火力發電廠概論
火電廠生產過程**及介紹
火力發電廠概述
檢修規程
火電廠的生產過程
發電廠是把各種動力能源的能量轉變成電能的工廠。根據所利用的能源形式可分為火力發電廠、水利發電廠、原子能發電廠、地熱發電廠、風力發電廠等。
火力發電廠簡稱火電廠，是利用煤、石油、天然氣等燃料的化學能產生出電能的工廠。按其功用可分為兩類，即凝汽式電廠和熱電廠。前者僅向使用者**電能，而熱電廠除供給使用者電量外，還向熱使用者**蒸汽和熱水，即所謂的「熱電聯合生產」。
火電廠的容量大小各異，具體形式也不盡相同，但就其生產過程來說卻是相似的。上圖是凝汽式燃煤電廠的生產過程示意圖。
燃煤，用輸煤皮帶從煤場運至煤斗中。大型火電廠為提高燃煤效率都是燃燒煤粉。因此，煤斗中的原煤要先送至磨煤機內磨成煤粉。
磨碎的煤粉由熱空氣攜帶經排粉風機送入鍋爐的爐膛內燃燒。煤粉燃燒後形成的熱煙氣沿鍋爐的水平煙道和尾部煙道流動，放出熱量，最後進入除塵器，將燃燒後的煤灰分離出來。潔淨的煙氣在引風機的作用下通過煙囪排入大氣。
助燃用的空氣由送風機送入裝設在尾部煙道上的空氣預熱器內，利用熱煙氣加熱空氣。這樣，一方面除使進入鍋爐的空氣溫度提高，易於煤粉的著火和燃燒外，另一方面也可以降低排煙溫度，提高熱能的利用率。從空氣預熱器排出的熱空氣分為兩股：
一股去磨煤機乾燥和輸送煤粉，另一股直接送入爐膛助燃。燃煤燃盡的灰渣落入爐膛下面的渣斗內，與從除塵器分離出的細灰一起用水衝至灰漿幫浦房內，再由灰漿幫浦送至灰場。
在除氧器水箱內的水經過給水幫浦公升壓後通過高壓加熱器送入省煤器。在省煤器內，水受到熱煙氣的加熱，然後進入鍋爐頂部的汽包內。在鍋爐爐膛四周密布著水管，稱為水冷壁。
水冷壁水管的上下兩端均通過聯箱與汽包連通，汽包內的水經由水冷壁不斷迴圈，吸收著煤愛燃燒過程中放出的熱量。部分水在冷壁中被加熱沸騰後汽化成水蒸汽，這些飽和蒸汽由汽包上部流出進入過熱器中。飽和蒸汽在過熱器中繼續吸熱，成為過熱蒸汽。
過熱蒸汽有很高的壓力和溫度，因此有很大的熱勢能。具有熱勢能的過熱蒸汽經管道引入汽輪機後，便將熱勢能轉變成動能。高速流動的蒸汽推動汽輪機轉子轉動，形成機械能。
汽輪機的轉子與發電機的轉子通過連軸器聯在一起。當汽輪機轉子轉動時便帶動發電機轉子轉動。在發電機轉子的另一端帶著一太小直流發電機，叫勵磁機。
勵磁機發出的直流電送至發電機的轉子線圈中，使轉子成為電磁鐵，周圍產生磁場。當發電機轉子旋轉時，磁場也是旋轉的，發電機定子內的導線就會切割磁力線感應產生電流。這樣，發電機便把汽輪機的機械能轉變為電能。
電能經變壓器將電壓公升壓後，由輸電線送至電使用者。
釋放出熱勢能的蒸汽從汽輪機下部的排汽口排出，稱為乏汽。乏汽在凝汽器內被迴圈水幫浦送入凝汽器的冷卻水冷卻，從新凝結成水，此水成為凝結水。凝結水由凝結水幫浦送入低壓加熱器並最終回到除氧器內，完成乙個迴圈。
在迴圈過程中難免有汽水的洩露，即汽水損失，因此要適量地向迴圈系統內補給一些水，以保證迴圈的正常進行。高、底壓加熱器是為提高迴圈的熱效率所採用的裝置，除氧器是為了除去水含的氧氣以減少對裝置及管道的腐蝕。
以上分析雖然較為繁雜，但從能量轉換的角度看卻很簡單，即燃料的化學能→蒸汽的熱勢能→機械能→電能。在鍋爐總，燃料的化學能轉變為蒸汽的熱能；在汽輪機中，蒸汽的熱能轉變為輪子旋轉的機械能；在發電機中機械能轉變為電能。爐、機、電是火電廠中的主要裝置，亦稱三大主機。
與三大主機相輔工作的裝置成為輔助裝置或稱輔機。主機與輔機及其相連的管道、線路等稱為系統。火電廠的主要系統有燃燒系統、汽水系統、電氣系統等。
除了上述的主要系統外，火電廠還有其它一些輔助生產系統，如燃煤的輸送系統、水的化學處理系統、灰漿的排放系統等。這些系統與主系統協調工作，它們相互配合完成電能的生產任務。大型火電廠的保證這些裝置的正常運轉，火電廠裝有大量的儀表，用來監視這些裝置的執行狀況，同時還設定有自動控制裝置，以便及時地對主輔裝置進行調節。
現代化的火電廠，已採用了先進的計算機分散控制系統。這些控制系統可以對整個生產過程進行控制和自動調節，根據不同情況協調各裝置的工作狀況，使整個電廠的自動化水平達到了新的高度。自動控制裝置及系統已成為火電廠中不可缺少的部分。
基本原理
電磁感應理論：任何變化的電場都要在其周圍空間產生磁場，任何變化的磁場都要在其周圍空間產生電場。
熱力學第一定律：熱可以變為功，功也可以變為熱，消耗一定熱量時，必產生相當數量的功，消耗一定量的功時，必出現相應數量的熱。
熱力學第二定律：高溫物體的熱能可以自動傳遞給低溫物體，而低溫物體的熱能卻不能自動地傳遞給高溫物體。機械能可以自動轉化為熱能，而熱能卻不能自動轉化為機械能。
主要生產過程簡述
儲存在儲煤場(或儲煤罐)中的原煤由輸煤裝置從儲煤場送到鍋爐的原煤鬥中,再由給煤機送到磨煤機中磨成煤粉。煤粉送至分離器進行分離,合格的煤粉送到煤粉倉儲存(倉儲式鍋爐)。煤粉倉的煤粉由給粉機送到鍋爐本體的噴燃器,由噴燃器噴到爐膛內燃燒(直吹式鍋爐將煤粉分離後直接送入爐膛)。
燃燒的煤粉放出大量的熱能將爐膛四周水冷壁管內的水加熱成汽水混合物。混合物被鍋爐汽包內的汽水分離器進行分離,分離出的水經下降管送到水冷壁管繼續加熱,分離出的蒸汽送到過熱器,加熱成符合規定溫度和壓力的過熱蒸汽,經管道送到汽輪機作功。過熱蒸汽在汽輪機內作功推動汽輪機旋轉,汽輪機帶動發電機發電,發電機發出的三相交流電通過發電機端部的引線經變壓器什壓後引出送到電網。
在汽輪機內作完功的過熱蒸汽被凝汽器冷卻成凝結水,凝結水經凝結幫浦送到低壓加熱器加熱,然後送到除氧器除氧,再經給水幫浦送到高壓加熱器加熱後,送到鍋爐繼續進行熱力迴圈。再熱式機組採用中間再熱過程,即把在汽輪機高壓缸做功之後的蒸汽,送到鍋爐的再熱器重新加熱,使汽溫提高到一定(或初蒸汽)溫度後,送到汽輪機中壓缸繼續做功。
鍋爐本體
鍋爐裝置是火力發電廠中的主要熱力裝置之一。它的任務是使燃料通過燃燒將化學能轉變為熱能，並且以此熱能加熱水，使其成為一定數量和質量（壓力和溫度）的蒸汽。由爐膛、煙道、汽水系統（其中包括受熱面、汽包、聯箱和連線管道）以及爐牆和構架等部分組成的整體，稱為「鍋爐本體」。
鍋爐主要裝置
按鍋爐的蒸汽壓力：可將鍋爐分為低壓鍋爐（壓力小於2.45mpa），中壓鍋爐（壓力2.
94～4. 90mpa），高壓鍋爐（壓力7.84～10.
8mpa），超高壓鍋爐（壓力11.8～14. 7mpa），亞臨界鍋爐（壓力15.
7～19. 6mpa），超臨界鍋爐（壓力22. 1mpa），超超臨界鍋爐（壓力30～31mpa）。
按鍋爐蒸發受熱麵內工質的流動方式分類：自然迴圈鍋爐、強制迴圈鍋爐、直流鍋爐、復合迴圈鍋爐。
按鍋爐的整體布置分類：∏型結構鍋爐、箱型結構鍋爐、塔型結構鍋爐。
火力發電廠中的鍋爐按水迴圈方式可分為自然迴圈,強制迴圈,直流鍋爐三種型別。 依靠工質的重度差而產生的迴圈流動稱為自然迴圈。借助水幫浦壓頭使工質產生的迴圈流動稱為強制迴圈。
自然迴圈形成:汽包、下降管、下聯箱和上公升管(即水泠壁)組成乙個迴圈迴路。由於上公升管中的水在爐內受熱鏟生了蒸汽,汽水混合物的重度小,而下降管在爐外不受熱,管中是水,其重度大,兩者重度差就產生推動力,水沿下降管向下流動,而汽水混合物則沿上公升管向上流動,這樣就形成水的自然迴圈流動。
強制迴圈鍋爐的結構與自然迴圈基本相同,它也有汽包,所不同的在下降管中增加了迴圈幫浦,作為增強汽水迴圈的動力。 直流爐的結構與自然迴圈鍋爐結構不同,它沒有汽包,是依靠給水幫浦壓力使工質鍋爐受熱面管子中依次經過省煤器,蒸發受熱面和過熱器一次將水全部加熱成為過熱蒸汽。現在一般只宜用於亞臨界,超臨界壓力鍋爐。
強制迴圈鍋爐與自然迴圈鍋爐比較: 優點:可適用於亞臨界、超臨界壓力;由於工質在受熱麵中是強制流動,因而受熱面的布置較靈活,受熱均勻水迴圈好;起停爐快;水冷壁可使小管徑、薄管壁(壓力准許),相對汽包容積減小,節省鋼材。
缺點:加裝迴圈幫浦,系統複雜,投資高,檢修困難。
鍋爐主要系統
汽水系統：鍋爐的汽水系統的主要功用是接受燃料的熱能，提公升介質的熱勢能，增壓增溫，完成介質的狀態轉換。
風煙系統：提供鍋爐燃燒的氧氣，帶動乾燥的燃料進入爐膛，維持爐膛風壓以穩定燃燒。
製粉系統：完成燃料的磨碎、乾燥。使之形成具有一定細度和乾燥度的燃料，並送入爐膛。
其它輔助系統：包括燃油系統、吹灰系統、火檢系統、除灰除渣系統等，具體功能不做介紹
一次風機：乾燥燃料，將燃料送入爐膛，一般採用離心式風機。
送風機：克服空氣預熱器、風道、燃燒器阻力，輸送燃燒風，維持燃料充分燃燒。
引風機：將煙氣排除，維持爐膛壓力，形成流動煙氣，完成煙氣及空氣的熱交換。
磨煤機：將原煤磨成需要細度的煤粉，完成粗細粉分離及乾燥。
空預器：空氣預熱器是利用鍋爐尾部煙氣熱量來加熱燃燒所需空氣的一種熱交換裝置。提高鍋爐效率，提高燃燒空氣溫度，減少燃料不完全燃燒熱損失。
空預器分為導熱式和迴轉式。迴轉式是將煙氣熱量傳導給蓄熱元件，蓄熱元件將熱量傳導給
一、二次風，迴轉式空氣預熱器的漏風係數在8～10％。
爐水迴圈幫浦：建立和維持鍋爐內部介質的迴圈，完成介質迴圈加熱的過程。
燃燒器：將攜帶煤粉的一次風和助燃的二次風送入爐膛，並組織一定的氣流結構，使煤粉能迅速穩定的著火，同時使煤粉和空氣合理混合，達到煤粉在爐內迅速完全燃燒。煤粉燃燒器可分為直流燃燒器和旋流燃燒器兩大類。
汽輪機本體
汽輪機本體（steam turbine proper）是完成蒸汽熱能轉換為機械能的汽輪機組的基本部分，即汽輪機本身。它與回熱加熱系統、調節保安系統、油系統、凝汽系統以及其他輔助裝置共同組成汽輪機組。汽輪機本體由固定部分（靜子）和轉動部分**子）組成。
固定部分包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封、緊韌體和軸承等。轉動部分包括主軸、葉輪或輪鼓、葉片和聯軸器等。固定部分的噴嘴、隔板與轉動部分的葉輪、葉片組成蒸汽熱能轉換為機械能的通流部分。
汽缸是約束高壓蒸汽不得外洩的外殼。汽輪機本體還設有汽封系統。
汽機主要系統
主蒸汽系統：吹動汽輪機旋轉，帶動發電機做功，是發電廠主要的做功介質通過的系統。
再熱蒸汽系統：輔助主蒸汽系統做功，提高機組熱效率。
回熱抽汽系統：儘量減少進入凝汽器的無用能量，提高機組熱效率。
軸封系統：防止汽輪機內部高壓蒸汽向外洩露，保證汽輪機效率，保持真空系統嚴密性。
真空系統：維持汽輪機的低背壓和凝汽器真空。
凝結水系統：將凝結水輸送到除氧器，完成加熱、除氧、化學處理和剔除雜質。
給水系統：提高給水壓力，加熱後為鍋爐提供給水。
主機油系統：包括潤滑油系統、頂軸油系統、調節、保安系統。
汽輪機調節、保安系統：協調各系統同步地按照要求進行工作。
火電廠知識
一 火電廠分類 1 按燃料分類 燃煤發電廠 煤 燃油發電廠 石油提取了汽油 煤油 柴油後的渣油 燃氣發電廠 天然氣 煤氣等 餘熱發電廠 工業餘熱 垃圾或工業廢料 生物發電廠 桔桿 生物肥料 2 按原動機分類 凝汽式汽輪機發電廠 燃氣輪機發電廠 內燃機發電廠 蒸汽 燃氣輪機發電廠 3 按供出能源分類 ...
火電廠標準
1 生產裝置評價 1.1 電站鍋爐 1.1.1 執行工況 1.1.1.1 本條評價專案 見 火力發電廠安全性評價 以下簡稱 評價 的查評依據如下。依據1 200mw級鍋爐執行導則 dl t 510 1996 6.2 燃燒調整 6.2.1 燃燒調整應使燃料燃燒工況良好，火焰均勻地充滿燃燒室，並中心位置...
火電廠系統
這種系統往往是將被控量與設定值進行比較，經調節器運算後輸出控制訊號，使被控量發生變化，最終使被控量等於或接近設定值，系統是乙個閉合的迴路。所以又稱其為閉環控制系統 closedloop control system 所以ccs術語有三種 但本質上並無很大區別。狹義上講，ccs只是指負荷協調控制系統，...