火力发电厂系统ppt课件.ppt

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1、火电站系统与辅机火电站系统与辅机 李李 志志 敏敏火电站系统及辅机-李志敏n1 1 电站主要设备及系统简介电站主要设备及系统简介n2 2 换热器原理及设计换热器原理及设计q- -凝汽器、高低压加热器凝汽器、高低压加热器q- -除氧器除氧器q- -定排（连排）扩容器定排（连排）扩容器主主 要要 内内 容容 火电站系统及辅机-李志敏1 1 火力发电厂的基本任务火力发电厂的基本任务 一、火力发电厂的生产流程和主要设备一、火力发电厂的生产流程和主要设备冷却塔冷却塔锅炉锅炉烟囱汽轮机汽轮机车间车间火电站系统及辅机-李志敏火力发电厂生产流程图火力发电厂生产流程图火电站系统及辅机-李志敏图图1-1 1-1

2、火力发电厂的生产过程图火力发电厂的生产过程图汽轮机汽轮机送风机送风机引风机引风机凝结水泵凝结水泵省煤器省煤器给水泵给水泵锅炉锅炉过热器过热器凝汽器凝汽器低压加热器低压加热器 高压加热器高压加热器除氧器除氧器预热器预热器烟气烟气烟囱烟囱给水给水锅炉锅炉过热蒸汽过热蒸汽除尘器除尘器预热器预热器大气大气-烟气烟气-大气；大气；水水-蒸汽蒸汽-水；水；冷却水循环冷却水循环水在锅炉水在锅炉中变蒸汽中变蒸汽火电站系统及辅机-李志敏 锅锅 炉炉汽轮机汽轮机发发 电电 机机 蒸蒸 汽汽化学能化学能( (燃料燃料) )热能热能机械能机械能电能电能火电站系统及辅机-李志敏 二、火力发电厂的分类二、火力发电厂的分类

3、火电站系统及辅机-李志敏 我国火力发电厂的主要参数我国火力发电厂的主要参数火电站系统及辅机-李志敏蒸汽压力蒸汽压力参参 数数蒸汽温度蒸汽温度给水温度给水温度最大连续蒸最大连续蒸发量发量配套机组容量配套机组容量(MW)(MW)2.52.540040010510520203 33.93.94504501451451551551651651751753535，65651301306 6，121225259.99.913.813.816.816.8540540540/540540/540540/540540/540205205225225220220250250250250280280220220，4

4、10410420420，670670102510255050，100100125125，20020030030017.517.52525540/540540/540545/545545/54526026029029026026029029010251025，2008200810001000，26502650300300，600600300300，800800我国电厂锅炉的蒸汽参数及容量系列我国电厂锅炉的蒸汽参数及容量系列火电站系统及辅机-李志敏火力发电厂的效率及热经济性指标火力发电厂的效率及热经济性指标火电站系统及辅机-李志敏 三、火力发电厂的主要生产系统三、火力发电厂的主要生产系统 三、火力

5、发电厂的主要生产系统三、火力发电厂的主要生产系统 1.1.汽水系统汽水系统 主汽水系统主汽水系统 辅助汽水系统：辅助汽水系统：补给水、冷却水、补给水、冷却水、疏水排污、辅助疏水排污、辅助蒸汽、供热蒸汽、供热火电站系统及辅机-李志敏 三、火力发电厂的主要生产系统三、火力发电厂的主要生产系统 三、火力发电厂的主要生产系统三、火力发电厂的主要生产系统 2.2.燃烧系统燃烧系统燃料输送系统燃料输送系统烟、风系统烟、风系统除灰、除渣系统除灰、除渣系统 3.3.电气系统电气系统 4.4.控制系统控制系统火电站系统及辅机-李志敏火电站系统及辅机-李志敏2 2 火力发电厂的热力系统火力发电厂的热力系统火电站系

6、统及辅机-李志敏一、热力系统及其拟定原则一、热力系统及其拟定原则 1.1.热力系统热力系统 根据火力发电厂热力循环的特征，将热力过程部分的根据火力发电厂热力循环的特征，将热力过程部分的主、辅机设备及其管道附件连接成一个整体的系统。主、辅机设备及其管道附件连接成一个整体的系统。 2.2.热力系统的选择热力系统的选择 整个火力发电厂热力循环型式的确定、主要参数的选整个火力发电厂热力循环型式的确定、主要参数的选定、主要设备的选型及机组运行方式的确定。定、主要设备的选型及机组运行方式的确定。2-1 2-1 热力系统概述热力系统概述火电站系统及辅机-李志敏（一）热力循环型式（一）热力循环型式 1.1.朗

7、肯循环朗肯循环火电站系统及辅机-李志敏 2.2.给水回热加热给水回热加热火电站系统及辅机-李志敏 3.3.蒸汽中间再热蒸汽中间再热 4.4.热电联合循环热电联合循环Turbine热用户热用户Turbine 5.5.双工质复合循环双工质复合循环火电站系统及辅机-李志敏（二）主要参数的选定（二）主要参数的选定 1.1.主蒸汽参数主蒸汽参数 2.2.再热蒸汽参数再热蒸汽参数火电站系统及辅机-李志敏 3.3.汽轮机排汽压力汽轮机排汽压力（三）机组选型和容量的确定（三）机组选型和容量的确定（四）热力系统拟定的原则（四）热力系统拟定的原则火电站系统及辅机-李志敏二、原则性热力系统二、原则性热力系统 （一）

8、定义（一）定义 以规定的符号表明工质在完成热力循环时所必须流经以规定的符号表明工质在完成热力循环时所必须流经的各主要热力设备之间的联系线路图。的各主要热力设备之间的联系线路图。火电站系统及辅机-李志敏（二）主要工作内容（二）主要工作内容n1.1.确定火力发电厂的型式和容量确定火力发电厂的型式和容量n2.2.选择蒸汽参数选择蒸汽参数n3.3.选择汽轮发电机组的型式和单机容量选择汽轮发电机组的型式和单机容量n4.4.选择锅炉型式和容量选择锅炉型式和容量火电站系统及辅机-李志敏 5.5.给水回热系统的确定给水回热系统的确定火电站系统及辅机-李志敏换热面布置：有三部分：过热蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却

9、段。换热面布置：有三部分：过热蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段。布置：布置：1 1过热蒸汽冷却段布置在给水出口流程侧。利用具有一定过过热蒸汽冷却段布置在给水出口流程侧。利用具有一定过热度的加热蒸汽的显热加热较高温度的给水，给水吸收了蒸汽部热度的加热蒸汽的显热加热较高温度的给水，给水吸收了蒸汽部分过热热量，其温度可升高到接近或等于、甚至超过加热蒸汽压分过热热量，其温度可升高到接近或等于、甚至超过加热蒸汽压力下的饱和温度。力下的饱和温度。2 2凝结段是利用蒸汽凝结时放出的潜热加热给水。凝结段是利用蒸汽凝结时放出的潜热加热给水。3 3疏水冷却段位于给水进口流程侧。疏水冷却段位于给水进口流程侧。火电站系

10、统及辅机-李志敏 6.6.热力系统辅助设备的选择热力系统辅助设备的选择火电站系统及辅机-李志敏 （二）原则性热力系统的热平衡计算（二）原则性热力系统的热平衡计算 1.1.原则性热力系统热平衡计算的目的原则性热力系统热平衡计算的目的 确定电厂在不同运行工况时各部分汽水流量及其参数和确定电厂在不同运行工况时各部分汽水流量及其参数和全厂的热经济指标，分析其经济性，并将最大负荷工全厂的热经济指标，分析其经济性，并将最大负荷工况计算结果作为选择各辅助设备和管道的资料依据。况计算结果作为选择各辅助设备和管道的资料依据。原则性热力系统的作用：是用来计算和确定各设原则性热力系统的作用：是用来计算和确定各设备、

11、管道的汽水流量，发电厂的热经济指标等，备、管道的汽水流量，发电厂的热经济指标等，故又称为计算热力系统。故又称为计算热力系统。 火电站系统及辅机-李志敏 2.2.原则性热力系统热平衡计算的原始资料原则性热力系统热平衡计算的原始资料 3.3.原则性热力系统热平衡的计算方法和步骤原则性热力系统热平衡的计算方法和步骤火电站系统及辅机-李志敏火电站系统及辅机-李志敏火电站系统及辅机-李志敏火电站系统及辅机-李志敏计算计算火电站系统及辅机-李志敏 （三）典型原则性热力系统示例（三）典型原则性热力系统示例12345678火电站系统及辅机-李志敏三、全面性热力系统三、全面性热力系统 （一）定义（一）定义 以规

12、定的符号表明火力发电厂全厂性的所有热力设备以规定的符号表明火力发电厂全厂性的所有热力设备及其汽水管道连接的总系统图称为火力发电厂的全面及其汽水管道连接的总系统图称为火力发电厂的全面性热力系统。性热力系统。 原则性热力系统原则性热力系统只涉及电厂的能量转换及其热量利用只涉及电厂的能量转换及其热量利用过程；过程；全面性热力系统全面性热力系统反映反映怎样实现电厂怎样实现电厂的能量转换。的能量转换。 特点：按特点：按设备的实际数量设备的实际数量，表明一切必须的连接管路，表明一切必须的连接管路和管路上的附件。和管路上的附件。火电站系统及辅机-李志敏 （二）组成（二）组成 1.1.主蒸汽和再热蒸汽管道系统

13、主蒸汽和再热蒸汽管道系统 2.2.给水管道系统给水管道系统 3.3.回热加热器管道系统回热加热器管道系统 4.4.除氧器和给水箱管道系统除氧器和给水箱管道系统 5.5.补充水处理系统补充水处理系统 6.6.疏水系统疏水系统 7.7.汽轮机旁路系统汽轮机旁路系统 8.8.供热管道系统供热管道系统火电站系统及辅机-李志敏 （三）典型全面性热力系统示例（三）典型全面性热力系统示例火电站系统及辅机-李志敏2-2 2-2 主蒸汽和再热蒸汽管道系统主蒸汽和再热蒸汽管道系统一、类型一、类型1.1.集中母管制系统集中母管制系统火电站系统及辅机-李志敏2.2.切换母管制系统切换母管制系统火电站系统及辅机-李志敏

14、3.3.单元制系统单元制系统火电站系统及辅机-李志敏2-3 2-3 给水管路系统给水管路系统一、类型一、类型1.1.集中母管制系统集中母管制系统关断阀关断阀火电站系统及辅机-李志敏2.2.切换母管制系统切换母管制系统火电站系统及辅机-李志敏3.3.单元制系统单元制系统火电站系统及辅机-李志敏4.4.扩大单元制系统扩大单元制系统火电站系统及辅机-李志敏二、给水泵容量的选择二、给水泵容量的选择1.1.给水总流量的确定给水总流量的确定给水泵应保证供给所连接系统的全部锅炉在最大连续蒸给水泵应保证供给所连接系统的全部锅炉在最大连续蒸发量时所需要的给水量：发量时所需要的给水量：锅筒锅炉：锅炉最大连续蒸发量

15、的锅筒锅炉：锅炉最大连续蒸发量的110%110%直流锅炉：锅炉最大连续蒸发量的直流锅炉：锅炉最大连续蒸发量的105%105%再热机组：给水泵入口的总流量，再加上再热蒸汽调温再热机组：给水泵入口的总流量，再加上再热蒸汽调温用的从泵中间级抽出的流量，以及漏出和注入给水泵轴用的从泵中间级抽出的流量，以及漏出和注入给水泵轴封流量差。前置给水泵出口的总流量应为给水泵入口的封流量差。前置给水泵出口的总流量应为给水泵入口的总流量与从前置泵和给水泵之间的抽出流量之和。总流量与从前置泵和给水泵之间的抽出流量之和。火电站系统及辅机-李志敏2.2.给水泵扬程：给水泵扬程：火电站系统及辅机-李志敏3.3.给水泵比转速

16、的常用范围：给水泵比转速的常用范围：火电站系统及辅机-李志敏4.4.比转速、流量、气蚀余量和转速的关系比转速、流量、气蚀余量和转速的关系火电站系统及辅机-李志敏5.5.给水泵的台数给水泵的台数火电站系统及辅机-李志敏三、给水泵再循环管路三、给水泵再循环管路1.1.再循环管的作用和流量再循环管的作用和流量一般选择再循一般选择再循环流量为给水环流量为给水流量的流量的25%-30%25%-30%火电站系统及辅机-李志敏四、减温水系统四、减温水系统1.1.过热器和再热器的减温水过热器和再热器的减温水薄膜调节阀火电站系统及辅机-李志敏火电站系统及辅机-李志敏2-4 2-4 给水回热系统给水回热系统一、概

17、述一、概述1.1.作用作用2.2.回热级数回热级数 和给水温度和给水温度火电站系统及辅机-李志敏二、给水系统的布置二、给水系统的布置（一）系统中各主要设备的连接（一）系统中各主要设备的连接1.1.混合式加热器的连接系统混合式加热器的连接系统除氧器除氧器火电站系统及辅机-李志敏2.2.表面式加热器的连接系统表面式加热器的连接系统1 1）疏水逐级自流的系统）疏水逐级自流的系统系统的经济性最差系统的经济性最差火电站系统及辅机-李志敏2 2）采用疏水冷却器的系统）采用疏水冷却器的系统火电站系统及辅机-李志敏3 3）采用疏水泵的系统）采用疏水泵的系统火电站系统及辅机-李志敏4 4）采用蒸汽冷却器的系统）

18、采用蒸汽冷却器的系统火电站系统及辅机-李志敏3.3.常用的给水回热系统常用的给水回热系统火电站系统及辅机-李志敏火电站系统及辅机-李志敏火电站系统及辅机-李志敏（二）加热器列数的确定（二）加热器列数的确定火电站系统及辅机-李志敏火电站系统及辅机-李志敏三、加热器的水侧旁路三、加热器的水侧旁路1.1.作用作用2.2.旁路的种类及其优缺点旁路的种类及其优缺点隔离阀隔离阀1 1）给水小旁路）给水小旁路火电站系统及辅机-李志敏2 2）给水大旁路）给水大旁路火电站系统及辅机-李志敏火电站系统及辅机-李志敏四、加热器的排气四、加热器的排气1.1.意义意义2.2.排气管道连接排气管道连接3.3.排气管的口径

19、排气管的口径和节流孔板的和节流孔板的流通面积流通面积火电站系统及辅机-李志敏2-5 2-5 给水除氧系统给水除氧系统一、除氧器在系统中的连接一、除氧器在系统中的连接火电站系统及辅机-李志敏（一）除氧器的原则性热力系统（一）除氧器的原则性热力系统火电站系统及辅机-李志敏（二）定压运行的除氧器蒸汽连接系统（二）定压运行的除氧器蒸汽连接系统火电站系统及辅机-李志敏（三）除氧器并列运行时的热力系统（三）除氧器并列运行时的热力系统火电站系统及辅机-李志敏二、除氧器滑压运行二、除氧器滑压运行（一）经济性（一）经济性（二）滑压运行时需要考虑的问题（二）滑压运行时需要考虑的问题1.1.负荷骤升负荷骤升除氧器除

20、氧器返氧返氧运行更安全运行更安全给水泵给水泵2.2.负荷骤降负荷骤降除氧器除氧器闪蒸闪蒸汽蚀汽蚀给水泵给水泵火电站系统及辅机-李志敏三、除氧器滑压运行过程中防止水泵汽蚀措施三、除氧器滑压运行过程中防止水泵汽蚀措施（一）不发生汽蚀的条件（一）不发生汽蚀的条件（二）防止汽化的计算（二）防止汽化的计算泵内最低压力高于给水的饱和压力泵内最低压力高于给水的饱和压力火电站系统及辅机-李志敏（三）防止汽化的措施（三）防止汽化的措施1.1.升高除氧器的安装高度升高除氧器的安装高度2.2.减缓暂态过程中除氧器压力的压降速度减缓暂态过程中除氧器压力的压降速度火电站系统及辅机-李志敏四四. .除氧器的布置除氧器的布

21、置火电站系统及辅机-李志敏3 3 辅助汽水系统辅助汽水系统火电站系统及辅机-李志敏一、系统的概述一、系统的概述 1.1.用途用途 2.2.补给水量的确定补给水量的确定3-1 3-1 补给水系统补给水系统 3.3.补给水进入热力系补给水进入热力系统的方法统的方法火电站系统及辅机-李志敏一、疏水系统的功能一、疏水系统的功能 1.1.作用作用3-2 3-2 疏水系统疏水系统汽轮机本体疏水汽轮机本体疏水汽管道疏水汽管道疏水疏水母管疏水母管本体疏水扩容器本体疏水扩容器本体疏水扩容器（或排地沟）本体疏水扩容器（或排地沟）火电站系统及辅机-李志敏 2.2.疏水量的估算疏水量的估算火电站系统及辅机-李志敏火电

22、站系统及辅机-李志敏 3.3.疏水管管径的选择疏水管管径的选择考虑疏水管径时，一般限制蒸汽的流动速度为考虑疏水管径时，一般限制蒸汽的流动速度为30m/s。比体积按初压与背压的平均值取之。比体积按初压与背压的平均值取之。火电站系统及辅机-李志敏二、管道疏水二、管道疏水 （一）热力系统管路的疏水系统（一）热力系统管路的疏水系统 1.1.起动疏水起动疏水 2.2.经常疏水经常疏水 （二）疏水箱、疏水泵的容量和选型（二）疏水箱、疏水泵的容量和选型火电站系统及辅机-李志敏三、典型的疏水系统示例三、典型的疏水系统示例火电站系统及辅机-李志敏一、锅炉排污系统的作用与组成一、锅炉排污系统的作用与组成 1.1.

23、作用作用3-3 3-3 锅炉排污系统锅炉排污系统连续排污连续排污排出高浓度的锅水排出高浓度的锅水定期排污定期排污排出泥渣排出泥渣火电站系统及辅机-李志敏 2.2.组成组成: :由排污管道、阀门、节流孔板、扩容器、热交换器、流由排污管道、阀门、节流孔板、扩容器、热交换器、流量计和压力表组成量计和压力表组成火电站系统及辅机-李志敏二、排污率和排污水的回收利用二、排污率和排污水的回收利用 1. 1. 排污率排污率qlspwgspwDSSDSDD)(%)100gslsgsSSSp火电站系统及辅机-李志敏 锅水浓缩度：锅水浓缩度：gslsSSm (%)10011mp火电站系统及辅机-李志敏 2. 2.

24、排污水的回收和利用排污水的回收和利用火电站系统及辅机-李志敏 3.3.排污扩容器的容积计算排污扩容器的容积计算汽容积汽容积排污水的汽化量排污水的汽化量水容积水容积1/4的汽容积的汽容积排污水的汽化量：排污水的汽化量：扩容器的容积扩容器的容积Vkr：火电站系统及辅机-李志敏三、排污系统实例三、排污系统实例火电站系统及辅机-李志敏3-4 3-4 冷却水系统冷却水系统一、概述一、概述（一）火力发电厂的冷却水需要量（一）火力发电厂的冷却水需要量）（h/kg)(12wwkkkttcthDW火电站系统及辅机-李志敏（二）供水系统的选择（二）供水系统的选择n1.1.直流供水系统直流供水系统n2.2.闭式循环

25、供水系统闭式循环供水系统火电站系统及辅机-李志敏二、闭式循环供水系统二、闭式循环供水系统n（一）水的热平衡（一）水的热平衡n（二）冷却装置（二）冷却装置火电站系统及辅机-李志敏三、循环水泵的型式与参数三、循环水泵的型式与参数要求：容量大、压头低要求：容量大、压头低火电站系统及辅机-李志敏3-5 3-5 辅助蒸汽系统辅助蒸汽系统一、概述一、概述向各类辅助设备及生活设施供汽的蒸汽系统向各类辅助设备及生活设施供汽的蒸汽系统n1.汽源汽源q邻炉蒸汽邻炉蒸汽q汽机回热抽汽汽机回热抽汽q辅助锅炉辅助锅炉火电站系统及辅机-李志敏n2.供汽范围供汽范围q锅炉房用汽锅炉房用汽q汽机房用汽汽机房用汽q水处理系统用汽水处理系统用汽q其他用汽其他用汽火电站系统及辅机-李志敏三、示例三、示例火电站系统及辅机-李志敏3-6 3-6 辅助冷却水系统辅助冷却水系统一、系统功用一、系统功用向各类辅助设备及生活设施供汽的蒸汽系统向各类辅助设备及生活设施供汽的蒸汽系统n1.汽源汽源q邻炉蒸汽邻炉蒸汽q汽机回热抽汽汽机回热抽汽q辅助锅炉辅助锅炉火电站系统及辅机-李志敏火电站系统及辅机-李志敏6号高加原则性热力系统图火电站系统及辅机-李志敏