热力系统简单介绍共20页文档
发电厂的热力系统
运行优化与控制优化
运行优化：提高 热效率降低能耗
控制优化：采用 先进的控制技术 提高系统稳定性 和可靠性
优化策略：根据 系统运行情况调 整参数和策略
优化效果：提高 发电效率降低运 行成本提高系统 安全性
安全措施与环保措施
安全措施：定期 进行设备检查和 维护确保设备运 行安全
环保措施：采用 清洁能源减少污 染物排放
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发电厂热力系统 的流程
发电厂热力系统 的运行与控制
发电厂热力系统 概述
发电厂热力系统 的设备
发电厂热力系统 的安全与环保
热力系统定义
发电厂热力系统是发电厂中用于 将燃料转化为电能的关键部分。
热力系统的工作原理是通过燃烧 燃料产生热能将热能转化为机械 能再将机械能转化为电能。
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脱硝设备：用于去除烟 气中的氮氧化物减少环 境污染
烟囱：用于排放烟气减 少环境污染
水泵：用于输送冷却水 提高热效率
设备的维护与保养
定期检查：定期对设备进行检查 及时发现问题
润滑保养：定期对设备进行润滑 保持设备润滑
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清洁保养：定期对设备进行清洁 保持设备清洁
更换配件：定期对设备进行更换 配件保持设备性能
安全与环保的未来发展
提高能源效率：通 过技术创新提高能 源利用效率降低能 源消耗和污染排放
清洁能源：推广使 用清洁能源如太阳 能、风能等减少对 传统能源的依赖
环保技术：研发和 应用环保技术如废 水处理、废气处理 等降低对环境的影 响
智能化管理：利用 大数据、人工智能 等技术实现发电厂 热力系统的智能化 管理提高安全与环 保水平
安全措施：建立 完善的安全管理 体系提高员工安 全意识
火力发电厂的热力系统讲义
中间再热参数对电厂经济性的影响
❖中间再热参数：再热压力、再热后温度 ❖中间再热的目的是提高大容量高参数机组的热经济性：
•可以提高理想循环热效率 •可以降低汽轮机排汽湿度，提高相对内效率 ❖中间再热参数的最佳选择方案可以使发电机组热经济 性达到最大值
中间再热循环的组成： ❖没有再热的基本循环 ❖采用再热所形成的附加循环
Pi P ia
t ri
汽机理想内功率：
h
膨胀
p 0
h rh 2
t0
h0
p 1
p
h rh 1
2
R
P ia D j ( h 0 h ja )
Z
D j ( h 0 h ja q rh )
h h
c
c a
j1
j R 1
D c ( h0 h ca q rh )
汽机内功率：
p
rh
p 3
r i
Hi q0
简单循环的功
c ( h 0 h c ) j ( h 0 h j ) c ( h 0 h wc ) j ( h 0 h j )
c H c j H j c q 0 j H j
简单循环吸热
1
jH j
c H c
c q 0 1
cH c jH j cH c
566
7647.6
日本东芝 16.56 537
3.6
537
7871.6
法国Alsthom 16.66 537 3.62
537
7790
东方汽机厂 16.70 538 3.61
538
7888
提高初参数的技术限制
❖材料的高温性能
❖末级叶片的最大允许湿 度。凝汽式机组最大允许 湿度9~10%，抽汽机组 14~15%（最大排汽工况 比较少）。
热力系统
热力系统(热力系、系统)：人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统外界：系统以外的所有物质系统边界(界面)：系统与外界的分界面系统与外界的作用都通过边界来完成的状态：某一瞬间热力系所呈现的宏观状况状态参数：描述热力系状态的物理量状态参数的变化量与路径无关，只与初终态有关；环境压力指压力表或真空表所处的环境压力，而非特指大气压力。
比容表示工质聚集的疏密程度强度参数：与物质的量无关的参数，如压力p、温度T广延参数：与物质的量有关的参数 可加性平衡状态：在不受外界影响的条件下（重力场除外），系统的状态参数不随时间变化。
准静态过程：过程进行得非常缓慢，使过程中系统内部被破坏了的平衡有足够的时间恢复到新的平衡态，从而使过程的每一瞬间系统内部的状态都非常接近平衡状态，整个过程可看作是由一系列非常接近平衡态的状态所组成，并称之为准静态过程平衡的本质：不存在不平衡势可逆过程：系统经历某一过程后，如果能使系统与外界同时恢复到初始状态，而不留下任何痕迹实际过程都是不可逆的要实现连续作功，必须构成循环工质由某一初态出发，经历一系列变化后，又回到原初始状态的一系列热力过程称为热力循环，简称循环。
不可逆过程是无法使系统恢复到初始状态的过程----------不对，关键看是否引起外界变化。
可逆过程指若系统回到初态，外界同时恢复到初态，并不是指系统必须回到初态的过程。
理想气体模型:（1）分子之间没有作用力.（2）分子本身不占容积不可逆绝热过程的熵变大于零。
水蒸气含量低，稀薄，当作理想气体理想气体热力学能质取决于温度焓物理意义:工质进入或离开系统所携带的总能量稳定流动各截面上参数不随时间变化热量不可能自发地、不付代价地从低温物体传至高温物体。
孤立系统：系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换定熵过程：系统与外界没有热量交换情况下所进行的可逆热力过程卡诺循环：在两个恒温热源间，由两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程组成的循环卡诺循环效率 t,c只取决于恒温热源T1和T2，而与工质的性质无关；在两个不同温度的恒温热源间工作的所有热机，以可逆热机的热效率为最高在两个不同温度的恒温热源间工作的一切可逆热机，具有相同的热效率，且与工质的性质和循环种类无关。
热力系统讲义(热力系统)
抽真空系统 （1）抽空气系统
（2）真空破坏系统
真空破坏阀 空气过滤器 水封系统
第五节 主凝结水系统
1、主凝结水系统作用 （1）将凝结水从凝汽器热井送到除氧器； （2）在输送过程中对凝结水进行除盐净化、 加热和必要的控制调节； （3）在运行过程中提供有关设备的减温水、 密封水、冷却水和控制水等； （4）补充热力循环过程中的汽水损失。 2、主凝结水系统组成 凝结水泵；轴封加热器；低压加热器；及其 连接管道
共同特点： （1）设两台容量为100％的凝结水泵或凝结水升压泵； （2）低压加热器设置主凝结水旁路； （3）设置凝结水最小流量再循环； （4）各种减温水及杂项用水管道，接在凝结水泵出 口或除盐装置后； （5）在凝汽器热井底部、最后一台（沿凝结水流向） 低压加热器出口凝结水管道上、除氧器水箱底部都接有 排地沟的支管，以便投运前和冲洗时，将不合格凝结水 排入地沟。
特点：系统简单、工作可靠
（2）真空泵抽真空系统
优点：运行经济；汽水损失较小；泵组运行自动 化程度高；噪声小，结构紧凑。
3、抽气器抽真空系统
射汽抽气器——小容量机组 射水抽气器——大容量机组
射水抽气器结构及工作原理：
由射水泵来的压力水，通过喷嘴将 压力能转变成动能，以一定的速度从 喷嘴喷出，在混合室中形成高度真空。 凝汽器中的气汽混合物被吸人混合室 与工作水混合，一起进人扩压管，在 扩压管中将动能转变成压力能，在略 高于大气压的情况下随水流排出。 在混合室与凝汽器连通的接口处 装有自动止回阀，当射水泵发生故障 时，防止水和空气倒流人凝汽器。
补充水到凝升泵入口的作用
• 凝结水升压泵进口流量减小时，可立即向 凝升泵供水 • 凝结水升压泵按装或检修后单独调试时供 水 • 可较快地向锅炉上水或给水箱充水 • 凝结水系统启动时，可由补充水箱向相应 的管道进行充水放气
发电厂热力系统
图8—1 国产 N300—16．25／ 550／550型再热式 机组的原则性热力系 统
图8—2 国产N600—16．57／537／537型再热式机组的原则性热力系统
图8—3 引进的N600—25．4／541／569超临界再热式机组的原则性热力系统
图8—4 引进的N1000—26.15／605／602超超临界压力再热机组的原则性热力系统
（1）表示了锅炉、汽轮机、凝汽器、凝结水泵、 除盐装置、低加、除氧器、给水泵、高加、锅炉 排污装置之间的联系。 （2）表示了汽轮机高、中、低压缸的布置方式和 各汽缸的个数。
二、原则性热力系统
3、原则性热力系统的共同点： （3）表示了主蒸汽、再热蒸汽和各段回热抽 汽参数。 （4）表示了主蒸汽、再热蒸汽的大致流程。 （5）表示了回热抽汽的抽汽口位置和各级加 热器的疏水方式。 （6）表示了锅炉的连续排污方式。
二、原则性热力系统
2、原则性热力系统的表示方法：
• 在原则性热力系统图中，以规定的符号表示出工 质通过时发生状态变化的各种热力设备，如锅炉 设备、汽轮机、凝汽器、给水回热加热器、除氧 器、凝结水泵、给水泵以及疏水泵等。同类型、 同参数的设备在图上一般只画出一个。
二、原则性热力系统
3、原则性热力系统的共同点：
一、热力系统的概念
• 原则性热力系统，表示了发电厂各主要热力设备 之间热工循环实质性的联系和热力系统的基本内 容，主要用于对发电厂工作循环进行热经济性分 析和热经济指标计算。
• 全面性热力系统表示了所有热力设备相互间的具 体联系情况，是设备安装和运行操作时的依据。
二、原则性热力系统
1、原则性热力系统组成： 主蒸汽及再热蒸汽系统、再热机组的旁 路系统、主凝结水系统、除氧给水系统、 回热抽汽系统、疏水系统；补充水系统、 小汽轮机的热力系统、锅炉排污利用系统 等，对于供热机组还包括对外供热系统。
热力系统
3.3.2 系统设计参数
3.3.2.1 汽轮机轴封供汽系统 辅助蒸汽温度：350℃ 辅助蒸汽压力：1.40MPa(a) 轴封供汽母管正常运行压力： 0.105MPa(a) 低压缸轴封供汽温度：160℃
3.3.2.2 汽轮机轴封漏汽系统
3. 热力系统
3.1.1 抽汽系统的作用 汽轮机有七级非调节抽汽，一、二、三、四级抽汽分别供四台低 压加热器，五级抽汽供汽至除氧器及辅助蒸汽用汽系统，六、七 级抽汽供两台高压加热器及一台外置式蒸汽冷却器(六级抽汽经蒸 汽冷却器至六号高加)。 抽汽系统具有以下作用： a）加热给水、凝结水以提高循环热效率。 b）提高给水、凝结水温度，降低给水和锅炉管壁之间金属 的温度差，减 少热冲击。 c）在除氧器内通过加热除氧，除去给水中的氧气和其它不 凝结气体。 d）提供辅助蒸汽汽源。
3.4.3 使用和操作
h)在加热器开始运行时，气体的温度较高，投串联方式，此时关闭 CV—5、CV—7、CV—8，开启CV—6，压缩空气经3、4两级加热。 i)当汽缸温度降低到一定水平，需要的气温不太高时，投并联方式， 此时，关闭CV—8、CV—6，开启CV—5、CV—7，压缩空气各经3、4 一级加热汇集到集气箱。 j)当需要的空气温度较低时，因为当温度较低时往往要求空气流量较 大，此时打开CV—8，让冷空气直接进入集气箱与热空气混合，降低 气温。 k)当汽缸调节级金属温度降至150℃以下时，冷却工作结束切断电源 总开关，装置中的空气排净。 注：在装置运行的整个过程中，CV—2、 CV—3、 CV—4始终呈微开 状 态，以利疏水。
120.1
245.6 341.0 341.0 448.3
发电厂热力系统介绍
第二部分发电厂热力系统介绍仪控技术员,一般从事锅炉、汽机、DCS、外围这几个专业的仪控技术工作。
作为技术员,首先得清楚这台机组的工作流程,也就就是热力系统。
我们热工的系统图,也就就是在机务的流程图基础上,标注上热工仪表及控制设备。
这一讲我们简单介绍火力发电厂的热力系统及热工设备。
1、系统流程火力发电厂就是将燃料(煤、油、天然气)的化学能转变为热能与电能的工厂。
基本的热力系统图见下图:储存在储煤场中的原煤由输煤设备从储煤场送到锅炉的原煤斗中,再由给煤机送到磨煤机中磨成煤粉。
合格的煤粉由热二次风送到锅炉本体的喷燃器,由喷燃器喷到炉膛内燃烧。
燃烧的煤粉放出大量的热能将炉膛四周水冷壁管内的水加热成汽水混合物。
混合物被锅炉汽包内的汽水分离器进行分离(目前一般用汽水分离器、储水箱替代汽包及下降管),分离出的水经下降管送到水冷壁管继续加热,分离出的蒸汽送到过热器,加热成符合规定温度与压力的过热蒸汽,经管道送到汽轮机作功。
过热蒸汽在汽轮机内作功推动汽轮机旋转,汽轮机带动发电机发电,发电机发出的三相交流电通过发电机端部的引线经变压器什压后引出送到电网。
在汽轮机内作完功的过热蒸汽被凝汽器冷却成凝结水,凝结水经凝结泵送到低压加热器加热,然后送到除氧器除氧,再经给水泵送到高压加热器加热后送到锅炉继续进行热力循环。
再热式机组采用中间再热过程,即把在汽轮机高压缸做功之后的蒸汽,送到锅炉的再热器重新加热,使汽温提高到一定温度后,送到汽轮机中压缸继续做功。
2、锅炉主要系统1)汽水系统:锅炉的汽水系统的主要功用就是接受燃料的热能,提升介质的热势能,增压增温,完成介质的状态转换。
2)烟风系统:提供锅炉燃烧的氧气,带动干燥的燃料进入炉膛,维持炉膛风压以稳定燃烧。
3)制粉系统:完成燃料的磨碎、干燥。
使之形成具有一定细度与干燥度的燃料,并送入炉膛。
4)其它辅助系统:包括燃油系统、吹灰系统、火检系统、除灰除渣系统等。
3、锅炉主要设备1)锅炉本体:锅炉设备就是火力发电厂中的主要热力设备之一。
火电厂热力系统
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2.2 汽轮机做功机理——郎肯循环
朗肯循环是水蒸气的可逆循环，它经过四个过程： 4-1定压吸热 1-2定熵膨胀 2-3定压放热 3-4定熵压缩 其T-S图如下：
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h1
2.3 应用郎肯循环计算热力过程
已知：汽轮机进气压力为 p1 =4MP,进气温度为 t1=400℃，排 气压力为 p2 =0.01MP。 那么我们就可以算出此热力过程各个状态的参数和热力循 环效率（郎肯循环效率）。其计算过程如下，主要是算出 各个状态的焓： 解： 状态1（是过热蒸汽）： 根据 p1 =4MP, t1 =400℃，由未饱和水和过热水蒸汽表查得： k) h1=3214.5kj/kg, s1 =6.7731kj/(kg·
15
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汽轮机里头有高压缸、中压缸、低压缸,对应多级汽 轮机的高压段、中压段和低压段。 100MW以下的机组通常采用单缸结构； 100MW以上的机组通常采用多缸结构。 如我国生产的100MW机组采用双缸结构（1高压缸、 1低压缸）；200MW机组为三缸结构（1高压缸、1中压缸 、1低压缸）；600MW机组为四缸结构（1高压缸、1中压 缸、2低压缸）。
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二.汽水系统
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2.1 汽水系统流程
（1）给水泵的水进过省煤器预热进入汽包 （2）汽包中的水进入下联箱，通过炉膛水冷壁与其内部的 高温烟气进行辐射换热，得到汽水混合物 （3）汽水混合物回到汽包，经汽水分离器分离，得到的饱 和蒸汽进入过热器，从而得到过热蒸汽 （4）过热蒸汽进入汽轮机高压缸做功 （5）高压缸排出蒸汽一部分进入再热器然后进入中低压缸 ，另一部分直接进入中低压缸做功 （6）中低压缸排出蒸汽进入凝汽器冷凝，并经过除氧等操 作经水箱最终回到给水泵，完成一个循环
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1.3 煤燃烧的化学反应
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46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
热力系统简单介绍4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。