主凝结水汇于除氧器的水箱,成为锅炉的给水,再经过给水泵升压后送往高压加热器,汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加热,然后送入锅炉,从而使工质完成一个热力循环。循环水泵将冷却水又称循环水送往凝结器,这就形成循环冷却水系统。经过以上流程,就完成了蒸汽的热能转换为机械能,电能,以及锅炉给水供应的过程。如图2-2所示
图2-2 发电厂汽轮机系统的典型流程图
因此火力发电厂是由炉,机,电三大部分和各自相应的辅助设备及系统组成的复杂的能源转换的动力厂。1.锅炉部分(1)整体概况锅炉是火力发电厂的三大主要设备之一,他的作用是将水变成高温高压的蒸汽。锅炉是进行燃料燃烧、传热和使水汽化三种过程的总和装置。2锅炉的技术参数名称单位锅炉最大连续出力锅炉额定出力过热蒸汽蒸汽流量T/h出口蒸汽压力MPa出口蒸汽温度再热蒸汽蒸汽流量T/h蒸汽压力,出口/进口MPa蒸汽温度,出口/进口给水温度2.锅炉
系统1汽水系统:给水加热、蒸发、过热的整个过程中的设备。由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器等设备组成。2风烟系统:风经过加热,与燃料燃烧生成烟气,烟气放热。我们在电厂师傅的带领下,我们参观了主控制室。发电厂的主控制中心设在主控制室,又称中央控制室。对我们所在小型容量的电厂,对电气设备进行集中控制,而对大中型的发电厂则更多的采用对机、炉、电统一调度的单元监控单元控制方式。当电厂容量大、机组台数、接线复杂、出现回路数较多时,还设有网络控制室,简称“网控”。
锅炉设备
锅炉是火力发电厂的三大主要设备之一,他的作用是燃烧燃料将水变成高温高压的蒸汽。锅炉主要由锅炉本体和辅助设备构成。锅炉本体又包括燃烧器、炉膛、烟道、汽包、省煤器、水冷壁、空气预热器、再/过热器等。汽包的结构和布置方式:汽包(亦称锅通)是自然循环及强制循环锅炉最终要的受压组件,无汽包则不存在
循环回路。汽包的主要作用有:是工质加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽,用它来保证过路正常的水循环。汽包内部装有汽水分离器及连续排污装置,用以保证锅炉正常的水循环。存有一定的水量,因而具有蓄热能力,可缓和气压的变化速度,有利于锅炉运行调节。
各种锅炉的工作都是为了通过燃料燃烧放热和高温烟气与受热面的传热来加热给水,最终使水变为具有一定参数的品质合格的过热蒸汽。水在锅炉中要经过预热、蒸发、过热三个阶段才能变为过热蒸汽。实际上,为了提高蒸汽动力循环的效率,还有第四个阶段,即再过热阶段,即将在汽轮机高压缸膨胀做功后压力和温度都降低了的蒸汽送回锅炉中加热,然后再送到汽轮机低压缸继续做功。如图2-3所示,为适应这四个变化阶段的需要,锅炉中必须布置相应的受热面,即
省煤器、水冷壁、过热器和再热器。过热器和再热器布置在水平烟道和尾部烟道上部,省煤器布置在尾部烟道下部。为了利用烟气余热加热燃烧所需要的空气,常在省煤器后再布置空气预热器。大型锅炉有的在炉膛中增设预热受热面或过热、再热受热面。 图2-3 锅炉系统简图
锅炉机组的基本工作过程是:燃料经制粉系统磨制成粉,送入炉膛中燃烧,使燃料的化学能转变为烟气的热能。高温烟气由炉膛经水平烟道进入尾部烟道,最后从锅炉中排出。锅炉排烟再经过烟气净化系统变为干净的烟气,由风机送入烟囱排入大气中。烟气在锅炉内流动的过程中,将热量以不同的方式传给各种受热面。例如,在炉膛中以辐射方式将热量传给水冷壁,在炉膛烟气出口处以半辐射、半对流方式将热量传给屏式过热器,在水平烟道和尾部烟道以对流方式传给过热器、再热器、省煤气和空气预热器。于是,锅炉给水便经过省煤器、水冷壁、过热器变成过热蒸汽,并把汽轮机高压缸做功后抽回的蒸汽变成再热蒸汽。
锅炉系统:如图2-4所示由汽水系统、风烟系统和制粉系统等系统组成。 图2-4 锅炉系统组成图
(1)汽水系统:给水加热、蒸发、过热的整个过程中的设备。由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器等设备组成。
(2)风烟系统:风经过加热,与燃料燃烧生成烟气,烟气放热,排入大气整个过程经过的设备。
(3)制粉系统:原煤磨制成煤粉,再送入粉仓,炉膛整个过程中经过的设备。主要部件有磨煤机、给煤机、煤粉分离器等。
锅炉本体设备结构: (1)汽包的结构和布置方式
汽包(亦称锅通)是自然循环及强制循环锅炉最终要的受压组件,无汽包则不存在循环回路。汽包的主要作用有:是工质加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽,用它来保证过路正常的水循环。汽包内部装有汽水分离器及连续排污装置,用以保证锅炉正常的水循环。存有一定的水量,因而具有蓄热能力,可缓和气压的变化速度,有利于锅炉运行调节。
(2)下降管,炉水泵,定期排污
汽包底部焊有5根下降管管接头,下降管安装在汽包最底部,其目的是使下降管入口的上部有最大的水层高度,有利于下降管进口处工质汽化而导致下降管带汽 。
(3)水冷壁的结构,管径,布置方式
炉膛四周炉墙上敷设的受热面通常称为水冷壁。中压自然循环锅炉的水冷壁全部都是蒸发受热面。高压、超高压和亚临界压力锅炉的水冷壁主要是蒸发受热面,在炉膛的上部常布置有辐射式过热器,或辐射式再热器。在直流锅炉中,水冷壁既是水加热和蒸发的受热面,又是过热器受热面,但水冷壁仍然主要是蒸发受热面。
(4)省煤器和空气预热器的结构和布置方式
省煤器和空气预热器通常布置在锅炉对流烟道的最后或对流烟道的下方。进入这些受热面的烟气温度较低,故通常把这两个受热面称尾部受热面或低温受热面。
省煤器使利用锅炉尾部烟气的热量来加热给水的一种热交换装置。他可以降低排烟温度,提高锅炉效率,节省燃料。由于给水进入锅炉蒸发受热面之前,先在省煤器中加热,这样可以减少了水在蒸发受热面内的吸热量,采用省煤器可以取代部分蒸发受热面。而且,省煤器中的工质是水,其温度要比给水压力下的饱
和温度要低得多,加上在省煤器中工质是强制流动,逆流传热,传热系数较高。此外,给水通过省煤器后,可使进入汽包的给水温度提高,减少了给水与汽包壁之间的温差,从而降低了汽包的热应力。因此,省煤器的作用不仅是省煤,实际上已成为现代锅炉中不可缺少的一个组成部件。空气预热器不仅能吸收排烟中的热量,降低排烟温度,从而提高锅炉效率;而且由于空气的余热,改善了燃料的着火条件,强化了燃烧过程,减少了不完全燃烧热损失,这对于燃用难着火的无烟煤来说尤为重要。使用预热空气,可使炉膛温度提高,强化炉膛辐射热交换,使吸收同样辐射热的水冷壁受热面可以减少。较高温度的预热空气送到治煤粉系统作为干燥剂。因此,空气预热器也成为现代大型锅炉机组中不可缺少的重要组成部件。
锅炉设备结构
锅炉的主要性能要求如下:锅炉带基本负荷并参与调峰;锅炉变压运行,采用定-滑-定的方式,压力-负荷曲线与汽轮机相匹配;过热汽温在35%~100%BMCR、再热汽温在50%~100%BMCR负荷范围内,保持在额定值,温度偏差不超过5?;锅炉在燃用设计煤种时,能满足负荷在不大于锅炉的30%BMCR时不投油长期安全稳定运行,并在最低稳燃负荷及以上范围内满足自动化投入率100%的要求;锅炉燃烧室的设计承压能力不低于?5800Pa,当燃烧室突然灭火内爆,瞬时不变形承载能力不低于?8700Pa。
3. 锅炉的启动系统
本锅炉配有启动系统,以与锅炉水冷壁最低质量流量相匹配。启动系统为内置式启动分离系统,包括四只启动分离器、水位控制阀、截止阀、管道及附件等组
成。启动分离器为圆形筒体结构,直立式布置。分离器的设计除考虑汽水的有效分离,防止发生分离器蒸汽带水现象以外,还考虑启动时汽水膨胀现象。分
离器带储水箱,锅炉配置启动循环泵。启动系统的功能主要如下:
(1)锅炉给水系统和水冷壁及省煤器的冷态和温态水冲洗,并将冲洗水通过扩容器和冷凝水箱排入冷却水总管。
(2)满足锅炉冷态、温态、热态、和极热态启动的需要,直到锅炉达到30%BMCR最低直流负荷,由在循环模式转入直流方式运行为止。
(3)只要水质合格,启动系统可完全回收工质及其所含的热量。
(4)在最低直流负荷以下运行时,贮水箱出现水位,将根据水位的高低自动打开相应的水位调节阀,进行炉水再循环。
4. 省煤器
在双烟道的下部均布置有省煤器,省煤器以顺列布置,以逆流方式与烟气进行换热。给水经省煤器的入口汇集箱分别供至前后的省煤器入口集箱。省煤器的管子规格为φ51×6mm,材料为SA-201C,管组横向节距为115mm,共190排。省煤器向上形成共4排吊挂管,用于吊挂尾部烟道中的水平过热器和水平再热器吊挂管的规格为φ51×9mm、材料为SA-213 T12。吊挂管的4只出口集箱两端与两根下降管相连,下降管将水供至水冷壁下集箱。在省煤器烟气入口的四周墙壁上设置了烟气阻流板,避免形成烟气走廊而造成局部磨损。
炉膛水冷壁采用焊接膜式壁,炉膛断面尺寸为22187mm×15632mm。给水经省煤器加热后进入外径为φ219mm、材料为SA-106C的水冷壁下集箱,经水冷壁下集箱进入冷灰斗水冷壁。冷灰斗的角度为55?,下部出渣口的宽度为1400mm。灰斗部分的水冷壁由水冷壁下集箱引出的436根直径φ38mm、壁厚为6.5mm材料为SA-213T12、节距为53mm的管子组成的管带围绕成。经过灰斗拐点后,管带以17.893?的倾角继续盘旋上升。螺旋管圈水冷壁在标高43.61m处通过直径为φ
火电厂毕业实习报告(可编辑)
