短路电压11%。
(2)起动变压器。高压侧接系统,低压侧作300MW汽轮发电机组起动电源。当发电机组起动并入系统带上3O%~4O%的负荷后,应切换成高压厂用变压器供电。此时起动变压器处于联动备用状态,故又称起动/备用变压器。
300MW汽轮发电机组配用起动变压器的型号为SFFZ7-4O00/22O,即三相自然油循环风冷却有载调压分裂电力变压器。
(3)高压厂用变压器。型号为SFF7-400O/20,即三相自然油循环风冷式无励磁调压分裂电力变压器。 分散控制系统?
一、概述:分散控制系统( Distributed Control System,简称 DCS )广泛应用于流程工业(如电力、化工等)过程控制。从90年{BANNED}始,我国火力发电厂的控制系统更是以分散控制系统为主。
火电厂属于流程工业,自动控制的任务相当复杂艰巨,除了对锅炉、汽轮机、发电机进行控制外,还要对许多辅助设备,如除氧器、凝汽器、化学水处理设备等进行控制。控制的任务就是要保证电厂生产的产品——电能满足一定的数量和质量要求,同时保证生产过程的安全性和经济性。为达到这一目的,要求完成自动检测、自动控制、顺序控制、自动保护等不同功能,即由这四部分构成电厂生产过程自动化的全部内容。
DCS可以完成电厂生产过程自动化的全部功能。DCS的采用使发电厂的控制具有高度的可靠性和灵活性,可以为高水平的自动化提供有力的技术手段,加快了我国电厂自动化的步伐并缩小了与先进工业国家的差距。 二、分散控制系统功能分层体系
层次化成为分散型控制系统的体系特点,使之体现集中操作管理、分散控制的思想,分散控制系统的层次分成以下四级:锅炉风烟系统:风分别通过一次风机、二次风机(循环流
化床锅炉还有高流化风机)进入锅炉,进入锅炉前要通过空气预热器加热风温,以提高锅炉热效率。一次风机的风一般都作为燃料输送风,二次风机为助燃风,根据机组设计不同用途也不一样,我现在给你简单介绍下我厂的情况:作为循环流化床机组,我厂一次风作用有三,一是流化床料,二是作为给煤机播煤风,三是给煤机出口冷却风;二次风作用:助燃风和给煤机密封风;高流化风:流化返料器内床料,将其送回炉膛循环。当风进入炉膛后,煤燃烧过程将其转变成烟。烟气在炉膛流动,通过对流换热将部分热量传递给水冷壁后进入尾部烟道,尾部烟道有大量的换热器,如过热器、再热器、省煤器、空预器等,烟气自上而下从尾部烟道流过,将热量传导给这些换热器,从尾部烟道出来的烟气温度一般都很低了,一般在130——160℃间,烟气再通过除尘处理被排入大气。
水从水源地输送到电厂化水站经过除盐处理,送到除氧器除氧加热,如果机组较大,需要在进入除氧器前用低温加热器加热(汽源为汽轮机中压或低压缸抽汽,加热后的疏水送入除氧器或凝汽器)后进入除氧器,从除氧器出来的水经过给水泵加压后,再经过高温加热器(汽源为汽轮机高压缸抽汽,疏水送入除氧器)加热后进入省煤器,省煤器将给水加热到一定程度后送入锅炉汽包。汽包将水通过下降管送入水冷壁加热成为汽水混合物,又将水送回汽包,汽包内有汽水分离器,湿饱和蒸汽从汽包出来后进入过热器加热成干饱和蒸汽,干饱和蒸汽为高温高压蒸汽,进入汽轮机做功。从汽轮机做功后的乏汽根据汽轮机种类不同,处理方法也不同,凝汽式机组将乏汽送入凝汽器凝结成水送入除氧器循环使用,被压式机组则将乏汽排走,用于工业用汽或供暖用汽,不做循环使用。火力发电厂基本生产过
程 第一部分概述以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。山东省的电厂95%以上是火力发电厂。1、火电厂的分类(1)按燃料分类:①燃煤发电厂,即以煤作为燃料的发电厂;邹县、石横青岛等电厂②燃油发电厂,即以石油(实际是提取汽油、煤油、柴油后的渣油)为燃料的发电厂;辛电电厂③燃气发电厂,即以天然气、煤气等可燃气体为燃料的发电厂;④余热发电厂,即用工业企业的各种余热进行发电的发电厂。此外还有利用垃圾及工业废料作燃料的发电厂。(2)按原动机分类:凝汽式汽轮机发电厂、燃汽轮机发电厂、内燃机发电厂和蒸汽-燃汽轮机发电厂等。(3)按供出能源分类:①凝汽式发电厂,即只向外供应电能的电厂;②热电厂,即同时向外供应电能和热能的电厂。(4)按发电厂总装机容量的多少分类:①小容量发电厂,其装机总容量在100MW以下的发电厂;②中容量发电厂,其装机总容量在100~250MW范围内的发电厂;③大中容量发电厂,其装机总容量在250~600MW范围内的发电厂;④大容量发电厂,其装机总容量在600~1000MW范围内的发电厂;⑤特大容量发电厂,其装机容量在1000MW及以上的发电厂。(5)按蒸汽压力和温度分类:①中低压发电厂,其蒸汽压力在3.92MPa(40kgf/cm2)、温度为450℃的发电厂,单机功率小于25MW;地方热电厂。②高压发电厂,其蒸汽压力一般为9.9MPa(101kgf/cm2)、温度为540℃的发电厂,单机功率小于100MW;③超高压发电厂,其蒸汽压力一般为13.83MPa(141kgf/cm2)、温度为540/540℃的发电厂,单机功率小于200MW;④亚临界压力发电厂,其蒸汽压力一般为16.77MPa(171 kgf/cm2)、温度为540/540℃的发电厂,单机功率为30OMW直至1O00MW不等;⑤超临界压力发电厂,其蒸汽压力大于22.llMPa(225.6kgf/cm2)、温度为550/550℃的发电厂,机组功率为600MW及以上,德国的施瓦茨电厂。(6)按供电范围分类:①区域性发电厂,在电网内运行,承担一定区域性供电的大中型发电厂;②孤立发电厂,是不并入电网内,单独运行的发电厂;③自备发电厂,由大型企业自己建造,主要供本单位用电的发电厂(一般也与电网相连)。 2、火电厂的生产流程及特点火电厂的种类虽很多,但从能量转换的观点分析,其生产过程却是基本相同的,概括地说是把燃料(煤)中含有的化学能转变为电能的过程。整个生产过程可分为三个阶段:燃料的化学能在锅炉中转变为热能,加热锅炉中的水使之变为蒸汽,称为燃烧系统;锅炉产生的蒸汽进入汽轮机,推动汽轮机旋转,将热能转变为机械能,称为汽水系统;由汽轮机旋转的机械能带动发电机发电,把机械能变为电能,称为电气系统。其基本生产流程为:整个电能生产过程如图1 与水电厂和其他类型的电厂相比,火电厂有如下特点: 凝汽式火电厂生产过程示意图(1)火电厂布局灵活,装机容量的大小可按需要决定。(2)火电厂建造工期短,一般为水电厂的一半甚至更短。一次性建造投资少,仅为水电厂的一半左右。(3)火电厂耗煤量大,目前发电用煤约占全国煤碳总产量的25%左右,加上运煤费用和大量用水,其生产成本比水力发电要高出3~4倍。(4)火电厂动力设备繁多,发电机组控制操作复杂,厂用电量和运行人员都多于水电厂,运行费用高。(5)汽轮机开、停机过程时间长,耗资大,不宜作为调峰电源用。(6)火电厂对空气和环境的污染大。第二部分三大系统简介一、燃烧系统燃烧系统由输煤、磨煤、燃烧、风烟、灰渣等环节组成,其流程如图2所示。(l)运煤。电厂的用煤量是很大的,一座装机容量4×3O万kW 的现代火力发电厂,煤耗率按36Og/kw . h计,每天需用标准煤(每千克煤产生70O0卡热量)360(g)×120万(kw)×24(h)=10368t。因为电厂燃煤多用劣质煤,且中、小汽轮发电机组的煤耗率在40O ~ 5O0g/kw?h左右,所以用煤量会更大。据统计,我国用于发电的煤约占总产量的1/4,主要靠铁路运输,约占铁路全部运输量的4O%。为保证电厂安全生产,一般要求电厂贮备十天以上的用煤量。(2)磨煤。用火车或汽车、轮船等将煤运至电厂的储煤场后,经初步筛选处理,用输煤皮带送到锅炉间的原煤仓。煤从原煤仓落入煤斗,由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并经空气预热器来的一次风烘干并带至粗粉分离器。在粉粉分离器中将不合格的粗粉分离返回磨煤机再行磨制,合格的细煤粉被一次风带入旋风分离器,使煤粉与空气分离后进入煤粉仓。(3)锅炉与燃烧。煤粉由可调节的给粉机按锅炉需要送入一次风管,同时由旋风分离器送来的气体(含有约10%左右未能分离出的细煤粉),由排粉风机提高压头后作为一次风将进入一次风管的煤粉经喷燃器喷入炉膛内燃烧。电厂煤粉炉燃烧系统流程图 目前我国新建电厂以300MW及以
上机组为主。300MW机组的锅炉蒸发量为10O0t/h(亚临界压力),采用强制循环(或自然循环)的汽包炉;600MW机组的锅炉为200Ot/h的(汽包)直流锅炉。在锅炉的四壁上,均匀分布着4支或8支喷燃器,将煤粉(或燃油、天然气)喷入炉膛,火焰呈旋转状燃烧上升,又称为悬浮燃烧炉。在炉的顶端,有贮水、贮汽的汽包,内有汽水分离装置,炉膛内壁有彼此紧密排列的水冷壁管,炉膛内的高温火焰将水冷壁管内的水加热成汽水混合物上升进入汽包,而炉外下降管则将汽包中的低温水靠自重下降至下连箱与炉已被分享2次 评论(0) 复制链接 分享 转载 举报
火力发电厂-生产过程火力发电厂生产过程燃
煤,用输煤皮带从煤场运至煤斗中。大型火电厂为提高燃煤效率都是燃烧煤粉。因此,煤斗中的原煤要先送至磨煤机内磨成煤粉。磨碎的煤粉由热空气携带经排粉风机送入锅炉的炉膛内燃烧。煤粉燃烧后形成的热烟气沿锅炉的水平烟道和尾部烟道流动,放出热量,最后进入除尘器,将燃烧后的煤灰分离出来。洁净的烟气在引风机的作用下通过烟囱排入大气。助燃用的空气由送风机送入装设在尾部烟道上的空气预热器内,利用热烟气加热空气。这样,一方面除使进入锅炉的空气温度提高,易于煤粉的着火和燃烧外,另一方面也可以降低排烟温度,提高热能的利用率。从空气预热器排出的热空气分为两股:一股去磨煤机干燥和输送煤粉,另一股直接送入炉膛助燃。燃煤燃尽的灰渣落入炉膛下面的渣斗内,与从除尘器分离出的细灰一起用水冲至灰浆泵房内,再由灰浆泵送至灰场。
在除氧器水箱内的水经过给水泵升压后通过
高压加热器送入省煤器。在省煤器内,水受到热烟气的加热,然后进入锅炉顶部的汽包内。在锅炉炉膛四周密布着水管,称为水冷壁。水冷壁水管的上下两端均通过联箱与汽包连通,汽包内的水经由水冷壁不断循环,吸收着煤爱燃烧过程中放出的热量。部分水在冷壁中被加热沸腾后汽化成水蒸汽,这些饱和蒸汽由汽包上部流出进入过热器中。饱和蒸汽在过热器中继续吸热,成为过热蒸汽。过热蒸汽有很高的压力和温度,因此有很大的热势能。具有热势能的过热蒸汽经管道引入汽轮机后,便将热势能转变成动能。高速流动的蒸汽推动汽轮机转子转动,形成机械能。
汽轮机的转子与发电机的转子通过连轴器联在一起。当汽轮机转子转动时便带动发电机转子转动。在发电
机转子的另一端带着一太小直流发电机,叫励磁机。励磁机发出的直流电送至发电机的转子线圈中,使转子成为电磁铁,周围产生磁场。当发电机转子旋转时,磁场也是旋转的,发电机定子内的导线就会切割磁力线感应产生电流。这样,发电机便把汽轮机的机械能转变为电能。电能经变压器将电压升压后,由输电线送至电用户。
释放出热势能的蒸汽从汽轮机下部的排汽口排出,称为乏汽。乏汽在凝汽器内被循环水泵送入凝汽器的冷却水冷却,从新凝结成水,此水成为凝结水。凝结水由凝结水泵送入低压加热器并最终回到除氧器内,完成一个循环。在循环过程中难免有汽水的泄露,即汽水损失,因此要适量地向循环系统内补给一些水,以保证循环的正常进行。高、底压加热器是为提高循环的热效率所采用的装置,除氧器是为了除去水含的氧气以减少对设备及管道的腐蚀。
以上分析虽然较为繁杂,但从能量转换的角度看却很简单,即燃料的化学能→蒸汽的热势能→机械能→电能。在锅炉总,燃料的化学能转变为蒸汽的热能;在汽轮机中,蒸汽的热能转变为轮子旋转的机械能;在发电机中机械能转变为电能。炉、机、电是火电厂中的主要设备,亦称三大主机。与三大主机相辅工作的设备成为辅助设备或称辅机。主机与辅机及其相连的管道、线路等称为系统。火电厂的主要系统有燃烧系统、汽水系统、电气系统等。
除了上述的主要系统外,火电厂还有其它一些辅助生产系统,如燃煤的输送系统、水的化学处理系统、灰浆的排放系统等。这些系统与主系统协调工作,它们相互配合完成电能的生产任务。大型火电厂的保证这些设备的正常运转,火电厂装有大量的仪表,用来监视这些设备的运行状况,同时还设置有自动控制装置,以便及时地对主辅设备进行调节。现代化的火电厂,已采用了先进的计算机分散控制系统。这些控制系统可以对整个生产过程进行控制和自动调节,根据不同情况协调各设备的工作状况,使整个电厂的自动化水平达到了新的高度。自动控制装置及系统已成为火电厂中不可缺少的部分。 火力发电厂-工作原理
火力发电厂采用煤炭作为一次能源----利用皮带传送技术----锅炉
输送经处理的煤粉---煤粉燃烧对锅炉里的水一次加热之后--水蒸汽进入高压缸---为了提高热效率,对水蒸汽进行二次加热---水蒸汽进入中压缸---蒸汽去推动汽轮发电机发电。
从中压缸引出进入对称的低压缸。已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业,其余部分流经凝汽器水冷,成为40度左右的饱和水作为再利用水。40度左右的饱和水经过凝结水泵,经过低压加热器到除氧器中,此时为160度左右的饱和水,经过除氧器除氧,利用给水泵送入高压加热器中,其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料,最后流入锅炉进行再次利用。以上就是一次生产流程。 火力发电厂-燃料构成
火力发电厂火电厂的燃料构成决定于国家资源情况和能源政
策。20世纪80年代以后,中国火电厂的燃料主要是煤。1987年,火电厂发电量的87%是煤电,其余13%是烧油或其他燃料发出的。有烟煤资源或依赖进口煤的国家,其火电厂主要燃用烟煤,因其热值高、易燃。其他煤种占较大比重的国家,有用褐煤(德国、澳大利亚)、无烟煤(前苏联、西班牙、朝鲜等)的;中国燃用煤一半以上是烟煤,贫煤次之,无烟煤在10%以下。一些国家还根据石油国际市场的情况,采用燃油和天然气发电机组。除蒸汽机组外,还有的用燃气轮机和内燃机发电机组。70年代以来,燃气-蒸汽联合循环机组发电的火电厂得到重视。 火力发电厂-组成与流程
火力发电厂现代化火电厂是一个庞大而又复
杂的生产电能与热能的工厂。它由下列5个系统组成:①燃料系统。②燃烧系统。③汽水系统。④电气系统。⑤控制系统。在上述系统中,最主要的设备是锅炉、汽轮机和发电机,它们安装在发电厂的主厂房内。主变压器和配电装置一般装放在独立的建筑物内或户外,其他辅助设备如给水系统、供水设备、水处理设备、除尘设备、燃料储运设备等,有的安装在主厂房内,有的则安装在辅助建筑中或在露天场地。火电厂基本生产过程是,燃料在锅炉中燃烧,将其热量释放出来,传给锅炉中的水,从而产生高温高压蒸汽;蒸汽通过汽轮机又将热能转化为旋转动力,以驱动发电机输出电能。到80年代为止,世界上最好的火电厂的效率达到40%,即把燃料中40%的热能转化为电能。
在上述系统的所有设备中,最主要的设备是锅炉、汽轮机和发电机,它们安装在发电厂的主厂房内。主变压器和配电设备一般是安装在独立的建筑物内和户外;其他辅助设备如给水系统、供水设备、水处理设备、除尘设备、燃料储运设备等,有的安装在主厂房内,有的则是安装在辅助建筑中或在露天场地。