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火力发电厂生产流程介绍火力发电厂生产流程介绍白白 凌凌二零一四年八月二零一四年八月 2013.10一一一一 发电厂分类发电厂分类 二二二二 火电厂主要生产系统介绍火电厂主要生产系统介绍 三三三三 火电厂生产流程介绍火电厂生产流程介绍 四四四四 “高品质绿色发电计划高品质绿色发电计划”介绍介绍一、发电厂分类一、发电厂分类一、发电厂分类概述：概述：发电厂（power plant）又称发电站，是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能（二次能源）的工厂。19世纪末，随着电力需求的增长，人们研发了多种发电途径：靠水力发电的称水电站；靠燃煤或石油驱动汽轮机发电的称火电厂；靠核燃料为能源的称核电站；还有些靠太阳能，风力和潮汐发电的小型新能源电站等等。1.1.水力发电厂水力发电厂水力发电厂全景水力发电厂全景水轮发电机组水轮发电机组2.2.核能发电厂核能发电厂 核能发电厂全景核能发电厂全景核能发电机组核能发电机组3.3.新能源发电厂新能源发电厂 太阳能发电厂太阳能发电厂风力发电厂风力发电厂4.4.火力发电机厂火力发电机厂 火力发电厂全景火力发电厂全景火力发电机组火力发电机组1.按照燃料分：燃煤、燃油、燃气、余热，以垃圾及工业废料为燃料的发电厂；2.按照原动机分：凝气式汽轮机、燃气轮机、内燃机等；3.按照输出能源分：凝汽式发电厂（只发电），热电厂（发电兼供热）；4.按照蒸汽压力和温度分：中低压（3.92MPa，450度）、高压（9.9MPa，540度）、超高压（13.83MPa）、亚临界压力（16.77MPa）、超临界压力发电厂（22.12MPa，550度）、超超临界汽轮机（25.0MPa,580）；5.按照发电装机容量分：小容量（100MW以下）、中容量（100250MW）、中大容量（2501000MW）、大容量发电厂（1000MW以上）。5.5.火力发电厂分类原则：火力发电厂分类原则：二、火电厂主要生产系统介绍 基本组成为燃烧系统、汽水系统、汽轮发电机组主油系统、发电机冷却系统、脱硫脱硝系统、输煤系统、水处理系统、电气系统、控制系统等。二、火力发电厂主要系统介绍二、火力发电厂主要系统介绍火力发电厂主要生火力发电厂主要生产系统：产系统：1.11.1燃烧系统总体功能：燃烧系统总体功能：燃烧系统是由输煤、磨煤、粗细分离、排粉、给粉、锅炉、除尘、脱硫脱硝等组成。是由皮带输送机从煤场,通过电磁铁分离器、碎煤机然后送到煤仓间的煤斗内,再经过给煤机进入磨煤机进行磨粉，磨好的煤粉通过空气预热器来的热风，将煤粉打至粗细分离器，粗细分离器将合格的煤粉（不合格的煤粉送回磨煤机），经过排粉机送至粉仓，给粉机将煤粉打入喷燃器送到锅炉进行燃烧。而烟气经过电除尘脱出粉尘再将烟气送至脱硫装置，通过石浆喷淋脱出硫的气体经过吸风机送到烟筒排空。1 1、燃烧系统、燃烧系统燃烧系统流程图燃烧系统流程图1.2.1锅炉制粉系统的功能：制粉系统是煤由原煤仓经原煤闸板落入给煤机皮带，经给煤机送往磨煤机，在磨盘上的离心力的作用下通过磨盘和磨辊之间，在挤压、研磨作用下变成煤粉，煤粉经粗粉分离器后，合格的煤粉送入炉膛，不合格的煤粉落入磨盘继续磨制，石子等不能磨碎的杂物落入渣箱。磨制并输送出一定数量及合格的煤粉，满足锅炉燃烧的需要；保证煤粉细度合格；制粉系统一次风压和温度的稳定。1.21.2 锅炉制粉系统：锅炉制粉系统：1.2.2 锅炉制粉系统主要设备及作用：给煤机：将原煤按要求的数量均匀地送入磨煤机。磨煤机：靠撞击、挤压或碾压的作用将煤磨成煤粉。给煤机给煤机磨煤机磨煤机给煤机给煤机灭火蒸汽灭火蒸汽原煤斗原煤斗M磨煤机基座磨煤机基座M#4角角#3角角#2角角#1角角冷风冷风热风热风MMM密封风密封风落煤管落煤管出粉管至燃烧器出粉管至燃烧器磨煤机磨煤机制粉系统图制粉系统图1.3.1 空气（风）系统功能：送风机、一次风机主要输送为空气，以提供锅炉燃烧所需要的空气，并组织炉膛里的空气动力特性，以保障煤粉的充分完全燃烧，并能部分的防止炉膛结焦。来自一次风机的一次风分成二路，一路经空预器加热成热一次风，另一路为冷风做调温风，经调温后的一次风进入磨煤机干燥并输送煤粉进入炉膛燃烧；来自送风机的二次风经过空预器加热后直接送入炉膛助燃。1.3 1.3 锅炉风烟系统：锅炉风烟系统：1.3.2烟气（烟）系统功能：煤粉在炉膛内与空气混合并充分燃烧生成烟气，在引风机的作用下上升至折焰角后离开炉膛，烟气沿途对下列部件放热：水冷壁、墙式再热器、屏式过热器、屏式再热器、末级再热器、末级过热器、后竖井一级过热器、省煤器、空预器等。将来自锅炉的烟气经除尘后引出，并排入烟囱。1.3.3 锅炉风烟主要设备及作用：送风机：保证燃料燃烧有适度过剩的空气，进行充分助燃。一次风机：一次风机是用来使燃烧时补充氧气和燃料均匀燃烧。引风机：引风机给炉膛形成负压吸走废气煤灰。空预器：利用锅炉尾部烟道的烟气热量加热进入锅炉空气，从而降低了排烟损失，提高了进风温度，提高锅炉的效率。送风机送风机一次风机一次风机引风机引风机空气预热器空气预热器风烟系统图风烟系统图 汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成，水在锅炉中被加热成蒸汽，经过热器加热后变成过热蒸汽，再通过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀，高速流动的蒸汽推动汽轮机的叶片转动从而带动发电机发电。2 2、汽水系统、汽水系统2.1 2.1 汽水系统总体功能：汽水系统总体功能：2.1 2.1 汽水系统总体功能：汽水系统总体功能：为提高其热效率，一般从汽轮机的中间级抽出作过功的部分蒸汽，用以加热给水，实现给水回热循环。此外，在超高压机组中还采用再热循环，既把作过功的蒸汽全部抽出，送到锅炉的再热汽中加热后再引入气轮机的中压缸继续膨胀作功，再送入低压缸继续作功。最后排入凝汽器并被冷却水冷却，凝结成水。凝结水经过除氧后，由给水泵送至高压加热器，加热后的热水打入锅炉，加热到过热的蒸汽，送至汽轮机作功，这样周而复始不断的作功。在汽水系统中，由于管道阀门设备很多，都会或多或少地造成水的损失，因此要补充化学处理过的软化水，这些补给水一般都补入除氧器中。2.1.1 汽水系统主要设备及作用：锅炉：将燃料充分燃烧，产生热量，将炉水变成高温、高压蒸气。汽轮机：汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。锅锅炉炉汽轮机汽轮机凝汽器：用于将汽轮机的排汽冷凝成水供锅炉重新使用，还能在汽轮机排汽处建立一个远低于大气压的真空，从而大大提高汽轮机的输出功率和热经济性。高低压加热器：用汽轮机抽出的蒸汽来加热锅炉给水，以提高机组的热效。凝汽器凝汽器高压加热器高压加热器汽水系统流程图汽水系统流程图2.2.1 给水系统的功能：向锅炉连续不断提供给水；保证给水品质、温度合格；向其它用户供水，如减温水等。2.2.2 给水系统的流程：除氧器 前置泵 给水泵 给水泵出口逆止门 给水泵出口电动门 高加入口三通阀 6号高加 7号高加 8号高加 高加出口三通阀 给水操作台 省煤器。2.2 2.2 主给水系统主给水系统2.2.3 主给水系统主要设备及作用：给水泵：用来为给水升压，保持给水流量，提供水源动力。给水泵给水泵给水系统图给水系统图2.3.1 凝结水系统的功能:向除氧器供水；保证凝结水水质合格；向其它用户供水，如减温水、密封水等。2.3.2 凝结水系统流程：凝汽器 凝泵 凝泵出口逆止门 凝泵出口电动门 精处理 轴封冷却器 1号低加 2号低加 3号低加 4号低加 除氧器。2.3 2.3 凝结水系统凝结水系统2.3.3 凝结水系统主要设备及作用：凝结水泵：给除氧器供水，并不断送出凝汽器内水，保持真空，启机时可冷却轴封加热器。凝结水泵凝结水泵凝结水系统图凝结水系统图2.4.1 循环水系统的功能:冷却低压缸排汽，利用冷却塔及水池汇集凝结水，冷却塔循环水上塔后，由上向下喷淋，在此过程中将热量传向塔内空气，循环水得以冷却，而空气被加热后向上流动，将冷空气由下部吸入，形成持续热交换过程。并向循环水泵提供循环水，保证循环水泵正常工作。2.4.2循环水系统的流程:循环水冷却塔水池 引水流道 循环水泵 循环水泵出口母管 凝汽器 循环水出水管 冷却塔 冷却塔水池。2.4 2.4 循环冷却水系统循环冷却水系统2.4.3循环冷却水系统主要设备及作用：循环水泵：给水循环提供动力，保证水以要求的流量在系统内循环。冷却塔：利用水与空气的接触，通过蒸发作用散去热量。循环水泵循环水泵冷却塔冷却塔2.5.1 闭式循环水系统功能：机组正常运行时，闭式循环冷却水系统向众多设备提供冷却水（如：润滑油、密封油冷却、轴承冷却、电动机空冷器泠却等等）。2.5.2 闭式循环水系统的流程:闭式循环冷却水膨胀水箱闭式循环冷却水泵闭式循环冷却水热交换器各冷却器闭式循环冷却水泵入口。2.5 2.5 冷却水系统冷却水系统2.5.3 冷却水系统主要设备及作用：闭冷泵：给闭式水循环提供动力，保证闭式水流量在系统内循环。闭冷泵闭冷泵闭冷水系统图闭冷水系统图2.6.1 补给水系统的功能：利用除盐水泵，机组凝结水箱，给整台机组耗水的补充。2.6.2 补给水系统的流程:除盐水箱 除盐水泵 机组凝补水箱 除盐水至凝汽器补水调节门 凝汽器 凝汽器热井 凝结水出水管 凝泵。2.6 2.6 补给水系统补给水系统 凝补水箱凝补水箱2.6.3 凝补水系统的主要设备及作用：凝补水箱：凝补水箱的容积是400m3，用于存储来自化学的除盐水。除盐水泵：给除盐水提供动力，保证除盐水流量。除盐水泵除盐水泵2.7.1 主再蒸汽系统功能：主再热蒸汽是火电厂煤电转换的能量载体，是汽轮机做功的介质，其疏水系统有助于将管道内的积水及时收集并排放至疏水扩容器，从而加快主、再热蒸汽管道的暖管，缩短机组的启动时间，防止管道水击振动以及有效地防止蒸汽带水造成汽轮机水冲击事故。主蒸汽经两个高压主汽门和四个高压调门，进入高压缸做功，最后乏汽则排入凝汽器凝结成凝结水。2.7.2 主再蒸汽系统流程图：锅炉顶棚过热器 包墙过热器 一级过热器 屏式过热器 二级过热器出口联箱。2.7 2.7 主再热蒸汽系统主再热蒸汽系统2.7.3 主再蒸汽系统主要设备及作用：主汽门：当任一保护装置动作后，迅速切断进入汽轮机的蒸汽，停止机组运行。调速汽门:调节进入汽轮机的蒸汽流量，从而控制汽轮机的转速与负荷，还可以迅速切断进入汽轮机的蒸汽保护汽轮机。主汽门主汽门2.8.1 高低旁系统功能：改善机组的启动性能，机组在各种工况下（冷态、温态、热态和极热态）启动时，投入旁路系统控制锅炉蒸汽温度使之与汽机汽缸金属温度较快地相匹配，缩短机组启动时间和减少蒸汽排空，实现机组的最佳启动。2.8.2高低旁系统的流程：主蒸汽管道 高压旁路 再热器冷段管道 低压旁路 汽机凝汽器。2.8 2.8 高低旁系统高低旁系统2.8.3 高低旁系统主要设备及作用：高低旁阀：高、低旁系统投入运行时，调整高、低旁蒸汽量。高低旁阀高低旁阀高、低旁系统图高、低旁系统图2.9.1 抽汽系统的功能：抽汽系统，将做了部分功后一定量的蒸汽抽汽回热，避免了蒸汽的热量被空气带走，使蒸汽热量得到充分利用，提高了机组循环热效率。2.9.2 抽汽系统组成：共有八段抽汽，分别供#1、#2、#3、#4低压加热器，除氧器、辅汽联箱，#6、#7、#8高加、抽汽管道、抽汽电动门、抽汽逆止门、低加、高加、外置式蒸冷器、除氧器等组成。9.9.抽汽系统抽汽系统8.3 抽汽系统主要设备：除氧器：除去锅炉给水中的氧气及其它气体，保证给水的品质。同时，除氧器本身又是给水回热加热系统中的一个混合加热器，起了加热给水，提高给水温度的作用。除氧器除氧器2.10.1 轴封系统的功能：高中压端轴封用来防止高压蒸汽漏出汽缸，造成工质和能量损失；低压端轴封用来防止空气漏入汽缸，破坏凝汽器真空。2.10 2.10 轴封系统轴封系统轴加风机轴加风机3.1.1 主机润滑油系统的功能：润滑油系统由主油泵、润滑油箱、冷油器、油压、油温调节阀、净油器和排烟风机等组成，为汽轮机、发电机轴承润滑和冷却，为盘车装置提供润滑油源，为脱扣装置提供控制用压力油，也为发电机提供密封油的备用油。润滑油系统为一个封闭的系统，工质为经油净化装置处理的#32透平油。主机油箱油的容量，应满足当厂用交流电失电且冷油器断冷却水的情况下停机时，仍能保证机组安全惰走。3.1.2 润滑油系统流程：机组启停时：油箱交流油泵油冷却器恒温调节阀汽轮发电机组各轴承盘车齿轮润滑回油母管油箱。3.3.汽轮发电机组主油系统汽轮发电机组主油系统3.13.1主机润滑油系统主机润滑油系统3.1.3 润滑油系统的主要设备及作用：主油泵：主油泵装在前轴承座内,正常运行中主油泵为机械超速脱扣和手动脱扣提供控制压力油,为注油器的运行提供动力油,并作为空侧密封油的高压备用油。油冷却器：冷油器采用板式冷却器，冷却水水源来自闭式水，进出口均有电动门控制，并可通过润滑油调节站自动调节油温，冷油器进出口均有就地温度计，并接入DCS画面显示油温。主油泵主油泵冷油器冷油器润滑油系统图润滑油系统图3.2.1 主机控制油系统的功能：主机控制油系统通常称为EH（Electric Hydrolic）系统，包括供油系统、执行机构、危急遮断系统等。向高中压主汽门、调速汽门伺服马达供高压控制油（12MPa），向汽机安全系统供安全油（1MPa）。3.2.2 控制油系统流程：由交流马达驱动高压柱塞泵，通过油泵吸人滤网将油箱中的抗燃油吸入，从油泵出口的油经过压力滤油器通过单向阀流人和高压蓄能器联接的高压油母管将高压抗燃油送高中压主汽门、调速汽门伺服马达供高压控制油（12MPa），向汽机安全系统供安全油（1MPa）。3.23.2主机控制油系统主机控制油系统3.2.3 控制油系统主要设备及作用：EH油箱：容纳 900升以上液压油的油箱。抗燃油箱体及油管路全部采用不锈钢材料，油箱板上有液位开关（油位报警和遮断信号）、磁性滤油器、空气滤清器、控制块组件等液压元件。底部安装有一个加热器，自动启动，保持EH油20以上油温。EH油箱油箱3.2.3 控制油系统主要设备及作用：EH油泵：采用高压变量柱塞泵，保持系统工作的稳定性和特殊性，并采用双泵并联工作系统，二台泵布置在油箱的下方，以提高供油系统的可靠。EH油泵油泵3.3.1 顶轴油系统的功能：顶轴油系统由两台电动高压容积式（活塞式）油泵和分配油供各轴承的不锈钢高压油管组成。顶轴油系统的功能是向汽轮发电机组各轴瓦底部的贮油袋内射入高压油（300巴），将轴稍稍托起，以减少在汽轮机组启动时低速运转和盘车时的扭矩，并因此而减小转子对轴瓦的碾压，保护轴瓦乌金不受损伤。3.3 3.3 主机顶轴油系统主机顶轴油系统3.4.1 发电机密封油系统的功能：发电机在运行中，通常用超压的氢气在膛内进行循环冷却，防止氢气向外泄漏，同时也防止机外的空气进入发电机内。用密封油系统提供的压力油，以及转轴端的密封环、密封瓦将膛内、外的气体隔绝起来。同时，密封油还有对于密封瓦的润滑和冷却作用。3.4.2密封油系统流程:密封油系统由氢侧和空侧两个各自独立而又相互联系的油系统组成。他们同时向双流环式密封瓦供油。在密封瓦的空侧进油系统中差压阀跟踪机内氢压，从而控制着空侧油压，保证油压大于氢压，严格地维持着0.084兆帕的油氢压差。在氢侧进油系统中是由平衡阀跟踪空侧油压，控制着氢侧油压，使两者保持平衡。3.4 3.4 发电机密封油系统发电机密封油系统3.4.2 发电机密封油系统主要设备及作用：差压阀：差压阀有二只，接于空侧密封油泵的进出油口，自动调节旁路的流量大小，从而保证密封油压始终高于机内气压0.084MPa.。通过输入油压信号的差值变化带动阀杆上下移动的，改变阀门的开度，起到油压的调节作用。差压阀差压阀密封油系统图密封油系统图4.1.1 氢系统功能：氢系统功能以CO2作为中间介质，实现发电机气体置换，通过氢气干燥器连续干燥机内氢气，维持机内氢气低湿度。自动监测机内气体参数（氢压、温度和纯度）及密闭运行工况，维持发电机内的氢气压力，达到冷却效果。4.1.2 氢系统的流程：氢系统由提供CO2、H2装置，氢气压力控制装置，充排氢阀门组，氢气干燥器，氢气纯度变送装置，浮子检漏计，发电机局部过热检测装置，氢油水工况监测柜等构成。机内纯度要求96%，在额定氢压下机内允许湿度露点为-255（325g/m3），这可通过控制氢源湿度、润滑油含水量及发电机氢系统配置的氢干燥器来保证。4.4.发电机冷却系统发电机冷却系统4.1 4.1 氢系统：氢系统：4.1.3 氢系统主要设备及作用：氢气干燥器：干燥器自带磁力驱动零泄漏离心风机，来自发电机的氢气经风机增压后先经过吸附塔脱水干燥，干燥后的氢气大部分回到发电机中去，少部分流经再生塔。再生塔内装有电加热器，将氢气加热，热氢将吸附剂中的水份带出，经冷却器冷却后氢气中的水份析出。氢气干燥器氢气干燥器4.1.3 氢系统主要设备及作用：气体纯度监测变送装置：该装置由差压和压力变送器以及纯度风机等组成。在任何情况下，它可连续对机内气体密度、纯度和压力进行测量。气体纯度监测变送装置气体纯度监测变送装置氢气系统图氢气系统图4.2.1 定冷水系统的功能：定冷水系统由定水箱、定冷水泵、离子交换器及监测控制装置组成。保证发电机定子绕组导线孔腔内除盐水的正常循环，确保发电机内部定子冷却效果。4.4.定冷水系统定冷水系统4.2.2 定冷水系统主要设备及作用：定冷水箱：水箱为压力容器，在箱体上装有液位控制器和液位指 示器，用于控制液位并对过低，过高的液位发出报警，时还对液位加以就地显示。为定冷水提供水源。定冷水泵：水泵为IS型清水离心式铜泵，叶轮和壳体为铜质。为 定冷水提供循环动力。冷水器：冷水器为浮动列管式卧式结构，壳体为不锈钢材料，管 系为B10管，冷却定冷水。离子交换器:为立式结构，内盛阴阳混床树脂，控制冷却水的导电率。定冷水系统图定冷水系统图5.1.1 脱硫系统总体功能：对锅炉燃烧后的烟气中的硫化物，进行有效的吸收和分解，降低排放，减少环境污染。5.1.2 脱硫系统的流程：脱硫系统靠烟气脱硫装置（英文缩写为FGD）完成。锅炉引风机来的全部烟气在增压风机的作用下进入吸收塔，烟气自下向上流动，在吸收塔洗涤区（吸收区）内，烟气中的SO2被由上而下喷出的吸收剂吸收生成CaSO3,在吸收塔反应池中氧化而生成石膏（CaSO42H2O）。脱硫后的烟气在除雾器内除去烟气中携带的浆雾后，进入回转式烟气换热器（GGH），脱硫后的净烟气被加热至80以上，然后送入烟囱排入大气。5.5.脱硫脱硝系统脱硫脱硝系统5.1 5.1 脱硫系统脱硫系统5.1.3 整套脱硫装置（FGD）主要介绍以下三个子系统：（1）石灰石浆液制备及供给系统 石灰石块经卸料斗、皮带输送机、提升机等至石灰石仓储存。再经过出料口和称重皮带给料机，进入湿式球磨机，并加水研磨成固体物含量为25%左右的浆液，送至石灰石浆液箱。（2）烟气系统烟气经增压风机提压。打入吸收塔，进入喷淋层，与石灰石浆液接触发生化学反应。吸收烟气中的SO2、SO3、HF、HCl、粉尘等有害物。脱硫除雾后的净烟气从塔顶侧向离开吸收塔，进入烟囱排空。（3）氧化系统氧化风机送出的氧化空气经过喷水增湿后进入吸收塔，把脱硫反应生成的亚硫酸钙强制氧化生成硫酸钙并生成石膏。经石膏排出泵送入石膏旋流器进行脱水，旋流器底流浆液为50%水分的固体石膏，流入石膏浆液分配箱。5.1.4 脱硫系统的主要设备及作用：增压风机：用于烟气提压，打入吸收塔脱硫。氧化风机：为吸收塔浆池中的浆液提供充足的氧化空气。吸收塔：脱硫系统的核心设备，提供石灰石浆液与烟气接触发生化学反应。除雾器：除去烟气所残留的浆液氧化风机氧化风机吸收塔吸收塔脱硫系统图脱硫系统图5.2 5.2 脱硝系统脱硝系统5.2.1 脱硝系统总体功能：对锅炉燃烧后的烟气中的氮氧化物，进行有效的吸收和分解，降低排放，减少环境污染。5.1.2 脱硝SCR简介：SCR脱硝技术是指使用还原剂（NH3等）在合适的温度范围（300-420）在有氧条件下在催化剂的作用下将NOx选择性的还原为无害的氮气和水；SCR脱硝技术具有脱硝率高，选择性好，成熟可靠等优点，是国内外电站最广泛采用的烟气脱硝技术；5.1.3 脱硝SCR工艺特点a).SCR烟气脱硝技术的优点:SCR烟气脱硝技术脱硝效率高，脱硝效率一般可达80%90%，可将氮氧化物排放浓度降至100mg/m3 以下。SCR烟气脱硝技术成熟可靠，应用广泛，适合在煤质多变、机组负荷变动频繁以及对空气质量要求较敏感的区域的新建燃煤机组上使用；b).SCR烟气脱硝技术的缺点:需要使用脱硝催化剂，催化剂价格昂贵，投资和运行成本高；需要使用液氨、氨水或尿素等作为还原剂，消耗费用大；若用液氨作为还原剂，由于它们是危险化学品，在储运和使用过程的安全问题尤应引起关注。1.3、脱硝SCR主要反应方程式：由于NO占95%左右，所以第一个反应是SCR脱硝的主反应，实际消耗的氨氮比接近于1:1。中学物理学告诉我们：导体在磁场中运动、并切割磁场的磁力线时，导体中将会产生电流。发电机要发出电来，必须同时满足两个条件：一是要有产生磁力线的磁场；二是运动的导体必须切割磁力线，而励磁系统就是产生发电机磁场及其控制发电系统稳定的系统。电气系统主要由励磁系统、发电机、变压器、高压断路器、升压站、配电装置、输电线路等组成。完成机械能转变成电能的过程，并将电能进行输送分配。6.6.电气系统电气系统6.1 6.1 电气系统总体功能：电气系统总体功能：电电气气主主接接线线是指表明电气设备之间相互连接传送电能的电路。包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离开关、线路等。它们的连接方式，对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况。近几年安装新机组容量较大，所使用的电气主接线大部分都用一台半断路器接线方式。电气主接线的基本要求电气主接线的基本要求：1.可靠性 电气接线必须保证用户供电的可靠性。2.灵活性 应能适应各式各样可能运行方式的要求。3.安全性 必须保证在任何方式下，保证人员与设备的安全。4.经济性 最少的投资与最低的年运行费。5.发展与扩建的方便性 在设计要考虑发展远景，容量、空间、接线形式上，留有余地。电气系统主设备及作用：电气系统主设备及作用：发电机：将机械能转变成电能。主变压器：将发电机发出的电进行升压到电网电压，然后将发出的电并入电网。高压断路器：切断和接通正常情况下高压电路中的空载电流和负荷电流，还可以在系统发生故障时与保护装置及自动装置相配合，迅速切断故障电源，防止事故扩大。发电机发电机主变压器主变压器电气系统主设备及作用：电气系统主设备及作用：升压站（又称高压配电装置）有三种：第一种是空气绝缘的常规配电装置，简称AIS。其母线裸露直接与空气接触，断路器可用瓷柱式或罐式。第二种是混合式配电装置，简称HGIS。母线采用开敞式，其它均为六氟化硫气体绝缘开关装置。第三种是六氟化硫气体绝缘全封闭配电装置。升压站升压站励磁装置励磁装置升压站升压站厂高变厂高变厂用配电装置厂用配电装置主变压器主变压器输电线路统输电线路统发电机发电机 励磁变励磁变发电厂辅助电气设备发电厂辅助电气设备电气主接线系统图电气主接线系统图6.2.1 厂用电系统的功能：发电厂发电要有很多设备，如锅炉、汽轮机、水泵、电动执行机构、风机、照明、自动化监控及辅助设备，厂用电的作用就是给这些设备提供安全可靠的电源。6.2.2 厂用电系统电压等级及选择:厂用电系统电压等级分为高压厂用电和低压厂用电。高压厂用电按电厂设计可分为3KV、6KV、10KV三个电压等级，低压厂用电分为400V、220V两个电压等级。厂用电电压等级主要是根据厂用设备容量来确定。6.2 6.2 厂用电系统厂用电系统单元机组厂用电气系统图单元机组厂用电气系统图单元机组单元机组400V系统图系统图6.3.1 励磁系统的功能：提供可以控制的直流电流（称为“励磁电流”）给发电机转子绕组，使其产生磁场。通过控制，调节、维持发电机输出的端电压。事故时，迅速灭磁，保护发电机安全。发电机自并静止励磁系统图发电机自并静止励磁系统图6.3 6.3 励磁系统励磁系统6.1.2 励磁系统主设备及作用：励磁变：给发电机励磁系统提供电源，整流后再输入发电机转子作为励磁电流建立旋转磁场。励磁装置：励磁电流的控制、调节。励磁变励磁变励磁装置励磁装置6.4.1 直流系统功能：发电厂的直流系统，主要用于对开关设备的远距离操作、信号设备、继电保护、自动装置及其他一些重要的直流负荷（如直流油泵、事故照明和UPS等）供电，直流系统是发电厂厂用电中最重要的一部分，它应保证在任何事故情况下都能可靠和不间断地向其用电设备供电。直流系统分220V和110V两种等级。6.4 6.4 直流系统直流系统6.4.2 直流系统的接线及运行方式：220V直流系统每台机组设一段直流母线，分别由保安MCC1A、保安MCC1B段经充电器作为工作电源给220V直流母线提供电源，并且装有一组220V蓄电池做为在事故情况下为直流负载供电，两台机组之间的直流母线设有联络开关，这样就保证了直流电的安全可靠性。110V直流系统每台机组设两段直流母线，此两段直流母线之间设有联络开关，并且每一组母线设有一组110V蓄电池。6.4.3 直流系统主要设备及作用：蓄电池：蓄电池是电池中的一种，它是能把有限的电能储存起来，为直流系统提供最可靠的备用。蓄电池蓄电池6.5.1保安电源的功能：在发电厂的设备中，有的设备不但在机组运行中不能停电，就是在机组停运后相当一段时间内也不能停止供电。保安电源用来满足机组停运后部分设备继续运转，起到保护机炉设备不致造成损坏和部分电气设备电源正常运转的作用。如给水泵润滑油泵、锅炉空气预热器、顶轴油泵、盘车电动机、密封油泵、蓄电池组的充电设备、交流事故照明、电梯电源、部分热工电源等。6.5.2 保安电源接线及运行方式 单元机组有两段保安电源，即保安MCC1A段和保安MCC1B段,联络开关，三路电源电源供电，即工作电源、备用电源及柴油发电机保安电源。6.5 6.5 保安段保安段/ups/ups系统系统6.5.3 保安备用电源的特点：（1）保安备用电源必须具有相对独立性。保安备用电源不能仅取自本发电机组，也不能取自受本机组运行方式影响大的电气系统。（2）保安备用电源要十分可靠。保安备用电源应能保证在任何情况下随时能投入运行，不得发生拒投现象。（3）保安备用电源应具有快速投入的性能。机组故障造成保安段母线电源消失时，保安备用电源应快速投入，维持设备运转。6.5.4 UPS系统的功能：UPS就是为设备提供高质量、高可靠的电源装置，每台机组配备两套UPS,每套UPS由整流器、逆变器和静态开关这三部分组成。它主要供给的负荷为DCS、DEH、热控、GIS数据传输设备及其他不允许停电且对电源质量要求非常高的设备。它可以消除瞬间高电压、低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，改善电源质量。6.5.5 UPS系统接线及运行方式。正常运行时，UPS电源由主电源经整流器、逆变器供电（直流电源和旁路电源处于备用状态），逆变器控制单元保证电压输出波形和频率精确、稳定。UPS共有三路电源，即主电源、直流电源和旁路电源，主电源由400V保安MCC段供电，逆变器由整流器或主厂房220V直流系统提供直流电源。当400V保安电源因故障失去时,逆变器将自动、无延时地切至由主厂房220V直流系统供电。三、火电厂生产流程介绍燃料化学能 蒸汽热能机械能 电能。简单的说就是利用燃料（煤）燃烧发热，加热水，形成高温高压过热蒸汽，推动汽轮机旋转，带动发电机转子（电磁场）旋转，定子线圈切割磁力线，发出电能，再利用升压变压器，升到系统电压，与系统并网，向外输送电能。三三.火电厂生产流程介绍火电厂生产流程介绍火力发电厂生产过程总图火力发电厂生产过程总图火力发电厂生产过程示意图火力发电厂生产过程示意图