热电联产工艺.docx

热电联产工艺.docx

《热电联产工艺.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《热电联产工艺.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

热电联产工艺

热电联产工艺概述

第一部份热电联产要紧工艺方式

一．热电联产的提出

电力工业的要紧能源为水能，燃料热能和原子能，利用燃料热能发电的工厂叫火力发电厂，而在火力发电厂的生产工程中，汽轮机排汽的热量在冷源中损失过大，为了尽可能减少冷源损失，在火力发电厂中除供给电能之外，还能够利用作过功的蒸汽来供给热用户。

如此既供电又供热的火力发电厂称为热电厂或热电联产工程。

在热电联产工程中，建设原那么要紧有两种，既通常所讲的以热定电和以电带热，其中以电带热的原那么只适用于对区域电负荷要求高的情形，目前，为了更合理地节能，对热电联产项目国家要求必需执行以热定电的原那么。

热电联产工程要紧工艺方式有两种，以汽轮发电机组选用的不同方式来划分，别离是背压式汽轮机组和抽汽凝汽式汽轮机组。

除此之外，还有高参数背压式汽轮机叠置设备改造电厂、改造中小型凝汽式机组为供热机组、利用企业工业锅炉的裕压发电等形式。

二．热电联产的几种要紧工艺流程

1．背压式汽轮机组

背压式汽轮机组是相对与凝汽式汽轮机组而言的，其不同在于，凝汽式汽轮机组中汽轮机的排汽被冷凝成水再送回到锅炉系统，而背压式汽轮机组中汽轮机的排汽是直接供给了热用户。

在二者的系统中，凝汽式机组的排汽参数要求在保证汽轮机平安运行的条件下尽可能的低，而背压式汽轮机组的排汽参数那么取决于热用户的要求。

在热用户存在多种并有较大不同的参数要求情形时，也可采纳抽汽背压式汽轮机组。

背压式汽轮机组的要紧流程如下：

锅炉汽轮机热用户

凝结回水

给水泵除氧器

化学补充水

2．抽汽凝汽式机组

凝汽式汽轮机组在适当的级后开孔抽取已经部份做功发电后的适合参数蒸汽供热，就成为抽汽凝汽式机组。

其抽汽有可调整抽汽和非调整抽汽两类，可调整抽汽提供给热用户，非调整抽汽为系统自用。

依如实际供热需要，也能够采取两段可调整抽汽的方案，也确实是双抽机。

采纳双抽机的条件是低参数供热负荷具有相当的比重，增加的发电效益综合评判超出投资增大的不利经济因素。

抽汽凝汽式机组典型的要紧流程如下：

热用户

锅炉汽轮机凝汽器

凝结水

给水泵高压加热器除氧器低压加热器凝结水泵

化学补充水

三．两种热电联产工艺的适用性

两种热电联产工艺的选择是依照热负荷特性来确信的。

背压式汽轮机组汽机排汽全数供热用户，没有冷源损失，是火力发电机组中能源利用最为经济合理的一种方式。

可是，关于背压式机组，若是热负荷不稳固（包括冬夏不同较大的情形），必将造成发电机组在低负荷时，设备利用率低、运行工况不经济，乃至机组无法启动。

因此背压式汽轮机组更适合于供热负荷稳固，尤其是以稳固工业负荷为主的情形。

抽凝机组相对背压式机组，其运行机制就相当灵活。

可调整抽汽在其最大抽汽能力范围内能够0~100%自由调整，对热负荷波动适应性好，设备利用率高。

适合于热负荷存在较大波动、冬夏不同大的情形。

关于供采暖负荷占有相当大比例的热电联产工程，一样选择抽凝机组。

第二部份锅炉汽机大体工作原理

一．锅炉工作原理

锅炉是将燃料的化学能转化为热能的设备。

一方面要有效地组织燃料的燃烧，使燃料中的化学能充分转化为热能，另一方面要有效地组织换热，把燃烧产生的热能充分吸收转变成便于利用的方式。

针对固态燃料，锅炉燃烧的方式要紧有层燃、室燃。

层燃还可分为固定炉排锅炉和活动炉排锅炉，室燃还可分为煤粉炉、沸腾炉、循环流化床锅炉等。

其中循环流化床锅炉因为其燃料适应性好、热效率高、便于脱硫等显著的特点愈来愈受到普遍应用。

（结合循环流化床图纸讲解锅炉结构和注意要点）

二．汽机工作原理

汽轮机是将热能转化为动能的设备。

它利用高参数蒸汽膨胀进程中做功推动透平叶片转动完成能量转化。

（结合汽轮机图纸讲解锅炉结构和注意要点）

第三部份抽凝式热电厂系统分解

一．原那么性热力系统

抽汽凝汽式机组典型的要紧流程：

热用户

锅炉汽轮机凝汽器

凝结水

给水泵高压加热器除氧器低压加热器凝结水泵

化学补充水

二．锅炉辅助系统

1．燃烧系统

锅炉的燃烧系统包括锅炉配风、引风、除尘、烟囱、给煤。

流化床锅炉配风设备一样包括一次风机、二次风机及流化风机（也称返料风机）。

一次风、二次风均由风机将空气送入锅炉尾部烟道的空气预热器加热至150度左右由热风管别离送到炉膛相应配风口。

流化风由流化风机加压后送至返料器。

流化风对风压的要求较高，一样采纳罗茨风机。

锅炉出口烟气经除尘器、引风机由烟囱排放。

关于流化床锅炉，锅炉出口烟尘浓度较高，一样为15~22g/m3，除尘器的选择要依照燃料特性、环保要求及经济性比较等因素确信。

经常使用除尘设备为静电除尘器、布袋除尘器，也有小吨位锅炉在环保要求不严格的地域采纳机械旋风+文丘里麻石水膜两级除尘的方式。

锅炉给煤是指从炉前燃料中储仓到燃料进入炉膛这一段。

对与流化床锅炉，一样采纳称重式皮带机或螺旋输送机转卸到锅炉配带的给煤机来完成。

那个地址要提到，在循环流化床锅炉的给煤系统中，要适本地配置播煤风，这对锅炉床层的稳固相当重要。

2．上煤系统

锅炉上煤系统的任务是把进厂燃料有组织地提供给锅炉。

其要紧组成通常由燃料储放场地和设施、输送设备、破碎设备、炉前中储设施等组成。

流化床锅炉对燃料有其特有的粒度要求，一样常见的上煤系统设置为：

干煤棚、一级提升皮带、破碎系统、二级提升皮带、平皮带、炉前煤斗仓。

3．除渣系统

除渣系统是将锅炉产生的炉渣有组织地清理、储运。

对循环流化床锅炉，尽管也属于固态排渣，但其渣温高，一样需设置冷渣设备。

常见除渣系统设置为：

冷渣机、炉渣输送设备（重型框链除渣机或耐高温皮带等）、炉渣提升设备（斗式提升机等）、渣仓。

渣仓下装车外运。

对小吨位锅炉，炉渣又有随时外运条件的，也有不设渣仓楼的做法。

4．除灰系统

除灰系统是将除尘器搜集的烟气粉尘合理地进行储藏、完成外运预备，同时要避免粉尘的二次污染。

目前，大多采纳气力输灰（正压气力输灰或负压气力输灰）将除尘器搜集的粉尘送到灰仓，在灰仓下依照灰渣综合利用需要设干灰散装机及加湿搅拌机装车外运。

对大型电厂，其大量灰渣没有足够能力的综合利用去向时，还要在电厂外设单独的贮灰场地，并配相应的设施避免风力吹扬等二次污染问题。

对小型电厂，灰渣有靠得住的综合利用并有及时外运条件的，也有不设置灰仓在除尘器下直接设置装车设备外运的做法。

5．化学补充水系统

化学补充水系统是向电厂系统提供因供热损失、管道损失等汽水损失造成系统水量的不足。

因锅炉、汽轮机运行平安性对水及蒸汽的品质有较高要求，必需对进厂原水进行相应的理化处置。

对中小型热电厂，常见的处置方式有：

一级除盐、一级除盐加混床、反渗透加混床、一级反渗透+一级除盐+混床、二级反渗透+混床。

对化学补充水处置方案的选择要依照原水水质及运行经济性比较来确信。

反渗透和一级除盐在运行经济性比较上，主若是反渗透因其产出大量的不便于利用的浓水而使电厂耗水量增大，而一级除盐因树脂再生需要耗用的大量酸碱是其运行本钱的要紧组成。

6．点火油系统

对煤粉炉及循环流化床锅炉，锅炉启动进程中，都需要必然数量的燃油。

点火油系统确实是提供锅炉启动时耗用燃油的设施，包括储油罐、燃油的卸车、滤清、输送等设施。

7．锅炉排污系统

电厂锅炉运行对锅水品质要求较高，为了有效保证其运行进程中的品质，锅炉设有持续排污和按期排污。

锅炉排污水的参数较高，直接排放存在各类问题，需要设置排污扩容器降低排污水参数后才能排放，同时持续排污扩容器产生的二次蒸汽也能够回收利用。

持续排污扩容后的排污水能够再回收部份热能，并能够作为供热管网的补充水。

三．汽机辅助系统

1．主蒸汽系统

从锅炉过热器出口联箱引出的过热蒸汽，咱们称之为主蒸汽或新蒸汽，通过管道输送到汽轮机或减温减压装置。

主蒸汽管道系统通常分为单元制系统、分段母管制系统和切换母管制系统。

单元制系统是每台汽轮机和供给它蒸汽的一台或两台锅炉组成一个独立单元。

这种系统的优势是系统简单、管道短、系统本身事故的可能性小、便于集中操纵，但相邻单元不能彼此支援，机炉之间也不能切换运行，即运行灵活性差。

分段母管制是用阀门将单母管分为两个以上区段，当某个点显现事故的时候，能够将部份系统关停检修而不阻碍其他机组运行。

这种系统多用于机炉台数不配合的情形。

切换母管制是利用切换阀门完成机炉既可单元运行又可母管制运行。

这种系统的要紧优势是既有足够的靠得住性，又有必然的灵活性，要紧缺点是系统较复杂，阀门多，事故可能性大。

2．给水系统和给水泵

给水系统应采纳母管制系统。

包括给水箱、给水泵及相应管道系统。

一样设三根给水母管，低压给水母管、高压给水冷母管和主给水母管。

给水泵是向锅炉提供给水的动力设备，要求设置一台备用给水泵。

3．凝结水系统

凝结水系统是将汽轮机凝汽器出来的凝结水，用凝结水泵送回到除氧器。

4．回热系统

回热系统是利用汽轮机的非调整抽汽加热锅炉给水，系统包括低压加热器、除氧器、高压加热器、回热抽汽管道等组成。

回热系统在设计中存在必然的变数。

主若是以下两点：

a.锅炉给水温度为104度，高加取消（小型机组里存在）；

b.利用中压除氧器，取消高加；

5．疏水系统

在电厂的汽水管道中，存在很多运行平安性要求的疏放水，这些疏放水是具有可回收利用价值的，需要通过疏放水系统将这些水搜集并返回系统利用。

疏放水系统要紧设备有疏水扩容器、疏水箱、疏水泵、低位水箱水泵等。

6．润滑油系统

汽轮机和发电机都要有靠得住的润滑油系统来保障运行。

润滑油系统要紧设备一样有主油泵（一样含在汽机本体内）、离心油泵、危急直流油泵、冷油器、油箱、事故放油箱、补充油箱、滤油设备等。

其中后三项设备及相应管道通常称为外部油管路系统。

7．供热蒸汽系统和减温减压装置

供热蒸汽系统一样采纳单母管系统，在某些特定条件下也有采纳双母管和多母管的做法。

减温减压装置是为了保证热用户的供热要求而设置的。

当一台汽轮机不能运行供热时，用减温减压装置将新蒸汽直接减温减压到需要的供热参数保证供热。

8．冷却循环水系统

冷却循环水系统提供凝汽器用来冷凝汽机排汽所需要的冷却水。

因其耗水量大，多采纳循环系统，也有沿海电厂采纳海水直接冷却排放的情形。

冷却循环水系统由冷却塔、循环水泵、循环水管道等组成。

冷油器冷却水、发电机空气冷却器冷却水也由循环水系统提供。

四．其他辅助系统

除上述系统外，电厂运行还需要一些辅助系统，包括：

为构建汽机排汽真空度的射水抽汽系统（或水环真空泵系统）、为凝汽器效劳的胶球清洗系统、为大型泵与风机提供冷却水等的工业水系统、为调整锅水品质的炉内加药系统、为检测运行的汽水取样系统等等。