火电厂的辅助生产系统主要有供水、输煤、除灰、水处理、厂用电、仪表和控制等系统。
1 供水系统
火电厂生产过程需要使用大量的水，其中用于在凝汽器中冷却汽机排汽的用水约占95％左右。此外，还需提供各种冷却器用水、消防用水、除灰渣用水及生活用水等。供水系统的任务就是提供火电厂生产和生活用水。 常用的供水系统有直流式和循环式两种。
2 直流供水系统
在直流供水系统（如图所示）中，冷却水直接自水源取入，经过凝汽器冷却排汽后再排入水源下游。
当发电厂附近有流量相当大的河流或海洋作为供水水源时，可采用直流供水系统。直流供水系统的排水温度约比进水温度高10℃左右。循环水泵通常安装在岸边水泵房中。 直流供水系统比较简单，提供的冷却水温较低，冷却效果较好；但需从河流中取用的水量很大。凝汽器所需冷却水量一般为汽机排汽量的50～60倍。一台600MW汽轮发电机组的冷却水量可达6万～8万t/h。我国华北、东北、西北地区的大多数河流流量都较小，难以满足大容量电厂直流式供水的需要。
3 循环供水系统和冷却设备
在循环供水系统中，冷却水在凝汽器中吸热后进入冷却设备，将热量传给空气，使自身温度降低；水冷却后又由循环水泵再送入凝汽器中重复使用。此时，仅需从江河水源中抽取少量的水，以补充在循环过程中损失的水量。当电厂所在地区的水源不能满足直流供水的要求时，可采用循环式供水系统。 循环供水系统中的冷却水温度高于同一地区的江河水温度，冷却效果较直流供水系统有所降低，因此，凝汽器中的真空及发电效率要稍低一些。
循环供水系统中常用的冷却设备有喷水池和冷却塔两种。
（1）喷水池 需要冷却的水先进入喷水池，再经喷管喷成细水滴，依靠自然风的流动将细水滴冷却。喷水池造价低，耗用钢材很少，但闷热无风时冷却效果很差，风太大则损失水量较多。此外，喷水池占地面积较大，故只适用于小型电厂。
（2）冷却塔
冷却塔包括塔身、淋水装置及水池等（如图所示）。空气从塔身下部进入，向上流动；需要冷却的水由淋水装置上部送入，向下流动，与空气进行对流换热。
淋水装置是由许多木板条或石棉水泥板条组成的，其作用是增加水和空气的接触面积并延长其接触时间，以保证对流换热效果。
按照空气在塔身内流动动力的不同，冷却塔有两种形式。
1）自然通风冷却塔 依靠塔身内热空气与塔外冷空气的密度差所形成的自然抽力进行流动。为了获得足够的自然抽力，塔身往往较高，可达70～100m；同时，为了减小流动阻力，塔身常做成双曲线型。
2）机力通风冷却塔 在塔的上部装设风机，产生抽吸作用，使空气强制流动，如图所示。由于空气强迫流动，可保持较高流速，冷却效率高，塔的体积和高度可减小，占地面积减少。但塔的高度降低可能使排出的湿空气和水分在厂区附近聚集，对环境产生不利影响。
4 空冷系统
在一些严重缺水的地区，有时连循环式供水系统所需的补充水也不能保证供应，在这种情况下，如果必须建设火电厂（如煤源十分丰富）时，可以采用空气冷却凝汽系统（或称干塔冷却系统），即利用空气代替冷却水对汽机排汽进行冷却。空冷与水冷比较，可减少发电厂补充水量的75％，一台200MW机组每小时可节水600t。 最简单的空冷系统是直接空冷系统，它由排汽管、空冷凝汽器、风机和凝结水泵等组成，如图所示。
空冷凝汽器由许多并联的带翅散热片钢管作为冷却元件，由风机强制通风进行散热，汽轮机排汽直接在冷却元件内被冷却成凝结水。 图5.5 空冷凝汽系统 为了减少汽机排汽管压力损失，空冷系统的排汽管直径很大，如美国330MW直接空冷机组的排汽总管直径为5.49m，分管直径为4.12m。
5 输煤系统
火电厂是消耗燃料的大用户，尤其当燃用发热量较低的煤时，每天所消耗的煤量可达数千吨至上万吨。表5.1给出了不同参数、不同容量的火电厂，在燃用中等发热量煤时的大致耗煤量。
表1 各种容量电厂的耗煤量
由表可知，火电厂的燃料供应任务是十分繁重的。为此，火电厂设有专门的燃料运输系统，主要用于受卸、储存、厂内运输和预处理燃料。燃煤电厂的燃料运输系统主要由卸煤机械与受煤装置、储煤场与煤场机械、输煤皮带、筛分破碎机等设备组成。
6 卸煤机械和受煤装置
卸煤机械用于将煤从运输工具中卸除下来，受煤装置则用于接受和转运卸下的煤。卸煤机械和受煤装置有多种类型，两者应合理配合，对其总的要求是卸煤速度快，卸煤彻底干净，不损伤运煤工具。 常用的卸煤方式有以下几种：
（1）带底开门的运煤车 运煤车厢到达卸煤地点后，底部车门自动打开，煤从开口处自动流入车厢两侧的卸煤沟内。该种卸煤方式可以多节车厢同时卸煤，卸煤的机械化程度和效率均较高，可用于大、中等容量电厂，但需采用供电厂运煤专用的底开门车。
（2）螺旋卸煤装置 它利用螺旋体的转动将煤从车厢中推出。卸煤时，将螺旋叶片插入煤中，靠螺旋叶片的旋转对煤施加推力，将煤从车厢两侧推出。与螺旋卸煤机配合的受煤装置多采用“栈台＋地槽”受煤装置，煤被卸下后堆放在栈台两侧的地槽内，然后再转运到锅炉房或储煤场上。这种卸煤方式比较简单，多用于中容量电厂，如图所示。
图 螺旋卸煤机和翻车机
（3）翻车机 载煤列车进入卸车线后，由重车牵引机构将车厢逐节牵引至翻车机中，借专用机构将车厢卡紧；翻车机带动车厢旋转约170°，将煤倾倒于下部受煤斗中，然后再将车厢恢复原位，然后由空车牵引机构拖出翻车机。 目前，翻车机是卸煤机械中机械化程度最高、卸煤速度最快的设备，每台卸煤能力为500～1500t/h，多用于大容量电厂。翻车机的外貌如图所示。
图 翻车机外观
与翻车机相配合的受煤装置是受煤斗，它布置于翻车机的下部，煤倒入受煤斗后，通过传送皮带将煤输送到锅炉房或储煤场上。 此外，还可采用不解列专用列车运煤。这种列车的各个车厢之间采用回转式挂钩，到电厂后不解列，各个（有时两个）车厢依次进入翻车机，在两个回转接钩之间旋转翻卸，卸完后开出电厂。 距煤矿较近的矿口电厂可采用皮带运煤，即用输煤皮带将煤直接运到电厂，不需要卸煤设备，系统较简单。 近年来，有的地方还采用管道水力输煤。先将煤在煤矿磨碎，与水混成水煤浆，用泵经长距离管道送到电厂，然后经脱水后供锅炉燃用。
7 储煤场与煤场设施
为了保证在煤的运输暂时中断时，火电厂仍能在一定时间内继续发电，以提高电能生产的可靠性，火电厂应根据距离煤矿的远近以及交通的可靠程度，储存一定数量的煤作为备用燃料。经国家铁路干线供煤的电厂，储煤场的容量应为全厂所有锅炉在最大蒸发量下15～20天的耗煤量。 煤场设施一般包括：由卸煤线、空车停放线和调车线等在内组成的共2～5km（中等容量电厂）或10～25km（大容量电厂）的铁路，门型抓煤机，轮斗式联合堆取煤机，悬臂皮带存煤机和其他辅助机械（如铲运机和推煤机），以及各种建筑和储煤场地等。
图 轮斗式联合堆取煤机
8 输煤设备
输煤设备用于承担原煤的厂内运输任务，它把厂外来煤由受煤装置或储煤场，转运到锅炉房的原煤斗中。输煤设备主要包括皮带运输机、给煤机（从煤斗向皮带供煤）、电磁分离器、木屑分离器和计量装置等。 皮带运输机的组成和工作原理如图所示。
输煤皮带
橡胶皮带张紧在两个滚筒之间，依靠皮带与滚筒之间的摩擦力产生运动，使煤从皮带的一端输送至另一端。在皮带下方装有托辊以承受煤的重量。
为了保证输煤的可靠性，大型电厂一般设双路输煤皮带，每路皮带的输煤能力一般为全厂最大耗煤量的150％。 电磁分离器利用电磁原理来清除原煤中的铁件及其他磁性物质，以确保碎煤机和输煤皮带的安全运行。 木屑分离器用于清除煤中的木屑、木片、破布、棉丝等不易磨细的杂物，以防止在输送和磨制过程中发生堵塞事故。 计量装置用于称量厂外来煤数量，以及进入锅炉房的煤量，以便进行经济核算。常用的计量装置有轨道衡和电子皮带秤等。
9 筛分破碎设备
运到发电厂的煤大多是没有经过分级处理的原煤，其中夹杂着一些大块煤及其他杂物，而磨煤机在磨煤时对原煤尺寸有一定要求（一般应不大于30mm）。因此，煤在进入磨煤机之前需进行破碎，故输煤系统中装有碎煤机。 为了减轻碎煤机的工作负担，使其能更有效地工作，在碎煤机前一般装有煤筛，它将小块煤分出来，并直接送往锅炉房；不能通过煤筛的大块煤才进入碎煤机，被破碎后再输送到锅炉房。 电厂输煤系统的基本工艺流程如图所示。
输煤系统基本工艺流程
10 输煤系统的集中控制和自动化
国外大容量电厂已实现了输煤系统的集中控制和自动化，一般在输煤系统的集中控制室里进行操作，就可控制卸煤和输煤系统的运行。例如，用无线电信号或气动机构控制底开门车自动卸煤，翻车机自动翻车卸煤，煤场存、取煤机械的遥控和自动化，以及锅炉上煤皮带的自动化等。无卸煤工作时不需专人值班，由电厂单元控制室值班人员遥控。
