1、熱能與動力工程熱能與動力工程火力發電廠概論火力發電廠概論龔德鴻龔德鴻熱能與動力工程熱能與動力工程認識現代火力發電廠認識現代火力發電廠熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程 火力發電廠是利用化石燃料燃燒釋放的熱能發電火力發電廠是利用化石燃料燃燒釋放的熱能發電的動力設施，包括燃料燃燒釋熱和熱能電能轉換的動力設施，包括燃料燃燒釋熱和熱能電能轉換以及電能輸出的所有設備、裝置、儀表器件，以以及

2、電能輸出的所有設備、裝置、儀表器件，以及為此目的設置在特定場所的建筑物、構筑物和及為此目的設置在特定場所的建筑物、構筑物和所有有關生產和生活的附屬設施。主要有所有有關生產和生活的附屬設施。主要有蒸汽動蒸汽動力發電廠、燃氣輪機發電廠、內燃機發電廠力發電廠、燃氣輪機發電廠、內燃機發電廠幾種幾種類型類型. .熱能與動力工程熱能與動力工程火電廠基本生產流程火電廠基本生產流程煤場輸煤系統鍋爐汽輪機發電機制粉系統變壓器至電力系統水熱能與動力工程熱能與動力工程火電發電廠動畫示意火電發電廠動畫示意熱能與動力工程熱能與動力工程火電發電廠的三大主機火電發電廠的三大主機 鍋爐、汽輪機和發電機為發電廠的三大核心設備。

3、鍋爐、汽輪機和發電機為發電廠的三大核心設備。熱能與動力工程熱能與動力工程 現代汽輪機發電廠的生產過程現代汽輪機發電廠的生產過程 從能量的觀點看，熱力發電廠的基本過程是：從能量的觀點看，熱力發電廠的基本過程是： 燃料的化學能燃料的化學能 熱能熱能 機械能機械能 電能電能 （鍋爐）（鍋爐） （汽輪機）（汽輪機） （ 發電機）發電機）火電生產的三次能量轉換火電生產的三次能量轉換熱能與動力工程熱能與動力工程 凝汽式火電廠圖原則性系統圖凝汽式火電廠圖原則性系統圖1 1鍋爐；鍋爐；2 2蒸汽過熱器；蒸汽過熱器；3 3汽輪機高壓段；汽輪機高壓段；4 4中間蒸汽過熱器；中間蒸汽過熱器；5 5汽汽輪機低壓段；輪

4、機低壓段；6 6凝汽器；凝汽器；7 7凝結水泵；凝結水泵；8 8給水泵；給水泵；9 9發電機；發電機；1010主主變壓器；變壓器；1111斷路器；斷路器；1212主母線；主母線；1313站用變壓器；站用變壓器；1414廠用電高壓母廠用電高壓母線線熱能與動力工程熱能與動力工程鍋爐鍋爐熱能與動力工程熱能與動力工程鍋爐整體布置圖冷灰斗冷灰斗燃燒器燃燒器省煤器省煤器屏式過熱器屏式過熱器一級過熱器一級過熱器末級過熱器末級過熱器低溫再熱器低溫再熱器高溫再熱器高溫再熱器空預器空預器爐膛及水冷壁爐膛及水冷壁熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程電廠鍋爐舉例電廠鍋爐舉例熱能與動力工程熱能與動力

5、工程電廠電廠鍋爐鍋爐熱能與動力工程熱能與動力工程鍋爐的組成鍋爐的組成(爐內、鍋內爐內、鍋內)鍋爐雖是一個整體，但從功能上可分成鍋爐雖是一個整體，但從功能上可分成“爐側爐側”、“鍋側鍋側”爐爐鍋鍋煤、空氣、煙煤、空氣、煙水、汽水、汽制粉系統制粉系統燃燒系統燃燒系統風煙系統風煙系統汽水系統汽水系統視頻視頻熱能與動力工程熱能與動力工程本體與輔機本體與輔機熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程鍋爐的工作過程鍋爐的工作過程制粉系統制粉系統燃料輸送燃料輸送碎煤機碎煤機除鐵器除鐵器磨煤機磨煤機由由一次風一次風送入爐內送入爐內風煙系統風煙系統送風機送風機 引風機引風機 一、二次風一、二次風汽

6、水系統汽水系統省煤器省煤器汽包汽包水冷壁水冷壁過熱器過熱器熱能與動力工程熱能與動力工程二、鍋爐設備的工作特性二、鍋爐設備的工作特性 蒸發量（D） 蒸發量是表征鍋爐容量大小的指標，它是指鍋爐每小時所能生產的蒸汽量。單位是 t/h 。 蒸汽參數 是指鍋爐在額定工況或最大連續工況下，過熱器出口處蒸汽的壓力（Mpa）和溫度（）及再熱蒸汽的溫度（） 。 給水溫度 是指鍋爐在額定工況或最大連續工況下，省煤器入口處的水溫。 鍋爐效率（b） 指鍋爐生產蒸汽的吸熱量占鍋爐輸入燃料熱量的百分比。鍋爐效率的大小表明了燃燒熱量的有效利用程度。熱能與動力工程熱能與動力工程型號型號HG 2008 / 18.2 - HM3

7、制造廠制造廠 蒸發量蒸發量t/h 額定壓力額定壓力MPa 煤種煤種 SG 220 50MW 高壓高壓 褐煤褐煤DG 410 100MW 高壓高壓 煙煤煙煤WG 670 200MW 超高壓超高壓 無煙煤無煙煤國外國外 1000 300MW 亞臨界亞臨界 熱能與動力工程熱能與動力工程三、鍋爐的分類三、鍋爐的分類 電廠鍋爐的分類方法很多，常見的幾種主要分類方法如下：電廠鍋爐的分類方法很多，常見的幾種主要分類方法如下： 按其所用的燃料分類，可分為燃煤爐、燃油爐和燃氣爐等。 按鍋爐的蒸汽參數（主要是壓力）分類，可分為高壓、超高壓、亞臨界壓力和超臨界壓力鍋爐。（如下表所示）熱能與動力工程熱能與動力工程 按

8、水冷壁內工質的流動動力分類，可分為自然循環鍋爐、強制循環鍋爐和直流鍋爐。 燃煤爐按其燃燒方式不同可分為室燃爐（即煤粉爐）、層燃爐、旋風爐和沸騰爐。 室燃爐按其排渣方式分，可分為固態排渣爐和液態排渣爐。 按通風方式分，可分為平衡通風鍋爐和微正壓鍋爐。熱能與動力工程熱能與動力工程自然循環鍋爐自然循環鍋爐控制循環鍋爐控制循環鍋爐熱能與動力工程熱能與動力工程直流鍋爐直流鍋爐熱能與動力工程熱能與動力工程直流鍋爐（豎管水冷壁）直流鍋爐（豎管水冷壁）KWU 99 0045e2熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程鍋爐主要受熱面鍋爐主要受熱面冷灰斗冷灰斗燃燒器燃燒

9、器省煤器省煤器屏式過熱器屏式過熱器一級過熱器一級過熱器末級過熱器末級過熱器低溫再熱器低溫再熱器高溫再熱器高溫再熱器空預器空預器爐膛及水冷壁爐膛及水冷壁熱能與動力工程熱能與動力工程鍋爐爐膛鍋爐爐膛爐膛中心的溫度可達15001800煙氣被冷卻至灰熔點以下離開爐膛爐膛下部為冷灰斗爐膛四周有水冷壁熱能與動力工程熱能與動力工程爐膛形狀爐膛形狀前后墻布置：旋流燃燒器前后墻布置：旋流燃燒器 (B&W)(B&W)四角布置切圓燃燒方式：直流燃燒器四角布置切圓燃燒方式：直流燃燒器 (ABB-CE)(ABB-CE)W W形火焰鍋爐：無煙煤形火焰鍋爐：無煙煤 (FW)(FW)燃燒器種類燃燒器種類旋流燃

10、燒器：旋流燃燒器：適用于高發分煤種：煙煤、褐煤適用于高發分煤種：煙煤、褐煤直流燃燒器：直流燃燒器：煤種適應性較廣煤種適應性較廣燃燒器燃燒器熱能與動力工程熱能與動力工程直流燃燒器直流燃燒器熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程 周圍的煙氣卷吸到燃燒器主氣流中 含有熔化灰粒的熱煙氣沖刷水冷壁 灰粒在水冷壁上堆積形成結渣 燃燒器爐膛水冷壁熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程四角切圓燃燒四角切圓燃燒熱能與動力工程熱能與動力工程旋流燃燒器旋流燃燒器熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動

11、力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程鍋爐主要受熱面鍋爐主要受熱面水冷壁水冷壁熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程折焰角折焰角熱能與動力工程熱能與動力工程鍋爐主要受熱面鍋爐主要受熱面屏過屏過熱能與動力工程熱能與動力工程 屏式過熱器和末級過熱器在入口和出口段的不同高度上，屏式過熱器和末級過熱器在入口和出口段的不同高度上，由若干根管彎成由若干根管彎成環繞管環繞管。環繞管貼緊管屏表面的橫向管將。環繞管貼緊管屏表面的橫向管將管屏兩側壓緊，保持管屏的平整。過熱器采用防振結構，管屏兩側壓緊，保持管屏的平整。過熱器采用防振

12、結構，在運行中保證沒有晃動。在運行中保證沒有晃動。熱能與動力工程熱能與動力工程鍋爐主要受熱面鍋爐主要受熱面高過高過熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程低溫過熱器低溫過熱器熱能與動力工程熱能與動力工程鍋爐主要受熱面鍋爐主要受熱面省煤器省煤器熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程鍋爐主要受熱面鍋爐主要受熱面空預器空預器熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程回轉式空氣預熱器回轉式空氣預熱器熱能與動力工程熱能與動力工程回轉式空氣預熱器蓄熱板回轉式空氣預熱器蓄熱板熱能與動力工程熱能與動力工程傳熱元件盒傳熱元件盒熱能與動力

13、工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程主要輔機主要輔機 三大風機三大風機送風機，引風機，一次風機（排粉風機）送風機，引風機，一次風機（排粉風機） 三大泵三大泵給水泵，凝結泵，循環水泵給水泵，凝結泵，循環水泵熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程鍋爐給水泵鍋爐給水泵熱能與動力工程熱能與動力工程離心式鍋爐給水泵（剖面）離心式鍋爐給水泵（剖面）熱能與動力工程熱能與動力工程電廠常用風機電廠常用風機一次風機一次風機送風機送風機引風機引風機密封風機密封風機熱能與動力工程熱能與動力工程鍋爐送引風機鍋爐送引風機熱能與動力工程熱能與動力工程鍋爐引風機鍋爐引風機熱能與動力工程熱能與動力工

14、程離心引風機離心引風機熱能與動力工程熱能與動力工程離心風機離心風機熱能與動力工程熱能與動力工程軸流風機軸流風機鑒于軸流風機的風量很大，且風機外形尺寸小、占地面積小，如能在運行中通過改變動葉裝置角的辦法來調節風量和風壓，則其效率將較離心式風機高，因此少數大容量電廠鍋爐已逐步開始采用軸流式風機。軸流風機風壓低、葉片易受磨損，致使其應用范圍受到一定限制。熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程靜電除塵器靜電除塵器 除去煙氣中的飛灰，除去煙氣中的飛灰，減小對環境的污染。減小對環境的污染。 目前常用種類：靜電目前常用種類：靜電除塵器、布袋除塵器。除塵器、布袋除

15、塵器。水膜除塵器由于除塵水膜除塵器由于除塵效率太低（效率太低（8890）已被淘汰。已被淘汰。熱能與動力工程熱能與動力工程靜電除塵原理圖靜電除塵原理圖熱能與動力工程熱能與動力工程靜電除塵器結構靜電除塵器結構 靜電除塵器的靜電除塵器的特點是體積龐特點是體積龐大、造價高昂。大、造價高昂。熱能與動力工程熱能與動力工程靜電除塵器結構靜電除塵器結構熱能與動力工程熱能與動力工程石灰石濕法脫硫系統石灰石濕法脫硫系統熱能與動力工程熱能與動力工程氨法脫硫系統氨法脫硫系統熱能與動力工程熱能與動力工程脫硝系統脫硝系統熱能與動力工程熱能與動力工程脫硝原理脫硝原理熱能與動力工程熱能與動力工程蒸汽輪機蒸汽輪機熱能與動力工程

16、熱能與動力工程汽輪機內的能量轉換汽輪機內的能量轉換 工作蒸汽先在噴管內進行膨脹，壓力降低而速度工作蒸汽先在噴管內進行膨脹，壓力降低而速度增大，形成一股高速汽流，此高速汽流噴射到動增大，形成一股高速汽流，此高速汽流噴射到動葉上，推動轉子轉動，因而使蒸汽的熱能轉變為葉上，推動轉子轉動，因而使蒸汽的熱能轉變為機械能機械能。熱能與動力工程熱能與動力工程汽輪機工作原理及結構汽輪機工作原理及結構熱能與動力工程熱能與動力工程汽輪機的基本作功單元汽輪機的基本作功單元“級級” 能量轉換的主要部件是一組噴管和一圈動葉，由它能量轉換的主要部件是一組噴管和一圈動葉，由它們組合而成的工作單元，稱為汽輪機的一個們組合而成的工作單元，稱為汽輪機的一個“級級”。熱能與動力工程熱能與動力工程多級汽輪機多級汽輪機熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程汽輪機主要部件汽缸汽輪機主要部件汽缸熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程汽輪機主要部件汽封汽輪機主要部件汽封熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程熱能與動力工程汽