火电厂发电全过程

火力发电厂的发电全过程？~

力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气或其他燃料的化学能生产电能的工厂。火电厂主要组成部分为:

(1)锅炉及附属设备， 确保燃料的化学能转化为热能。

(2)汽轮机及附属设备，确保热能变为机械能。

(3)发电机及励磁机，确保机械能变为电能。

(4)主变压器， 把电能提升为高压电输送给输电线路。根据容量的大小，可将电厂分为大型火电厂、中型火电厂、和小型火电厂。但是，这里所说的大、中、小是一种相对的提法， 如70年代认为是大型的火电厂， 在90年代则被认为是中型甚至是小型电厂。

按工质初参数的高低，可将电厂分为低压、中压、高压、超高压、亚临界、超临界压力等几种火电厂;按燃料的不同，可区分为燃煤、燃油和燃气等几类火电厂;按照原动机的不同，可分为汽轮机组发电厂、燃气轮机发电厂、汽轮机一燃气轮机发电厂等;按照主厂房的建造和结构特点，可分为封闭式火电厂、半露天火电厂和露天火电厂;按照其功用的不同，可分为凝汽式发电厂和热电厂，前者安装凝汽式机组，后者安装供热机组(也称热化机组)。

火电厂的种类虽然很多，但从能量转换的观点分析，其基本过程则都是相同的， 即:将燃料的化学能→热能→机械能→电能。 火力发电厂(以燃煤发电厂为例)主要生产过程是:储存在储煤场(或储煤罐)中的原煤由输煤设备从储煤场送到锅炉的原煤斗中,再由给煤机送到磨煤机中磨成煤粉。煤粉送至分离器进行分离,合格的煤粉送到煤粉仓储存(仓储式锅炉)。煤粉仓的煤粉由给粉机送到锅炉本体的喷燃器,由喷燃器喷到炉膛内燃烧(直吹式锅炉将煤粉分离后直接送入炉膛)。燃烧的煤粉放出大量的热能将炉膛四周水冷壁管内的水加热成汽水混合物。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。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。在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。 火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。燃煤，用输煤皮带从煤场运至煤斗中。大型火电厂为提高燃煤效率都是燃烧煤粉。因此，煤斗中的原煤要先送至磨煤机内磨成煤粉。磨碎的煤粉由热空气携带经排粉风机送入锅炉的炉膛内燃烧。煤粉燃烧后形成的热烟气沿锅炉的水平烟道和尾部烟道流动，放出热量，最后进入除尘器，将燃烧后的煤灰分离出来。洁净的烟气在引风机的作用下通过烟囱排入大气。助燃用的空气由送风机送入装设在尾部烟道上的空气预热器内，利用热烟气加热空气。这样，一方面除使进入锅炉的空气温度提高，易于煤粉的着火和燃烧外，另一方面也可以降低 排烟温度，提高热能的利用率。从空气预热器排出的热空气分为两股：一股去磨煤机干燥和输送煤粉，另一股直接送入炉膛助燃。燃煤燃尽的灰渣落入炉膛下面的渣斗内，与从除尘器分离出的细灰一起用水冲至灰浆泵房内，再由灰浆泵送至灰场。 　　火力发电厂在除氧器水箱内的水经过给水泵升压后通过高压加热器送入省煤器。在省煤器内，水受到热烟气的加热，然后进入锅炉顶部的汽包内。在锅炉炉膛四周密布着水管，称为水冷壁。水冷壁水管的上下两端均通过联箱与汽包连通，汽包内的水经由水冷壁不断循环，吸收着煤爱燃烧过程中放出的热量。部分水在冷壁中被加热沸腾后汽化成水蒸汽，这些饱和蒸汽由汽包上部流出进入过热器中。饱和蒸汽在过热器中继续吸热，成为过热蒸汽。过热蒸汽有很高的压力和温度，因此有很大的热势能。具有热势能的过热蒸汽经管道引入汽轮机后，便将热势能转变成动能。高速流动的蒸汽推动汽轮机转子转动，形成机械能。 　　汽轮机的转子与发电机的转子通过连轴器联在一起。当汽轮机转子转动时便带动发电机转子转动。在发电机转子的另一端带着一太小直流发电机，叫励磁机。励磁机发出的直流电送至发电机的转子线圈中，使转子成为电磁铁，周围产生磁场。当发电机转子旋转时，磁场也是旋转的，发电机定子内的导线就会切割磁力线感应产生电流。这样，发电机便把汽轮机的机械能转变为电能。电能经变压器将电压升压后，由输电线送至电用户。 　　释放出热势能的蒸汽从汽轮机下部的排汽口排出，称为乏汽。乏汽在凝汽器内被循环水泵送入凝汽器的冷却水冷却，从新凝结成水，此水成为凝结水。凝结水由凝结水泵送入低压加热器并最终回到除氧器内，完成一个循环。在 循环过程中难免有汽水的泄露，即汽水损失，因此要适量地向循环系统内补给一些水，以保证循环的正常进行。高、底压加热器是为提高循环的热效率所采用的装置，除氧器是为了除去水含的氧气以减少对设备及管道的腐蚀。 　　以上分析虽然较为繁杂，但从能量转换的角度看却很简单，即燃料的化学能→蒸汽的热势能→机械能→电能。在锅炉总，燃料的化学能转变为蒸汽的热能；在汽轮机中，蒸汽的热能转变为轮子旋转的机械能；在发电机中机械能转变为电能。炉、机、电是火电厂中的主要设备，亦称三大主机。与三大主机相辅工作的设备成为辅助设备或称辅机。主机与辅机及其相连的管道、线路等称为系统。火电厂的主要系统有燃烧系统、汽水系统、电气系统等。 　　除了上述的主要系统外，火电厂还有其它一些辅助生产系统，如燃煤的输送系统、水的化学处理系统、灰浆的排放系统等。这些系统与主系统协调工作，它们相互配合完成电能的生产任务。大型火电厂的保证这些设备的正常运转，火电厂装有大量的仪表，用来监视这些设备的运行状况，同时还设置有自动控制装置，以便及时地对主辅设备进行调节。现代化的火电厂，已采用了先进的计算机分散控制系统。这些控制系统可以对整个生产过程进行控制和自动调节，根据不同情况协调各设备的工作状况，使整个电厂的自动化水平达到了新的高度。自动控制装置及系统已成为火电厂中不可缺少的部分。

火电厂输煤系统的任务是卸煤、堆煤、上煤和配煤，以达到按时保质、保量为机组（原煤

仓）提供燃煤的目的。整个输煤系统是火电厂十分重要的支持系统。它是保证机组稳发满发的

重要条件。


输煤系统是火电厂的重要组成部分，其安全可靠运行是保证电厂实现安全、高效不可缺少的环节。输煤系统的工艺流程随锅炉容量、燃料品种、运输方式的不同而差别较大，并且使用设备多，分布范围广。作为一种具有本安性且远距离传输能力强的分布式智能总线网络，lonworks总线能将监测点做到彻底的分散（在一个网络内可带32000多个节点），提高了系统的可靠性，可以满足输煤系统监控的要求。火电厂输煤系统一般都采用顺序控制和报警方式，为相对独立的控制单元系统，系统配备了各种性能可靠的测量变送器。通过运用Lonworks现场总线技术将各种测量变送器的输出信号接入对应的智能节点组成多个检测单元，然后挂接在Lonworks总线上，再通过Lonworks总线与已有的DCS系统集成，实现了对输煤系统更加有效便捷的监控。

在输煤系统中，常用的测量变送器一般有以下几种： （1）开关量皮带速度变送器（2）皮带跑偏开关（3）煤流开关（4）皮带张力开关（5）煤量信号（6）金属探测器（7）皮带划破探测（8）落煤管堵煤开关（9）煤仓煤位开关。

每一种测量变送器和其相对应节点共同组成智能监测单元，对需要监测的工况参数进行实时的监控。监测单元通过收发器接入Lonworks总线网络进行通信，可根据监测到的参数进行控制和发出报警信号，系统的结构如图1所示。



3、 Lonworks总线智能节点的一般设计

智能节点是总线网络中分布在现场级的基本单元，其设计开发分为两种：一种是基于neuron芯片的设计，即节点中不再包含其它处理器，所有工作均由neuron芯片完成。另一种是基于主机的节点设计，即neuron芯片只完成通信的工作，用户应用程序由其它处理器完成。前者适合设计相对简单的场合，后者适应于设计相对复杂的场合。一般情况下，多采用基于芯片的设计。由于智能节点不外乎输入/输出模拟量和输入/输出开关量四种形式，节点的设计也大同小异，对此本文只给出了节点设计的一般方法。

基于芯片的智能节点的硬件结构包括控制电路、通信电路和其它附加电路组成，其基本结构如图2所示。



图2 智能节点基本结构图

Fig 2 Basic Structure Of Node Based On The Neuron Chip

控制电路

①神经元芯片：采用Toshiba公司生产的3150芯片，主要用于提供对节点的控制，实施与Lon网的通信，支持对现场信息的输入输出等应用服务。

②片外存储器：采用Atmel公司生产的AT29C256（Flash存储器）。AT29C256共有32KB的地址空间，其中低16KB空间用来存放神经元芯片的固件（包括LonTalk协议等）。高16KB空间作为节点应用程序的存储区。采用ISSI公司生产的IS61C256作为神经元芯片的外部RAM。

③I/O接口：是neuron芯片上可编程的11个I/O引脚，可直接与外部接口电路连接，其功能和应用由编程方式决定。

通信电路

通信电路的核心收发器是智能节点与Lon网之间的接口。目前，Echelon公司和其他开发商均提供了用于多种通信介质的收发器模块。通常采用Echelon公司生产的适用于双绞线传输介质的FTT-10A收发器模块。

附加电路

附加电路主要包括晶振电路、复位电路和Service电路等。

①晶振电路：为3150神经元芯片提供工作时钟。

②复位电路：用于在智能节点上电时产生复位操作。另外，节点还将一个低压中断设备与3150的Reset引脚相连，构成对神经元芯片的低压保护设计，提高节点的可靠性稳定性。

③Service电路：专为下载应用程序设计。Service指示灯对诊断神经元芯片固件状态有指示作用

节点的软件设计采用Neuron C编程语言设计。Neuron C是为neuron芯片设计的编程语言，可直接支持neuron芯片的固化，并定义了34种I/O对象类型。节点开发的软件设计分为以下几步：

（1）定义I/O对象：定义何种I/O对象与硬件设计有关。在定义I/O对象时，还可设置I/O对象的工作参数及对I/O对象进行初始化。

（2）定义定时器对象：在一个应用程序中最多可以定义15个定时器对象（包括秒定时器和毫秒定时器），主要用于周期性执行某种操作情况，或引进必要的延时情况。

（3）定义网络变量和显示报警：既可以采用网络变量又可以采用显示报警形式传输信息，一般情况采用网络变量形式。

（4）定义任务：任务是neuron C实现事件驱动的途径，是对事件的反应，即当某事件发生时，应用程序应执行何种操作。

（5）定义用户自定义的其它函数 ：可以在neuron C程序中编写自定义的函数，以完成一些经常性功能，也将一些常用的函数放到头文件中，以供程序调用。

4、基于Lonworks总线的火电厂输煤系统与DCS的网络集成

现场总线技术与传统的系统DCS系统实现网络集成并协同工作的情况目前在火电厂中尚为数不多。进一步推动火电厂数字化和信息化的发展，逐步推行现场总线技术与DCS系统的集成是火电厂工业控制及自动化水平发展的趋势。就目前来讲，现场总线技术与DCS集成方式有多种，且组态灵活。根据现场的实际情况，我们知道不少大型火电厂都已装有DCS系统并稳定运行，而现场总线很少或首次引入系统，因此可采用将现场总线层与DCS系统I/O层连接的集成，该方案结构简便易行，其原理如图3所示。从图中可以看出现场总线层通过一个接口卡挂在DCS的I/O层上,将现场总线系统中的数据信息映射成与DCS的I/O总线上的数据信息，使得在DCS控制器所看到的从现场总线开来的信息如同来自一个传统的DCS设备卡一样。这样便实现了在I/O总线上的现场总线技术集成。火电厂输煤系统无论是在规模上，还是在利用已有生产资源的基础上，采用该方案都是可行的，同时也体现了把火电厂某些相对独立控制系统通过现场总线技术纳入DCS系统的合理性。由此可见，现阶段现场总线与系统的并存不仅会给生产用户带来大量收益，而且使用户拥有更多的选择，以实现更合理的监测与控制。


参考文献：

大跨度输煤栈桥结构设计探讨

HTTP://WWW.CQVIP.COM/QK/94220X/200503/15996978.html


火电厂输煤控制系统的开发
HTTP://WWW.CQVIP.COM/QK/98133A/200405/10787054.html


发电厂输煤计量集控的理论与实践
HTTP://WWW.CQVIP.COM/QK/96246X/200401/9169998.html
参考资料：http://co.163.com/forum/content/1796_459995_1.htm

:火力发电厂(以燃煤发电厂为例)主要生产过程是:储存在储煤场(或储煤罐)中的原煤由输煤设备从储煤场送到锅炉的原煤斗中,再由给煤机送到磨煤机中磨成煤粉。煤粉送至分离器进行分离,合格的煤粉送到煤粉仓储存(仓储式锅炉)。煤粉仓的煤粉由给粉机送到锅炉本体的喷燃器,由喷燃器喷到炉膛内燃烧(直吹式锅炉将煤粉分离后直接送入炉膛)。燃烧的煤粉放出大量的热能将炉膛四周水冷壁管内的水加热成汽水混合物。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。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。在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。

火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气或其他燃料的化学能生产电能的工厂。火电厂主要组成部分为:

(1)锅炉及附属设备， 确保燃料的化学能转化为热能。

(2)汽轮机及附属设备，确保热能变为机械能。

(3)发电机及励磁机，确保机械能变为电能。

(4)主变压器， 把电能提升为高压电输送给输电线路。根据容量的大小，可将电厂分为大型火电厂、中型火电厂、和小型火电厂。但是，这里所说的大、中、小是一种相对的提法， 如70年代认为是大型的火电厂， 在90年代则被认为是中型甚至是小型电厂。

按工质初参数的高低，可将电厂分为低压、中压、高压、超高压、亚临界、超临界压力等几种火电厂;按燃料的不同，可区分为燃煤、燃油和燃气等几类火电厂;按照原动机的不同，可分为汽轮机组发电厂、燃气轮机发电厂、汽轮机一燃气轮机发电厂等;按照主厂房的建造和结构特点，可分为封闭式火电厂、半露天火电厂和露天火电厂;按照其功用的不同，可分为凝汽式发电厂和热电厂，前者安装凝汽式机组，后者安装供热机组(也称热化机组)。

火电厂的种类虽然很多，但从能量转换的观点分析，其基本过程则都是相同的， 即:将燃料的化学能→热能→机械能→电能。

1，烧锅炉，把水烧开

2.水烧开后，产生蒸汽推动汽轮机
3.汽轮机带动发电机转起来
4.给发电机加励磁
5.合断路器，并网发电。
大概就是这样

火力发电机组不为人知的秘密

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太和区15688206538： 电厂的发电流程是什么? - ？
支逸护谷： 1、火力发电厂:燃煤在锅炉中燃烧产生高温高压蒸汽→蒸汽进入汽轮机做功(将热能转化成动能)→汽轮机带动发电机旋转→发电机将动能转化成电能. 2、核电厂:用核燃料产生蒸汽,其它原理一样. 3、水电厂:利用水位落差冲击水轮机旋转,水轮机带动发电机旋转,其它一样.

太和区15688206538： 火力发电厂是怎样发电的? - ？
支逸护谷： 火电是靠燃烧产生热能,再用热能转化为机械能去推动原动机转动,带动发电机发电,热能不能直接作用于原动机,因为这样对原动机要求太高,不可长久使用,因此必须找到一种中间媒介,安全、成本低、可持续工作,水就是最好的中间媒介...

太和区15688206538： 火力发电厂的生产过程是什么 - ？
支逸护谷： 火力发电厂(以燃煤发电厂为例)主要生产过程是: 1、储存在储煤场(或储煤罐)中的原煤由输煤设备从储煤场送到锅炉的原煤斗中,再由给煤机送到磨煤机中磨成煤粉. 2、煤粉送至分离器进行分离,合格的煤粉送到煤粉仓储存(仓储式锅...

太和区15688206538： 火电场详细的发电过程 - ？
支逸护谷： 火电厂的生产过程 发电厂是把各种动力能源的能量转变成电能的工厂.根据所利用的能源形式可分为火力发电厂、水利发电厂、原子能发电厂、地热发电厂、风力发电厂等. 火力发电厂简称火电厂,是利用煤、石油、天然气等燃料的化学能...

太和区15688206538： 谁能告诉我火电厂的发电流程 - ？
支逸护谷： 火电厂的种类虽很多,但从能量转换的观点分析,其生产过程却是基本相同的,概括地说是把燃料(煤)中含有的化学能转变为电能的过程.整个生产过程可分为三个阶段:① 燃料的化学能在锅炉中转变为热能,加热锅炉中的水使之变为蒸汽,称为燃烧系统;② 锅炉产生的蒸汽进入汽轮机,推动汽轮机旋转,将热能转变为机械能,称为汽水系统;③ 由汽轮机旋转的机械能带动发电机发电,把机械能变为电能,称为电气系统.

太和区15688206538： 火电厂是怎么发电的?？
支逸护谷： 简单说:火电厂用煤烧锅炉,生成高温高压的蒸气,蒸气推动汽轮机转动,汽轮机带动发电机,发电机发出交流电,经过升压传输出去.

太和区15688206538： 火力发电厂的生产过程是怎样的? - ？
支逸护谷： 在现代火电厂中,燃料的化学能转变为电能是在复杂热力循环的基础上完成的,这种循环使发电厂的热经济性得到了很大的提高. 通常将燃料运至电厂,经输送加工后,送入锅炉进行燃烧,使燃料中的化学能转变为热能并传递给锅炉中的水,使水变成高温高压的蒸汽,通过管道将压力和温度都较高的过热蒸汽送人汽轮机, 推动汽轮机旋转作功,蒸汽参数则迅速降低,最后排入凝汽器.在这一过程中,蒸汽的热能转变为汽轮机转子旋转的机械能. 发电机与汽轮机是用联轴器相连一同旋转的,汽轮机转子的机械能,通过发电机转变成电能.发电机产生的电能, 经升压变压器后送人输电线路提供给用户. 火力发电厂的主要系统燃料与燃烧系统:用煤将炉水烧成蒸汽(化学能转化为热能)

太和区15688206538： 大家好,我是刚进入火力发电厂的一位新员工,希望能了解下火力发电的基本过程,有谁能给讲解下了,谢谢你 - ？
支逸护谷： 一般火力发电厂基本上是由磨煤机把块煤磨成粉,由空气或者蒸汽把煤粉喷吹到锅炉炉膛,燃烧发生蒸汽或者是更高一级的超临界热水,这时水的温度在370度以上,压力在20MPa以上.推动汽轮机,汽轮机带动发电机运转,同时设法让转速稳定在3000转. 希望你和身边的技术人员那里学习更为具体的知识,这才是最为重要的.

太和区15688206538： 火力发电厂是怎么发电的?分几个步骤?请专业人士来答! - ？
支逸护谷： 煤或油经锅炉燃烧将水加热成高温高压蒸汽,高温高压蒸汽驱动汽轮机,汽轮机带动同轴的发电机,发出的电力通过厂内升压变压器送入电网,驱动汽轮机后的低温低压蒸汽对外供应蒸汽和换热后加温的热水.

太和区15688206538： 电厂发电的流程？
支逸护谷： 火电厂是燃烧,蒸汽、蒸汽机,发电机、变压器,