发电厂论文.doc
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1、目 录摘要.第一章发电厂简介.第二章电厂的基本生产过程第一节 锅炉第二节 汽轮机第三章 发电厂主要电气设备第一节. 发电机第二节. 变压器 第三节. 厂用电第四章 火电厂污染物排放标准. 第一节范围. 第二节术语和定义. 第三节技术内容.第四节监测. 第五节标准实施.结束语.摘要电力行业是国民经济的重要组成部分,在我国火力发电在电力行业中占着举足轻重的地位,为加深对理论知识的认知,了解火电厂电气部分的应用,了解火电生产流程,了解电力行业安全生产的相关规范以及电力生产对环境的影响,2011年12月,我在学校组织下,到双鸭山虹焱热电厂参加了实习。通过对该厂的初步认识,加深了对电厂及其相关行业的了解
2、,并对其厂内设备有了初步认识。本次实习的任务是熟悉火力发电厂的主要热力系统及其布置。目的旨在让学生在短暂的认识实习期间,切实对火力发电厂主要生产设备的基本结构、工作原理及性能等有一个系统、全面的了解,并为后续专业课程的学习提供必要的感性认识和基础知识。根据实习期间的收获,撰写毕业论文。第一章 发电厂简介虹焱热电厂位于双鸭山市尖山区,是双鸭山市目前唯一的集中供热供电厂,承担着市区较大区域的采暖负荷,双鸭山虹焱热电厂隶属龙煤集团双矿分公司,始建于1987年7月,1993年10月正式投产发电,年设计发电能力稳定在1.44亿度,供热能力50万平方米。年耗煤矸石30万吨,年产粉煤灰渣废弃物14万吨。其中
3、灰渣为6万吨,粉煤灰8万吨。目前虹焱热电厂现有员工600人,大中专工程技术人员55人,固定资产11145万元,总资产11547万元,现年发电能力稳定在1亿度左右,供热面积达到100万平方米,发电、供热年产值3400万元。 电力系统配电装置输电线路低压配电装置发电机主变压器厂用变压器厂用电系统升压变电站台励磁装置发电厂的电气系统,包括发电机、励磁装置、厂用电系统和升压变电站等。 发电机的机端电压和电流随着容量的不同而各不相同,额定电压一般在10 20kv之间,而额定电流可达20kv及以上,发电机出的电能 ,其中一小部分(约占发电机容量的4% 8%),由厂用变压器降低电压后,经厂用配电装置由电缆供
4、给水泵、送风机、磨煤机等各种辅机和电厂照明等用电,称为厂用电(或自用电);其余大部分电能,由主变压器升压后,经高压配电装置、输电线路送入电力系统。第二章电厂的基本生产过程火力发电厂的燃料有煤、石油(主要是重油、天然气)。我国的火电厂以燃煤为主,过去曾建过一批燃油电厂,目前的政策是尽量压缩烧油电厂,新建电厂全部烧煤。火力发电厂由三大主要设备锅炉、汽轮机、发电机及相应辅助设备组成它们通过管道或线路相连构成生产主系统,即燃烧系统、汽水系统和电气系统。用火车活轮船运入发电厂储煤厂的煤,经过碎煤设备粉碎后,由皮带运输机送入锅炉房内的原煤仓。煤从原煤仓落入给煤机,在其中研制成煤粉,同时送入热空气来干燥和输
5、送煤粉。磨制好的煤粉,经粗粉分离器除去部分不合格的煤粉后进入旋风分离器,在其中空气和煤粉得以分离,分离出来的细粉进入煤粉仓。煤粉仓由给煤机送入输粉管,而旋风分离器中的空气则由排粉机抽出。煤粉和空气在输粉管内混合后,由喷燃器喷入炉膛内进行燃烧。由送风机送来的空气,在进入炉膛之前,先在空气预热器中接受排烟预热,以减少排烟热损失,并提高空气温度改善燃烧过程,炉膛内的燃烧产物高温烟气,再引风机的拨风作用下,沿着锅炉本体倒U形烟道依次流过炉膛、过热器、省煤器和空气预热器,将热量逐步传递给水、蒸汽和空气。降温后的烟气流入除尘器进行净化,净化除尘后的烟气则被引风机抽出,排入大气。将燃料的化学能转换为热能。第
6、一节锅炉.1.1概述过路的作用燃料或热源的热能加热工作介质,使一定数量的工作介质达到所要求的状态。蒸汽锅炉的工作介质是水,在锅炉里被加热变成一定压力和温度的蒸汽。蒸汽的压力和温度称为蒸汽参数,表示蒸汽的状态、。在火力发电厂中,锅炉产生的蒸汽送进汽轮机膨胀做工,驱动汽轮机转子带动发电机转子旋转,利用导体切割磁力线产生感应电流的原理而发出电力。发电生产过程是一个能量转换的过程,这个过程可表示为:燃料的化学能锅炉机组的工作过程示意图如图31所示下图为锅炉机组的工作过程示意图图31 锅炉机组的工作过程示意图 2.1.2锅炉设备的整体构造从锅炉设备的名称可以看出,它包括着锅和炉两部分,燃料在炉内燃烧,放
7、出热量,通过传热过程将热量传给锅内的工作介质水,使其蒸发,过热成为合格的蒸汽。这两者是锅炉的基本组成部分,常成为本体部分。此外,还有炉墙,构架,辅助设备和一些附件,如表31所示。表31 锅炉设备的构成序号部分名称组成内容1锅本体及汽水系统(1) 蒸发设备,包括水冷壁,汽鼓等;(2) 过热及再热设备;(3)省煤器2炉本体及燃烧系统(1) 燃烧室和喷燃器等燃烧设备;(2) 空气预热器3炉墙,构架 _4辅助设备(1) 通风设备;(2)燃料输送设备;(3)制粉设备;(4)除尘和除灰设备;(5)给水设备;(6)吹灰器装置5附件(1)水位计,压力表,温度表,流量表等热工仪表与自动控制装置;(2)安全阀和外
8、部汽水管道,阀门等附件2.1.3锅炉设备的整体布置 火力发电厂的蒸汽锅炉,一般都具有上述各项组成部分,它们的相对布置顺序大体上是一定的,但由于具体条件和设计方案的不同,锅炉的整体布置可以采取多种形式,使锅炉具有不同的外形,构架和厂房结构。 如火炬燃烧室锅炉的整体形式有:倒U型布置,无中间走廊的U型布置,T型布置,U型布置,塔型布置,L型布置。2.1.4锅炉设备的主要技术经济指标1、额定蒸发量锅炉蒸发量是指锅炉单位时间内所产生的蒸汽量,常用单位为。锅炉能连续维持正常生产的最大蒸发量称为额定蒸发量,也称容量或出力。例如国产12.5万千瓦汽轮发电机配用SG400/140型锅炉,额定蒸发量为400。2
9、、蒸汽参数是指过热器出口蒸汽(也称主蒸汽或新蒸汽)的压力和温度,对于再热锅炉,还要标出再热器的压力和温度。通常锅炉压力用表大气压(工程大气压,即公斤/厘米)为单位,温度以摄氏温度为单位。3、给水温度它是指进入锅炉省煤器的给水温度,以()为单位。4、锅炉效率锅炉效率是锅炉的主要运行经济指标,通常区分为热效率和净效率两个概念。锅炉热效率=锅炉净效率=现代发电厂锅炉的设计效率一般在90%左右,净效率较热效率要低。5、锅炉燃烧室的容积热负荷和断面热负荷前者是只每小时所消耗的燃料可能发出的全部热量,平均分摊到燃烧室的每立方米的容积中的热量,后者是指每小时所消耗的燃料可能发出的全部热量,平均分摊到燃烧室每
10、平方米断面积上的热量。6、锅炉设备可用率锅炉设备可用率=其中可以使用时数=总运行时数+总备用时数分子与分母的差距在于事故检修,计划检修和设备改进等需占时数。设备可靠性越高,可用率也越大。第二节 汽轮机2.2.1概述 汽轮机是火电厂的三大主要设备之一。它是以水蒸气为工质,将热能转变为机械能的外燃高速旋转式原动机。它具有单机容量大,效率高,运转平稳,单位功率制造成本低和使用寿命长等优点。在现代火电厂和核电站中,汽轮机是用来驱动发电厂产生电能的,故汽轮机与发电机的组合成为汽轮发电机组。汽轮机还可用来驱动泵,风机,压气机和船舶螺旋桨等。所以汽轮机是现代化国家中重要的的动力机械设备。 汽轮机设备及系统包
11、括汽轮机本体,调节保安油系统,辅助设备及热力系统等。汽轮机的本体是由汽轮机的转动部分和固定部分组成,调节保安油系统主要调节汽阀、调速器、调速传动机构、主油泵、油箱、安全保护装置等;辅助设备主要包括凝汽器、抽气器、高低压加热器、除氧器、给水泵、凝结水泵、循环水泵等;热力系统主指主蒸汽系统、再热蒸汽系统、凝汽系统、给水回热系统、给水除氧系统等。2.2.2 汽轮机的分类和型号 近代火电厂采用的都是由不同级顺序串联构成的多级汽轮机。来自锅炉中的蒸汽逐次通过各级,将其热能转换成机械能。级是汽轮机中最基本的工作单元,在结构上,它是由喷嘴叶栅和跟它配合的动叶栅组成的;在功能上,它完成将蒸汽的热能转变为机械能
12、的能量转换过程。蒸汽在汽轮机中以不同的方式进行能量转换,便构成了不同工作原理的汽轮机冲动式汽轮机和反动式汽轮机。按热力特性分,汽轮机又可分为凝汽式,背压式,调整抽气式,中间再热式。背压式汽轮机和调整抽气式汽轮机统成为供热式汽轮机。目前凝汽式汽轮机均采用回热抽汽和中间再热。1、产品型号组成 XXXX蒸汽参数额定功率型式2、汽轮机型号的汉语拼音代号 如表32表32 汽轮机型号的汉语拼音代号代号NBCCCCBHY形式凝汽式背压式一次调整抽气式二次调整抽气式抽气背压式船用移动式3、汽轮机型号中蒸汽参数表示方法表33 汽轮机型号中蒸汽参数的表示方法形式参数表示方法示例凝汽式主蒸汽压力/主蒸汽温度N100
13、8.83/535中间再热式主蒸汽压力/主蒸汽温度/中间再热温度N30016.7/538/538抽汽式主蒸汽压力/高压抽汽压力/低压抽汽压力C58.83/0.98/0.118背压式主蒸汽压力/背压B508.83/0.98抽气背压式主蒸汽压力/抽汽压力/背压CB8.83/0.98/0.118第三章 电气主要设备及厂用电第一节 发电机3.1.1 发电机概述发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的
14、形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。 发电机已实施出口产品质量许可制度,未取得出口质量许可证的产品不准出口。 3.1.2 发电机的分类可归纳如下: 发电机分:直流发电机和交流发电机交流发电机分:同步发电机和异步发电机(很少采用) 交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。 3.1.3 发电机结构及工作原理 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。 定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。 转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、
15、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。 由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。同步发电机工作原理主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。 载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。 切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。 交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性
16、变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。第二节 变压器 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。3.2.1 分类 按冷却方式分类:干式(自冷)变压器、油浸(自冷)变压器、氟化物(蒸发冷却)变压器。 按防潮方式分类:开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。 按铁芯或线圈结构分类:芯式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、壳式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、环型变压
17、器、金属箔变压器。 按电源相数分类:单相变压器、三相变压器、多相变压器。 按用途分类:电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器。 3.2.2 电源变压器的特性参数 1、工作频率 变压器铁芯损耗与频率关系很大,故应根据使用频率来设计和使用,这种频率称工作频率。 2、额定功率 在规定的频率和电压下,变压器能长期工作,而不超过规定温升的输出功率。 3、额定电压 指在变压器的线圈上所允许施加的电压,工作时不得大于规定值。 4、电压比 指变压器初级电压和次级电压的比值,有空载电压比和负载电压比的区别。 5、空载电流 变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电
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