本科毕业论文火力发电

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毕业设计（论文）

题目 浅析火力发电厂 专业班级 \\

姓名 \\ 指导教师姓名、职称 \\ 所属助学单位 \\

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目 录

第一章 火力发电概况.............................................................................4 1.1火力发电历程…………………………………………………..……………..4 1.2我国的电源结构………………………………………………..……………..4 1.3煤电在电力发展中的地位……………………………………..……….…….4 第二章 电厂的基本生产过程及三大设备简介…………………………………....5 2.1电厂的基本生产过程……………………………………..…………………..5 2.2锅炉……………………………………………………………………………5 2.2.1锅炉设备的整体构造…………………………………………………6 2.2.2锅炉设备的整体布局…………………………………………………7 2.3汽轮机…………………………………….….................................................. 7

2.3.1汽轮机的分类和型号………………………………………………....7 2.4发电机…………………………………………………………………………8 2.4.1发电机结构及工作原理………………………………………………...9 第三章 电力发电厂的系统分析…………………………………………................9 3.1电气系统……………………………………………………………………....9 3.1.1电气运行的一般知识…………………………………………………..10 3.1.2电气主接线………………………………………….............................10 3.2布袋除尘技术…………………………………………...................................11 3.3水处理系统………………………………………….......................................11 3.3.1化学及水处理的重要环节………………………………....................11 第四章 案例分析

4.1 2005年华中电网“2.7”冰灾事故…………….........................................12 实习成果………………………………………………………..……..……………14 总结……………………………………………………………..……..…………….17 致谢………………………………………………………………………………….18

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参考文献.............................................................................................19

【摘 要】

发电厂是电力系统的重要组成部分，也直接影响整个电力系统的安全与运行。火力发电是利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机转换为电能来发电的。

【关键词】

火力发电；锅炉；汽轮机；发电机;电网事故

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第一章 火力发电概况

1.1火力发电历程

1949 年我国的装机容量和发电量分别为185万kW和43亿kW·h，居世界第25位和21 位，到1978年增加至5712万kW 和2566亿kW·h，装机容量和发电量分别跃居世界第8位和第7位。至1987年装机容量达1亿kW，1988 年以来连续12 年每年新增大中型发电机组，装机容量在1000万kW以上。1995年全国发电装机容量突破2 亿kW，1999年底全国装机容量达2.99亿kW，发电量达12 331 亿kW·h。自1996 年以来，我国发电装机容量和发电量一直位居世界第2位。

1.2我国的电源结构

虽然我国火电、水电装机容量每年都在增长，但是1985 年以后火电增长的速度明显加快，多在8%以上，最快的1988 年为13.9%。火电发电量增长与装机容量增长基本匹配。

例如，某电厂规划装机容量为4×600MW，分两期建设。一期建设规模为2×600MW，工程动态投资约45亿元。电厂主机设备分别为东方电机厂、东方汽机厂、东方锅炉厂生产供应，燃用某六盘水地区的发耳矿区格木底片区的无烟煤和低挥发分贫煤，年需燃煤量约260万吨，来自某省内，全部采用火车运输。电厂以点对网形式接入华中电网，两回500kV线路朝东北出线约110km，接入湖南湘西500kV开关站，一期电量主送湖南电网。2008年9月和2009年1月＃1、#2机组分别一次性通过168小时试运考核，机组投产后各项性能指标优良。该项目符合国家西电东送、促进中部崛起的发展战略，可实现湘黔两省优势互补，促进少数民族地区经济发展；煤电联营、“水火打捆”，符合国家优化发展火电的要求。

1.3煤电在电力发展中的地位

长期以来，我国一次能源结构中煤炭占主要地位，煤炭消耗量占一次能源总消耗量的75%左右，预计今后相当长的时期内，以煤炭为主要能源的格局不会改变。

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在煤炭消费总量中，2000 年50%以上煤炭用于发电，这一指标远远落后于世界上某些发达国家的水平（据统计，目前美国将90%的煤炭转换成电能，其它以煤炭为主要能源的发达国家煤转换成电能的比例一般在80%左右）。提高煤炭转换成电能的比例和电力在终端能源中的比例是一项长期而重要的任务。

第二章 电厂的基本生产过程及三大设备简介

2.1电厂的基本生产过程

这里介绍的是汽轮机发电的基本生产过程。火力发电厂的燃料上要有煤、石油。我国的火电厂以燃煤为主，过去曾建过一批燃油电厂，日前的政策是尽量压缩烧油电厂，新建电厂全部烧煤。

火力发电厂由三大主要设备——锅炉、汽轮机、发电机及相应辅助设备组成，它们通过管道或线路相连构成生产主系统，也就是燃烧系统、汽水系统和电气系统。用火车或轮船运入发电厂储煤场的煤，经过碎煤设备破碎后，由皮带运输机送入锅炉房内的原煤仓。煤从原煤仓落入给煤机，在其中研制成煤粉，同时送入热空气来干燥和输送煤粉。磨制好的煤粉，经粗粉分离器除去部分不合格的煤粉后进入旋风分离器，在其中空气和煤粉得以分离，分离出来的细粉进入煤粉仓。煤粉由给煤机送入输粉管，而旋风分离器中的空气则由排粉机抽出。煤粉和空气在输粉管内混合后，由喷燃器喷入炉膛内进行燃烧。由送风机送来的空气，在进入炉膛之前，先在空气预热器中接受排烟预热，以减少排烟热损失，并提高空气温度，改善燃烧过程。炉膛内的燃烧产物——高温烟气，在引风机的拔风作用下，沿着锅炉本体倒U形烟道依次流过炉膛、过热器、省煤器和空气预热器，将热量逐步传递给水、蒸汽和空气。降温后的烟气流入除尘器进行净化，净化除尘后的烟气则被引风机抽出，排入大气。将燃料的化学能装换为热能。

锅炉产生的新蒸汽进入汽轮机后逐级进行膨胀，蒸汽部分热能就转变为汽流动能；高速汽流施加作用力于汽轮机的叶片上，推动了叶轮连同整个转子旋转，汽流的动能于是被转换成汽轮机轴上的机械能。汽轮机带动发电机，利用切割磁力线感应原理，将原动机的机械能成果的变为电能。

2.2锅炉

锅炉的作用燃料或热源的热能加热工作介质，使一定数量的工作介质达到所

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要求的状态。蒸汽锅炉的工作介质是水，在锅炉里被加热变成一定压力和温度的蒸汽。蒸汽的压力和温度称为蒸汽参数，表示蒸汽的状态。

在火力发电厂中，锅炉产生的蒸汽送进汽轮机膨胀做工，驱动汽轮机转子带动发电机转子旋转，利用导体切割磁力线产生感应电流的原理而发出电力。

发电的生产过程是一个能量转换的过程，这个过程可表示为：

???蒸汽热能?汽轮机???机械能?发电机???电能 燃料的化学能?锅炉锅炉机组的工作过程示意图如图3—1所示

下图为锅炉机组的工作过程示意图

图3—1 锅炉机组的工作过程示意图

2.2.1锅炉设备的整体构造

从锅炉设备的名称可以看出，它包括着锅和炉两部分，燃料在炉内燃烧，放出热量，通过传热过程将热量传给锅内的工作介质——水，使其蒸发，过热成为合格的蒸汽。这两者是锅炉的基本组成部分，常成为本体部分。此外，还有炉墙，构架，辅助设备和一些附件，如表3—1所示。

表3—1 锅炉设备的构成 序部分名称 号

组成内容 6

要求的状态。蒸汽锅炉的工作介质是水，在锅炉里被加热变成一定压力和温度的蒸汽。蒸汽的压力和温度称为蒸汽参数，表示蒸汽的状态。

在火力发电厂中，锅炉产生的蒸汽送进汽轮机膨胀做工，驱动汽轮机转子带动发电机转子旋转，利用导体切割磁力线产生感应电流的原理而发出电力。

发电的生产过程是一个能量转换的过程，这个过程可表示为：

???蒸汽热能?汽轮机???机械能?发电机???电能 燃料的化学能?锅炉锅炉机组的工作过程示意图如图3—1所示

下图为锅炉机组的工作过程示意图

图3—1 锅炉机组的工作过程示意图

2.2.1锅炉设备的整体构造

从锅炉设备的名称可以看出，它包括着锅和炉两部分，燃料在炉内燃烧，放出热量，通过传热过程将热量传给锅内的工作介质——水，使其蒸发，过热成为合格的蒸汽。这两者是锅炉的基本组成部分，常成为本体部分。此外，还有炉墙，构架，辅助设备和一些附件，如表3—1所示。

表3—1 锅炉设备的构成 序部分名称 号

组成内容 6

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