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电厂是指将某种形式的原始能转化为电能以供固定设施或运输用电的动力厂,例如火力、水力、蒸汽、柴油或核能发电厂等。其中在全世界范围,火电厂的装机容量占总装机容量的70%,发电量占总发电量的80%。火电厂是电能生产的重要组成部分。火电厂无论是对国民经济的发展,还是人民生活水平的提高,都起着重大作用。
火电厂模型
阀门是流体管路的控制装置,其基本功能是接通或切断管路介质的流通,改变介质的流通,改变介质的流动方向,调节介质的压力和流量,保护管路的设备的正常运行。
阀门在电厂中的系统中起到了重要的控制作用。
火电厂基本分类
按发电厂总装机容量的多少分类:
①小容量发电厂,其装机总容量在100MW以下的发电厂;
②中容量发电厂,其装机总容量在100~250MW范围内的发电厂;
③大中容量发电厂,其装机总容量在250~600MW范围内的电厂;
④大容量发电厂,其装机总容量在600~1000MW范围内的发电厂;
⑤特大容量发电厂,其装机容量在1000MW及以上的发电厂。
按供电范围分类:
①区域性发电厂,在电网内运行,承担一定区域性供电的大中型发电厂;
②孤立发电厂,是不并入电网内,单独运行的发电厂;
③自备发电厂,由大型企业自己建造,主要供本单位用电的发电厂(一般也与电网相连)。
按功能分类:
可分为发电厂和热电厂。发电厂只生产并供给用户以电能;而热电厂除生产并供给用户电能外,还供应热能。按服务规模可分为区域性火电厂、地方性火电厂以及列车电站等。
火力电厂围绕三大主机设备炉、机、电和其他辅机设备形成了三大系统,构成了电厂生产的主要流程。
燃烧系统:原煤磨成煤粉后进行分离,合格的煤粉被煤粉仓储存。煤粉仓的煤粉由喷燃器喷到炉膛内燃烧;产生的热能加热炉膛四周水冷壁管内的水,加热成汽水混合物。
汽水系统:混合物被锅炉汽包内的汽水分离器进行分离,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和压力的过热蒸汽,经管道送到汽轮机作功。
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(或初蒸汽)温度后,送到汽轮机中压缸继续做功。
电气系统: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。
火力电厂的生产流程
火电厂生产的主要设备
火电厂的主要设备由锅炉、汽轮机、凝汽器、除氧器、加热器等设备及管道阀门构成,包括凝给水系统、再热系统、回热系统、冷却水(循环水)系统和补水系统。
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。汽轮机通常在高温高压及高转速的条件下工作,一般须与锅炉(或其他蒸汽发生器)、发电机(或其他被驱动机械)以及凝汽器、加热器、泵等组成成套设备,一起协调配合工作。
锅炉是火力发电厂中主要设备之一。它的作用是使燃料在炉膛中燃烧放热,并将热量传给工质,以产生一定压力和温度的蒸汽,供汽轮发电机组发电。电厂锅炉与其他行业所用锅炉相比,具有容量大、参数高、结构复杂、自动化程度高等特点。
目前我国新建电厂以300MW及以上机组为主。300MW机组的锅炉蒸发量为10O0t/h(亚临界压力),采用强制循环(或自然循环)的汽包炉;600MW机组的锅炉为200Ot/h的(汽包)直流锅炉。
按锅炉蒸发受热面内工质的流动方式分类:
自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉、复合循环锅炉。
按锅炉的整体布置分类:
∏型结构锅炉、箱型结构锅炉、塔型结构锅炉。
电厂锅炉的容量和参数
锅炉容量即锅炉的蒸发量,指锅炉每小时所产生的蒸汽量。在保持额定蒸汽压力、额定蒸汽温度、使用设计燃料和规定的热效率情况下,锅炉所能达到的蒸发量称作额定蒸发量。
电厂锅炉的额定参数是指额定蒸汽压力和额定蒸汽温度。所谓蒸汽压力和温度是指过热器主汽阀出口处的过热蒸汽压力和温度。
按容量分类:
小型锅炉蒸发量小于220t/h。
中型锅炉蒸发量为22O~410t/h。
大型锅炉蒸发量不小于670t/h。
亚临界锅炉蒸发量10O0t/h
我国电厂锅炉的蒸汽参数及容量系列
参数
最大连续蒸发量(MCR)
(t/h)
发电功率
(MW)
蒸汽压力
(Mpa)
蒸汽温度(℃)
给水温度
(℃)
400
105
20
3
450
145~155
35,65
6,12
165~175
130
25
540
205~225
220,410
50,100
540/540
220~250
420,670
125,200
540/540
250~280
1025
300
540/540
260~290
1025,2008
300,600
注:蒸汽温度栏中的分子、分母分别为过热蒸汽温度和再热蒸汽温度
按压力,根据阀门的公称压力可分:
1. 真空阀:绝对压力<***柱高的阀门,通常用mm***柱或mm
水柱表示压力。
2. 低压阀:公称压力PN≤(包括PN≤)
3. 中压阀:—。
4. 高压阀:—。
5. 超高压阀:公称压力PN≥
按介质的温度分,根据阀门工作时的介质温度可分:
1. 普通阀门:适用于介质温度-40℃~425℃的阀门。
2. 高温阀门:适用于介质温度425℃~600℃的阀门。
3. 耐热阀门:适用于介质温度600℃以上的阀门。
4. 低温阀门:适用于介质温度-40℃~-150℃的阀门。
5. 超低温阀门:适用于介质温度-150℃以下的阀门。
阀门基本材料:铸铁,锻钢,碳素钢,不锈钢,钛及钛合金,高强度耐腐蚀钢等。
电厂生产流程中的阀门主要位置
闸阀
闸阀(gatevalve)是指关闭件(闸板)沿通路中心线的垂直方向移动的阀门。它的启闭件是闸板,闸板的运动方向与流体方向相垂直,闸阀只能作全开和全关,不能作调节和节流。
闸阀的特点和用途:闸阀的优点是流动阻力小,开闭较省力,不受介质流向的限制,介质可以两个方向流动,结构尺寸较小,全开时密封面受介质冲蚀小。缺点是结构复杂,高度尺寸较大,开启需一定的空间,开闭时间长,开闭时密封面容易受冲蚀和擦伤。
闸阀的应用范围是由其特点决定的,一般用于公称通径大于100mm的管道上,作切断作用;普通闸阀按阀瓣的结构形状可分为楔式闸阀和平行式闸阀两大类。
TYCO闸阀按结构形状有:
平行双闸板闸阀代表品牌Dewrance,Fasani,Sempell
弹性楔形双闸板代表品牌Fasani,Sempell.