火电厂行业概述
火电厂(thermal power plant)是指利用煤、石油、天然气等固体、液体燃料燃烧所产生的热能转换为动能以生产电能的工厂。按燃料的类别可分为燃煤火电厂、燃油火电厂和燃气火电厂等。在全世界范围内,火电厂的装机容量约占总装机容量的70% ,发电量约占总发电量的80% ,可见火电厂对国民经济的发展和人民生活水平的提高都起着重大作用。
火电厂的燃料构成决定于国家资源情况和能源政策。20世纪80年代以后,中国火电厂的燃料主要是煤。1987年,火电厂发电量的87%是煤电,其余13%是烧油或其他燃料发出的。有烟煤资源或依赖进口煤的国家,其火电厂主要燃用烟煤,因其热值高、易燃。其他煤种占较大比重的国家,有用褐煤(德国、澳大利亚)、无烟煤(前苏联、西班牙、朝鲜等)的;中国燃用煤一半以上是烟煤,贫煤次之,无烟煤在10%以下。一些国家还根据石油国际市场的情况,采用燃油和天然气发电机组。除蒸汽机组外,还有的用燃气轮机和内燃机发电机组。
现代化火电厂是一个庞大而又复杂的生产电能与热能的工厂。它由下列5个系统组成:①燃料系统。②燃烧系统。③汽水系统。④电气系统。⑤控制系统。主变压器和配电装置一般装放在独立的建筑物内或户外,其他辅助设备如给水系统、供水设备、水处理设备、除尘设备、燃料储运设备等,有的安装在主厂房内,有的则安装在辅助建筑中或在露天场地。
大中型燃煤的火电厂,一般采用煤粉炉,其生产过程是:将进厂的原煤经碎煤机破碎、磨煤机磨成煤粉,用热风吹送,喷入锅炉炉膛,通过煤粉燃烧生成的高温烟气,首先加热炉膛内的水冷壁管与过热器管,然后经过烟道内的再热器、省煤器和空气预热器而进入除尘器,在清除烟气中的飞灰之后,通过烟囱排入大气。
水在锅炉炉膛内生成饱和蒸汽,通过过热器时,继续被烟气加热而变为过热蒸汽,经主蒸汽管送入汽轮机,并在汽轮机内膨胀作功后,进入凝汽器凝结成水。该凝结水经低压回热加热器进入除氧器,再经给水泵、高压加热器送入锅炉。从汽轮机某个中间级抽出一部分蒸汽,分别送入回热加热器和除氧器,供回热给水和加热除氧。为了补偿蒸汽和水的损失,还须将经过化学处理的补充水加入除氧器,除氧器出来的水才能供给锅炉使用。为使蒸汽在凝汽器内凝结成水,还必须不断用循环水泵将冷却水送入凝汽器中的冷凝管内进行热交换,这就又形成一个冷却水系统。冷却水或直接来自江、河、湖泊并排放入江、河、湖泊,或在冷却塔式喷水池中与大气进行热交换以重复使用。
一般提起火电厂的污染,大家首先想到的是氮、硫对大气的污染,其实,火电厂对水环境的污染也很严重。本专题着重叙述火电厂废水处理技术。
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