火力发电厂主要及辅助设备的构造与作用
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火力发电厂的组成
一、燃烧系统
燃烧系统是火力发电厂的核心部分,其主要功能是将燃煤或燃油等燃料进行充分燃烧,产生高温高压的烟气。
燃烧系统主要包括燃烧室和制粉系统两个部分。
燃烧室是燃料燃烧的地方,其内部结构设计需要考虑火焰的稳定性和热效率。
制粉系统则是将原煤磨成煤粉,以便于在燃烧室中进行燃烧。
二、汽轮机
汽轮机是火力发电厂中的重要设备之一,其主要功能是将高温高压的蒸汽转化为机械能,从而驱动发电机发电。
汽轮机主要包括进汽机构、调节气阀、叶轮、导叶、喷嘴等部件。
其中,进汽机构的作用是控制进入汽轮机的蒸汽流量,调节气阀的作用是调节蒸汽的压力和流量,叶轮和导叶的作用是将蒸汽的动能转化为机械能,喷嘴的作用是将蒸汽的热能转化为动能。
三、发电系统
发电系统是火力发电厂中的主要产出系统之一,主要包括发电机和励磁系统等设备。
发电机的作用是将汽轮机转动的机械能转化为电能,励磁系统的作用是提供发电机转子所需要的励磁电流,保持发电机的正常运行。
四、冷却系统
冷却系统是火力发电厂中的重要辅助系统之一,其主要功能是将发电机的热量带走,保持其正常运行。
冷却系统主要包括水冷和风冷两种方式,其中水冷方式又可以分为自然循环和强制循环两种形式。
五、控制系统
控制系统是火力发电厂中的重要组成部分之一,其主要功能是对整个发电厂的设备进行监测和控制,保证其正常运行。
控制系统主要包括自动化仪表和控制系统设备等,可以对设备的运行状态进行实时监测和记录,同时也可以对设备的运行参数进行调节和控制。
火力发电厂主要设备及其作用介绍引言火力发电是指利用燃煤、燃气等燃料,通过燃烧产生的高温高压气体推动汽轮机旋转,从而带动发电机发电的一种方式。
在火力发电厂中,主要设备起到关键的作用,保证了发电过程的顺利进行。
本文将介绍火力发电厂的主要设备,以及它们的作用。
主要设备介绍1. 燃烧设备燃烧设备是火力发电厂中最重要的设备之一,它负责将燃料燃烧产生的热能转化为高温高压气体。
常见的燃烧设备包括燃煤锅炉、燃气锅炉等。
燃烧设备的作用是通过燃料的燃烧产生的高温热量,加热锅炉中的水蒸汽,从而产生高温高压的蒸汽。
2. 锅炉锅炉是火力发电厂中非常重要的设备之一,它起到将燃烧产生的高温高压气体转化为蒸汽的作用。
锅炉通常采用水管锅炉或烟管锅炉的形式,通过将烟气或火炉中的高温气体与锅炉内的水进行热交换,将水加热为蒸汽。
蒸汽产生后,将会被送往汽轮机进行进一步的能量转换。
3. 汽轮机汽轮机是火力发电厂中最重要的设备之一,它通过接收高温高压蒸汽的能量,将其转化为机械能。
汽轮机通过转子和叶片的旋转运动,驱动发电机发电。
汽轮机的转子和叶片之间的摩擦和热力学效应使其具有高效能转化能量的能力。
4. 发电机发电机是火力发电厂中的核心设备,它将汽轮机的机械能转化为电能。
发电机通过由汽轮机带动的转子旋转,使导线在磁场中产生电动势,进而产生电流。
电流经过整流和调节后,输出为稳定的交流电,供应给电网或者供电设备使用。
5. 净化设备净化设备是用于对燃烧产生的废气进行处理的设备。
在火力发电过程中,燃烧产生的废气中会含有大量的有害物质,如二氧化硫、氮氧化物等。
净化设备的作用是通过各种化学反应和物理处理手段,将废气中的有害物质去除或转化为无害物质,减少对环境的污染。
6. 辅助设备除了上述主要设备外,火力发电厂还需要一些辅助设备来提供各种能源和支持发电过程的顺利进行。
常见的辅助设备包括给水系统、冷却水系统、循环水系统、烟气处理系统等。
这些设备的作用是为主要设备提供所需的能源和冷却介质,保证发电过程的稳定运行。
「火力发电厂主要设备及其作用介绍」火力发电厂是利用化石燃料来产生电能的设施,它们在现代社会中起着重要的作用。
而火力发电厂的主要设备是确保其正常运行和发电效率的关键组成部分。
下面将详细介绍火力发电厂的主要设备及其作用。
1.燃料供应系统:燃料供应系统负责将燃料供应给火力发电厂。
这包括原料的输送、储存和预处理等工作。
主要设备包括燃煤输送机、仓储设备、燃料破碎机、煤气化炉等。
燃料供应系统的目标是确保燃料的稳定供应和质量,以提高发电效率和降低排放。
2.锅炉系统:锅炉系统是火力发电厂的核心设备,它用于将燃料燃烧产生的热能转化为高温高压的蒸汽。
主要设备包括燃烧室、燃烧器、锅炉管道和烟囱等。
锅炉系统的作用是将燃料的化学能转化为热能,并将热能传递给蒸汽,以驱动汽轮机进行发电。
3.蒸汽涡轮机:蒸汽涡轮机是火力发电厂中的关键设备,它通过接收来自锅炉系统的高温高压蒸汽转化为旋转动能。
旋转动能通过轴传输到发电机组,产生电能。
蒸汽涡轮机的转速和功率可以根据实际需求进行调节,以确保发电系统的稳定运行。
4.发电机:发电机是将机械能转化为电能的设备,它是火力发电厂中最重要的设备之一、发电机由转子和定子组成,通过磁场的相互作用使得转子在定子中感应出电流。
主要设备包括转子、定子、铁心和绕组等。
发电机的功率和电压可以根据实际需求进行调节。
5.冷却系统:冷却系统用于控制火力发电厂设备的温度,并防止其过热。
主要设备包括冷却塔、冷却水循环系统和冷却泵等。
冷却系统的作用是有效散热,保护设备的正常运行,并减少资源的浪费。
6.排放控制系统:排放控制系统用于控制火力发电厂的废气和废水排放,以减少对环境的污染。
主要设备包括烟囱、脱硫装置、脱硝装置和除尘装置等。
排放控制系统的作用是去除废气中的有害物质和颗粒物,使废气排放符合环保标准。
总之,火力发电厂的主要设备包括燃料供应系统、锅炉系统、蒸汽涡轮机、发电机、冷却系统和排放控制系统等。
它们相互配合,确保火力发电厂的正常运行,高效发电,并尽量减少对环境的影响。
火力发电厂辅助设备及系统首先是给水系统,这个系统主要包括水处理设备、给水泵、给水加热装置等设备,用于将原水经过处理后送入锅炉内产生蒸汽。
其次是除灰系统,燃煤发电厂燃烧过程中会产生大量的灰渣,这些灰渣需要及时清除,避免对设备造成损坏。
为此,发电厂需要配备除灰设备,包括除灰器、输灰管道等设备。
第三是烟气处理系统,燃煤发电厂烟气中含有大量的有害气体和颗粒物,为保护环境及人体健康,需要配置烟气脱硫、脱硝、除尘等设备,对烟气进行净化处理。
另外,还需要配备通风与空调系统、冷却系统、发电厂自动化控制系统等设备,以确保发电厂设施的安全、高效运行。
这些辅助设备及系统在火力发电厂中同样扮演着重要的角色,虽然不如锅炉、汽轮机等主要设备那样引人注目,但却是保障发电厂正常运行的重要组成部分。
只有这些设备和系统发挥作用,才能确保火力发电厂能够持续稳定地向电网输送电能,为人们的生产生活提供充足的电力支持。
火力发电厂作为重要的能源供应设施,辅助设备及系统的作用不可忽视。
除了以上提到的给水系统、除灰系统、烟气处理系统、通风与空调系统、冷却系统和自动化控制系统外,火力发电厂还需要配备其他辅助设备及系统来确保其正常运行。
其中一个重要的辅助设备是燃料供给系统。
火力发电厂需要长期稳定的燃料供应,因此需要配备专门的煤、天然气或石油供给系统。
这些系统包括燃料输送带、燃料储存设备、燃料加工设备等,确保燃料源源不断地供给到锅炉内进行燃烧。
另一个重要的设备是电力变压器站。
发电厂通过汽轮机的发电产生的电能需要通过变压器提高电压才能输送到输电网上。
电力变压器站负责将发电厂产生的电能升压至适合长距离输送的高压水平,然后接入输电网中。
火力发电厂还需要配备给排水系统,这是为了处理锅炉和汽轮机产生的废水和废热。
给排水系统包括冷却塔、冷却水循环系统、废水处理系统等设备,用于处理发电过程中产生的废水和废热,防止对周围环境造成污染。
另外,发电厂还需要配备压缩空气系统。
火力发电厂主要设备及其作用介绍一次风机:干燥燃料,将燃料送入炉膛,一般采用离心式风机。
送风机:克服空气预热器、风道、燃烧器阻力,输送燃烧风,维持燃料充分燃烧。
引风机:将烟气排除,维持炉膛压力,形成流动烟气,完成烟气及空气的热交换。
磨煤机:将原煤磨成需要细度的煤粉,完成粗细粉分离及干燥。
空预器:空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热交换装置。
提高锅炉效率,提高燃烧空气温度,减少燃料不完全燃烧热损失。
空预器分为导热式和回转式。
回转式是将烟气热量传导给蓄热元件,蓄热元件将热量传导给一、二次风,回转式空气预热器的漏风系数在8~10%。
炉水循环泵:建立和维持锅炉内部介质的循环,完成介质循环加热的过程。
燃烧器:将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛,并组织一定的气流结构,使煤粉能迅速稳定的着火,同时使煤粉和空气合理混合,达到煤粉在炉内迅速完全燃烧。
煤粉燃烧器可分为直流燃烧器和旋流燃烧器两大类。
汽轮机本体汽轮机本体是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分,即汽轮机本身。
它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。
汽轮机本体由固定部分(静子)和转动部分(转子)组成。
固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。
转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。
固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。
汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。
汽轮机本体还设有汽封系统。
汽轮机:汽轮机是一种将蒸汽的热势能转换成机械能的旋转原动机。
分冲动式和反动式汽轮机。
给水泵:将除氧水箱的凝结水通过给水泵提高压力,经过高压加热器加热后,输送到锅炉省煤器入口,作为锅炉主给水。
高低压加热器:利用汽轮机抽汽,对给水、凝结水进行加热,其目的是提高整个热力系统经济性。
除氧器:除去锅炉给水中的各种气体,主要是水中的游离氧。
凝汽器:使汽轮机排汽口形成最佳真空,使工质膨胀到最低压力,尽可能多地将蒸汽热能转换为机械能,将乏汽凝结成水。
火力发电厂主要及辅助设备的构造与作用随着工业化的迅猛发展和人口的增加,对电力的需求也越来越大。
火力发电厂作为常见的发电设施之一,利用化石燃料通过燃烧的方式产生热能,再将热能转化为机械能,最后通过发电机将机械能转化为电能。
火力发电厂的主要设备包括锅炉、汽轮机和发电机,辅助设备则包括给水系统、燃烧系统、排烟系统和冷却系统等。
下面将详细介绍主要设备及其作用。
锅炉锅炉是火力发电厂的核心设备之一,主要用于将燃料燃烧产生的热能转化为水蒸气,为后续的发电工序提供动力。
锅炉由炉膛、燃烧器、传热管束和空气预热器等组成。
在燃料燃烧时,锅炉产生的高温烟气在传热管束中与水进行热交换,使水被加热并转化为高温高压的蒸汽。
汽轮机汽轮机是直接使用蒸汽来产生机械能的装置。
在火力发电厂中,蒸汽由锅炉产生后通过管道输送至汽轮机中,蒸汽的高温高压使得汽轮机内的叶片开始旋转,产生动力。
汽轮机主要包括高压缸、中压缸和低压缸等部分,通过多级膨胀工序将蒸汽的能量逐级释放,最终驱动发电机转动。
发电机发电机是将机械能转变为电能的装置。
在火力发电厂中,汽轮机的旋转运动通过联轴器与发电机相连,使得发电机内的转子旋转。
转子内的线圈与磁场相互作用,引起电磁感应现象,产生交流电。
交流电经过整流、变压等装置的处理后,输出为稳定的电能,供应给用户使用。
给水系统给水系统主要负责提供锅炉所需的水源,并确保水质满足发电工艺的要求。
给水系统包括水箱、水泵、除氧器等设备。
水箱存储着大量的循环水,通过水泵将水送入锅炉中。
除氧器则用于除去水中的氧气和有害物质,防止锅炉管束内的腐蚀和结垢。
燃烧系统燃烧系统是将燃料燃烧产生高温烟气的装置。
该系统由燃烧器、风机、燃烧控制器等组成。
燃烧器通过控制燃料和空气的比例,使得燃料充分燃烧,产生高温的烟气。
风机则提供足够的空气,使燃料在燃烧过程中能够充分氧化。
燃烧控制器负责控制燃烧过程,确保燃料的燃烧效率和稳定性。
排烟系统排烟系统是将燃烧后的烟气排出火力发电厂的装置。
火力发电厂常见设备及其作用火力发电厂是利用化石燃料(如煤炭、石油和天然气)的燃烧制造电能的设施。
在火力发电厂中,常见的设备包括锅炉、汽轮机、发电机、空冷器等。
本文将介绍这些常见设备的作用。
1. 锅炉锅炉是火力发电厂中最重要的设备之一。
它主要用于将燃烧产生的热能转化为蒸汽。
锅炉内的燃料燃烧产生高温燃烧气体,这些燃烧气体通过锅炉的管道加热水,并将水转化为高温高压的蒸汽。
2. 汽轮机汽轮机是将蒸汽能量转化为机械能的设备。
蒸汽从锅炉产生后,进入汽轮机。
在汽轮机中,蒸汽通过高速旋转的叶片驱动轴,从而带动连接在轴上的发电机转动。
3. 发电机发电机是将机械能转化为电能的设备。
在火力发电厂中,发电机与汽轮机相连。
当汽轮机转动时,发电机内的导线在磁场中移动,从而产生电流。
这个电流被导入电力系统中,供应给各个电力负荷。
4. 空冷器空冷器是用于冷却蒸汽流体的设备。
在发电过程中,蒸汽流体从汽轮机出口流出,其中带有热能。
空冷器通过将空气与蒸汽接触达到冷却效果。
这有助于提高热效率,减少对环境的影响。
除了以上常见设备外,火力发电厂还包括燃烧系统、辅助设备等。
5. 燃烧系统燃烧系统是控制燃料燃烧过程的设备。
燃料如煤炭、石油和天然气在锅炉中燃烧时,需要一个稳定的燃烧环境。
燃烧系统通过控制燃料的供应和空气的混合比例,确保燃料充分燃烧,从而提高能源利用效率。
6. 辅助设备在火力发电厂中,还有一些辅助设备起到支持性作用。
例如,给水系统用于提供补充水,以确保锅炉的正常运行。
除尘器用于减少燃烧过程中的颗粒物排放,保护环境。
脱硫装置用于减少燃烧产生的二氧化硫排放,保护大气环境。
这些设备的作用都是为了提高火力发电厂的安全性、效率性和环保性。
总结起来,火力发电厂常见设备包括锅炉、汽轮机、发电机、空冷器等。
锅炉用于将燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽,汽轮机将蒸汽能量转化为机械能,发电机将机械能转化为电能,空冷器用于冷却蒸汽流体。
此外,燃烧系统和辅助设备也起到重要作用。
火力发电厂辅助设备及系统1. 简介火力发电厂是一种常见的发电方式,其主要通过燃烧煤炭、油气等燃料来产生热能,再将热能转化为机械能,最终驱动发电机发电。
为了保证火力发电厂的正常运行和高效发电,需要配备一系列辅助设备及系统。
2. 辅助设备2.1 燃料供应系统燃料供应系统是火力发电厂的重要组成部分,主要由燃料储存设备、给煤机和煤磨机组成。
燃料储存设备通常包括煤仓和油气回收罐,用于存储煤炭和油气等燃料。
给煤机是将煤炭从煤仓输送到锅炉燃烧室的设备,常见的给煤机有刮板式和链斗式。
煤磨机用于将煤炭磨成粉状,提高燃烧效率。
2.2 锅炉系统锅炉系统是火力发电厂的核心设备,主要由炉膛、燃烧器和换热面等组成。
炉膛是燃烧煤炭等燃料的地方,燃烧器主要用于喷入燃料并调节燃料的供应量和燃烧风量。
换热面是将燃烧产生的热能传递给水蒸气的部分,常见的换热面有水冷壁、过热器和再热器等。
2.3 脱硫脱硝系统脱硫脱硝系统是火力发电厂的环保设备,主要用于减少燃煤发电对大气环境的污染。
脱硫处理主要采用湿法石膏法和半干法法,通过喷氢氧化钠溶液或石膏浆液与烟气中的二氧化硫反应,将其转化为硫酸钙沉淀物。
脱硝处理主要采用选择性催化还原法和选择性非催化还原法,通过添加催化剂或直接喷射氨水来使烟气中的氮氧化物发生化学反应,转化为氮和水。
2.4 除尘系统除尘系统用于去除燃煤发电过程中产生的大颗粒烟尘和微颗粒烟尘,以减少对环境的污染。
除尘系统主要包括电除尘器和布袋除尘器两种形式。
电除尘器利用高压直流静电场的作用,使带电颗粒被吸附在电极上,然后由振动装置或电击机进行脱附。
布袋除尘器则利用纤维布袋的过滤作用,将颗粒物截留在布袋表面。
3. 辅助系统3.1 水处理系统水处理系统是火力发电厂的重要辅助系统,主要用于处理供给锅炉的给水。
水处理系统一般包括除氧器、给水泵、软化水设备和循环水处理设备等。
除氧器用于去除给水中的气体和溶解氧,以减少管道和锅炉的腐蚀。
给水泵用于将处理后的给水供给锅炉。
火力发电厂主要设备及其作用介绍火力发电厂是利用燃煤、燃气、燃油等能源进行燃烧,产生热能,再通过蒸汽发电机将热能转化为电能的设施。
主要设备包括锅炉、汽轮发电机组、冷凝器、汽水循环系统和烟气处理设备。
首先,锅炉是火力发电厂的核心设备之一,它负责将燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽。
蒸汽是驱动汽轮发电机转动的动力源。
接下来是汽轮发电机组,它由汽轮机和发电机组成,汽轮机通过接受高温高压的蒸汽驱动转子转动,然后带动发电机转子旋转,产生电能。
这是火力发电厂的主要发电设备。
冷凝器是用于冷凝汽轮机排出的低温低压蒸汽,将其转化为液态水,回馈给锅炉再次加热,形成闭合的汽水循环系统。
汽水循环系统负责将锅炉中的水输送至汽轮机,经过汽轮机驱动发电机发电后再回收并循环利用。
最后,烟气处理设备是为了减少火力发电厂排放的污染物,包括脱硫、脱硝、除尘等设备,确保排放达标,减少对环境的影响。
以上设备共同组成了火力发电厂的主要设备,通过协同工作,实现了燃料燃烧产生的热能被高效地转化为电能,为工业生产和生活提供了稳定可靠的电力供应。
火力发电厂是目前世界上主要的电力供应方式之一,它利用可燃燃料燃烧后产生的热能,通过蒸汽轮机驱动发电机来生产电力。
在火力发电厂中,锅炉是其中最重要的设备之一,它主要负责将燃料的热能转化为蒸汽。
火力发电厂通常采用煤炭、天然气、燃油等燃料,其燃烧产生的热能通过炉膛加热水,产生高温高压的蒸汽。
在这一过程中,锅炉炉膛是起着至关重要的作用的,它是将燃烧过程中释放出来的热能传递给水的关键地方。
烟气在炉膛内被燃烧,产生高温高压蒸汽,这种蒸汽被输送到汽轮机中。
汽轮机是火力发电厂中的另一个重要设备,它是通过接受来自锅炉的高温高压蒸汽,使得汽轮机里的转子旋转,进而带动连接的发电机转子旋转,产生电能。
汽轮机通常由高压、中压和低压多级汽轮组成,以逐步降低蒸汽的压力和温度,从而最大限度地利用蒸汽的热能。
而冷凝器是用来冷凝汽轮机排出的低温低压蒸汽的设备,将其转化为液态水,并将这些水送回锅炉内,形成闭合式的汽水循环系统。
火力发电厂主要设备及其作用介绍锅炉送风机:克服空气预热器、风道、燃烧器阻力,输送燃烧风,维持燃料充分燃烧。
引风机:将烟气排除,维持炉膛压力,形成流动烟气,完成烟气及空气的热交换。
磨煤机:将原煤磨成需要细度的煤粉,完成粗细粉分离及干燥。
空预器:空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气,从而提高锅炉效率,提高燃烧空气温度,减少燃料不完全燃烧热损失的一种热交换装置。
空预器分为导热式和回转式。
回转式是将烟气热量传导给蓄热元件,蓄热元件将热量传导给一、二次风,回转式空气预热器的漏风系数在8~10%。
炉水循环泵:建立和维持锅炉内部介质的循环,完成介质循环加热的过程。
燃烧器:将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛,并组织一定的气流结构,使煤粉能迅速稳定的着火,同时使煤粉和空气合理混合,达到煤粉在炉内迅速完全燃烧。
煤粉燃烧器可分为直流燃烧器和旋流燃烧器两大类。
汽轮机本体汽轮机本体是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分,即汽轮机本身。
它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。
汽轮机本体由固定部分(静子)和转动部分(转子)组成。
固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。
转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。
固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。
汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。
汽轮机本体还设有汽封系统。
汽轮机:汽轮机是一种将蒸汽的热势能转换成机械能的旋转原动机。
分冲动式和反动式汽轮机。
给水泵:将除氧水箱的凝结水通过给水泵提高压力,经过高压加热器加热后,输送到锅炉省煤器入口,作为锅炉主给水。
高低压加热器:利用汽轮机抽汽,对给水、凝结水进行加热,其目的是提高整个热力系统经济性。
火力发电厂主要设备及其作用介绍一次风机:干燥燃料,将燃料送入炉膛,一般采用离心式风机。
送风机:克服空气预热器、风道、燃烧器阻力,输送燃烧风,维持燃料充分燃烧。
引风机:将烟气排除,维持炉膛压力,形成流动烟气,完成烟气及空气的热交换。
磨煤机:将原煤磨成需要细度的煤粉,完成粗细粉分离及干燥。
空预器:空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热交换装置。
提高锅炉效率,提高燃烧空气温度,减少燃料不完全燃烧热损失。
空预器分为导热式和回转式。
回转式是将烟气热量传导给蓄热元件,蓄热元件将热量传导给一、二次风,回转式空气预热器的漏风系数在8~10%。
炉水循环泵:建立和维持锅炉内部介质的循环,完成介质循环加热的过程。
燃烧器:将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛,并组织一定的气流结构,使煤粉能迅速稳定的着火,同时使煤粉和空气合理混合,达到煤粉在炉内迅速完全燃烧。
煤粉燃烧器可分为直流燃烧器和旋流燃烧器两大类。
汽轮机本体汽轮机本体是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分,即汽轮机本身。
它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。
汽轮机本体由固定部分(静子)和转动部分(转子)组成。
固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。
转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。
固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。
汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。
汽轮机本体还设有汽封系统。
汽轮机:汽轮机是一种将蒸汽的热势能转换成机械能的旋转原动机。
分冲动式和反动式汽轮机。
给水泵:将除氧水箱的凝结水通过给水泵提高压力,经过高压加热器加热后,输送到锅炉省煤器入口,作为锅炉主给水。
高低压加热器:利用汽轮机抽汽,对给水、凝结水进行加热,其目的是提高整个热力系统经济性。
除氧器:除去锅炉给水中的各种气体,主要是水中的游离氧。
凝汽器:使汽轮机排汽口形成最佳真空,使工质膨胀到最低压力,尽可能多地将蒸汽热能转换为机械能,将乏汽凝结成水。
发电厂主要设备及其功能能源是人类社会赖以存在和发展的重要物质条件,从其形成条件上可分为一次能源和二次能源。
煤、石油、天然气等可以直接从自然界获得,它们是一次能源。
但一次能源有其自身的不足和局限性,如不便于直接利用、热效率低、不利于运输和储藏等。
于是,人们将一次能源转换为二次能源,如电能,蒸汽,汽油等,以使能源得以充分利用,并且能方便地转换为社会所需要的各种形式的能。
然而一次能源向二次能源转换需要一定的条件,并且要在一定的设备或系统中实现。
因此,将天然能源转化为电能的发电厂也就应运而生了。
按输入能源形式及转换过程的不同可将发电厂分为火电厂、水电厂、核电厂及其他形式电厂。
下面我们将结合图1给出的典型火力发电厂的设备构成进行简要说明。
图1火力发电厂的主要设备一、在发电厂中,实现“燃料”能量释放、传递和向机械能形成转换的系统和设备称作发电厂的动力部分,主要有锅炉设备、汽轮机设备、水轮机设备和核反应堆。
1.锅炉设备是火力发电的三大主机设备中最基本的能量转换装置。
它的主要作用是使经过预处理燃料(煤、油、气等)的化学能通过燃烧释放出高温热能,并最终把给水加热成高温、高压过热蒸汽供给汽轮机[]1。
锅炉设备由锅炉本体和辅助设备构成。
本体包括汽水系统和燃气系统。
辅助设备包括通风设备、燃料运输设备、给水设备、除灰设备及除尘设备等。
在此,通过对汽水系统和燃气系统关键部分的简要说明,并且结合燃煤火力发电厂中能量流程图我们可对锅炉设备有更深刻的了解。
⑴炉膛即燃烧室是燃料与空气充分混合后,进行完全燃烧的地方。
⑵在汽包中通过内部汽水分离器将来自蒸汽管的汽水进行分离。
⑶过热器是对来自汽包的饱和蒸汽进行加热的装置,一般放在燃烧气体的通路中。
⑷再热气是为了提高效率和防止汽轮机叶片腐蚀,把在汽轮机高压缸做过功的低温低压蒸汽再送到锅炉中加热,后送到汽轮机的中压缸及低压缸去做功的装置。
⑸省煤器是利用烟道气体(废气)将锅炉给水进行预热的装置,它能提高整个发电厂的热效率。
一次风机:干燥燃料,将燃料送入炉膛,一般采用离心式风机。
送风机:克服空气预热器、风道、燃烧器阻力,输送燃烧风,维持燃料充分燃烧。
引风机:将烟气排除,维持炉膛压力,形成流动烟气,完成烟气及空气的热交换。
磨煤机:将原煤磨成需要细度的煤粉,完成粗细粉分离及干燥。
空预器:空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热交换装置。
提高锅炉效率,提高燃烧空气温度,减少燃料不完全燃烧热损失。
空预器分为导热式和回转式。
回转式是将烟气热量传导给蓄热元件,蓄热元件将热量传导给一、二次风,回转式空气预热器的漏风系数在8~10%。
炉水循环泵:建立和维持锅炉内部介质的循环,完成介质循环加热的过程。
燃烧器:将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛,并组织一定的气流结构,使煤粉能迅速稳定的着火,同时使煤粉和空气合理混合,达到煤粉在炉内迅速完全燃烧。
煤粉燃烧器可分为直流燃烧器和旋流燃烧器两大类。
汽轮机本体汽轮机本体是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分,即汽轮机本身。
它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。
汽轮机本体由固定部分(静子)和转动部分(转子)组成。
固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。
转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。
固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。
汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。
汽轮机本体还设有汽封系统。
汽轮机:汽轮机是一种将蒸汽的热势能转换成机械能的旋转原动机。
分冲动式和反动式汽轮机。
给水泵:将除氧水箱的凝结水通过给水泵提高压力,经过高压加热器加热后,输送到锅炉省煤器入口,作为锅炉主给水。
高低压加热器:利用汽轮机抽汽,对给水、凝结水进行加热,其目的是提高整个热力系统经济性。
除氧器:除去锅炉给水中的各种气体,主要是水中的游离氧。
凝汽器:使汽轮机排汽口形成最佳真空,使工质膨胀到最低压力,尽可能多地将蒸汽热能转换为机械能,将乏汽凝结成水。
凝结泵:将凝汽器的凝结水通过各级低压加热器补充到除氧器。
油系统设备:一是为汽轮机的调节和保护系统提供工作用油,二是向汽轮机和发电机的各轴承供应大量的润滑油和冷却油。
主要设备包括主油箱、主油泵、交直流油泵、冷油器、油净化装置等。
在发电厂中,同步发电机是将机械能转变成电能的唯一电气设备。
因而将一次能源(水力、煤、油、风力、原子能等)转换为二次能源的发电机,现在几乎都是采用三相交流同步发电机。
在发电厂中的交流同步发电机,电枢是静止的,磁极由原动机拖动旋转。
其励磁方式为发电机的励磁线圈FLQ(即转子绕组)由同轴的并激直流励磁机经电刷及滑环来供电。
同步发电机由定子(固定部分)和转子(转动部分)两部分组成。
定子由定子铁心、定子线圈、机座、端盖、风道等组成。
定子铁心和线圈是磁和电通过的部分,其他部分起着固定、支持和冷却的作用。
转子由转子本体、护环、心环、转子线圈、滑环、同轴激磁机电枢组成。
主变压器:利用电磁感应原理,可以把一种电压的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电的一种设备。
6KV、380V配电装置:完成电能分配,控制设备的装置。
电机:将电能转换成机械能或将机械能转换成电能的电能转换器。
蓄电池:指放电后经充电能复原继续使用的化学电池。
在供电系统中,过去多用铅酸蓄电池,现多采用镉镍蓄电池控制盘:有独立的支架,支架上有金属或绝缘底板或横梁,各种电子器件和电器元件安装在底板或横梁上的一种屏式的电控设备。
1、汽轮机冲转前应具备那些条件?主汽压、主汽温、再热汽温应符合规程要求;主油压与润滑油压正常;润滑油温正常;大轴弯曲度正常;发电机密封油压、内冷水压正常,且有关差压正常;汽轮机金属温差、差胀、轴向位移正常;轴承温度正常。
2、启动前应先对主、辅设备检查那些工程?检查并确认所有的检修工作结束;工具、围栏、备用零部件均已收拾干干净;所有的安全设施均已到位(接地装置、保护罩、保护盖);拆卸下来的保温层均已装复,工作场所整齐整洁;检查操作日志,从事主辅设备检修的检修工作目标已经注销。
3、汽轮机有那些不同的启动方式?按启动过程中主蒸汽参数分:额定参数启动和滑参数启动。
按启动前汽轮机金属温度(内缸或转子表面)水平分:冷态启动;温态启动;热态启动。
按冲转时汽轮机的进汽方式分:高中压缸启动;中压缸启动。
按控制汽轮机进汽流量的阀门分:调节阀启动;自动主汽阀或电动主汽阀启动。
4、汽轮机热态启动的金属温度水平是如何划分的?金属温度低于150℃~180℃者称为冷态启动;金属温度在180℃~350℃之间者称为温态启动;金属温度在350℃以上者称为热态启动。
有时热态又分为热态(350~450℃)和极热态(450℃以上)。
5、热态启动应具备的条件是什么?上、下缸温差在允许范围内;大轴晃度不允许超过规定值;启动参数的匹配要符合规程要求;润滑油温不低于35~40℃;胀差应在允许范围内。
6、汽轮机支持轴承的工作原理是什么?根据建立液体摩擦的理论,两平面之间必须形成楔形间隙;两平面之间有一定速度的相对运动,并承受载荷,平板移动方向必须由楔形间隙的宽口移向窄口;润滑油必须具有一定的粘性和充足的油量,才能保证两平面间有油膜存在。
轴颈放入轴瓦中便形成油楔间隙。
当连续地向轴承供给具有一定压力和粘度的润滑油之后,轴颈旋转时与轴瓦形成相对运动,粘附在轴颈上的油层随轴颈一起转动,并带动相邻各层油转动,进入油楔向旋转方向和轴承端部流动。
由于楔形面积逐渐减小,带人其中的润滑油由于具有不可压缩性,润滑油被聚集到狭小的间隙中而产生油压。
随着转速的升高,油压不断升高。
当这个油压超过轴颈上的载荷时,便把轴颈抬起,使间隙增大,则所产生的油压有所降低。
当油压作用在轴颈上的力与轴颈上载荷平衡时,轴颈便稳定在一定的位置上旋转,轴颈与轴瓦间形成油膜隔开,建立了液体摩擦。
7、中压缸启动有何意义?中压缸启动是汽轮机启动时,关闭高压调节阀、开启中压调节阀,利用高、低压旁路系统,先从中压缸进汽启动后切换为高、中压缸联合允许的启动方式。
中压缸启动可以充分加热汽缸,加速热膨胀;中压缸启动在热态启动时,可以缩短锅炉点火至冲转时间;中压缸启动可以解决热态启动参数高,造成机组转速摆动,不易并网的问题;启动初期,低压缸流量增加,减少末级鼓风摩擦,提高了末级叶片的安全性;对特殊工况有良好的适应性,主要体现在空负荷和极低负荷运行方面。
8、汽轮机盘车装置有何作用?在汽轮机启动冲转前和停机后,使转子以一定的转速连续地转动,以保证转子均匀受热和冷却的装置称为盘车装置。
在汽轮机冲转前要用盘车装置带动转子作低速转动,使转子受热均匀,以利机组顺利启动;启动前盘动转子,可以用来检查汽轮机是否具备运行条件,如动静部分是否存在摩擦,主轴弯曲度是否正常等;停机后,投入盘车装置,可搅合汽缸内的汽流,以利于消除汽缸上、下温差,防止转子变形,有助于消除温度较高的轴颈对轴瓦的损伤。
9、汽轮机热态启动应注意那些问题?汽轮机的热态启动是在盘车连续运行前提下先送轴封汽,后抽真空,且轴封供汽温度应根据转子表面和汽缸温度水平及胀差确定;热态启动时应加强疏水,防止冷水冷汽进入汽缸,真空应适当保持高一些;热态启动时,法兰螺栓加热装置的投入,要根据汽缸的温度水平而定;根据高压缸调节级金属温度在热态启动曲线上确定汽轮机冲转参数、初负荷(系指高压缸调节级汽温与金属温度不匹配度低于精确匹配线以下所确定的最低负荷)、5%额定负荷保持时间及其升速率,注意汽轮机高压缸调节级蒸汽温度与其金属不匹配度须在-56~111℃之间;主蒸汽温度要在最低过热度为50℃的情况下向汽轮机送汽,主汽阀前蒸汽参数应处于主汽阀启动蒸汽参数曲线所示的标有在切换转速下、主汽阀进口的最低汽温的曲线上;热态启动的冲转及带负荷方式与冷态启动相同,但要求顺利迅速地进行;机组升负荷过程中,要密切注意主蒸汽温度、胀差、缸胀和机组的振动情况,主蒸汽温度的剧烈变化对汽轮机的一切运行状态都可能造成严重后果。
10、多级冲动式汽轮机的轴向推力有那几部分构成?其平衡措施有那些?多级冲动式汽轮机轴向推力的构成:动叶上的轴向推力;叶轮轮面上的轴向推力;汽封凸肩上的轴向推力;转子凸肩上的轴向推力。
多级冲动式汽轮机轴向推力的平衡措施:叶轮上开设平衡孔;设置平衡活塞;采用汽缸反向对置,使汽流反向流动;采用推力轴承。
11、汽轮机启动前的主要准备工作有那些?确认按电厂规程对所有系统进行检查正常;辅助设备各项实验正常;主要仪表完备准确;各项保护装置校验正确投入运行;有关辅机、辅助设备按规程投入运行正常;发电机水冷、氢冷、密封油、氢气系统投入运行正常;盘车投入,大轴弯曲正常,检查转动部分声音正常;当锅炉具备点火条件时,开始抽真空。
12、汽轮机禁止启动的规定有那些?调节系统卡涩,摆动不能消除;危急保安器动作不灵;自动主汽门或调节汽门卡涩或动作不灵;辅助油泵、盘车装置工作失常;上、下缸温差超过规定值;转速表、轴向位移表等主要仪表失常;油质不合格;大轴挠度超过规定值等。
13、汽轮机滑销系统有何作用?保证汽缸定向自由膨胀,并能保持汽缸与转子中心一致,避免因膨胀不均匀造成不应有的应力及伴同而生的振动。
14、启动前向轴封供汽应注意什么问题?轴封供汽前先对送汽管道进行暖管,使疏水排尽;必须在连续盘车状态下向轴封供汽;向轴封供汽时间必须恰当;要注意轴封供汽温度与金属温度的匹配;在高、低温轴封汽源切换时不能太快,否则容易引起胀差的显著变化,导致轴封处不均匀的热变形。
15、高压油采用汽轮机油的供油系统有那些主要设备构成?一台由汽轮机主轴直接带动的离心式主油泵;一台交流高压辅助油泵;一台交直流低压润滑油泵;二台注油器;两台冷油器;还有滤油器、过压度降低对机组运行有以下几点影响:阀及润滑油低油压发讯器等。
16、汽轮机供油系统有那些作用?供给调节系统和保护系统的用油;供给轴承润滑用油;供给各运动付机构的润滑用油;向发电机氢密封油系统提供密封油;供给盘车装置和顶轴装置用油。
17、影响胀差的因素有哪些?答案要点:影响胀差的因素主要有:(1)主、再蒸汽的温度变化率;(2)负荷的变化速度;(3)轴封供汽温度的高低及供汽时间的长短;(4)蒸汽加热装置的投入时间和所用汽源;(5)暖机时间的长短;(6)凝汽器真空的变化;(7)摩擦鼓风损失;(8)转子回转效应;(9)汽轮机滑销系统畅通与否;(10)汽缸保温和疏水的影响。
18、启动过程中可以通过哪些手段控制胀差?答案要点:启动过程中可以通过以下手段来控制胀差:(1)控制主、再蒸汽的温度变化率;(2)控制负荷的变化速度(3)调整轴封供汽温度的高低及供汽时间的长短;(4)调整蒸汽加热装置的投入时间和所用汽源的温度;(5)暖机时间的长短;(6)在升速过程中也可适当调整凝汽器真空。