三、火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程

　　火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程實(shí)質(zhì)上是四個(gè)能量形態(tài)的轉(zhuǎn)換過程，首先化石燃料的化學(xué)能經(jīng)過燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮�，這個(gè)過程在蒸汽鍋爐或燃汽機(jī)的燃燒室內(nèi)完成;再是熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，這個(gè)過程在蒸汽機(jī)或燃汽輪機(jī)完成;最后通過發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。火力發(fā)電廠的原料就是原煤。原煤一般用火車運(yùn)送到發(fā)電廠的儲(chǔ)煤場(chǎng)，再用輸煤皮帶輸送到煤斗。原煤從煤都落下由給煤機(jī)送入磨煤機(jī)磨成煤粉，并同時(shí)送入熱空氣來干燥和輸送煤粉。形成的煤粉空氣混合物經(jīng)分離器分離后，合格的煤粉經(jīng)過排粉機(jī)送入輸粉管，通過燃燒器噴入鍋爐的爐膛中燃燒。燃料燃燒所需要的熱空氣由送風(fēng)機(jī)送入鍋爐的空氣預(yù)熱器中加熱，預(yù)熱后的熱空氣，經(jīng)過風(fēng)道一部分送入磨煤機(jī)作干燥以及送粉之外，另一部分直接引至燃燒器進(jìn)入爐膛。燃燒生成的高溫?zé)煔�，在引風(fēng)機(jī)的作用下先沿著鍋爐的倒“U”形煙道依次流過爐膛，水冷壁管，過熱器，省煤器，空氣預(yù)熱器，同時(shí)逐步將煙氣的熱能傳給工質(zhì)以及空氣，自身變成低溫?zé)煔�，�?jīng)除塵器凈化后的煙氣由引風(fēng)機(jī)抽出，經(jīng)煙囪排入大氣。如電廠燃用高硫煤，則煙氣經(jīng)脫硫裝置的凈化后在排入大氣。煤燃燒后生成的灰渣，其中大的灰子會(huì)因自重從氣流中分離出來，沉降到爐膛底部的冷灰斗中形成固態(tài)渣，最后由排渣裝置排入灰渣溝，再由灰渣泵送到灰渣場(chǎng)。大量的細(xì)小的灰粒(飛灰)則隨煙氣帶走，經(jīng)除塵器分離后也送到灰渣溝。鍋爐給水先進(jìn)入省煤器預(yù)熱到接近飽和溫度，后經(jīng)蒸發(fā)器受熱面加熱為飽和蒸汽，再經(jīng)過熱器被加熱為過熱蒸汽，此蒸汽又稱為主蒸汽。經(jīng)過以上流程，就完了燃料的輸送和燃燒、蒸汽的生成燃物(灰、渣、煙氣)的處理及排出。由鍋爐過熱氣出來的主蒸汽經(jīng)過主蒸汽管道進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹作功，沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。從汽輪機(jī)排出的乏汽排入凝汽器，在此被凝結(jié)冷卻成水，此凝結(jié)水稱為主凝結(jié)水。主凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵送入低壓加熱器，有汽輪機(jī)抽出部分蒸汽后再進(jìn)入除氧器，在其中通過繼續(xù)加熱除去溶于水中的各種氣體(主要是氧氣)。經(jīng)化學(xué)車間處理后的補(bǔ)給水(軟水)與主凝結(jié)水匯于除氧器的水箱，成為鍋爐的給水，再經(jīng)過給水泵升壓后送往高壓加熱器，偶汽輪機(jī)高壓部分抽出一定的蒸汽加熱，然后送入鍋爐，從而使工質(zhì)完成一個(gè)熱力循環(huán)。循環(huán)水泵將冷卻水(又稱循環(huán)水)送往凝結(jié)器，吸收乏氣熱量后返回江河，這就形成開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。在缺水的地區(qū)或離河道較遠(yuǎn)的電廠。則需要高性能冷卻水塔或噴水池等循環(huán)水冷設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。經(jīng)過以上流程，就完成了蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，電能，以及鍋爐給水供應(yīng)的過程。因此火力發(fā)電廠是由爐，機(jī)，電三大部分和各自相應(yīng)的輔助設(shè)備及系統(tǒng)組成的復(fù)雜的能源轉(zhuǎn)換的動(dòng)力廠。 火電廠的主要設(shè)備:

　　鍋爐:

　　火電廠中鍋爐完成就是通過燃燒，把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成熱能的能量轉(zhuǎn)換過程，鍋爐機(jī)組的產(chǎn)品就是高溫高壓的蒸汽。在鍋爐機(jī)組中的能量轉(zhuǎn)換包括三個(gè)過程：燃料的燃燒過程、傳熱過程和水的汽化過程。燃料和空氣中的氧，在鍋爐燃燒室中混合，氧化燃燒，生成高溫?zé)煔�，這個(gè)過程就燃燒過程。高溫?zé)煔馔ㄟ^鍋爐的各個(gè)受熱面?zhèn)鳠�，將熱能傳給鍋爐的工質(zhì)——水。水吸熱后汽化變成飽和蒸汽，飽和蒸汽進(jìn)一步吸熱變成高溫的過熱蒸汽，這就是傳熱與水的汽化過程。

　　關(guān)于鍋爐中使用的水，經(jīng)老師介紹，極為純凈，樂百氏純凈水號(hào)稱經(jīng)歷了27層過濾，但在鍋爐水面前只是小兒科，因?yàn)殄仩t水比它純凈許多。實(shí)習(xí)中認(rèn)識(shí)到，鍋爐的給水先進(jìn)入后自下而上流動(dòng)，經(jīng)加熱后進(jìn)入汽包然后就降到水冷壁的下聯(lián)箱，在進(jìn)入水冷壁。在水冷壁中部分水變成蒸汽形成汽水混合物。汽水混合物在汽包內(nèi)分離，其中水繼續(xù)留在汽包內(nèi)進(jìn)行下一輪循環(huán)。鍋爐使用的均為煤。是熱電廠的原料。電廠對(duì)煤也有很高的要求。目前電廠一般采用的是煤粉爐，其原因是煤粉流動(dòng)性好，可充分燃燒，使用之前，利用熱空氣噴入爐膛與空氣充分混合，在爐內(nèi)作懸浮燃燒。電廠的師兄介紹說煤粉的細(xì)度不到頭發(fā)絲大，主要是為了提高燃燒效率。如今的環(huán)境問題突出，嚴(yán)重阻礙了人類的發(fā)展，所以在熱電廠中，廢氣物都要經(jīng)歷嚴(yán)格的脫硫后才能排放。