锅炉汽包液位控制.doc

一．发电厂简介发电厂是将各种一次能源转变成电能的工厂。按一次能源的不同发电厂可分为火力发电厂（以煤、石油和天然气为燃料）、水力发电厂（以水的位能作动力）、原子（核）能发电厂以及风力发电厂、地热发电厂、太阳能发电厂、潮汐发电厂等。目前我国以火力发电厂为主，其发电量占全国总发电量的70％以上，多处大型水力发电厂正在加紧建设中，核电厂的建设也已取得了重大成绩。下面仅对在国民经济中占重要地位的火电厂和水电厂的基本状况进行概略地介绍1.1火力发电厂以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。1.1.1火电厂的分类⑴按燃料分类：燃煤发电厂、燃油发电厂、燃气发电厂、余热发电厂，此外还有利用垃圾及工业废料作燃料的发电厂。⑵按原动机分类：凝汽式汽轮机发电厂、燃汽轮机发电厂、内燃机发电厂和蒸汽一燃汽轮机发电厂等。⑶按供出能源分类：凝汽式发电厂、热电厂。⑷按发电厂总装机容量的多少分类：小容量发电厂、中容量发电厂、大中容量发电厂、大容量发电厂、特大容量发电厂。⑸按蒸汽压力和温度分类：中低压发电厂、高压发电厂、超高压发电厂、亚临界压力发电厂、超临界压力发电厂，目前尚处于试验阶段。⑹按供电范围分类：区域性发电厂、孤立发电厂、自备发电厂。1.1.2火电厂的生产流程及特点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，其基本生产流程为：燃料燃烧的热能→高温高压水蒸气→机械能→电能→电力系统。与水电厂和其他类型的电厂相比，火电厂有如下特点：⑴火电厂布局灵洁，装机容量的大小可按需要决定。⑵火电厂建造工期短，一般为水电厂的一半甚至更短。一次性建造投资少，仅为水电厂的一半左右。⑶火电厂耗煤量大，目前发电用煤约占全国煤碳总产量的25％左右，加上运煤费用和大量用水，其生产成本比水力发电要高出3～4倍。⑷火电厂动力设备繁多，发电机组控制操作复杂，厂用电量和运行人员都多于水电厂，运行费用高。⑸汽轮机开、停机过程时间长，耗资大，不宜作为调峰电源用。⑹火电厂对空气和环境的污染大。1.1.3水力发电厂⑴水电站的类型水电站按取得水头的方式不同可分为堤坝式、引水式和混台式；按运行方式不同可分为无调节、有调节和抽水蓄能式。⑵水力发电的生产流程及特点水力发电的方式很多，但其基本生产流程是相同的，即拦河建坝集中落差的水能→机械能→电能→电力系统二．锅炉控制系统概述2.1锅炉锅炉是火力发电厂中主要设备之一。它的作用是使燃料在炉膛中燃烧放热，井将热量传给工质，以产生一定压力和温度的蒸汽，供汽轮发电机组发电。电厂锅炉与其他行业所用锅炉相比，具有容量大、参数高、结构复杂、自动化程度高等特点。锅炉炉膛是燃烧燃料的场所，燃料在炉膛内燃烧，燃烧所放出的热量通过辐射传热和对流传热，被水冷壁、过热器、再热器、省煤器等受热面中的工质（水或汽）吸收，工质（水或汽）在这些换热设备中被加热成过热蒸汽，过热蒸汽经管道送至汽轮机推动的汽轮机做功，从而带动发电机发电。因此锅炉是进行燃料燃烧、传热和使水汽化三种过程的综合装置。锅炉中的锅是指在火上加热的撑汽水的压力容器，炉是燃料燃烧的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。通常把燃料的燃烧、放热、排渣称为炉内过程；把工质水的流动、传热、热化学等称为锅内过程。锅炉本体是由汽包（或锅筒）、受热面及连接管道、烟道和风道、燃烧设备、构架（包括平台和扶梯）、炉墙和除渣设备等组成的整体。锅炉本体要能连续可靠的运行，必须要有连接的烟、风管道以及各种辅助系统及附属设备，组成所谓的锅炉机组。锅炉机组中的辅助系统及附属设备包括：燃烧供应系统、煤粉制备系统、给水系统、通风系统、除灰除尘系统、水处理系统、测量及控制系统等。每个辅助系统中都配备有相应的机械设备和仪器仪表。2.2过热器和再热器蒸汽过热器是锅炉的重要组成部分，它的作用是将饱和蒸汽加热成为具有一定温度的过热蒸汽，并要求在锅炉负荷或其他工况变动时，保证过热气温的波动处在允许范围内。提高蒸汽初压和初温可提高电厂循环热效率，但蒸汽初温的进一步提高受到金属材料耐热性能的限制。蒸汽初压的提高随可提高循环热效率，但过热蒸汽压力的进一步提高受到汽轮机排气湿度的限制，因此为了提高循环热效率及降低排气湿度，可采用再热器。通常，再热蒸汽压力为过热蒸汽压力的20%左右，再热蒸汽温度与过热蒸汽温度相近。过热器和再热器内流动的为高温蒸汽，其传热性能差，而且过热器和再热器又位于高烟温区，所以管壁温度较高。如何使过热器和再热器管能长期安全工作是过热器和再热器设计和运行中的重要问题。在过热器和再热器的设计及运行中，应注意下列问题:⑴运行中应保持汽温的稳定，汽温波动不应超过±（5～10）℃。⑵过热器和再热器要有可靠的调温手段，使运行工况在一定范围内变化时能维持额定的汽温。⑶尽量防止和减少平行管子之间的偏差。2.3省煤器和空气预热器省煤器和空气预热器通常布置