火力发电一般是指利用煤炭、石油、天然气、生物质、城市垃圾等燃料燃烧时产生的热能或工业过程中的余热来加热水,使水变成符合相应条件的过热空气,然后再由过热蒸汽推动汽轮发电机组来发电的发电方式的总称。
以煤炭、石油、天然气作为燃料的统称为火力发电,以生物质作为燃料的称为生物质发电,以城市垃圾作为燃料的称为垃圾发电,以工业余热作为热源的称为余热发电。
一、锅炉1、锅炉的分类1.1、按特种设备目录分为:承压蒸汽锅炉、承压热水锅炉、有机热载体锅炉。
承压蒸汽锅炉:设计正常水位容积大于或者等于30L,且额定蒸汽压力大于或者等于0.1MPa(表压)的锅炉。
承压热水锅炉:出口水压大于或者等于0.1MPa(表压),且额定功率大于或者等于0.1MW的锅炉。
有机热载体锅炉:额定功率大于或者等于0.1MW的锅炉,包含有机热载体气相炉,有机热载体液相炉。
1.2、按用途分类分为:电站锅炉、工业锅炉、船用锅炉、机车锅炉。
1.3、按结构分为:火管锅炉、水管锅炉。
1.4、按循环方式分为:自然循环锅筒锅炉、多次强制循环锅炉、地循环倍率锅炉、直流锅炉、复合循环过滤。
1.5、按锅炉机组容量分为:小型锅炉、中型锅炉、大型锅炉。
1.6、按锅炉出口工质压力分为:低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉、超临界压力锅炉、超超临界压力锅炉。
1.7、按燃烧方式分为:层燃锅炉、室燃锅炉、旋风炉、流化床燃烧锅炉。
1.8、按所用能源或燃料分为:固体燃烧锅炉、液体燃烧锅炉、气体燃烧锅炉、余热锅炉、原子能锅炉、废料锅炉、其他能源锅炉。
1.9、按排渣方式分为:固态排渣锅炉、液态排渣锅炉。
1.10、其他类型。
按炉膛烟气压力分、按锅筒布置方式分、按锅炉厂房形式分,按锅形分等。
2、锅炉的性能及主要参数2.1、锅炉的性能:对外输出热介质并提供热能。
2.2、主要参数2.2.1、蒸发量:蒸汽锅炉用额定蒸发量表明其容量的大小,即每小时生产的额定蒸汽量称为蒸发量,单位是t/h,也称锅炉的额定出力或铭牌蒸发量。
热水锅炉用额定热功率来表明其容量的大小,单位是MW。
2.2.2、压力:蒸汽锅炉出汽口处的蒸汽额定压力,或热水锅炉出水口处热水的额定压力称为锅炉的额定工作压力,又称最高工作压力,单位是MPa。
2.2.3、温度:对于生产过热蒸汽的锅炉,应标明蒸汽过热器出口处的蒸汽温度,即过热蒸汽温度,单位是℃。
对于热水锅炉,分为额定出口的热水温度和额定进口的回水温度。
通过热水锅炉的水流量称为额定循环水量,单位是t/h。
2.2.4、锅炉受热面蒸发率:蒸汽锅炉每平米受热面每小时所产生的的蒸汽量,单位是Kg/(m²*h)。
2.2.5、锅炉受热面发热率:热水锅炉每小时每平方米受热面所产生的热量,单位是Kj/(m²*h)。
锅炉受热面蒸发率和发热率是反映锅炉工作强度的指标,其数值越大,表示传热效果越好。
一般工业锅炉的受热面蒸发率小于40Kg/(m²*h);热水锅炉的受热面发热率小于83700Kj/(m²*h)。
2.2.6、锅炉热效率:锅炉有效利用热量与单位时间内锅炉的输入热量的百分比,是锅炉热经济性指标,用符号η表示。
一般工业燃煤锅炉热效率在60%-82%。
钢材消耗率:钢材消耗率是指锅炉单位蒸发量所耗用的钢材量,单位为t/(t*h)。
锅炉可靠性:锅炉可靠性一般用五项指标考核,即运行效率、等效可用率、容量系数、强迫停运率和出力系数。
二、汽轮机1、汽轮机的分类1.1、按工作原理分为:冲动式汽轮机、反动式汽轮机、冲动反动联合汽轮机等。
1.2、按热力过程分为:凝气式、背压式、抽气式、抽气背压式和中间再热式汽轮机等。
1.3、按新蒸汽参数高低分为:低压汽轮机、中压汽轮机、高压汽轮机、超高压汽轮机、亚临界压力汽轮机、超临界压力汽轮机、超超临界压力汽轮机等。
1.4、按蒸汽流动方向分为:轴流式汽轮机、辐流式汽轮机、周流式汽轮机等。
1.5、按气缸数量分为:单缸汽轮机、双缸汽轮机、多缸汽轮机等。
1.6、按用途分为:电站汽轮机、工业汽轮机、船用汽轮机等。
2、汽轮机的性能主要参数指标:功率、主汽压力、主汽温度、进气量、排气压力、汽耗、转速等。
三、火力发电的性能和考核指标1、火力发电的性能火力发电是利用煤炭、石油、天然气、液体、气体燃料、生物质、城市垃圾燃烧产生的热能来加热水,使水变成高温高压水蒸气,再由水蒸气推动汽轮机组发电,并对外输出电能。
2、火力发电的考核指标主要有发电量、发电煤耗和供电煤耗、汽轮机热耗和热效率、锅炉效率、供热煤耗、补给水率、主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽轮机真空度等。