【文章內(nèi)容簡介】 膛下面的渣斗內(nèi)，與從除塵器分離出的細灰一起用水沖至灰漿泵房內(nèi)，再由灰漿泵送至灰場。 火力發(fā)電廠在除氧器水箱內(nèi)的水經(jīng)過給水泵升壓后 通過高壓加熱器送入省煤器。在省煤器內(nèi)，水受到熱煙氣的加熱，然后進入鍋爐頂部的汽包內(nèi)。在鍋爐爐膛四周密布著水管，稱為水冷壁。水冷壁水管的上下兩端均通過聯(lián)箱與汽包連通，汽包內(nèi)的水經(jīng)由水冷壁不斷循環(huán)，吸收著煤受燃燒過程中放出的熱量。部分水在冷壁中被加熱沸騰后汽化成水蒸汽，這些飽和蒸汽由汽包上部流出進入過熱器中。飽和蒸汽在過熱器中繼續(xù)吸熱，成為過熱蒸汽。過熱蒸汽有很高的壓力和溫度，因此有很大的熱勢能。具有熱勢能的過熱蒸汽經(jīng)管道引入 汽輪機 后，便將熱勢能轉變成動能。高速流動的蒸汽推動 汽輪機轉子 轉動，形成機械能。 汽輪機 的轉子與 發(fā)電機 的轉子通過連軸器聯(lián)在一起。當汽輪機轉子轉動時便帶動 發(fā)電機轉子 轉動。在發(fā)電機轉子的另一端帶著一臺小直流發(fā)電機，叫勵磁機。勵磁機發(fā)出的直流電送至發(fā)電機的轉子線圈中，使轉子成為電磁鐵，周圍產(chǎn)生磁場。當發(fā)電機轉子旋轉時，磁場也是旋轉的，發(fā)電機定子內(nèi)的導線就會切割磁力線感應產(chǎn)生 電流 。這樣，內(nèi)蒙古科技大學煤炭學院畢業(yè)設計說明書（論文） 6 發(fā)電機便把汽輪機的機械能轉變?yōu)?電能 。電能經(jīng)變壓器將 電壓 升壓后，由輸電線送至電用戶。 釋放出熱勢能的蒸汽從汽輪機下部的排汽口排出，稱為乏汽。乏汽在 凝汽器 內(nèi)被循環(huán)水泵送入凝汽器的冷卻水冷卻，重新凝結成水，此水成為凝結水。凝 結水由凝結水泵送入低壓加熱器并最終回到除氧器內(nèi)，完成一個循環(huán)。在循環(huán)過程中難免有汽水的泄露，即汽水損失，因此要適量地向循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)補給一些水，以保證循環(huán)的正常進行。高、低壓加熱器是為提高循環(huán)的熱效率所采用的裝置，除氧器是為了除去水含的氧氣以減少對設備及管道的腐蝕。 以上分析雖然較為繁雜，但從能量轉換的角度看卻很簡單，即燃料的化學能 → 蒸汽的熱勢能 → 機械能 → 電能。在鍋爐中，燃料的化學能轉變?yōu)檎羝臒崮?；在汽輪機中，蒸汽的熱能轉變?yōu)檗D子旋轉的機械能；在發(fā)電機中機械能轉變?yōu)殡娔?。爐、機、電是火電廠中的主要設備，亦稱三 大主機。與三大主機相輔工作的設備成為輔助設備或稱輔機。主機與輔機及其相連的管道、線路等稱為系統(tǒng)?；痣姀S的主要系統(tǒng)有燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等。 除了上述的主要系統(tǒng)外，火電廠還有其它一些輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，如燃煤的輸送系統(tǒng)、水的化學處理系統(tǒng)、灰漿的排放系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)與主系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，它們相互配合完成電能的生產(chǎn)任務。大型火電廠的保證這些設備的正常運轉，火電廠裝有大量的 儀表 ，用來監(jiān)視這些設備的運行狀況，同時還設置有 自動控制裝置 ，以便及時地對主輔設備進行調(diào)節(jié)。現(xiàn)代化的火電廠，已采用了先進的 計算機分散控制系統(tǒng) 。這些控 制系統(tǒng)可以對整個生產(chǎn)過程進行控制和自動調(diào)節(jié)，根據(jù)不同情況協(xié)調(diào)各設備的工作狀況，使整個電廠的自動化水平達到了新的高度。自動控制裝置及系統(tǒng)已成為火電廠中不可缺少的部分。 基本原理 汽水系統(tǒng) 火力發(fā)電廠的汽水系統(tǒng)是由鍋爐、汽輪機、凝汽器、高低壓加熱器、凝結水泵和給水泵等組成， 其 他包括汽水循環(huán)、化學水處理和冷卻系統(tǒng)等。水在鍋爐中被加熱成蒸汽，經(jīng)過熱器進一步加熱后變成過熱的蒸汽，再通過主蒸汽管道進入汽輪機。由于蒸汽不斷膨脹，高速流動的蒸汽推動汽輪機的葉片轉動從而帶動發(fā)電機。為了進一步提高其熱效率，一般都從汽輪機的某 些中間級后抽出作過功的部分蒸汽，用以加熱給水。在現(xiàn)代大型汽輪機組中都采用這種給水回熱循環(huán)。 內(nèi)蒙古科技大學煤炭學院畢業(yè)設計說明書（論文） 7 此外，在超高壓機組中還采用再熱循環(huán)，既把作過一段功的蒸汽從汽輪機的高壓缸的出口將作過功的蒸汽全部抽出，送到鍋爐的再熱汽中加熱后再引入氣輪機的中壓缸繼續(xù)膨脹作功，從中壓缸送出的蒸汽，再送入低壓缸繼續(xù)作功。在蒸汽不斷作功的過程中，蒸汽壓力和溫度不斷降低，最后排入凝汽器并被冷卻水冷卻，凝結成水。凝結水集中在凝汽器下部由凝結水泵打至低壓加熱再經(jīng)過除氧器除氧，給水泵將預加熱除氧后的水送至高壓加熱器，經(jīng)過加熱后的熱水加入鍋爐，在 過熱器中把水已經(jīng)加熱到過熱的蒸汽，送至汽輪機作功，這樣周而復始不斷的作功。在汽水系統(tǒng)中的蒸汽和凝結水，由于疏通管道很多并且還要經(jīng)過許多的閥門設備，這樣就難免產(chǎn)生跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象都會或多或少地造成水的損失，因此我們必須不斷的向系統(tǒng)中補充經(jīng)過化學處理過的軟化水，這些補給水一般都補入除氧器中。 燃燒系統(tǒng) 燃燒系統(tǒng)是由輸煤、磨煤、粗細分離、排粉、給粉、鍋爐、除塵、脫硫等組成。是由皮帶輸送機從煤場 ,通過電磁鐵、碎煤機然后送到煤倉間的煤斗內(nèi) ,再經(jīng)過給煤機進入磨煤機進行磨粉，磨好的煤粉通過空氣預熱器來 的熱風，將煤粉打至粗細分離器，粗細分離器將合格的煤粉（不合格的煤粉送回磨煤機），經(jīng)過排粉機送至粉倉，給粉機將煤粉打入噴燃器送到鍋爐進行燃燒。而煙氣經(jīng)過電除塵脫出粉塵再將煙氣送至脫硫裝置，通過石漿噴淋脫出硫的氣體經(jīng)過吸風機送到煙筒排入天空。 發(fā)電系統(tǒng) 發(fā)電系統(tǒng)是由副勵磁機、勵磁盤、主勵磁機（備用勵磁機）、發(fā)電機、變壓器、高壓斷路器、升壓站、配電裝置等組成。發(fā)電是由副勵磁機（永磁機）發(fā)出高頻電流，副勵磁機發(fā)出的電流經(jīng)過勵磁盤整流，再送到主勵磁機，主勵磁機發(fā)出電后經(jīng)過調(diào)壓器以及滅磁開關經(jīng)過碳刷送到發(fā)電機轉子，當 發(fā)電機轉子通過旋轉其定子線圈便感應出電流，強大的電流通過發(fā)電機出線分兩路，一路送至廠用電變壓器，另一路則送到 SF6 高壓斷路器，由 SF6 高壓斷路器送至電網(wǎng)。 鍋爐參數(shù) 鍋爐參數(shù)簡介 鍋爐型號： HG－ 1025/－ YM HG：哈爾濱鍋爐廠 內(nèi)蒙古科技大學煤炭學院畢業(yè)設計說明書（論文） 8 1025：在 BMCR 工況下，鍋爐蒸發(fā)量為 1025t/h ：設計主蒸汽出口壓力為 主、再熱汽溫設計溫度為： 541℃ 鍋爐組成 鍋爐本體：燃燒器、爐膛、煙道、汽包、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器、 省煤器及空氣預熱器等組成； 輔助設備：送引風機 、給煤機、磨煤機、排粉機、除塵和脫硫設備、煙囟等。 鍋爐型號分類 鍋爐容量：每小產(chǎn)生的蒸汽量（ t/h） 蒸汽參數(shù)：鍋爐出口過熱蒸汽壓力和溫度 容量（ t/h） 蒸汽參數(shù) 汽機功率 (MW) 爐型 420 (540/540 ) 125 煤粉爐 670 (540/540 ) 200 煤粉爐 1025 (540/540 ) 300 煤粉爐（引） 2021 (540/540 ) 600 煤粉爐 鍋爐為亞臨界參數(shù)汽包爐，燃用煙煤。采用自然循環(huán)、一次中間再熱、單爐膛、四角切圓燃燒燃燒方式、燃燒器擺動調(diào)溫、平衡通風、固態(tài)排渣、全鋼懸 吊結構、緊身封閉布置燃煤 ， 鍋爐 鍋爐 最大連續(xù)蒸發(fā)量 (BMCR)1250t/h， 額定蒸發(fā)量 (BBRL) t/h， 鍋爐運行方式：帶基本負荷，并具有變負荷調(diào)峰能力。 汽輪機參數(shù) 汽輪機參數(shù)簡介 汽輪機的型號： 亞臨界參數(shù)、一次中間再熱、單軸、兩缸兩排汽冷凝式汽輪機 ，反動凝汽式，哈爾濱 汽輪機廠 ： 內(nèi)蒙古科技大學煤炭學院畢業(yè)設計說明書（論文） 9 額定功率 330MW 額定排氣壓力 最大保證功率 316MW 額定冷卻水溫度 20℃ 主蒸汽壓力 額定轉速 3000r/min 主蒸汽溫度 537℃ 額定給水溫度 ℃ 再熱蒸汽壓力 回熱抽汽段數(shù) 7 再熱蒸汽溫度 537℃ 汽輪機級數(shù) （高 /中 /低） 1+12/9 （ 27） =36 額定主蒸汽流量 度 900mm 額定再熱蒸汽流量 747T/h 額定工況熱耗 7928（ 1896） 汽輪機總長 汽輪機組成 靜止部分：汽缸、隔板、噴嘴、軸承和軸封等； 轉動部分：葉片、葉輪和軸等； 配汽機構：主蒸汽導管、自動主汽門、調(diào)節(jié)閥等 高中壓缸采用雙 層水平中分面結構。由高壓外缸、中壓外缸、高壓內(nèi)缸、中壓內(nèi)缸組成，降低了每層缸壁所承受的壓差和溫差以及法蘭和每層缸的厚度，減小了機組在啟停和運行過程中的熱應力。高中壓外缸通過四個下貓爪支撐在前軸承箱兩側及低壓缸軸承箱兩側，采用下貓爪支撐方式，保證受熱時汽缸中心保持不變。高中壓內(nèi)缸由外缸的中分面支承，并由外缸底部的定位銷和外缸保證其橫向定位。 內(nèi)蒙古科技大學煤炭學院畢業(yè)設計說明書（論文） 10 為保證機組正常運行和盤車運行時各軸承的潤滑和冷卻，在調(diào)速器端設有主軸拖動的離心式主油泵，在機組轉速達到 2850r/min 時，主油泵開始正常工作，保證機組正常時潤滑油系統(tǒng)和 密封油系統(tǒng)的用油。 低壓外缸全部由鋼板焊接而成，為了減少溫度梯度設計成 3 層缸。由外缸、 1 號內(nèi)缸、 2 號內(nèi)缸組成，減少了整個缸的絕對膨脹量。低壓缸四周有框架式撐腳，增加低壓缸剛性，撐腳座落在基架上承擔全部低壓缸重量，并使得低壓缸的重量均勻地分布在基礎上。 轉子：由高中壓轉子、低壓轉子組成。 高中壓轉子、低壓轉子、發(fā)電機轉子均通過剛性聯(lián)軸器連接，形成一個軸系。 軸承：本機組設有 4 個 4 瓦塊可傾瓦軸承，可以保證機組很好的對中性能。另外為保證發(fā)電機滑環(huán)處軸端的穩(wěn)定性設有一個圓筒型穩(wěn)定軸承。 1 個獨立結構的推力軸承位于汽輪 機的調(diào)速器端，可以平衡轉子的剩余軸向推力和確定轉子的軸向位置，形成轉子膨脹的死點。為保證發(fā)電機端部的嚴密性，發(fā)電機的軸承直接座落在發(fā)電機靜止的兩端蓋內(nèi)，沒有專門的軸承座。 機組能在冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)和極熱態(tài)等不同工況下啟動，并可采用定壓和定－滑－定壓運行方式運行。調(diào)峰運行時宜采用定－滑－定壓運行，滑壓運行的范圍是 30%～90%。 本機組配置容量為汽機最大進汽量 30%的高、低壓串聯(lián)旁路系統(tǒng)，可以縮短啟動時間，減少工質(zhì)損失。 給水泵配置型式為 2 50%B－ MCR 汽動給水泵 +1 臺 30%B－ MCR 電動調(diào)速給水泵。 汽輪發(fā)電機 同步發(fā)電機的基本結構 QFSN3 002 20 型發(fā)電機通常采取臥式軸，軸系上帶有三臺同步發(fā)電機，即發(fā)電機、主勵磁機、副勵磁機。發(fā)電機定子繞組及其連接線、出線采用水內(nèi)冷，轉子繞組、定子鐵芯及端部采用氫冷，密封系統(tǒng)采用雙環(huán)流式油密封。發(fā)電機的勵磁采用同軸交流勵磁機帶靜止硅整流的勵磁方式；交流勵磁機的勵磁采用同軸交流勵磁機靜止晶閘管整流勵磁方式；副勵磁機為稀土鉆永磁交流發(fā)電機的副勵磁機、主勵磁機、發(fā)電機三機同軸有刷勵磁系統(tǒng)。 內(nèi)蒙古科技大學煤炭學院畢業(yè)設計說明書（論文） 11 就發(fā)電機而言，其最基本的組成部件為定子和轉子。定子主要由定子 鐵芯、定子繞組 ( 也叫電樞繞組 ) 、機座、端蓋及擋風裝置等部件組成；轉子主要由轉子鐵芯、轉子繞組 ( 也叫勵磁繞組 ) 、滑環(huán)、轉軸等部件組成。 定子鐵芯是電機磁路的一部分，同時也嵌放定子繞組；定子繞組是定子的電路部分，是實現(xiàn)機電能量轉換的重要部件。定子機座主要用于固定定子鐵芯，并和其他部件一起形成密閉的冷卻系統(tǒng)。 轉子鐵芯是電機磁路的一部分，又是固定勵磁繞組的部件，大型汽輪發(fā)電機的轉子一般 采用導磁性能好、機械強度高的合金鍛成，并和軸鍛成一個整體。轉子繞組是轉子的電路部分，直流勵磁電流一般是通過電刷和 集電環(huán)引入轉子繞組，形成轉子的直流電路。 主要參數(shù) 發(fā)電機型號為 QFSN300 2 20，其中 Q 表示汽輪 ， F 表示發(fā)電機 ， S 表示定子繞組水內(nèi)冷 ， N 表示轉子繞組氫內(nèi)冷 ， 300 表示發(fā)電機額定有功功率為 3 00MW，2 表示有 2 個磁極 ， 20 表示發(fā)電機額定端電壓為 20KV 。其主要參數(shù)有： 額定容量： SN=353MVA( 發(fā)電機連續(xù)運行時 , 所能輸出的最大視在功率 )； 額定功率： PN=300MW( 發(fā)電機正常運行時 , 所能輸出的最大有功功率 )； 額定定子電壓 ： UN=20KV( 發(fā)電機額定運行時 , 機端定子三相繞組的線電壓 )； 額定定子電流： IN=10190A( 發(fā)電機連續(xù)運行時 , 定子繞組允許通過的最大線電流 )； 額定功率因數(shù)： cos φ N=( 滯后 ) 額定頻率： f=50Hz； 額定轉： n=3000r/min； 定子繞組接線方式：雙 Y（并聯(lián)）； 額定勵磁電壓： U fN=463V； 額定勵磁電流： IfN=2203A； 額定氫壓： ； 定子繞組直流電阻 (15 ℃ )： /相； 轉子繞組直流電阻 (15 ℃ )： ； 定 子每相對地電容： A 、 B 、 C 三相各為 F； 直軸同步電抗 Xd： %； 內(nèi)蒙古科技大學煤炭學院畢業(yè)設計說明書（論文） 12 橫軸同步電抗 Xq： 193%； 直軸