,

再由給煤機(jī)送到磨煤機(jī) ,在其中研磨成煤粉 ,同時經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱后的熱風(fēng)也進(jìn)入到磨煤機(jī) 進(jìn)入磨煤機(jī)的熱風(fēng)既可用來輸送煤粉 ,還可對要研磨的煤起到加熱干燥的作用 ,故稱為“干燥

劑”。

研制好的煤首先由熱風(fēng)送入到粗粉分離器 ,在那里將部分不合格的煤粉分離出來 ,送回磨 煤機(jī)再研磨 ;合格的煤粉則送入旋風(fēng)分離器 （又稱為細(xì)粉分離器 ）,將空氣與煤粉分離 ,分離出來 的煤粉進(jìn)入煤粉倉。分離出來的空氣中仍含有少量煤粉 ,這部分空氣稱為乏汽 ,再由排粉機(jī)抽

出。煤粉倉中的煤粉由給粉機(jī)根據(jù)鍋爐負(fù)荷的需要控制輸出量 ,排粉機(jī)出來的乏汽將煤粉通

過燃燒器噴入爐膛燃燒。這種將煤粉吹入爐膛燃燒的熱風(fēng)稱為“一次風(fēng)” 。這種中間儲藏式 制粉系統(tǒng)因?yàn)橛忻悍蹅}的緩沖作用 ,系統(tǒng)工作不受鍋爐負(fù)荷的影響 ,調(diào)節(jié)也比較靈敏。

直吹式制粉系統(tǒng) ,它與中間儲倉式制粉系統(tǒng)的區(qū)別就是不設(shè)煤粉倉制出的煤粉直接送入 鍋爐 ,具有系統(tǒng)簡單 ,投資小的特點(diǎn)。

每臺鍋爐煤粉倉儲藏的煤粉至少要保證在磨煤機(jī)停運(yùn)情況下 ,鍋爐能運(yùn)行十小時以上。

4、煙風(fēng)及燃燒系統(tǒng)

工作流程 : 送風(fēng)機(jī)從環(huán)境中吸入空氣 ,然后將其送到空氣預(yù)熱器中加熱 ,加熱后的熱風(fēng)一

部分去磨煤機(jī) ,另一部分則稱為二次風(fēng)直接進(jìn)入爐膛去幫助燃燒。煤粉懸浮在爐膛內(nèi)燃燒 ,燃

燒中心的溫度可達(dá) 1500 度以上 ,燃燒時大量的熱量傳給水冷壁里的水 ,燃燒形成的高溫?zé)煔?沿著煙道依次沖刷過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等受熱面 ,不斷將熱量傳遞給蒸汽、

水與空氣 ,而自身溫度逐漸降低。 煙氣到達(dá)煙道尾部時 ,大約在 130 度左右 ,在引風(fēng)機(jī)的作用下 , 煙氣流入除塵器進(jìn)行除塵凈化 ,最后經(jīng)煙囪排入大氣。 300MVA 機(jī)組鍋爐的每臺送風(fēng)機(jī)的送風(fēng) 量達(dá)到每小時數(shù)十萬立方米。

5、除塵及排渣系統(tǒng)

火電廠對環(huán)境的污染 ,主要就是隨爐煙排出的飛灰粉塵與有害氣體 ,一般采用除塵器與較

高的煙囪來減輕污染。

靜電除塵器 :利用高壓電場產(chǎn)生的靜電來除塵 ,它可除去煙氣中 99%的粉塵。 300MVA 機(jī) 組鍋爐的煙囪達(dá)到 200 多米 ,這樣可有效稀釋煙氣中的有害氣體。

爐內(nèi)煤粉燃燒后的爐渣 ,由撈渣機(jī)從爐底撈出 ,并沖入地溝 ,再流至灰渣泵房。 灰渣泵房將 灰渣利用管道送至灰場。除塵器出來的灰可以送入灰渣房再送至灰場 ,也可送到灰渣利用單

位。

二、汽輪機(jī)設(shè)備

汽輪機(jī)就是火電廠的三大主機(jī)之一 ,通過它將蒸氣的熱能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能 ,借以拖動發(fā)

電機(jī)旋轉(zhuǎn)。

為了保證汽輪機(jī)安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行并隨時適應(yīng)外界負(fù)荷的變化 ,每臺汽輪機(jī)都帶有調(diào)節(jié)度。