火力發電
火力發電一般是指利用石油、煤炭和天然氣等燃料燃燒時産生的熱能來加熱水,使水變成高溫、高壓水蒸氣,然後再由水蒸氣推動發電機來發電的方式的總稱。以煤、石油或天然氣作為燃料的發電廠統稱為火電廠。
火力發電站的主要設備系統包括:燃料供給系統、給水系統、蒸汽系統、冷卻系統、電氣系統及其他一些輔助處理設備。
火力發電系統主要由燃燒系統(以鍋爐為核心)、汽水系統(主要由各類泵、給水加熱器、凝汽器、管道、水冷壁等組成)、電氣系統(以汽輪發電機、主變壓器等為主)、控制系統等組成。前二者産生高溫高壓蒸汽;電氣系統實現由熱能、機械能到電能的轉變;控制系統保證各系統安全、合理、經濟運行。
火力發電的重要問題是提高熱效率,辦法是提高鍋爐的參數(蒸汽的壓強和溫度)。90年代,世界最好的火電廠能把40%左右的熱能轉換為電能;大型供熱電廠的熱能利用率也隻能達到60%~70%。此外,火力發電大量燃煤、燃油,造成環境污染,也成為日益引人關注的問題。
熱電廠為火力發電廠,采用煤炭作為一次能源,利用皮帶傳送技術,向鍋爐輸送經處理過的煤粉,煤粉燃燒加熱鍋爐使鍋爐中的水變為水蒸汽,經一次加熱之後,水蒸汽進入高壓缸。為了提高熱效率,應對水蒸汽進行二次加熱,水蒸汽進入中壓缸。通過利用中壓缸的蒸汽去推動汽輪發電機發電。從中壓缸引出進入對稱的低壓缸。已經作過功的蒸汽一部分從中間段抽出供給煉油、化肥等兄弟企業,其餘部分流經凝汽器水冷,成為40度左右的飽和水作為再利用水。40度左右的飽和水經過凝結水泵,經過低壓加熱器到除氧器中,此時為160度左右的飽和水,經過除氧器除氧,利用給水泵送入高壓加熱器中,其中高壓加熱器利用再加熱蒸汽作為加熱燃料,最後流入鍋爐進行再次利用。以上就是一次生産流程。
火力發電廠的基本生産過程
火力發電廠的主要生産系統包括汽水系統、燃燒系統和電氣系統,現分述如下:
(一)汽水系統:
火力發電廠的汽水系統是由鍋爐、汽輪機、凝汽器、高低壓加熱器、凝結水泵和給水泵等組成,他包括汽水循環、化學水處理和冷卻系統等。
水在鍋爐中被加熱成蒸汽,經過熱器進一步加熱後變成過熱的蒸汽,再通過主蒸汽管道進入汽輪機。由于蒸汽不斷膨脹,高速流動的蒸汽推動汽輪機的葉片轉動從而帶動發電機。
為了進一步提高其熱效率,一般都從汽輪機的某些中間級後抽出作過功的部分蒸汽,用以加熱給水。在現代大型汽輪機組中都采用這種給水回熱循環。此外,在超高壓機組中還采用再熱循環,既把作過一段功的蒸汽從汽輪機的高壓缸的出口将作過功的蒸汽全部抽出,送到鍋爐的再熱汽中加熱後再引入氣輪機的中壓缸繼續膨脹作功,從中壓缸送出的蒸汽,再送入低壓缸繼續作功。在蒸汽不斷作功的過程中,蒸汽壓力和溫度不斷降低,最後排入凝汽器并被冷卻水冷卻,凝結成水。凝結水集中在凝汽器下部由凝結水泵打至低壓加熱再經過除氧氣除氧,給水泵将預加熱除氧後的水送至高壓加熱器,經過加熱後的熱水打入鍋爐,再過熱器中把水已經加熱到過熱的蒸汽,送至汽輪機作功,這樣周而複始不斷的作功。
在汽水系統中的蒸汽和凝結水,由于疏通管道很多并且還要經過許多的閥門設備,這樣就難免産生跑、冒、滴、漏等現象,這些現象都會或多或少地造成水的損失,因此我們必須不斷的向系統中補充經過化學處理過的軟化水,這些補給水一般都補入除氧器中。
(二)燃燒系統
燃燒系統是由輸煤、磨煤、粗細分離、排粉、給粉、鍋爐、除塵、脫流等組成。是由皮帶輸送機從煤場,通過電磁鐵、碎煤機然後送到煤倉間的煤鬥内,再經過給煤機進入磨煤機進行磨粉,磨好的煤粉通過空氣預熱器來的熱風,将煤粉打至粗細分離器,粗細分離器将合格的煤粉(不合格的煤粉送回磨煤機),經過排粉機送至粉倉,給粉機将煤粉打入噴燃器送到鍋爐進行燃燒。而煙氣經過電除塵脫出粉塵再将煙氣送至脫硫裝置,通過石漿噴淋脫出流的氣體經過吸風機送到煙筒排人天空。
(三)發電系統
發電系統是由副勵磁機、勵磁盤、主勵磁機(備用勵磁機)、發電機、變壓器、高壓斷路器、升壓站、配電裝置等組成。發電是由副勵磁機(永磁機)發出高頻電流,副勵磁機發出的電流經過勵磁盤整流,再送到主勵磁機,主勵磁機發出電後經過調壓器以及滅磁開關經過碳刷送到發電機轉子,當發電機轉子通過旋轉其定子線圈便感應出電流,強大的電流通過發電機出線分兩路,一路送至廠用電變壓器,另一路則送到SF6高壓斷路器,由SF6高壓斷路器送至電網。
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