《2×125MW火电厂设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2×125MW火电厂设计.docx（39页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、绪论在高速发展的现代社会中，电力工业在国民经济中的作用已为人所共知，不仅全面的影响国民经济及其它部门的发展，同时也极大地影响人民的物质和文化生活水平的提高，影响整个社会的进步。火电厂是电力系统的重要组成部分，担负着电能生产和电能转换、重新安排的重要任务，对电网的平安和经济运行起着举足轻重的作用。火电厂是接受电能、变换电压和安排电能的，实现电能的远距离输送，将电能安排到用户，将发电机电压进行多次变换，由电力变压器、配电装置和二次装置构成。按火电厂的性质和任务不同，分为去区域火电厂和地方火电厂。按地位和作用不同分为枢纽火电厂、地区火电厂和用户火电厂。随着国民经济的持续发展，人民的生活质量和生活水平
2、不断提高家用电器越来越多的进入千家万户，人们对用电质量的要求越来越高。并且电力系统的发展电网结构越来越困难。需精确驾驭电网和火电厂的运行状况。并逐步采纳无人值班管理模式。传统火电厂一般都采纳常规设备。各个断路器的限制与信号回路、各事故信号和预报信号均采纳独自的信息传送通道，主要是从被监控的一次设备到主控室。信号传送距离长，使电压互感器和电流互感器的测量精度降低，并且电缆用量巨大。无自动电压调整功能。所以，常规装置结构困难，牢靠性低，维护工作量大。因此，实现火电厂综合自动化是全面提高火电厂的技术水平和管理水平的重要目标。本次设计的为IlOkV火电厂，主要是一次部分有火电厂总体分析和负荷分析、火电
3、厂主变压器的选择、电气主接线设计、短路电流计算、电气设备选择、配电装置及电气总平面布置设计，在设计中发觉所用数据不够精确，特殊是在电气设备选择计算中，存在很大缺陷，力求在以后的设计中能够逐步趋于完善，信任不久能实现无人值班高度自动化以弥补传统火电厂的缺陷。1.1 概述此为河南某地区火电厂的设计，担负着向河南某地区及市郊工农业生产和居民生活用电的任务，担当着河南某地区的输变电任务。依据电力系统技术规程中的有关部分，火电厂的设计应在国家支配经济的指导下，在审议后的中期、长期电力规划的基础上，从电力系统整体动身，进一步探讨提出系统设计的具体方案；应合理利用能源，合理布局电源和网络，使发、输、变电及无
4、功建设配套协调，并为系统的继电爱护设计，系统自动装置设计及下一级电压的系统等创建条件。设计方案应技术先进、过度便利、运行敏捷、切实可行，以经济、牢靠、质量合格和足够的电能来满意国民经济各部门与人民生活的须要。设计水平可为今后第五年至第十年的某一年，并应对过度年进行探讨（五年内逐年探讨），远景水平可为第十年至第十五年的某一年，且宜与国民经济支配的年份相一样。系统设计经审查后，二至三年进行编制，但有重大变更时，应刚好修改。此设计IloKV火电厂是地区性城市火电厂，它与系统1和系统2相连，同时向该地区供电，系统总容量为：Si=25MVAS2=MVA与系统联系较为紧密，在整个系统中占有重要地位。1.2
5、 本次设计的内容火电厂是联系发电厂和用户的初始环节，起着生产和输送电能的作用。这就要求火电厂的一次部分设计必需经济合理，再加上平安牢靠的二次部分设计，这样火电厂才能正常的运行工作，满意该河南某地区的人民生活的须要。设计内容主要包括火电厂总体分析、电力系统分析、锅炉、汽轮机的选择、电气主接线的选择、主变压器的选择、所用变的选择、短路电流的计算、电气设备的选择、配电装置和防雷爱护等内容。本部分设计主要参考了电气一次部分设计手册、电气一次部分设备手册等，依据有关的技术规程和工程实例进行的。1.3 本次设计的任务本次设计的主要任务是河南某地区IloKV的火电厂的设计，设计的任务是电气的一次部分的设计和
6、计算。在一次部分中，首先要对电力系统和火电厂进行总体分析；再进行负荷分析和短路电流的计算，然后选择主变压器；下一步是电气主接线的型式的设计，选择合理的电气设备的选择。在具体计算后，进行配电装置及电气总平面的布置设计，使建站合理化，并进行防雷设计，保证平安。第2章火电厂设计分析2.1 电力系统分析依据火电厂设计规范规定：火电厂的设计应依据工程的5-10年发展规划进行做到远，近期结合。以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能。必需以全动身，统筹兼顾。依据负荷性质，用电容量，工程特点和地区供电条件，综合国情合理地确定设计方案。必需坚持节约用地的原则。符合现行的国家有关标准和规
7、范的规定。本次设计IlOKV火电厂是地区性城市火电厂，向河南某地区及旁边工厂企业以及生活用电供电，它由系统1（容量为2500MVA）和系统2（容量为8MVA）供电，同时向火电厂甲和火电厂乙供电，与系统联系紧密。2.2 火电厂分析设计步骤2.2.1 编制依据及说明一、编写依据1 .己批准的支配任务书、初步设计及有关图纸资料；2 .国家己下达的支配文件，工程的规划容量和规划建设年限，以及国家支配对本工程的投产要求；3 .主要工程量及概算投资；4 .设备清册和主要材料清册；5 .上级主管部门的有关本项目建设的指示文件；6 .现场状况调查资料。二、资料收集1 .选厂报告及厂区测量报告（可行性探讨报告）
8、；2 .厂区的水文、地质、地震、气象资料；3 .施工地区状况及现场状况；4 .主要材料、设备、施工机具的技术资料和供应状况；5 .类似工程的施工方案及工程总结资料；6 .其它必需收集的资料。三、参考文献1 .电力建设工程施工技术管理制度2 .建筑工程施工组织设计编写手册3 .建筑工程项目建设工期定额4 .火电施工质量检验及评定标准5 .电力建设平安施工规定6 .电力建设施工机械设备管理规定2.3 火电厂总体分析工程概述该火电厂规划容量为2X125MW凝汽式机组，工程建设规模2X125MW,与主电网联络，对电网的平安、经济稳定运行具有举足轻重的作用。一、地形地貌火电厂厂址位于河南某地区，属于平原
9、地形。二、地下水该地区的地下水在40m以下，地下水资源丰富。火电厂各建、构筑物基础设计人饮用可不考虑地下水影响。三、不良地质现象厂区地表自然地面1.Onl深度范围内，主要为中硫酸盐渍士,1.Om以下为弱硫酸盐渍土。四、场地类别本火电厂厂址场地构造性好，属中硬场土地，建筑场地类别为II类，为建筑抗震有利地段，相宜建厂。五、厂址地震基本烈度为6度。六、气象条件厂址离城市较远，且靠近山谷较近。厂址气象资料有关数为:14.83710.037.0658.0mm319.7mm48.0mm60%150cm6d5d5.0ms东南风年平均气温年极端最高气温年极端最低气温年平均极端最高气温年平均降水量年平均蒸发量
10、年最大积雪厚度年平均相对湿度最大冻土深度年平均日照时数年平均沙尘暴日数年平均风速主导风向七、水文状况境内有大河，该河由于没有具体的实测洪水资料，只能依据调查的洪水资料分析。该河水文站从1957年至今己有40年实测洪峰流量资料。最大洪峰流量只有234m7s.该河后沟道班河段洪峰流量为800m3so本工程位于本地较高处上，百年一遇河道洪水并没有威逼厂址。2.3.2建站必要性及选址概况为了满意河南某地区生产和生活的供电要求，确定要新建一所2*125MW火电o火电厂的站址选择在河南某地区内部，靠近负荷中心，有利于系统运行性能的提高，降低损耗，提高经济效益；该厂设在煤矿旁边解决了能源问题。站址选择北部旁
11、边有马路，铁路穿越，交通运输便利，同时也为火电厂职工的生活供应了便利：该厂3公里初有很多废矿井和山沟，可做储灰场运用。该地地下水资源丰富，有足够的水源条件，满意生产和生活用水的须要；火电厂所处区域地势平坦、土质为黏土，有利于线路架设和电气设备的安装；海拔200米，有利于火电厂的经济运行，地震烈度为6度降低对防雷爱护装置的要求；火电厂选址避开了工业电力负荷：如冶炼厂、纺织厂、农机厂、制药厂等污染企业的影响，此外，火电厂位于南部，主导风向为东南风，避开了将火电厂设在污染源的下风口(冬季主导风向为东南风)，否则将会发生污闪事故和沿面放电，影响电力系统的运行性能；火电厂东部没有重要的电力负荷，这为进出
12、线供应了广袤的线路走廊，还有利于火电厂的扩建；另外，火电厂选址还考虑了火电厂与旁边设施的影响。因此，火电厂选址不当，必将影响企业供电系统的主接线方式，送电线路的规格和布局，电网损失及投资的大小，还可能引起电力倒流，产生严峻后果。所以站址的选择要从多方面考虑。2.3.3建站的规模新建火电厂是IIoKv的降压火电厂，出线4回及备用2回，火电厂的规模比较大。IIoKV的配电室建设分为屋内式和屋外式。屋内式运行维护便利，占地面积少，在选择型式时应考虑环境条件因地制宜技术经济合理时优先选用户内式总体布置的结构合理，便于设备操作、搬运、检修、试验、巡察和发展。适当支配建筑物内各房间的相对位置。由电力系统的
13、结构简图可知，火电厂在电力系统中的位置特别重要，属于地区火电厂。假如该火电厂出现问题，将会引起所处地区全部停电，影响工农业经济的发展，给人民群众的生活带来极大的干扰和影响。2.4 负荷分析表2/电厂负荷资料电压等级线路名称最大负荷(MW)负荷组成(%)负荷性质自然力率线路长度(km)一期终期一级二级IlOkV新热线25306025城市用电0.7520新甲线40451565城市工业0.7530新线35402545煤矿0.7820新丙线35402545县城0.830发展1352545矿区0.8.45发展2304020IIOKV侧负荷分析：负荷有市甲线、市系I线市系11线通过电源Si、SU和甲火电厂
14、连接环网，而且各条线路的最大穿越功率不同，对电力系统造成的破坏程度也有所不同。假如发生故障将严峻影响系统运行的稳定性，降低供电牢靠性，所以有双电源供电，保证不间断供电。通常依据负荷的用电程度不同将电力负荷分为三级：一级负荷，二级负荷，三级负荷。在IloKV侧：负荷分为工业电力负荷和非工业电力负荷两种。其中工业电力负荷有水厂、冶炼厂、仪表厂、制药厂、农机厂、纺织厂等城市工业；非工业电力负荷有市政、医院等城市用电及煤矿、县城、矿区等非工业电力负荷。一级负荷中断供电将造成人身伤亡，在政治经济上造成重大损失如重要交通枢纽通信枢纽常常用于国际活动的大量人员集中的公共场所,还使设备损坏,产品报废重要负荷中
15、断供电将发生爆炸，火灾或中毒等给人民的生活带来影响；二级负荷中断供电在政治经济上造成较大损失使连续的生产过程被打乱，需长时间才能复原,使企业减产影响重要单位的正常工作使公共场所秩序混乱；三级负荷：中断供电后无重大影响。所以,要求一级负荷应有两个电源供电，当一个电源发生故障时另一个不会受到损坏，有时对特殊重要的负荷设有应急电源,保证对它的供电。应急电源有独立于正常电源的发电机组,干电池,蓄电池,特地的反馈线路。二级负荷的供电系统应能做到当电力变压器故障或电力线路常见故障时不致中断供电或中断后能快速复原，在负荷小或地区供电条件困难时可用专用的架空线路供电当采纳电缆字配电所配电时需采纳两根电缆,每一
16、根能承受100%的二级负荷且互为热备用。而三级负荷对电源无特殊要求。第3章短路电流的计算3.1 短路电流的计算在电力系统中，短路故障造成发电机功率不平衡而失去同步,给系统带来很大危害.其中短路的形式分为三相短路,两相短路,单相短路接地,两相短路接地,在四种短路形式中，三相短路时短路电流最大.短路故障使电源供电回路的总阻抗减小,产生暂态过程，电流增加超过额定电流值很大,短路点产生电弧烧坏电气设备，并引起电力网络中电压降低，在靠近短路点部分用户的用电设备破坏.功率发生变更，当机械功率大于输出的电磁功率时，发电机的转速增加，破坏电力系统的稳定性,引起大片地区的停电.3.2 计算目的及基本状况计算短路
17、电流的目的是选择电气设备的依据，是比较选择电力系统接线图的依据,所以可确定加装电抗器来限制短路电流.3.2.1 短路电流计算的基本状况一、电力系统中全部电源均在额定负荷下运行，相位角相等，频率相同在短路前电力系统的电势和电流是对称的；二、以变压器为志向变压器，铁心处于饱和状态，电抗值不随电流的变更而变更；三、输电线路的分布电容可省略不计；四、应考虑对短路电流值有影响的全部元件，不考虑短路点的电弧电阻；五、采纳平均电压，这样在计算短路电流时，可减小误差，计算发电机，变压器，线路等元件的电抗；六、简化时在电源短路点很近的状况下，发电机由于特性不同将对短路电流的变更规律有确定的影响，不能将不同类型的
18、发电机合并，假如发电机与短路点之间的电气距离较大时，不同类型的发电机引起的短路电流变更规律的差异受到极大的减弱，这时可将不同类型的发电机合并。3.3 计算过程在母线上确定两个短路电流点fl、f2。其中fl位于IloKv母线上,f2位于IOKV母线上，两台主变压器并列运行的短路点。2500MWMW73XS2(1)画出等值电路图简网络:5086/0用S!Or,r*rzw*1.-?即87；0加：1/1.222t22OOGl02图3-2选择基准容量，算出电抗：Sb=100MVAUhi=Uav=5kvX1.=X5.=Xr=0.18-=1.22,2GSrl147Xra=Xi2”=X71-=0.13-=0.
19、87r,271Sn150在计算的时忽视甲变与已变对短路计算的影响，查供用电好用手册910架空线路钢芯铝绞线的电抗值：各线型的单位电抗分别是：1.GJ-150X1=O.422KM1.GJ-185X2=O.409KM1.GJ-240X3=O.407KM所以可把电抗值计算各线路的阻抗值X=0.4KMX2=2x则=0.082500X/6=0.4XlOX型=0.03“61152X/7=0.410-=0.031.1152.=l0.420-=0.031.621152(3)化简网络化简结果如图5-3分别求出电源相对短路点H的转移阻抗X8=X1+X3=2.09X9=X2+X4=2.09Xlo=X5+X6=O.l
20、lX11=X8+X9=1.045Xu即为G12的转移阻抗，Xo即为系统Sl的转移阻抗，X。即为系统S2的转移阻抗。(4)求出电源的计算电抗：如图5-4：HQkv11/1.0+5OGI2图3-4XK=X；。费=2.75X短=2.75X3gs=26.125查汽轮发电到1.S算曲线得出，=(U=2,t=4=8时的短路电流标幺值Xyjs=2.75H:t=Wf7；Ql=0.378/二加寸/；21=0.371,=小寸/；41=0.371/=8时/)=0.371所以：/01=/；01=0.18921=7*=0.1855Z41=Z*1=0.1855fU5r855X短=0.03f:t=Of;ol=33.3r=2
21、时/%=33.3t=4时/；加=33.3t=8时/1=33.3/=OH：/川1=0.038z=2I;21=0.038f=4B寸：/%=0.038f=8时：/短=0.038X短=26.125:所以：儡=/嬴潟=00191=/*-=0.019f(3&=，=。19/(3&=%侪1.i9则：z=0.019+16.60.189=16.808KAish=21.816.808=42,78675=1.5116.808=25.38短路电流计算如表3-1：表31短路电流计算列表短路点lf(KA)I(KA)4(KA)2(KA)l(KA)*(KA)ISh(KA)16.80816.80916.80916.816.025
22、.3842.78616.616.616.616.6=-=/3Q/33,0I*41%/-=012141!第4章锅炉汽轮机系统概述及选择火力发电厂简称火电厂，火力发电厂是利用化石燃料燃烧释放的热能发电的动力设施，包括燃料燃烧释热和热能电能转换以及电能输出的全部设备、装置、仪表器件，以及为此目的设置在特定场所的建筑物、构筑物和全部有关生产和生活的附属设施。锅炉是利用燃料或其他能源的热能，把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。其能量转换过程是：燃料的化学能一一热能一一机械能一一电能。火电厂的生产过程就是化学能转化为电能的过程，其可分为四个系统：燃烧系统、汽水系统、电气系统、限制系统。燃烧系统是由运煤系统、
23、磨煤系统、燃烧系统、风烟系统、灰渣系统等组成。4.1 锅炉系统概述及选择锅炉设备是火力发电厂的主要热力设备，其作用是使燃料通过燃烧将其化学能转化为热能，并以热能加热给水以生产具有肯定规范的过热蒸汽。锅炉设备是锅炉本体及其协助设备的总称。锅炉是由“锅”和“炉”两部分组成的，所谓的锅是指锅炉的汽水系统，由气泡、下降管、集箱、导管及各热交换受热而等承压部件组成，用以完成水变为过热蒸汽的吸热过程。炉是指锅炉的燃烧系统，由炉膛、燃烧器、烟道、炉墙构架等非承压部件组成，用以完成煤的燃烧放热过程。将两者有机的结合起来的整体称锅炉。锅炉的协助设备主要包括供应空气的送风机、解除烟气的引风机、煤粉制备系统以及除渣
24、、除尘设备等。锅炉承受高温高压，平安问题特别重要。因此，对锅炉的材料选用、设计计算、制造和检验等都制订有严格的规定。4.1.1 锅炉规格与种类一、锅炉的规格锅炉规格表示锅炉生产蒸汽或加热水的实力及水平。蒸汽锅炉的规格以单位时间内产生蒸汽的数量及蒸汽参数表示，热水锅炉的规格以单位时间内水的吸热量及热水参数表示。蒸汽锅炉每小时所产生蒸汽的数量称为锅炉的蒸发量，也称锅炉的容量或出力，通常以符号“D”表示，单位为t/h（吨/时）。锅炉铭牌上的蒸发量通常为额定蒸发量，即锅炉在规定的蒸汽参数和给水温度下，连续运行时所必需保证的最大蒸发量。热水锅炉的容量是单位时间内水在锅炉里的吸热量，单位为MW（兆瓦），其
25、额定值称额定热功率或额定供热量。锅炉产汽及介质吸热的多少与锅炉受热面的多少干脆相关。受热面是锅炉中隔开烟气与水汽、并把热量由前者传给后者的金属壁面，通常为管子或圆筒壁面。蒸汽锅炉的蒸汽参数以锅炉主汽阀出口处蒸汽的压力（表压）和温度表示。热水锅炉的介质参数以额定出水压力（表压）及额定出水/进水温度表示。压力和温度分别以符号“p”、“t”表示。二、锅炉分类可以从不同角度动身对锅炉进行分类：1.按结构形式可分为锅壳锅炉（火管锅炉）、水管锅炉和水火管锅炉；2 .按用途不同可分为电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉等；3 .按容量大小可分为大型锅炉、中型锅炉和小型锅炉；习惯上，蒸发量大于4 .按蒸汽压力大小可分
26、为低压锅炉（p2.5MPa）中压锅炉（2.5MPpW5.9MPa）、高压锅炉（p=9.8MPa）、超高压锅炉（p=13.7MPa）等；5 .按燃料和能源种类不同可分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、废热（余热）锅炉等；6 .按燃料在锅炉中的燃烧方式可分为层燃炉、沸腾炉、室燃炉；7 .按工质在蒸发系统的流淌方式可分为自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉等。三、锅炉自动限制系统给水液位限制回路、主蒸汽的温度限制回路、主蒸汽的压力燃烧限制回路、炉膛负压引风限制回路、氧量送风限制回路、除氧器的液位和压力限制回路、减温减压器的温度和压力限制回路、锅炉房自用汽的压力限制回路。1.1.2 系统简介一、热力系统
27、火电厂本工程安装两台125州超高压、一次中间再热、凝汽式汽轮发电机组。机组采纳双缸两排汽，高、中压合缸且采纳双层缸结构，该机型在设计技术及加工制造水平、运行阅历上都很成熟，汽轮机回热系统采纳两高、四低、一除氧共7级不调整抽汽加热系统，该系统具有成熟牢靠，热效率高的特点。锅炉为超高压、一次中间再热、双钢架悬吊式、II型布置、管式空气预热器、固态排渣、四角切圆燃烧、自然循环、汽包煤粉炉。本工程机组采纳复合变压运行方式，主蒸汽与给水系统采纳单元制系统，除必需的公用母管外，其余均按单元制系统设计。在燃烧器等设计上，制造厂充分考虑了锅炉的低负荷稳燃、防止炉膛结渣、降低NOX燃烧产物排放量等措施。二、制粉
28、系统本工程制粉系统采纳正压直吹式系统。每台炉配备4台MP1410型中速磨煤机,4台密封风机，2台一次风机。锅炉燃烧方式为四角喷燃切圆燃烧，每角燃烧器设置四层一次风喷嘴。中速磨煤机采纳静态分别器，加载系统采纳先进的液压变加载系统，可调整磨煤机出力及煤粉细度，更加有利于机组调峰运行。每台锅炉设置4座钢制圆筒仓型原煤仓（内径5.2m）,下接双曲线金属小煤斗，每座原煤仓的几何容积为23Onl工本工程每台中速磨煤机配置1台耐压称重式皮带给煤机，其计算出力均不小于磨煤机计算出力的110%。锅炉的预热器采纳管箱式预热器，一、二次风机分别设置受热面管箱，采纳管箱式空预器，一、二次风分置可大大降低其漏风率。缺点
29、是空气流淌阻力较三分仓回转式空气预热器稍大一些。每台中速磨煤机设置一台专用密封风机。磨煤机干燥剂为一次风机出口经空气预热器加热的热风，并采纳一次风机出口的压力冷风作为介质温度调整。三、燃料供应该火电厂位于重要产煤区，可作为火电厂的煤源。本工程采纳该区燃煤，火电厂锅炉燃煤厂外运输为铁路运输。火电厂本期工程建设两座200M的点火油罐及相应的油泵房，油品的运输采纳铁路运油方式。四、输煤系统本工程输煤系统按最终容量设计，分期建设，满意2125MW机组设施。厂外来煤方式均为铁路来煤运输进厂，燃煤考虑组织社会运力承运。本工程厂内输煤系统设计为带宽100Omm,带速1.6ms的双路胶带机系统，其出力为400
30、th,胶带机选用DTII型固定式带式输送机。五、除渣系统本工程除灰渣系统依据力求系统简洁、技术成熟、平安牢靠、节约用水、为灰渣综合利用创建条件的原则，系统拟定为灰渣分除、即脱水排渣，正压气力除灰系统。锅炉排渣为每台炉底单侧布置一台刮板捞渣机，连续排渣，炉渣自渣井落入刮板捞渣机上槽体内，槽内充溢冷却水，红渣冷却裂化，经刮板提升脱水后排出，落入碎渣机破裂后，排入低压冲渣沟，自流冲至渣浆泵前池，经渣浆泵升压，通过输渣管送入脱水仓。六、除灰系统正压气力除灰系统主要分为气力输送、灰库储存两部分，通过输灰管道连成一体。即在除尘器每个灰斗下安装一台小型输灰发送罐，以压缩空气为动力，周期性地输送除尘器灰斗内的
31、干灰。本工程除尘器为双室三电场静电除尘器，每台炉静电除尘器设有12个灰斗，每台炉省煤器灰斗2个，每个灰斗排灰口下部配一个发送罐（仓泵），一静电场灰斗下设4台，规格为1.5n?,二静电场灰斗下设4台，规格为I.Om:三静电场灰斗下设6台，规格为0.6m）每台炉设置2条输灰管道,为一般无缝钢管，并采纳逐级放大管径以降低流速，一静电场及省煤器输灰设一条管道进粗灰库，二、三电场设一条管道进细灰库。2420th锅炉共用2座平底灰库，一个粗灰库，一个细灰库。每座灰库为：直径12米，容积约为150OnA可满意2X125MW机组72小时贮灰量。输灰管道在灰库顶上设有气动分路阀，可进入随意一座灰库，2座灰库可以
32、相互切换运用。每座贮灰库下设两个卸料口，一路安装一台湿式搅拌机将干灰加适量水后拌湿，用自卸汽车运输到灰场进行碾压堆放，另一路安装一台干灰散装机装车供外部综合利用。为了改善灰的流淌性和排灰条件及锅炉启动阶段或低负荷投油时除灰器灰斗物料不易流淌，灰库底部还设有加热气化系统，相应设置了专用灰斗气化风机罗茨风机、空气加热器，在电除尘器与烟气流垂直的两侧灰斗壁上装设气化极，供灰斗内的灰充分流态化，达到平安卸灰目的。两座灰库共设2台气化风机，2台空气电加热器。本工程设有干灰运灰罐车两台，湿灰运灰罐车两台。并建一座输灰用空压机房进行集中供气，内设3台排气量20m%nin、排气压力0.7MPa的螺杆式空气压缩
33、机，其中2台运行，一台备用。对应配置了3台冷冻式干燥机及2台8演的储气罐,使输送空气品质达到：压力露点温度为+2、含油量5ppm.电除尘器下的仪用限制气源由全厂仪用空压机供应。七、热工限制系统本工程主厂房内锅炉、汽机、除氧给水、电气设备在运转层的限制室单元限制，单元限制室设在主厂房内9m运转层B列柱-K3框架间、C列柱-K1柱及号柱之间，主要限制设备位于限制室内。通过限制室内的限制设备实现对锅炉、汽机、除氧给水等设备进行监测限制，对化学水处理车间在就地或就地值班室内设监测限制盘，除灰系统在就地设值班室，采纳程序限制方式。其他的协助系统采纳就地限制。本工程以DCS为主要监视和限制手段，主次分明。
34、即集控、就地盘及就地限制三层和按不同的功能及相对独立的系统分组。各限制系统间的通讯与接口。DAS、MCS.SCS为DCS的功能站，采纳数据通讯，共享信息。DCS与其他独立的限制系统的接口采纳硬接线方式。DCS选用在大型火电机组上有胜利运行阅历，适合国内电站特点且性能价格较好的产品，分散限制系统（DCS）,DEH限制系统，重要机柜和继电器柜等采纳两。路电源并为备用，一路来自沟通220V电气中心屏，一路来自单相沟通220VUPS01.1.3 锅炉选择该火电厂设计选用锅炉为：DG-420/13.7-II型、7320吨、一次中间再热、四角喷燃、自然循环汽包式锅炉。4.2 汽轮机系统概述及选择汽轮机主要
35、由静叶片和紧连着轴转动的动叶片组成。具有肯定温度和压力的蒸汽喷嘴，在喷嘴中膨胀，将其热能释放出来，动叶片带动转轴变成机械能。汽轮机的转轴连接发电机转轴。使发电机的轴转动带动磁场转动，切割磁力线，从而产生工农业和其他各行业所需的电能。汽轮机分为高、中、低压三个缸，里面的空气为负压，高压缸内由于气压较高，一般采纳双层缸，为的是减小壁厚，在两层中间通有蒸汽，使内外膨胀同步，提高了机器的平安性。气轮机的转轴和发电机的转子同为一体，在润滑油系统的由膜上运行。电站汽轮机的功率一般较大,蒸汽压力较高，总焙降大效率要求也高。为了保证输出电流频率不变，电站汽轮机始终稳定在同一个转速下工作，通常为3000rmin
36、.高压旁路系统的主要功能：改善机组冷态、温态、热态的启动特性,缩短启动时间；能够适应机组定压和滑压运行的要求.启动期可限制新汽压力和中压缸进汽压力;正常运行时,监视锅炉出口的压力和高压旁路后温度，防止超高压。4.2.1 汽轮机工作原理及其分类和型号一、凝汽设备的工作原理凝汽设备在汽轮机热力循环中起着冷源的作用，用来降低汽轮机排汽，气轮机常见故障与诊断要求自动化程度较高，有一套较为完善的自动参数越线报警、危急停车系统。故障诊断是利用已知的检测参数、故障现象，结合阅历学问找到发生故障的缘由。气轮机的故障诊断属于机械设备故障诊断所探讨的范畴，由于其结构较困难，各子系统间的联系较为亲密，当子系统发生故
37、障或某一零件失效后，将导致燃机停机。为保证机组平安、牢靠运行，有必要对燃气轮机实施一套参数监测和故障诊断系统。常见故障为飞车、断油、水冲击、动静之间产生摩擦等。水冲击的故障现象为蒸汽温度连续下降50度左右，冒白气，噪声增大，振动增大等。常用的监视仪表有：真空表、油压表、水位表、气温表、振动表等汽水系妩JIs)图4-1二、汽轮机的分类和型号汽轮机历史较久，用途广泛，类型繁多，可以从不同的角度将汽轮机进行分类：1 .按工作原理可分为(1)冲动式汽轮机由冲动级组成，蒸汽主要在喷嘴中膨胀，在动叶栅中只有少量膨胀。(2)反动式汽轮机由反动级组成，蒸汽在喷嘴和动叶中膨胀程度相同，由于反动级不能做成部分进汽
38、，故调整级采纳单列冲动级或复速级。2 .按热力特性可分为(1)凝汽式汽轮机排汽在高度真空状态下进入凝汽器凝聚成水。有些小汽轮机没有回热系统，称为纯凝汽式汽轮机。(2)背压式汽轮机排汽干脆用于供热，没有凝汽器。当排汽作为其它中低压汽轮机的工作蒸汽时，称为前置式汽轮机。(3)调整抽汽式汽轮机从汽轮机某级后抽出肯定压力的蒸汽对外供热，其余排汽仍进入凝汽器。由于热用户对供热蒸汽压力有肯定要求，须要对抽汽供热压力进行自动调整，这称为调整抽汽。依据供热须要，有一次调整抽汽和两次调整抽汽。(4)抽汽背压式汽轮机具有调整抽汽的背压式汽轮机(5)中间再热式汽轮机进入汽轮机的蒸汽膨胀到某一压力后，被全部抽出送往锅
39、炉的再热器进行再热，再返回汽轮机接着膨胀做功。(6)混压式汽轮机利用其它来源的蒸汽引入汽轮机相应的中间级，与原来的蒸汽一起工作。通常用于工业生产的流程中，作为蒸汽热能的综合利用。3 .按汽流方向可分为(D轴流式汽轮机(2)辐流式汽轮机4 .按用途可分为(1)电站汽轮机用于拖动发电机，汽轮发电机组需按供电频率定转速运行，故也称为定转速汽轮机，主要采纳凝汽式汽轮机。也采纳同时供热供电的(抽汽式、背压式)汽轮机，通常称它们为热电汽轮机或供热式汽轮机。(2)工业汽轮机(3)船用汽轮机(4)凝汽式供暖汽轮机5 .按进汽参数可分为(1)低压汽轮机新蒸汽压力小于1.5Mpa(2)中压汽轮机新蒸汽压力为24M
40、pa4.2.2 汽轮机选择该火电厂选用：汽轮机为上海汽轮机厂生产的超高压、中间再热、中学压合缸、双缸双排汽、凝汽式汽轮机，型号：N125T35/535/535QFC-125-2型2台。4.3 主要建构筑物及安装系统设计简介工程主厂房按2X125MW超高压中间再热机组布置。4.3.1 主要建构筑物设计简介一、按汽机房、除氧煤仓间、锅炉房依次排列。除氧煤仓间为单框架结构。主房布置主要尺寸如下：主厂房柱距8m汽机房跨距33m汽机房前披屋跨距3.9m除氧煤仓间跨距135m主厂房运转层标高9.Om给煤机层标高11.5m煤仓间及除氧器层标高19.5m输煤胶带层标高1.5m汽机房屋架下弦标高24.5mA排柱
41、距烟囱中心线距离179.5m汽轮发电机组横向布置，机头朝向B排柱，发电机尾部靠A柱，侧墙开门，以便于发电机抽转子。锅炉采纳紧身封闭布置方式，炉前封闭高度为25.5m。化学水综合楼布置在锅炉房固定端，宽度为6.8m,长度为41.70m。电气综合楼布置在两炉之间，两机组共用一个，共三层。零米层布置有蓄电池室、凹凸压厂用配电室。5.20m层布置了电缆夹层和通风机室。9.OOm层布置了电子设备间、锅炉配电室。二、汽机房汽机房跨度为33m,轴距8m,建12档，两台机中部设连接档，间距1.2m,汽机房总长97.2m,汽轮发电机组横向布置。两台机组设一部75/2Ot电动双梁桥式起重机，其轨面标高为20.On
42、b汽机房A排柱披屋外墙靠近检修场地处设大门，供检修时运输设备之用，另外在汽机房固/扩端靠B排柱侧还开有大门，也可用于运行维护及检修运输之用，面积约为420m2,完全可以满意机组检修之用。两台机组共设4台电动调速给水泵，4台给水泵组均横向布置于两机之间靠B列柱处。两台机组对称布置，其加热器平台位于两机之间，高压加热器为落地式布置，低压加热器为腰部支撑方式，置于加热器平台5.Om层。每台机组装两台射水泵，一座钢筋混凝土射水箱，布置于汽机房机尾排柱侧。每台机组的凝聚水泵布置于位于加热器平台外侧的凝聚水泵坑内，以便于凝聚水泵的检修起吊。汽轮发电机组油系统设备布置于机尾靠近A排柱侧，主油箱容积为23m3
43、,支撑于5.Om层碎楼板上。油净扮装置、高压调速油泵和交、直流润滑油泵均布置于旁边的0.00m地平上。供油系统设备及管道远离高温区域，以利于运行人员维护巡察通行。三、煤仓框架本工程除氧间与煤仓间合并成为单框架结构，其跨度13.5m,共12档，总长97.2m。在固定端柱外设置门厅及楼梯间专用披屋，扩建端外设室外钢制消防梯。除氧煤仓间零米布置两台锅炉所需的8台MPSI40型中速磨煤机，每台中速磨煤机布置在1档内，8台共布置8档。为实现磨煤机的正常检修，确定给煤机层标高为11.5m。两台炉的中速磨煤机在地面一轴之间共两档，布置电气高压厂用配电装置。厂低变及低压配电装置布置在两炉之间，两台机设一个机炉
44、单元限制室，布置于煤仓间中部9m运转层。单控室下的6m层为电缆夹层，8台耐压计量胶皮带式给煤机布置在高度I1.5m的给煤机层上。同时厂用蒸汽联箱也布置在此层。每台炉设置4座钢制圆筒仓型原煤仓，原煤仓内径5.2m,支撑于19.5m层钢筋混凝土楼板上。同时该层还布置有两台高压除氧器及水箱，两台除氧器横向布置于煤仓框架中部，两台连排扩容器也布置在此层。输煤皮带层标高为31.5m,其上布置有宽100Omm的输煤皮带两条。四、锅炉房锅炉采纳紧身封闭，一、二期两台锅炉中心线相距49.2m。锅炉钢架为全钢结构，Zl柱距框架C排柱距离9.5m。每台锅炉房零米两侧各布置一台送风机及一次风机。锅炉房底层靠固定端侧
45、布置两台疏水箱，两台疏水泵及疏水扩容器。在锅炉房E排柱外固定端及扩建端各布置一台定期排污扩容器。在锅炉房零米层两台炉的排渣口下布置一台可变速的水浸式刮板捞渣机。其上部设有渣井及关断门，下部设有碎渣机与冲渣沟。零米地面均设推出轨道，以便捞渣机推出检修，两台炉冲渣沟出锅炉房汇合后自流至渣浆泵房前池。两台炉之间零米层布置电气变压器室及蓄电池室，9.0In层布置热控电子设备间。两台炉合用一部载重为It的客货两用电梯与锅炉各层平台相连。五、炉后布置本工程选用两台双室三电场(2X140m2)电除尘器，炉后预留扩建电除尘第四电场的位置，引风机房布置于电除尘后面，其内布置有4台离心式引风机，每炉两台。本工程合
46、用一座高150m,出口直径4.5m的烟囱。第5章主变选择及电气主接线设计5.1 主变压器的选择一期工程电气接线采纳发电机一变压器组单元接线。在正常工作时除去向本机组的厂用负荷供电外，将剩余功率送入IIOkV系统，在起/停机或事故状况下均可从IlOkV系统引接牢靠的电源。一期工程2X125MW机组以IlOkV电压等级接入系统。主变压器采纳两相无载调压变压器，一、发电机采纳沟通励磁一静子整流励磁方式。变压器是火电厂中重要一次设备，可以用来向电力系统和用户输送功率，还用于两种电压等级之间的功率交换，所以变压器的选择在火电厂中是比较重要的。5.1.1 变压器台数和容量选择变压器的容量、台数干脆影响到火电厂的电气主接线形式和配电装置的结构。假如变压器的容量选择过大，台数过多，不仅增加投资，增大占地面积，而且也增加了运行电能的损耗，设备未能充分发挥效益；若容量选的过小，将可能满意不了火电厂的电力负荷的须要，这在技术上是不合理的在进行主变压器的选择之前，应当了解变压器的选择原则，主要包括变压器容量、台数的确定原则：一、主变压器的台数、容量应依据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等条件综合考虑；二、在有一级，二级负荷的火电厂中，应当装设两台主变电压器。当技术经济比较合理时主变压器的台数也可以多于两台
