电厂生产工艺流程课件.ppt

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1、电厂生产工艺流程火力发电厂简称火电厂，是利用火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。能转变成电能。电厂分七大专业：锅炉专业 汽机专业电气专业 化学专业燃运专业 脱硫专业热控专业火电厂主要有：v燃烧系统v汽水系统v电

2、气系统v化水系统 由图可见，燃煤经过输煤皮带从煤场把煤输送到煤斗中。电站锅炉为提高燃由图可见，燃煤经过输煤皮带从煤场把煤输送到煤斗中。电站锅炉为提高燃烧效率都是燃烧煤粉，因此煤斗中的原煤要先送到磨煤机内磨成煤粉。磨碎烧效率都是燃烧煤粉，因此煤斗中的原煤要先送到磨煤机内磨成煤粉。磨碎的煤粉由热空气（一次热风）携带经过排粉机的抽吸送入锅炉的炉膛内燃烧，的煤粉由热空气（一次热风）携带经过排粉机的抽吸送入锅炉的炉膛内燃烧，并释放出热量，最后经过烟道进入除尘器，并通过该环节将粉煤灰分离出来。并释放出热量，最后经过烟道进入除尘器，并通过该环节将粉煤灰分离出来。经过除尘的烟气在引风机的作用下通过烟囱排入大气

3、。对于设计有脱硫系统经过除尘的烟气在引风机的作用下通过烟囱排入大气。对于设计有脱硫系统的电厂，烟气排入大气前还必须经过脱硫装置的电厂，烟气排入大气前还必须经过脱硫装置FGDFGD除去烟气中的硫分。除去烟气中的硫分。为保证燃料在炉膛内能充分燃烧，除了携带煤粉的一次风之外，还必须为保证燃料在炉膛内能充分燃烧，除了携带煤粉的一次风之外，还必须送入一定量的助燃用空气，由送风机送入装设在尾部烟道上的空气预热器内，送入一定量的助燃用空气，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，从而形成所谓的利用热烟气加热空气，从而形成所谓的“二次风二次风”。这样的设计，一方面除。这样的设计，一方面

4、除使进入锅炉的空气温度提高，易于煤粉的着火燃烧外，另一方面也可以降低使进入锅炉的空气温度提高，易于煤粉的着火燃烧外，另一方面也可以降低排烟温度，提高热能的利用率，从而提高整个热力循环的效率。排烟温度，提高热能的利用率，从而提高整个热力循环的效率。从空气预热器排出的空气分为两路从空气预热器排出的空气分为两路:一路去磨煤机干燥和输送煤粉（即一一路去磨煤机干燥和输送煤粉（即一次风），另一路直接送入炉膛助燃（即二次风）。燃煤燃烧后的灰渣落入炉次风），另一路直接送入炉膛助燃（即二次风）。燃煤燃烧后的灰渣落入炉膛下面的渣斗中，与除尘器分离出的细灰一起用水冲至灰渣泵房内，再由灰膛下面的渣斗中，与除尘器分离出

5、的细灰一起用水冲至灰渣泵房内，再由灰渣泵送至灰场。渣泵送至灰场。在除氧器水箱内的水经过除氧加热后经过给水泵升压，再通过高压加热在除氧器水箱内的水经过除氧加热后经过给水泵升压，再通过高压加热器送入省煤器。在省煤器内，给水收到热烟气的加热，然后进入锅炉顶部汽器送入省煤器。在省煤器内，给水收到热烟气的加热，然后进入锅炉顶部汽包的下降管中，在经过分配器进入密布四周的水冷壁。水冷壁水管的上端均包的下降管中，在经过分配器进入密布四周的水冷壁。水冷壁水管的上端均燃烧系统通过连箱与汽通过连箱与汽包连通，从而构成一个循环回路，水不停地在该循环回路中循环，包连通，从而构成一个循环回路，水不停地在该循环回路中循环，

6、连续吸收着燃料燃烧过程中释放出的热量。其中部分水在水冷壁中被加热沸连续吸收着燃料燃烧过程中释放出的热量。其中部分水在水冷壁中被加热沸腾后汽化成饱和蒸汽，这些饱和蒸汽由汽包上部经过汽水分离后流出进入过腾后汽化成饱和蒸汽，这些饱和蒸汽由汽包上部经过汽水分离后流出进入过热器中。并在过热器中继续吸热，成为过热蒸汽。过热蒸汽有很高的温度和热器中。并在过热器中继续吸热，成为过热蒸汽。过热蒸汽有很高的温度和压力，因此有很高的热能，高热能的过热蒸汽经管道引入汽轮机后，便将热压力，因此有很高的热能，高热能的过热蒸汽经管道引入汽轮机后，便将热能转变成动能。高速流动的蒸汽推动汽轮机转子转动，形成整个轴系的机械能转变

7、成动能。高速流动的蒸汽推动汽轮机转子转动，形成整个轴系的机械能。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变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变带动发电机转子转动。为使发电机能够稳定的正常工作，发电机还必须有励带动发电机转子转动。为使发电机能够稳定的正常工作，发电机还必须有励磁系统，励磁系统提供保证发电机转子正常运转的转子流量，是转子线圈产磁系统，励磁系统提供保证发电机转子正常运转的转子流量，是转子线圈产生磁场。因此当发电机转子旋转时，磁场也是旋转的，发电机定子内的静止生磁场。因此当发电机转子旋转时，磁场也是旋转的，发电机定子内的静止导线

8、就会通过相对切割磁力线而感应产生电流。这样发电机便完成了把汽轮导线就会通过相对切割磁力线而感应产生电流。这样发电机便完成了把汽轮的机械能转化为电能的任务。电能经变压器将电压升高后，由输配电网络送的机械能转化为电能的任务。电能经变压器将电压升高后，由输配电网络送至终端用户。至终端用户。v锅炉是火力发电厂的三大主机之一，它的作用是使燃料在炉膛中燃烧成很高温度的烟气，烟气从水管外面流通时，把大部分热量传递给管内的水，使之成为饱和蒸气，然后继续过热成具有一定压力和温度的过热蒸汽，通过主蒸汽管道送入汽轮机。v锅炉有两个主要系统，一个是汽水系统，另一个是燃烧系统。v汽水系统由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、

9、过热器等设备组成。它的任务是使水吸收蒸发，最后成为具有一定参数的过热蒸汽。v燃烧系统由燃烧器、炉膛、烟道及空气预热器等组成。锅 炉汽轮机 汽轮机是将蒸汽的热力势能转换成机械能，借以拖动其他机械旋转的原动机。为保证汽轮机安全经济地进行能量转换，需配置若干附属设备。汽轮机及其附属设备由管道和阀门连成的整体称汽轮机设备。汽轮机运行时，工作蒸汽先在其喷管内进行膨胀，压力降低而速度增大，形成一股高速流，此高速气流喷射到汽轮机动叶片上，动叶片安装在许多分离的圆盘上，而圆盘固定在汽轮机轴上，从而推动转子转动，使蒸汽所携带的热能转变为机械能。n汽轮发电机的作用是将汽轮机转汽轮发电机的作用是将汽轮机转动的机械能

10、，转变成电能，通过动的机械能，转变成电能，通过母线输送到电网。母线输送到电网。n发电机工作的机理是通过励磁机发电机工作的机理是通过励磁机对发电机转子产生磁场，通过转对发电机转子产生磁场，通过转子的旋转，对静子线圈产生切割子的旋转，对静子线圈产生切割磁力线作用，从而在静子线圈上磁力线作用，从而在静子线圈上产生电流。产生电流。n发电机主要由转子、轴承、励磁发电机主要由转子、轴承、励磁机、密封油系统和发电机静子冷机、密封油系统和发电机静子冷却水系统组成。却水系统组成。n定子线圈采用水内冷，转子线圈定子线圈采用水内冷，转子线圈采用氢内冷，定子铁心及端部构采用氢内冷，定子铁心及端部构件采用氢气表面冷却件

11、采用氢气表面冷却发电机v电气设备包括：v发电机v 变压器v断路器v 隔离开关v自动空气开关v 电抗器v避雷器v 熔断器v电流互感器v 电压互感器v母线v 电力电缆n循环水泵循环水泵n水处理设备水处理设备n输煤设备输煤设备其他主要设备 v一次风机：干燥燃料，将燃料送入炉膛，一般采一次风机：干燥燃料，将燃料送入炉膛，一般采用离心式风机。用离心式风机。v送风机：克服空气预热器、风道、燃烧器阻力，送风机：克服空气预热器、风道、燃烧器阻力，输送燃烧风，维持燃料充分燃烧。输送燃烧风，维持燃料充分燃烧。v引风机：将烟气排除，维持炉膛压力，形成流动引风机：将烟气排除，维持炉膛压力，形成流动烟气，完成烟气及空气

12、的热交换。烟气，完成烟气及空气的热交换。v磨煤机：将原煤磨成需要细度的煤粉，完成粗细磨煤机：将原煤磨成需要细度的煤粉，完成粗细粉分离及干燥。粉分离及干燥。v炉水循环泵：建立和维持锅炉内部介质的循环，炉水循环泵：建立和维持锅炉内部介质的循环，完成介质循环加热的过程。完成介质循环加热的过程。v燃烧器：将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送燃烧器：将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛，并组织一定的气流结构，使煤粉能迅速稳入炉膛，并组织一定的气流结构，使煤粉能迅速稳定的着火，同时使煤粉和空气合理混合，达到煤粉定的着火，同时使煤粉和空气合理混合，达到煤粉在炉内迅速完全燃烧。煤粉燃烧器可分为直流燃烧在炉内

13、迅速完全燃烧。煤粉燃烧器可分为直流燃烧器和旋流燃烧器两大类。器和旋流燃烧器两大类。v给水泵：将除氧水箱的凝结水通过给水泵提高压力，经过高压加热器加热后，给水泵：将除氧水箱的凝结水通过给水泵提高压力，经过高压加热器加热后，输送到锅炉省煤器入口，作为锅炉主给水。输送到锅炉省煤器入口，作为锅炉主给水。v高低压加热器：利用汽轮机抽汽，对给水、凝结水进行加热，其目的是提高整高低压加热器：利用汽轮机抽汽，对给水、凝结水进行加热，其目的是提高整个热力系统经济性。个热力系统经济性。v除氧器：除去锅炉给水中的各种气体，主要是水中的游离氧。除氧器：除去锅炉给水中的各种气体，主要是水中的游离氧。v凝汽器：使汽轮机排

14、汽口形成最佳真空，使工质膨胀到最低压力，尽可能多地凝汽器：使汽轮机排汽口形成最佳真空，使工质膨胀到最低压力，尽可能多地将蒸汽热能转换为机械能，将乏汽凝结成水。将蒸汽热能转换为机械能，将乏汽凝结成水。v凝结泵：将凝汽器的凝结水通过各级低压加热器补充到除氧器。凝结泵：将凝汽器的凝结水通过各级低压加热器补充到除氧器。v油系统设备：一是为汽轮机的调节和保护系统提供工作用油，二是向汽轮机和油系统设备：一是为汽轮机的调节和保护系统提供工作用油，二是向汽轮机和发电的各轴承供应大量的润滑油和冷却油。主要设备包括主油箱、主油泵、交直发电的各轴承供应大量的润滑油和冷却油。主要设备包括主油箱、主油泵、交直流油泵、冷

15、油器、油净化装置等。流油泵、冷油器、油净化装置等。脱硫专业概括图：锅炉SCR脱硝反应器烟气烟气空气预热器静电除尘器脱硫吸收塔引风机增压净烟气经烟囱排放液态氨存放区（氨气和空气混合气体）n电厂锅炉选择性催化原理（电厂锅炉选择性催化原理（SCRSCR）烟气脱硝系统采用氨（）烟气脱硝系统采用氨（NH3NH3）作为还）作为还原介质，主要由供氨和喷氨系统、催化反应器、烟气管道与控制系统原介质，主要由供氨和喷氨系统、催化反应器、烟气管道与控制系统等组成。等组成。SCRSCR反应器通常布置在锅炉省煤器出口与空气预热器入口之反应器通常布置在锅炉省煤器出口与空气预热器入口之间。离开省煤器的热烟气在进入间。离开省

16、煤器的热烟气在进入SCRSCR反应器前，在远离反应器前，在远离SCRSCR反应器的上反应器的上游烟道中喷入氨（游烟道中喷入氨（NH3NH3），与烟气充分均匀混合后进入反应器。氨在），与烟气充分均匀混合后进入反应器。氨在反应器中，由于催化剂的作用下，选择性地与烟气中的反应器中，由于催化剂的作用下，选择性地与烟气中的NoxNox（主要为（主要为NONO和少量的和少量的NO2NO2）发生化学反应，将）发生化学反应，将NoxNox转换成无害的氨气和水蒸气，转换成无害的氨气和水蒸气，从而完成脱硝过程。从而完成脱硝过程。SCR烟气脱硝系统技术原理：SCR脱硝工艺优点：n1 1、使用催化剂，反应温度低；、使

17、用催化剂，反应温度低；n2 2、净化率高，脱、净化率高，脱NOXNOX效率可达效率可达85%85%；n3 3、工艺设备紧凑，运行可靠；、工艺设备紧凑，运行可靠；n4 4、还原后的氨气放空，无二次污染、还原后的氨气放空，无二次污染 空气预热器是利用锅炉尾部烟道烟气余热来加热燃料燃烧所空气预热器是利用锅炉尾部烟道烟气余热来加热燃料燃烧所需空气的一种热交换器。需空气的一种热交换器。其主要作用如下：其主要作用如下：1 1、降低排烟温度，提高锅炉效率；、降低排烟温度，提高锅炉效率；2 2、改善燃料的着火与燃烧条件，降低不完全燃烧损失；、改善燃料的着火与燃烧条件，降低不完全燃烧损失；3 3、降低烟气温度，

18、改善引风机工作条件；、降低烟气温度，改善引风机工作条件；4 4、降低能量消耗。、降低能量消耗。空气预热器：静电除尘器：静电除尘器：烟气进入静电除尘器本体，尘粒通过高压静电场静电除尘器：烟气进入静电除尘器本体，尘粒通过高压静电场时与电极间的正负离子和电子发生碰撞时与电极间的正负离子和电子发生碰撞的的荷电，带上电子和离子的荷电，带上电子和离子的尘粒在电场力的作用下向异性电极运动并寄附在异性电极上，通过尘粒在电场力的作用下向异性电极运动并寄附在异性电极上，通过振动等方式使电极上的灰尘落入收集灰斗中。振动等方式使电极上的灰尘落入收集灰斗中。n电厂所使用的工艺流程是先脱硝再脱硫，电厂所使用的工艺流程是先

19、脱硝再脱硫，是对燃烧后的烟气进行的处理过程，脱硝装置采用低粉尘布置。脱硝采用是对燃烧后的烟气进行的处理过程，脱硝装置采用低粉尘布置。脱硝采用选择选择性催化还原性催化还原（SCRSCR）法。）法。脱硫吸收塔：烟气中的脱硫吸收塔：烟气中的S02S02与石灰石浆液发生化学反应。石膏浆液排出脱水后送与石灰石浆液发生化学反应。石膏浆液排出脱水后送入石膏库存放待运。入石膏库存放待运。废水处理后可二次利用或排放废水处理后可二次利用或排放 脱硫采用的是湿式石灰石脱硫采用的是湿式石灰石石膏法烟气脱硫法。石膏法烟气脱硫法。湿式石灰石湿式石灰石-石膏法烟气脱硫过程中，脱硫的全部化学反应是在吸收塔与吸收塔贮石膏法烟气

20、脱硫过程中，脱硫的全部化学反应是在吸收塔与吸收塔贮槽两部分内完成的。烟气进入顺流格栅式填料吸收塔，烟气中的槽两部分内完成的。烟气进入顺流格栅式填料吸收塔，烟气中的SOSO2 2被吸收而成为被吸收而成为H H2 2SOSO3 3。此时。此时H H2 2SOSO3 3被离解为被离解为H H+及及HSOHSO3 3-离子，一部分离子，一部分HSOHSO3 3-被烟气中的氧气氧化成被烟气中的氧气氧化成H H2 2SOSO4 4,再和循环液中的再和循环液中的 CaCO CaCO3 3进行中和反应，成为进行中和反应，成为CaSOCaSO4 42HO2HO2 2；一部分；一部分HSOHSO3 3-在吸收塔贮

21、在吸收塔贮槽中被空气氧化成槽中被空气氧化成H H2 2SOSO4 4,再和原料中的再和原料中的CaCOCaCO3 3中和，形成中和，形成CaSOCaSO4 42HO2HO2 2。n SO SO2 2的吸收剂为的吸收剂为CaCOCaCO3 3，浆液由制备系统进入吸收塔贮槽底部。此部，浆液由制备系统进入吸收塔贮槽底部。此部分新鲜吸收液与塔内未反应完的吸收液及部分石膏体混合，经吸收塔再循环泵送入分新鲜吸收液与塔内未反应完的吸收液及部分石膏体混合，经吸收塔再循环泵送入新吸收塔上部，继续进行吸收反应。吸收反应生成的石膏晶液，经吸收塔贮槽下部新吸收塔上部，继续进行吸收反应。吸收反应生成的石膏晶液，经吸收塔

22、贮槽下部的排出泵送至石膏制备系统。的排出泵送至石膏制备系统。脱硫工艺所使用的技术：燃料输送系统是指煤车进入电厂后，从卸煤开燃料输送系统是指煤车进入电厂后，从卸煤开始直到将合格的煤送到原煤仓为止的整个工艺始直到将合格的煤送到原煤仓为止的整个工艺流程，它由卸储煤系统、输煤系统、筛碎系统、流程，它由卸储煤系统、输煤系统、筛碎系统、除尘系统及辅助设备等生产环节组成，其任务除尘系统及辅助设备等生产环节组成，其任务是为电厂输送和加工充足的合格燃料。是为电厂输送和加工充足的合格燃料。叶轮给煤机叶轮给煤机斗轮机斗轮机地下煤斗地下煤斗燃运专业工艺流程3#3#皮带运输机皮带运输机4#4#皮带运输机皮带运输机0#0

23、#皮带运输机皮带运输机电电动动挡挡板板三三通通5#5#甲带输送机甲带输送机5#5#乙带输送机乙带输送机筛分、破碎筛分、破碎筛分、破碎筛分、破碎6 6#甲甲带带输输送送机机6 6#乙乙带带输输送送机机电动挡板三通7#7#乙带式输送机乙带式输送机7#7#甲带式输送机甲带式输送机电动梨式卸料器电动梨式卸料器水的化学处理 水在火力发电厂的生产工艺中，即是热力系统的工作介质，也是某些热力设备的冷却介质。水质的好坏直接影响电厂的安全经济运行。在电厂的整个工作过程中，除了补给水处理、凝结水精处理系统外，还有对工业废水、生活污水进行处理的系统等。水的水的化学化学处理处理 热控部分 热控测量和控制仪表遍及电厂各个部位，它是保障机组安全启停、正常运行和处理故障等非常重要的技术装备，是火力发电厂安全经济运行，文明生产、提高劳动生产率、减轻运行人员劳动强度等必不可少的设施，也是发映电厂自动化水平的重要标志之一。