火電廠輔助生產(chǎn)設(shè)備及系統(tǒng)

前言

第一篇 火電廠水處理

第一章 火電廠用水的水質(zhì)概述

第一節(jié) 火電廠用水

第二節(jié) 天然水中的雜質(zhì)及特征

第三節(jié) 電廠用水的水質(zhì)指標

第四節(jié) 天然水中幾種主要化合物的化學(xué)特性

第二章 水的預(yù)處理

第一節(jié) 水的混凝處理

第二節(jié) 水的沉淀和澄清處理

第三節(jié) 水的過濾處理

第四節(jié) 微濾和超濾

第三章 膜法除鹽_

第一節(jié) 反滲透脫鹽的基本原理

第二節(jié) 反滲透預(yù)處理

第三節(jié) 反滲透系統(tǒng)及運行維護

第四節(jié) 電滲析脫鹽

第五節(jié) 電除鹽

第四章 離子交換除鹽

第一節(jié) 離子交換樹脂

第二節(jié) 離子交換原理及離子交換速度

第三節(jié) 動態(tài)離子交換過程

第四節(jié) 一級復(fù)床除鹽

第五節(jié) 離子交換器及其運行

第六節(jié) 除碳器

第七節(jié) 混合床除鹽

第八節(jié) 離子交換除鹽系統(tǒng)

第九節(jié) 離子交換樹脂使用中注意的問題

第十節(jié) 離子交換處理設(shè)備、水質(zhì)異常情況處理

第五章 凝結(jié)水精處理

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 凝結(jié)水過濾

第三節(jié) 凝結(jié)水混床除鹽

第四節(jié) 凝結(jié)水精處理系統(tǒng)及運行

第五節(jié) 混床樹脂的分離及體外再生

第六節(jié) 凝結(jié)水精處理系統(tǒng)常見的異常情況及處理方法

第六章 循環(huán)冷卻水處理

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的沉積物及其控制

第三節(jié) 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中金屬的腐蝕及其控制

第四節(jié) 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的微生物及其控制

第五節(jié) 冷卻水系統(tǒng)的清洗方法

第七章 熱力設(shè)備金屬腐蝕、結(jié)垢及防止

第一節(jié) 熱力設(shè)備金屬腐蝕概述

第二節(jié) 熱力設(shè)備的氧腐蝕和酸性腐蝕

第三節(jié) 熱力設(shè)備停用腐蝕與停用保護

第四節(jié) 全揮發(fā)處理

第五節(jié) 加氧處理

第六節(jié) 水垢和水渣

第七節(jié) 爐水磷酸鹽處理

第八節(jié) 爐水氫氧化鈉處理

第九節(jié) 鍋爐的化學(xué)清洗

第八章 蒸汽品質(zhì)控制

第一節(jié) 蒸汽品質(zhì)與污染

第二節(jié) 各種雜質(zhì)在蒸汽流程中的沉積

第三節(jié) 蒸汽質(zhì)量標準與控制方法

第四節(jié) 汽、水取樣

第九章 其他水處理

第一節(jié) 直接空冷機組水處理

第二節(jié) 超(超)臨界壓力機組水處理

第三節(jié) 發(fā)電機內(nèi)冷水處理

第四節(jié) 廢水處理

第二篇 電力用油

第十章 電力用油

第一節(jié) 電力用油的分類和性能

第二節(jié) 變壓器油的作用和維護

第三節(jié) 油中溶解氣體組分含量檢測及故障診斷

第四節(jié) 汽輪機油的監(jiān)督和維護

第五節(jié) 抗燃油的維護

第六節(jié) 油品的凈化與再生

第七節(jié) SF6絕緣氣體

第三篇 電廠燃料

第十一章 電廠燃料

第一節(jié) 電力用煤的基礎(chǔ)知識

第二節(jié) 燃煤的采樣與制樣

第三節(jié) 煤的工業(yè)分析

第四節(jié) 煤的元素分析

第五節(jié) 煤的發(fā)熱量測定

第六節(jié) 鍋爐機組熱平衡

第四篇 燃料運輸設(shè)備及系統(tǒng)

第十二章 燃料運輸設(shè)備及系統(tǒng)

第一節(jié) 燃煤系統(tǒng)概述

第二節(jié) 燃煤管理

第三節(jié) 卸煤設(shè)備及系統(tǒng)

第四節(jié) 儲煤設(shè)備

第五節(jié) 篩碎設(shè)備

第六節(jié) 輸煤設(shè)備(帶式輸送機)

第五篇 火電廠污染物與排放控制

第十三章 概論

第一節(jié) 火電廠排放的大氣污染物

第二節(jié) 火電廠大氣污染物排放管理措施

第十四章 火電廠除塵技術(shù)

第一節(jié) 電除塵器

第二節(jié) 袋式除塵器

第三節(jié) 濕式除塵器

第十五章 煙氣脫硫技術(shù)

第一節(jié) 火電廠脫硫技術(shù)概述

第二節(jié) 濕式石灰石一石膏法煙氣脫硫

第三節(jié) 循環(huán)流化床脫硫技術(shù)

第四節(jié) 其他煙氣脫硫技術(shù)

第十六章 煙氣脫硝技術(shù)

第一節(jié) 氮氧化物控制技術(shù)概述

第二節(jié) 低氮氧化物燃燒技術(shù)

第三節(jié) 選擇性催化還原脫硝技術(shù)

第四節(jié) 其他煙氣脫硝技術(shù)

第十七章 灰渣處置

第一節(jié) 灰渣的組成和性質(zhì)

第二節(jié) 除灰系統(tǒng)及設(shè)備

第三節(jié) 灰渣綜合利用

參考文獻

隨著電力體制的改革和電力企業(yè)內(nèi)部管理模式的改變，火電廠內(nèi)部管理體系和崗位的劃分出現(xiàn)了新的情況，電廠中形成了主、輔兩條線。為此，我們編寫了《火電廠輔助生產(chǎn)設(shè)備及系統(tǒng)》這本書。

本書具有如下特點：①突破傳統(tǒng)教材在內(nèi)容上的選編方式，采用模塊化的結(jié)構(gòu)，有利于按需施教，因材施教；②力求實用為主、簡明易懂，避免過深的原理，著力從技術(shù)應(yīng)用角度介紹水處理、煙氣除塵、脫硫及脫硝等工藝操作與控制；③注重推廣使用國家及行業(yè)新標準；④在編寫過程中力求汲取最新信息，將超濾、電除鹽、給水加氧處理、爐水氫氧化鈉處理、煙氣脫硝等新知識、新技術(shù)、新工藝及時反映在教材中；⑤介紹了一些現(xiàn)場應(yīng)用實例。

本書共分十七章，第一、二、四、五、七、十五、十六章由重慶電力高等?？茖W(xué)校黃成群編寫；第三、六、八章由武漢電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉曉編寫；第九、十章由西安電力高等?？茖W(xué)校穆順勇編寫；第十一章 由重慶電力高等?？茖W(xué)校陳紹敏編寫；第十二～十四、十七章由太原電力高等?？茖W(xué)校靳智平編寫。2100433B

《火電廠輔助生產(chǎn)設(shè)備及系統(tǒng)》：職業(yè)教育電力技術(shù)類專業(yè)培訓(xùn)用書

產(chǎn)品介紹

燃料供給系統(tǒng) 對燃煤電廠是供煤系統(tǒng)，對燃油電廠和燃氣電廠分別指供油、供氣系統(tǒng)。

供煤系統(tǒng)包括進入廠區(qū)的運煤船、車，輸煤皮帶等運、卸煤設(shè)備以及廠區(qū)內(nèi)將煤運至鍋爐煤斗或儲存設(shè)備的一整套裝置。主要有以下6種設(shè)備。①卸煤設(shè)備:大型火電廠較多采用翻車機（將單節(jié)或兩節(jié)裝煤貨車翻轉(zhuǎn)，將煤倒出）或底開門車（貨車底部開門卸煤的專用車）。卸下的煤一般放入地下煤倉。②煤場設(shè)施：地下煤倉的煤由給煤機送上皮帶機后，或直接送往鍋爐房的運行煤倉，或儲存在煤場上。除皮帶機以外，煤場設(shè)施還有懸臂式或門式輪斗堆取料機，或為橋式抓斗起重機，用以將煤堆存于指定區(qū)域內(nèi)并在需用時將其取出。③輸煤棧橋：運行煤倉的上口一般高出地面數(shù)十米，從煤場到煤倉需將煤抬升，由一座有一定斜度的棧橋架設(shè)皮帶機將煤送上。皮帶裝在防雨罩內(nèi)，一般還裝有電磁分離器和木條排出機，以防止煤中夾帶的鐵件和木條影響隨后流程中機器的正常運轉(zhuǎn)。④碎煤設(shè)備：進入磨煤機的煤有最大塊徑的限制因此煤先要過篩，超限的大塊煤送入碎煤機破碎。篩分一般用礦場常用的振動篩。碎煤機有顎式、錘擊式和環(huán)式，為利用煤的自重自行落入篩子和碎煤機，后者一般布置在輸煤棧橋的中段。⑤計量設(shè)備：對入廠的煤常用軌道衡和皮帶稱進行計量。前者可在運煤列車通過時自動進行計量；后者對輸送皮帶輸送的煤進行累計。⑥程控裝置：大型火電廠內(nèi)的整套上煤系統(tǒng)遍布大部分廠區(qū)，人工操作十分不便，一般裝有程控裝置，實行集中控制和管理。

供油系統(tǒng)包括以下5種設(shè)備:①運輸設(shè)備。陸上運輸可用輸油管道、油罐車（列車或汽車），水上運輸使用油船或油駁。②卸油設(shè)施。多數(shù)由船、車經(jīng)過計量器由卸油泵或卸油管直接卸入貯油罐。③計量設(shè)備。流量計的入口側(cè)裝有空氣分離器和濾油器。④貯油罐。⑤移送設(shè)備。多用送油泵把貯油罐的燃油移送到常用油罐，其容量為原動機用油量的2～3倍。

供氣系統(tǒng)與供油系統(tǒng)類似。它們均需設(shè)置防止雷電、靜電以及防火、防爆的保安裝置。

送、引風系統(tǒng) 　用以供給鍋爐燃燒所必需的空氣，并把產(chǎn)生的煙氣排入大氣。通常采用效率比較高并且在很廣的流量范圍內(nèi)能穩(wěn)定運行的渦輪式風機。大容量鍋爐的壓入通風多采用備有動翼可變節(jié)距控制裝置的軸流風機或軸流壓氣機。除鍋爐風機外，火電廠風機還有用于吸引排煙的,用于煙氣再循環(huán)的(調(diào)節(jié)蒸汽溫度),用于降低氮的氧化物 (NOx)的以及用于煤粉設(shè)備的風機。這些風機一般采用渦輪式或輻流式。

汽－水循環(huán)系統(tǒng) 　火電廠熱能動力裝置的運行過程就是汽水不斷循環(huán)的過程?；痣姀S為滿足生產(chǎn)過程要求，需對補給水、凝結(jié)水和冷卻水進行處理。

①補給水處理：在火電廠的汽水循環(huán)過程中，由于鍋爐排污、排汽以及系統(tǒng)密封不嚴而造成的漏泄等，都會使給水和蒸汽損失。為維持設(shè)備連續(xù)、正常運行，必須不斷補充足量符合要求的水。正常情況下，凝汽式汽輪機電廠的補水量為鍋爐額定蒸發(fā)量的2～4%；熱電廠的補水量則更大。由于天然水含有許多雜質(zhì)，如懸浮的泥沙、藻類、鹽類和氣體等，直接送入鍋爐會引起鍋爐受熱而結(jié)垢，蒸汽通流部分積鹽，影響機組的安全、經(jīng)濟運行。

水處理流程一般為：天然水（原水）─→混凝、沉淀─→過濾─→離子交換─→補給水。混凝、沉淀過程一般在澄清器中進行，向水中加入混凝劑、石灰乳和鎂劑，清除水中懸浮物、膠體、硅化物等。過濾可除去殘留的懸浮物。離子交換是利用離子交換樹脂除去水中電離的雜質(zhì)，例如水中的金屬離子和酸根等。此外還要除掉水中的CO2。

②凝結(jié)水處理：采用高參數(shù)鍋爐和直流鍋爐的火電廠逐漸增加,這些鍋爐對給水水質(zhì)的要求更高。因此,除了對補給水進行處理外，還要對凝結(jié)水進行處理。凝結(jié)水中的雜質(zhì)主要是各種鹽類、懸浮物和膠狀的金屬腐蝕物，多因凝汽器不嚴、勢力系統(tǒng)金屬腐蝕以及熱力網(wǎng)漏泄等產(chǎn)生。凝結(jié)水處理的方法主要有過濾法和混合離子交換法。

③冷卻水處理：火電廠中需要大量的冷卻水作為凝汽器或其他熱交換器的冷卻介質(zhì)。如不進行處理，會使凝汽器的冷卻面產(chǎn)生有機附著物、水垢或銅管腐蝕。處理方法有:加酸以除掉水中CO2；加磷酸鹽以控制碳酸鈣水垢的產(chǎn)生；利用煙氣中的CO2和SO2防垢；加氯氣或漂白粉以殺死水中微生物，防止生成有機附著物。

出灰系統(tǒng) 　火電廠排出的灰渣主要是爐渣和飛灰。爐渣是鍋爐爐排底部排出的熔融或半熔融的固化渣粒，有時結(jié)成大塊。飛灰是在鍋爐尾部煙道各處所集聚的煙灰。

爐渣的排除主要有以下兩種方式：①水沖灰。用高壓水的射流將爐膛內(nèi)掉入爐底水池內(nèi)的灰渣沖到沉渣池或灰場。這種方式需水量較大,水灰比一般在10以上,甚至達數(shù)十。系統(tǒng)中要有高壓水泵、碎渣機、耐壓耐腐蝕的灰漿泵(有離心式、柱塞式、油隔離式等多種型式)和灰漿管。②用浸在爐底水槽內(nèi)的括板式撈渣機將渣撈出，經(jīng)過碎渣機后以半干燥狀態(tài)用皮帶機將其送上運灰渣的車輛。這種方式用水量很少。有時在同一出灰系統(tǒng)內(nèi)這兩種方式交叉混用。

飛灰的處理采用干式處理。飛式的比重小，由煙道或除塵器收集的干灰可用氣動傳輸裝置送出，它包括真空泵（負壓系統(tǒng)用）或壓氣機（正壓系統(tǒng)用）、氣灰分離器、貯灰筒倉等。這一系統(tǒng)各處的密封要嚴，以免污染環(huán)境。干灰在裝車運出前需灑水使其濕潤，以免飛揚。由于綜合利用灰渣的需要，常采用氣動出灰和水力排渣的聯(lián)合排灰渣系統(tǒng)。　廠用空氣系統(tǒng) 　火電廠用的空氣系統(tǒng)大致可分為控制用空氣系統(tǒng)、廠內(nèi)雜用空氣系統(tǒng)，以及吹灰噴射用空氣系統(tǒng)。它們的管道系統(tǒng)也各自分開設(shè)置。主機為單元制時，氣源裝置也多數(shù)按單元設(shè)置。但母管則各單元相互聯(lián)結(jié)。控制用空氣系統(tǒng)主要是氣動式自動控制器使用的氣源,要求清潔而干燥。壓力一般在0.7兆帕左右（表壓）。此系統(tǒng)的壓力如果下降，將給控制系統(tǒng)帶來全面故障，因此需設(shè)置備用壓氣機。廠內(nèi)雜用空氣系統(tǒng)是廠內(nèi)作業(yè)及各種用途所用的氣源。通常是將控制用空氣管道送到廠內(nèi)各處，供吹灰器用、吹掃管道用等。吹灰器噴射用空氣系統(tǒng)中，使用空氣噴射式的吹灰器時，需設(shè)置噴射用空氣系統(tǒng)及噴射用氣源。一般采用3.5兆帕(表壓)的壓縮空氣，用氣罐儲存。2100433B

大型火電廠全廠輔助系統(tǒng)有輸煤系統(tǒng)、除灰系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)、補給水系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、凝結(jié)水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、凈化站、加藥采樣系統(tǒng)、制氫系統(tǒng)、燃油泵房、循環(huán)水泵房、空壓機房、綜合泵房、電除塵系統(tǒng)、煙氣脫硫系統(tǒng)等十幾個，據(jù)對28個省市自治區(qū)168個裝備125MW及以上容量機組的火電廠調(diào)查，除輸煤系統(tǒng)實現(xiàn)自動化的電廠已占74%，鍋爐補充水處理已占61%外，其它輔助系統(tǒng)實現(xiàn)自動化的電廠分別在10~40%之間，而且由于分散值班，運行值班人員高達100~200人。隨著大中型國營企業(yè)改革逐步到位，有些企業(yè)已經(jīng)意識到，輔助車間高度集中控制減少監(jiān)控點，可以大大提高勞動生產(chǎn)率，一年就可以減少千萬元的支出，因此，已有一些先進企業(yè)開始著手對輔助系數(shù)統(tǒng)進行技術(shù)改造。根據(jù)這個形勢，1997年10月《2000年電廠儀表和控制（I&C）系統(tǒng)設(shè)計原則》報告中明確提出，輔助系統(tǒng)（車間）應(yīng)統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一設(shè)備選型、統(tǒng)一設(shè)計標準，提高自動化水平，減少監(jiān)控點，實現(xiàn)減人增效。2000年頒發(fā)的《火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)程》也將這種設(shè)計思想正式納入規(guī)程，要求"火電廠相鄰的輔助生產(chǎn)車間或性質(zhì)相近的輔助工藝系統(tǒng)宜合并控制系統(tǒng)及控制點，輔助車間的控制點不宜超過三個（輸煤除灰、化水）其余車間按無人值班設(shè)計。"

監(jiān)控點的設(shè)置數(shù)量和組織要適合工藝系統(tǒng)設(shè)計以及當前運行和管理水平，同時又留有進一步減少監(jiān)控點的可能。經(jīng)過充分討論，普遍認為當前按煤、灰、水三個控制點比較適當，但是，實際電廠的系統(tǒng)、運行管理方式是多種多樣的，因此，決不可把上述原則變成教條，到處死搬。

例如，上海某電廠技術(shù)改造時，除灰除渣系統(tǒng)不設(shè)專門控制點，而是放在單元控制室內(nèi)，這為將來進一步減少值班人員創(chuàng)造了條件。

又如，四川某電廠有一臺循環(huán)流化床鍋爐，輸煤系統(tǒng)采用單皮帶，因此，輸煤系統(tǒng)直接納入單元控制室控制。

再如，海南某電廠，燃氣發(fā)電機組改造為聯(lián)合循環(huán)機組，由于增加的輔助系統(tǒng)比較簡單，工程審查時，大家一致同意采用全廠所有系統(tǒng)均集中到機組控制室中，全廠只有一個控制點。

《火電廠監(jiān)控信息系統(tǒng)SIS及應(yīng)用》針對火力發(fā)電企業(yè)信息化建設(shè)需求，側(cè)重介紹了發(fā)電廠監(jiān)控信息系統(tǒng)SIS原理、功能特點、技術(shù)規(guī)范與標準、應(yīng)用開發(fā)示范及企業(yè)應(yīng)用解決方案等。全書共分6章，主要內(nèi)容包括現(xiàn)代企業(yè)綜合自動化技術(shù)、火力發(fā)電企業(yè)管理與運營及管控一體化技術(shù)，火力發(fā)電廠廠級計算機控制系統(tǒng)及SIS，SIS的技術(shù)規(guī)范，SIS開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)，國內(nèi)外SIS產(chǎn)品及特點，SIS實施與應(yīng)用等。