发电厂系统与设备安装课件.ppt
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1、凯迪电力工程公司工程部,电厂系统及设备安装简介,讲解:付桥知,2015年3月2日,第三部分:火电厂主系统及设备概述,第四部分:典型CFB电厂系统设备配置,第五部分:设备接口及关注点分析,第六部分:常用建设工程设备材料划分,第七部分:设备采购监管与设备监造,第八部分 设备安装工法及现场照片,第一部分:发电厂概述,第二部分:火电厂特点及流程,电厂系统及设备安装简介,第一部分:发电厂概述,有多少方法发电,低成本零污染发电,如何安全经济发电,无污染发电,相当难,新技术、高参数。,高投入、重技术、深措施,都在研究,当前标煤250g/kwh,排放5mg/Nm3,不完全知道,热力、化学、生物、地热、潮汐、风
2、力、水力、太阳、氢。,知道一点点,有一定难度,目前电厂种类,设备接口,设备&安装问题,发电厂范围很广,我们只关注,火电厂主要系统,发电厂概述(种类),发电厂种类,水力发电,风力发电,火力发电,太阳能发电,化学能发电,燃油发电,燃煤发电,燃气发电,佘热发电,轻油、重油、渣油、奥里油,烟煤、无烟煤、矸石,高炉煤气、天燃气、召气,燃机尾气、高炉烟气,生物质发电,垃圾发电,核能发电,散料、成型料,生活垃圾、生产垃圾,按燃料,以上可以看出:火电厂的主要区别在燃料和蒸汽发生器(锅炉),发电厂概述(分类),火力发电厂分类,发电厂概述(分类),按参数等级类,发电厂概述(分类),按其它方式分类,有代表性的核电、
3、水电图片,发电厂概述(宏观),发电厂概述(宏观),有代表性的燃煤、燃气电厂,有代表性的风电、太阳能电厂,发电厂概述(宏观),尽管火力发电厂的种类繁多,从能量转换的观点来分析生产过程都是基本相同的,概括地说就是把燃料(煤、油、气等)中含的化学能转变为电能的过程。 火电厂生产过程可分为3个阶段:1、燃料在锅炉中燃烧转变为热能,加热锅炉中的水使之变为高温高压的蒸汽,称为燃烧系统;2、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;3、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,通过升压站升压后并入电网,称为电气系统。,第二部分:火电厂特点及流程,火电特点(五大系
4、统),在第三部分介绍燃料系统燃烧系统汽水系统电气系统控制系统,火电厂的特点,与核电、水电厂和其他类型的电厂相比较,火电厂具有以下特点:,布局灵活,装机容量的大小可按需要来决定。,建造工期短,一般为水电厂的一半甚至更短。为核电的四分之一左右。一次性建造投资少,仅为水电厂的一半,核电的五分之一左右。,火电厂动力设备繁多,机组控制操作复杂,厂用电量和运行人员都多于水电厂、核电,运行费用相对较高。,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,其生产成本比水电、核电要高得多(约34倍)。,相对来说对空气和环境的污染也较大。,火电特点(与核电、水电比较),火电厂流程框
5、架,火电厂生产流程,燃料燃烧的热能,旋转机械能,电能,电网,高温高压蒸汽,锅炉,汽轮机,发电机,升压站,110KV,220KV,500KV,燃烧系统,汽水系统,电气系统,控制和保护系统,典型PC炉电厂设备流程示意图,火电厂生产流程(PC炉),燃煤电厂生产流,火电厂生产流程,常规CFB锅炉生产流程示意图,火电厂生产流程(CFB炉),CFBI炉生产流程,常规燃气轮机电厂生产流程示意图,火电厂生产流程(燃气机组),小燃机电厂设备布置(塔拉兹),火电厂生产流程(燃气机组),小型燃气机组设备布置(塔拉兹),火电厂生产流程(燃气机组),余热锅炉与燃煤锅炉比较,火电厂生产流程(燃气-燃煤),比较,余热锅炉与
6、燃煤锅炉区别,余热锅炉主要是利用燃气轮机排气(或高炉烟气)作为热源,因此不需要燃烧系统 (除非有补燃要求)。 余热锅炉不用风机 (通风来自于燃气轮机的排气)。 余热锅炉可在多压状态下产生蒸汽提高了热回收效率。 对流热交换而不是辐射热交换。 余热锅炉不采用膜式水冷壁结构。 余热锅炉采用翅片管提高传热效,火电厂生产流程(余热-燃煤比较),火电厂生产流程(CFB-PC),比较,CFB,PC,PC锅炉与CFB炉区别,火电厂生产流程(PC-CFB炉比较),燃烧方式不同:PC炉煤粉(1300m)经燃烧器与热一次风喷入炉膛悬浮燃烧;CFB锅炉是煤粒进入炉底部沸腾燃烧,多次循环。,煤质要求不同:PC炉对煤质要
7、求较高(挥发分、热值等);CFB锅炉对燃料具有极好的适应性,可燃用劣质煤、煤矸石。,污染物的排放不同:CFB锅炉采用清洁煤燃烧技术,在锅炉的燃烧过程中能有效控制SO2和NOx的生成和排放。,启动方式不同:点火方式(床上和床下)、投入燃料时间、配风等,结构形式不同:PC炉必配有制系统系统,CFB必配有高温旋风分离器。,耐磨要求不同:CFB使用大量耐火耐磨材料,而PC炉内只需少量的炉衬料。,火电厂生产流程(两类CFB炉比较),ALSTOM/CFB,FW/CFB,第三部分:火电厂主要系统及设备概述,发电厂全面性热力系统,五大系统:燃料系统、燃烧系统、汽水系统、电气系统和控制系统,燃料系统,燃烧系统,
8、汽水系统,电气系统,除尘脱硫脱硝系统,第三部分:火电厂主系统及设备概述,控制系统,火电厂主要系统,主机设备,主要辅助设备,锅炉(余热锅炉)汽轮机(燃机)发电机,变压器、断路器凝气器除尘器各种水泵(给水、循环水、凝结水)各种风机(一二次、引风、高压流化)煤处理设备(卸煤、磨煤、碎煤、给煤)油系统设备除氧器各种加热器、阀门各种控制设备(DCS。,火电厂主要系统及设备,火电厂主要系统及设备(煤粉锅炉),煤粉锅炉组成,CFB锅炉组成,火电厂主要系统及设备(CFB锅炉),火电厂主要系统及设备(CFB电厂),工作 设计规模为2300MW 燃煤CFB锅炉汽轮发电机组, 同步配套建设煤、油码头,该电厂建成后主
9、要带基本负荷运行,将给越南国家电网供电。循环流化床锅炉可用于燃烧低等级无烟煤,且在启动/停机期间以及低负荷运行期间用燃油支持。汽轮发电机的毛输出功率应为300MW,输出功率在发电机输出终端进行测量。机组的设计年运行6750小时。 采用300MW CFB锅炉、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、自然循环汽包锅炉,室外露天布置; 汽轮为东方汽轮机有限公司生产的300MW亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽,凝汽式、双背压、八级回热汽轮机;发电机为东方电机股份有限公司生产的300MW水氢氢冷发电机。 一机一炉单元制配置,即1台300MW汽轮发电机组配1台300MW的CFB锅炉。
10、采用柴油点火及低负荷稳燃,每台锅炉配一、二次风机、引风机各2台,高压流化风机3台,滚筒式冷渣器4台;每台锅炉在尾部竖井下设1台旋转式空气预热器,每台锅炉配2台电除尘器。全厂配置2套石灰制粉及输送系统。,升龙2300MW汽轮发电机组,火电厂主要系统及设备(燃机),典型的联合循环燃气机组,燃料系统,燃料系统由运煤、输煤、储煤、磨煤(碎煤)等环节组成,输煤:电厂的用煤量是很大的,一座装机容量2300MW级的现代火力发电厂,煤耗率按300gkw.h计,每天需用标准煤约4000t。因为电厂燃煤多用劣质煤,实际耗煤量都在50006000t/天。 输煤主要设备:翻车机、斗轮机、皮带机 输煤主要设施:码头、干
11、煤棚、转运站、输煤桥、煤仓,磨煤或碎煤。用车、船、带等将煤运至电厂的储煤场后,经初步筛选处理,PC炉输煤皮带送到锅炉原煤仓,由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并经空预器来的热风烘干并带至粗粉分离器。在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(1300目左右)被一次风带入细粉分离器,使煤粉与空气分离后进入煤粉仓。CFB炉原煤通过破碎机破碎后(010mm)进入炉前煤仓。,火电厂主要系统及设备(燃料系统),燃烧:PC炉煤粉由可调节的给粉机按锅炉需要送入一次风管,通过喷燃器送入炉膛燃烧(有切向、平面、W、顶部等方式),同时由旋风分离器送来的气体(三次风-含有约10左右未能分离出的细煤粉),
12、由排粉风机提高压力喷入炉膛内燃烧。CFB炉碎煤由可调节的给煤机按锅炉需要送入锅炉炉膛下部,通过一、二次风混合及高温旋风分离器实现循环燃烧。,火电厂主要系统及设备(燃烧系统),燃烧系统,燃烧系统由给煤机(给粉机)、燃烧器、一二次风机、流化风机、调节风门等组成,300MW机组的锅炉蒸发量为1000th(亚临界压力),采用强制循环的汽包炉(或自然循环) ;600MW机组的锅炉为2000th的直流锅炉(无汽包) 。靠炉外冷水下降而炉内水冷壁管中热水自然上升的锅炉叫自然循环汽包炉,而当压力高到16.6617.64MPa时,水、汽重度差变小,必须在循环回路中加装循环泵,即称为强制循环锅炉。当压力超过186
13、2MPa时,应采用直流锅炉。,火电厂主要系统及设备(汽水系统),汽水系统,汽水系统,由锅炉、汽轮机、凝汽器、除氧器、加热器等设备及管道构成,包括凝给水系统、再热系统、回热系统、冷却水(循环水)系统和补水系统,火电厂主要系统及设备(汽水系统),火电厂主要系统及设备(汽水系统),旁路系统,ALSTOM/CFB炉水系统,火电厂主要系统及设备(汽水系统),旁路系统,火电厂主要系统及设备(汽水系统),回热抽汽系统,火电厂主要系统及设备(汽水系统),回热抽汽疏水系统,火电厂主要系统及设备(汽水系统),除氧器系统,火电厂主要系统及设备(汽水系统),给水系统,火电厂主要系统及设备(化水系统),锅炉炉水处理,锅
14、炉(补)给水处理,循环水处理,凝结水处理,定冷水处理,废水处理,化水系统,含煤、油、排水、雨水等,发电机冷却水,凝结器水质,分开式和闭式两种,炉水补给,加药,火电厂主要系统及设备(电气系统),电气系统,火电厂主要系统及设备(电气系统),发电厂负荷分类,火电厂主要系统及设备(电气设备),电气设备,一次设备,发电机,开关、接地装置,PT、CT,电缆(动力、控制),直流电源,继电保护及自动装置,测量表计,仪用互感器,控制电缆,二次设备,变压器,电气系统,包括发电机、励磁装置、变压器、开关、厂用电系统和升压站等,发电机的机端电压和电流随着容量的不同而各不相同,一般额定电压在1020kV之间,而额定电流
15、可达20kA。发电机发出的电能,其中一小部分(约占发电机容量的48),由厂用变压器降低电压(一般为63kV和400V两个电压等级)后,经厂用配电装置由电缆供给水泵、送风机、磨煤机等各种辅机和电厂照明等设备用电,称为厂用电。其余大部分电能,由主变压器升压后,经高压配电装置、输电线路送入商业电网。,一般来说电气主接线通过发电机-变压器-线路单元接线方式,接入高压电网(220KV/500KV的居多)将电能输出。,火电厂主要系统及设备(电气系统),高压厂用电:厂用变及 6.6KV单元,一般设2段用于输煤、循环水。A/B段之间设联络开关。,低压厂用电( 400V PC/MCC):PC通过断路器给大功率4
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