发电厂热力设备及系统
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发电厂热力【2 】装备及体系07623班参考材料一:汽锅装备及体系1 有关汽锅的构成(本体.帮助装备)汽锅包括燃烧装备和传热装备;由炉膛.烟道.汽水体系以及炉墙和构架等部分构成的整体,称为汽锅本体;供应空气的送风机.消除烟气的引风机.煤粉制备体系.给水装备和除灰除尘装备等一系列装备为帮助装备.2 A燃料的构成成份化学剖析:碳(C).氢(H).氧(O).氮(N).硫(S)五种元素和水分(M).灰分(A )两种成分.B水分.硫分对工作的影响;硫分对汽锅工作的影响:硫燃烧后形成的SO3和部分SO2,与烟气中的蒸汽相遇,能形成硫酸和亚硫酸蒸汽,并在汽锅低温受热面等处凝聚,从而腐化金属;含黄铁矿硫的煤较硬,破裂时要消费更多的电能,并加剧磨煤机的磨损.水分对汽锅工作的伤害:(1)降低发烧量(2)阻碍着火及燃烧(3)影响煤的磨制及煤粉的输送(4)烟气流过低温受热面产生堵灰及低温腐化.C 水分.灰分.挥发分的概念:水分:由外部水和内部水构成;外部水分,即煤因为天然湿润所掉去的水分,又叫表面水分.掉去表面水分后的煤中水分称为内部水分,也叫固有水分.挥发分:将固体燃料在与空气隔断的情形下加热至850摄氏度,则水分起首被蒸发出来,持续加热就会从燃估中逸出一部分气态物资,包括碳氢化合物.氢.氧.氮.挥发性硫和一氧化碳等气体.灰分:煤中含有不能燃烧的矿物杂质,它们在煤完整燃烧后形成灰分.D 挥发分对汽锅的影响:燃料挥发分的高下对对燃烧进程有很大影响.挥发分高的煤非但轻易着火,燃烧比较稳固,并且也易于燃烧安全;挥发分低的煤,燃烧不够稳固,如不采取必要的措施来改良燃烧前提,平日很难使燃烧安全.E燃料发烧量:发烧量是单位质量的煤完整燃烧时放出的全体热量.煤的发烧量分为高位发烧量和低位发烧量.1kg燃料完整燃烧时放出的全体热量称为高位发烧量;从高位发烧量中扣除烟气中水蒸气汽化潜热后,称为燃料的低位发烧量.F 标准煤:假设其收到基低位发烧量等于29270kj/kg的煤.(书88页)G灰的性质:固态排渣煤粉炉中,火焰中间气温高达1400~1600摄氏度.在如许的高温下,燃料燃烧后灰分多呈现熔化或软化状况,随烟气一路活动的灰渣粒,因为炉膛水冷壁受热面的吸热而同烟气一路冷却下来.假如液态的渣粒在接近水冷壁或炉墙以前已经因温度降低而凝聚下来,那么它们附着到受热面管壁上时,将形成一层松散的灰层,运行中经由过程吹灰很轻易将它们除掉落,从而保持受热面的干净.若渣粒以液体或半液体粘附在受热面管壁或炉墙上,将形成一层慎密的灰渣层,即为结渣.H灰分对汽锅工作的伤害:(1)降低发烧量(2)阻碍着火及燃烧(3)烟气携带飞灰流过受热面产生结渣.积灰.磨损.腐化等有害现象.3 热均衡:输入汽锅的热量=有用应用热量(输出汽锅的热量)+未完整燃烧的热损掉+其它热损掉4A燃烧体系:煤粉汽锅的燃烧装备由燃烧室(炉膛)和燃烧器两部分构成.煤粉燃烧的器包括作为主燃烧器的煤粉燃烧器.帮助燃烧的油燃烧器和焚烧装配.B风机类型及感化功效:按照应用方法来分有送风机和引风机,送风机用来将空气送入空气预热器,汽锅的热烟气将其热量传送给进入的空气;而引风机是用来将无用的烟气抽出,经处理排向大气.C 二次风与一次风的差别:二次风体系的感化是供应燃料燃烧所需的大量热空气,一次风体系的感化是用来湿润和输送煤粉,并供应燃料挥发份燃烧所须要的空气.D 燃烧器的分类:直流燃烧器和旋流燃烧器.直流燃烧器是由若干直流射流的喷口构成的,个中包括携带煤粉的一次风喷口.纯粹热空气的二次风喷口,还可能有制粉体系乏气的三次风喷口;旋流燃烧器出口吻流为扭转射流.E 燃烧器的感化:(1)保证送入炉内的煤粉气流能敏捷.稳固地着火燃烧(2)供应合理的二次风,使它与一次风能实时优越地混杂,确保较高的燃烧效力(3)火焰在炉膛的充满程度较好,且不会冲墙贴壁,避免结渣(4)有较好的燃料顺应性和负荷调节规模(5)流淌阻力较小,污染物生成量小(6)能削减NOX的生成,削减对情形的污染.5 汽锅几种受热面的类型及其感化功效:水冷壁.过热器(再热器).省煤器和空气预热器;水冷壁:在汽锅炉膛中,水在水冷壁内流淌,燃料在炉膛中燃烧并对炉膛周围的水冷壁管进行辐射换热;过热器:在程度烟道中,蒸汽在过热器管道内流淌,高温烟气在管外流过对管壁进行对流放热,如许,燃料燃烧所释放出来的热量大部分便经由过程各类换热方法最终传给工质;省煤器:应用汽锅烟气的余热来加热给水的低温受热面,它可降低排烟温度.提高汽锅效力,因而起到省煤的感化;空气预热器:因汽锅给水温度较高,导致省煤器出口烟气温度仍然很高,采用空气预热器进一步降低烟气温度,进步汽锅效力.6 A过热器的情势:对流式.辐射式和半辐射式;B气温调节办法:可归纳为蒸汽侧调节和烟气侧调节.蒸汽侧调节是指经由过程转变蒸汽的焓值来调骨气温;烟气调节方法是指经由过程转变汽锅内辐射受热面和对流受热面的吸热量比例或经由过程转变流经受热面的烟气量来调节汽温.C 热误差:过热器(再热器)由很多平行的管子构成,因为管子的构造尺寸.管子热负荷和内部阻力系数等可能不同,不同管中蒸汽的焓增可能不同,这一现象称为过热器的热误差.D 再热器.省煤器及空气预热器的方位:平日把再热器布置在过热器后面烟气温度稍低的区域;省煤器和空气预热器布置在汽锅对流烟道的最后或对流烟道的下方.E 省煤器(a)分类:按水在个中的加热程度分为非沸腾式和沸腾式水煤气(b)布置:省煤器蛇形管内,水流由下向上流淌,便于消除水中的气体,避免造成管内局部氧腐化.一般省煤器蛇形管在烟道中的布置可以垂直于汽锅前墙,也可以与前墙平行.F 空气预热器(a)分类:最常用的传热式预热器是管式空气预热器和反转展转式空气预热器(b )管式空气预热器由很多直管构成,管子两头焊接在高低管板上,其体积宏大,只实用于容量小的电厂汽锅(c)反转展转式空气预热器有二仓的和三仓的,其长处:外形小,重量轻;传热元件许可有较大的磨损特殊实用于大容量汽锅;缺陷:漏风量大,构造庞杂.二:汽轮机装备及体系1 水蒸气部分A 汽化热:由饱和水定压加热为干饱和蒸汽的进程,固然压力.温度不变,比体体积却跟着蒸汽增多而增大,熵值也因吸热而增大,该进程的吸热量称为汽化热;B 饱和状况:在汽化进程进行时假如撤去热源而用保温材料将容器绝热,汽.液既不吸热也不放热而保持必定的温度,则汽.液两相的分子数保持必定的数目而处于动态均衡.这种汽.液两相动态均衡的状况称为饱和状况.C 一点两线三区五态:当压力进步到22.064MPa时,t=373.99摄氏度,此时饱和水和饱和蒸汽不再有差别,成为一个状况点,称为临界状况或临界点;衔接p-v图和T-s图上不同压力下的饱和水状况和临界点所得曲线为饱和水线(或下界限),衔接图上不同压力下的干饱和蒸汽状况和临界点所得的曲线称为饱和蒸汽线,两线和在一路称为饱和线(或上届线);饱和线将p-v图和T-s图分为三个区域,未饱和水区.湿蒸汽区和过热蒸汽区;位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状况:未饱和水.饱和水.湿(饱和)蒸汽.(干)饱和蒸汽和过热蒸汽.D 水的定压汽化进程(书45页图)2 蒸汽动力轮回A朗肯轮回示意图.装备及进程:蒸汽动力轮回中的汽锅.汽轮机.冷凝器和水泵是轮回中的根本装备;进程4-1:水在汽锅B和过热器S中吸气,由未饱和水变为过热蒸汽.进程中工质与外界无技巧功交换.疏忽了工质流淌进程的阻力,该进程为定压进程.进程1-2:进程蒸汽在汽轮机T中膨胀并对外输出轴功,在汽轮机T出口,工质达到低压下的湿蒸汽状况,称为乏汽.疏忽工质的摩擦与散热,该进程为绝热可逆的定熵进程.进程2-3:在凝汽器C中乏汽放热给冷却水,凝聚成为冷凝器C乏汽压力下的饱和水.该进程视为定压进程.进程3-4:凝聚后的饱和水经水泵P升压后压力进步,再次进入汽锅B,完成一个轮回.饱和水经水泵的升压进程可视为定熵进程.(图见55页)B 朗肯轮回热效力:(书55页)C 蒸汽参数对热效力的影响:(1)初温的影响:在雷同初压和背压下,进步新气温度,使得朗肯轮回的平均吸热温度升高,轮回的热效力得以进步;(2)初压的影响:在雷同初平和背压下,进步新气的压力,使得朗肯轮回的平均吸热温度升高,使轮回热效力得到进步;(3)背压的影响:在雷同初平和初压下,降低排气压力(背压),则使得朗肯轮回的平均放热温度有显著降低,而平均吸热温度相对降低的少少,如许使轮回的热效力得以进步.2 汽轮机装备A根本概念:是火力发电厂和核电站的原念头,是一种外燃反转展转式动力机械,经由过程它将蒸汽的热能转换成机械能,借以拖动发电机扭转发电.B按工作道理分类:冲动式汽轮机和反动式汽轮机;按热力进程分类:凝汽式汽轮机.背压式汽轮机.调剂抽气式汽轮机.混压式汽轮机和中央再热式汽轮机.C 汽轮机的型号分类(书177页)D级:汽轮机的根本能量转换单元.平日我们将一列喷嘴叶栅和响应的一系列叶栅称作汽轮机的一个级.E气轮机的构成:气轮机重要由静止和迁移转变两大部分构成;静止部分重要包括喷嘴.隔板.汽缸和轴承等重要部件;迁移转变部分由动叶.叶轮及主轴构成;由若干个喷嘴片构成的固定不动的蒸汽流道称之为喷嘴叶栅(静叶),由若干个动叶片构成的可作轮周活动的蒸汽流道称之为动叶栅(动叶片);F气轮机各部件感化:(a)喷嘴:气轮机的喷嘴又称静叶,蒸汽流过喷嘴时,产生膨胀,压力降低,速度增大,蒸汽的部分热能被转换为动能,使蒸汽以必定的速度进入动叶(b )隔板:隔板又叫喷嘴板,它将气轮机的各个压力级分离隔来(c)盘车:为了避免转子产生热曲折,就须要一种装备带动转子在气轮机冲转前和停机后仍以必定的转速持续地迁移转变,以保证转子的平均受热和冷却,这种装备被称为盘车装备;(d)轴承:推却转子的重力.因为转子质量不均衡引起的离心力以及因为振动等原因引起的附加力等;肯定转子的径向地位,保证转子中间线与汽缸中间线一致,从而保证转子和汽缸.汽封.隔板等静止部件之间的准确的径向间隙(e)动叶片:完成蒸汽能量转换(f )叶轮是用来装配动叶并传递汽流力在动叶栅上产生的扭矩.G 多级气轮机重热现象及相对内效力:在水蒸气h-s图上,等压线沿着熵增长的偏向逐渐扩大,即等压线之间的幻想比焓降跟着比熵的增大而增大,这相当于上一级的损掉将引起熵增,进而使后面的幻想比焓降增大,这相当于上一级损掉以热能的情势被后面各级部分应用,这种现象称为多级气轮机的重热现象;因为重热现象的消失,使整机的相对内效力高于各级的相对内效力.(蒸汽在气轮机内的有用焓降与幻想焓降的比值称为相对内效力)(树208页)H凝汽装备的构成及其感化(1)平日由凝汽器.抽气装备,凝聚水泵.轮回水泵及其衔接收构成(2)在气轮机的排汽口树立并保持高度真空,使进入气轮机的蒸汽能膨胀到尽可能低的压力,从而增大机组内蒸汽的幻想比焓降,进步其热经济性;将排汽的凝聚水作为汽锅的给水轮回应用.3 重要辅机及发电厂概况A回热加热器的类型及其经济性:(a)按传热方法可分为表面式加热器和混杂式加热器;按水侧(即被加热水一侧)推却的压力不同,表面式加热器分为高压加热器和低压加热器;(b)混杂式加热器与表面式加热器比较,加热后果相对较好,是以热经济性要高一些,别的混杂式加热器的金属消费量小,也不须要设置装备摆设输水装备,但是每一个加热器都须要设置装备摆设一台水泵,将已被加热的水送入压力较高的加热器持续加热,使得体系庞杂,运行靠得住性低故在电厂现实采用的回热体系中除了除氧器因为要具备除氧功效非得应用混杂式加热器外,一般均采用表面式加热器.B除氧装备:(a)重要感化是除去汽锅给水中的氧气和其他不凝聚气体,以保证给水品德及格,若水中消融氧气,与水接触的金属就会被腐化(b)给水除氧的办法重要由化学除氧和热力除氧两种,对于亚临界组,热力除氧已根本知足除氧请求,而对超临界组,则须要在热力除氧的基本上,用化学除氧作为补充手腕(c)除氧装备重要部件是除氧器(或称除氧头)和除氧水箱,个中除氧头为除氧装配,除氧水箱为储存除氧水的容器.C润滑油体系中泵:(a)主油泵:是蜗壳型双吸离心泵构造,由气轮机主轴直接驱动,且与气轮机主轴采用刚性衔接;功效是经由过程注油机向各轴承和破坏跳闸部套供给工作油.(b)帮助油泵:润滑油体系的帮助油泵设计成能知足主动启动.遥控及手动启动的请求,并有自力的压力开关,停滞—主动—运行按钮掌握开关以及具有能用电磁阀操作油泵自起动的实验阀门的功效;帮助油泵包括交换润滑油泵.直流润滑油泵(变乱危机油泵)和氢密封备用油泵(或高压启动油泵).D蒸汽参数对电厂的热经济性的影响:(a)主整洁压力对经济性的影响:对于给定的热力体系,假定气轮机蒸汽的初温.排汽压力保持不变,当蒸汽初压在许可规模内变化时,只影响气轮机运行的经济性,因为,若调节汽门开度不变,除少数低压级之外,绝大多半级内蒸汽幻想焓降不变,故可以为气轮机的效力保持不变.(b)主蒸汽温度和再热温度对热经济性的影响:当主蒸汽温度升高时,解释蒸汽在汽锅中的平均吸热温度升高,是以轮回效力响应进步,又因为能量转换效力得以进步,所以在热耗量不变的前提下,气轮机的功率增长,使热耗率响应减小(c)排汽压力对经济性的影响:当主蒸汽.再热蒸汽的温度和压力保持不变,气轮机的进汽量也保持不变时,排汽压力的变化将引起轮回效力和蔼轮机效力的响应变化,进而影响气轮机的经济性,排汽压力降低,排汽焓减小,冷源损掉响应削减,轮回效力响应进步.E经济性的评价相干的一系列经济指标:汽轮机装配的经济指标.汽轮发电机组的经济指标.汽锅的经济指标.主蒸汽管道的经济指标和单元机组的经济指标.G(a)发电煤耗率:汽轮发电机组与汽锅及其衔接收道一路构成单元机组,它的经济性指标界说为输出能量与输入能量之比,被称为发电煤耗率,即单位发电量所消费的煤量(b)标准煤:将热值为29307.6kj/kg的燃煤界说为标准煤(c)标准发电煤耗率:单位发电量所消费的煤量(d)供电煤耗量:若将厂用电的身分斟酌进去,将发电量扣除厂用电量后的煤耗率称为供电煤耗率(e)厂用电率:厂用电量与发电量之比称为厂用电率.。
火电厂主要设备简介火力发电厂是利用化石燃料燃烧释放的热能发电的动力设施,包括燃料燃烧释热和热能电能转换以及电能输出的所有设备、装置、仪表器件,以及为此目的设置在特定场所的建筑物、构筑物和所有有关生产和生活的附属设施。
主要有蒸汽动力发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂几种类型.火电厂主要设备:汽轮机本体汽轮机本体(steam turbine proper)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。
锅炉本体锅炉设备是火力发电厂中的主要热力设备之一。
它的任务是使燃料通过燃烧将化学能转变为热能,并且以此热能加热水,使其成为一定数量和质量(压力和温度)的蒸汽。
由炉膛、烟道、汽水系统(其中包括受热面、汽包、联箱和连接管道)以及炉墙和构架等部分组成的整体,称为“锅炉本体”。
“热力系统及辅助设备汽轮机部分的辅助设备有凝汽器、水泵、回热加热器、除氧器等。
把锅炉、汽轮机及其辅助设备按汽水循环过程用管道和附件连接起来所构成的系统,叫做发电厂的热力系统。
发电厂的热力系统按照不同的使用目的分为“原则性热力系统”、“全面性热力系统”、汽轮机组热力系统”等。
发电机本体在发电厂中,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。
发电厂的主要热力设备概述
发电厂的主要热力设备包括锅炉、汽轮机和发电机。
锅炉是发电厂中产生蒸汽的设备,通过燃烧燃料或利用核能等方式产生高温高压的蒸汽,然后将蒸汽输送到汽轮机中。
汽轮机是利用蒸汽压力产生旋转动力,从而驱动连接在其上的发电机旋转,从而将热能转化为电能。
发电机是转动动能转换成电能的设备,它由转子和定子等部件组成。
通过汽轮机驱动发电机旋转,产生电能并输出到电网中。
除了这些主要的热力设备外,发电厂还包括辅助设备如烟气处理设备、水处理设备、控制系统等,这些设备都对发电厂的运行起着至关重要的作用。
总之,发电厂的主要热力设备共同协作,将热能转换成电能,从而为社会提供稳定的电力供应。
很抱歉,我无法完成这个要求。
电厂主要热力设备及基本功能火电厂主要设备包括: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。
发电厂热力设备及系统07623班参考资料一:锅炉设备及系统1 有关锅炉的组成(本体、辅助设备)锅炉包括燃烧设备和传热设备;由炉膛、烟道、汽水系统以及炉墙和构架等部分组成的整体,称为锅炉本体;供给空气的送风机、排除烟气的引风机、煤粉制备系统、给水设备和除灰除尘设备等一系列设备为辅助设备。
2 A 燃料的组成成份化学分析:碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)五种元素和水分(M)、灰分(A)两种成分。
B 水分、硫分对工作的影响;硫分对锅炉工作的影响:硫燃烧后形成的SO3和部分SO2,与烟气中的蒸汽相遇,能形成硫酸和亚硫酸蒸汽,并在锅炉低温受热面等处凝结,从而腐蚀金属;含黄铁矿硫的煤较硬,破碎时要消耗更多的电能,并加剧磨煤机的磨损。
水分对锅炉工作的危害:(1)降低发热量(2)阻碍着火及燃烧(3)影响煤的磨制及煤粉的输送(4)烟气流过低温受热面产生堵灰及低温腐蚀。
C 水分、灰分、挥发分的概念:水分:由外部水和内部水组成;外部水分,即煤由于自然干燥所失去的水分,又叫表面水分。
失去表面水分后的煤中水分称为内部水分,也叫固有水分。
挥发分:将固体燃料在与空气隔绝的情况下加热至850摄氏度,则水分首先被蒸发出来,继续加热就会从燃料中逸出一部分气态物质,包括碳氢化合物、氢、氧、氮、挥发性硫和一氧化碳等气体。
灰分:煤中含有不能燃烧的矿物杂质,它们在煤完全燃烧后形成灰分。
D 挥发分对锅炉的影响:燃料挥发分的高低对对燃烧过程有很大影响。
挥发分高的煤非但容易着火,燃烧比较稳定,而且也易于燃烧安全;挥发分低的煤,燃烧不够稳定,如不采取必要的措施来改善燃烧条件,通常很难使燃烧安全。
E 燃料发热量:发热量是单位质量的煤完全燃烧时放出的全部热量。
煤的发热量分为高位发热量和低位发热量。
1kg燃料完全燃烧时放出的全部热量称为高位发热量;从高位发热量中扣除烟气中水蒸气汽化潜热后,称为燃料的低位发热量。
F 标准煤:假设其收到基低位发热量等于29270kj/kg的煤。
(书88页)G 灰的性质:固态排渣煤粉炉中,火焰中心气温高达1400~1600摄氏度。
在这样的高温下,燃料燃烧后灰分多呈现融化或软化状态,随烟气一起运动的灰渣粒,由于炉膛水冷壁受热面的吸热而同烟气一起冷却下来。
如果液态的渣粒在接近水冷壁或炉墙以前已经因温度降低而凝结下来,那么它们附着到受热面管壁上时,将形成一层疏松的灰层,运行中通过吹灰很容易将它们除掉,从而保持受热面的清洁。
若渣粒以液体或半液体粘附在受热面管壁或炉墙上,将形成一层紧密的灰渣层,即为结渣。
H 灰分对锅炉工作的危害:(1)降低发热量(2)阻碍着火及燃烧(3)烟气携带飞灰流过受热面产生结渣、积灰、磨损、腐蚀等有害现象。
3 热平衡:输入锅炉的热量=有效利用热量(输出锅炉的热量)+未完全燃烧的热损失+其它热损失4 A 燃烧系统:煤粉锅炉的燃烧设备由燃烧室(炉膛)和燃烧器两部分组成。
煤粉燃烧的器包括作为主燃烧器的煤粉燃烧器、辅助燃烧的油燃烧器和点火装置。
B 风机类型及作用功能:按照使用方式来分有送风机和引风机,送风机用来将空气送入空气预热器,锅炉的热烟气将其热量传送给进入的空气;而引风机是用来将无用的烟气抽出,经处理排向大气。
C 二次风与一次风的区别:二次风系统的作用是供给燃料燃烧所需的大量热空气,一次风系统的作用是用来干燥和输送煤粉,并供给燃料挥发份燃烧所需要的空气。
D 燃烧器的分类:直流燃烧器和旋流燃烧器。
直流燃烧器是由若干直流射流的喷口组成的,其中包括携带煤粉的一次风喷口、纯粹热空气的二次风喷口,还可能有制粉系统乏气的三次风喷口;旋流燃烧器出口气流为旋转射流。
E 燃烧器的作用:(1)保证送入炉内的煤粉气流能迅速、稳定地着火燃烧(2)供应合理的二次风,使它与一次风能及时良好地混合,确保较高的燃烧效率(3)火焰在炉膛的充满程度较好,且不会冲墙贴壁,避免结渣(4)有较好的燃料适应性和负荷调节范围(5)流动阻力较小,污染物生成量小(6)能减少NOX的生成,减少对环境的污染。
5 锅炉几种受热面的类型及其作用功能:水冷壁、过热器(再热器)、省煤器和空气预热器;水冷壁:在锅炉炉膛中,水在水冷壁内流动,燃料在炉膛中燃烧并对炉膛四周的水冷壁管进行辐射换热;过热器:在水平烟道中,蒸汽在过热器管道内流动,高温烟气在管外流过对管壁进行对流放热,这样,燃料燃烧所释放出来的热量大部分便通过各种换热方式最终传给工质;省煤器:利用锅炉烟气的余热来加热给水的低温受热面,它可降低排烟温度、提高锅炉效率,因而起到省煤的作用;空气预热器:因锅炉给水温度较高,导致省煤器出口烟气温度仍然很高,采用空气预热器进一步降低烟气温度,提高锅炉效率。
6 A 过热器的形式:对流式、辐射式和半辐射式;B 气温调节方法:可归纳为蒸汽侧调节和烟气侧调节。
蒸汽侧调节是指通过改变蒸汽的焓值来调节气温;烟气调节方式是指通过改变锅炉内辐射受热面和对流受热面的吸热量比例或通过改变流经受热面的烟气量来调节汽温。
C 热偏差:过热器(再热器)由许多平行的管子组成,由于管子的结构尺寸、管子热负荷和内部阻力系数等可能不同,不同管中蒸汽的焓增可能不同,这一现象称为过热器的热偏差。
D 再热器、省煤器及空气预热器的方位:通常把再热器布置在过热器后面烟气温度稍低的区域;省煤器和空气预热器布置在锅炉对流烟道的最后或对流烟道的下方。
E 省煤器(a)分类:按水在其中的加热程度分为非沸腾式和沸腾式水煤气(b)布置:省煤器蛇形管内,水流由下向上流动,便于排除水中的气体,避免造成管内局部氧腐蚀。
一般省煤器蛇形管在烟道中的布置可以垂直于锅炉前墙,也可以与前墙平行。
F 空气预热器(a)分类:最常用的传热式预热器是管式空气预热器和回转式空气预热器(b)管式空气预热器由许多直管组成,管子两端焊接在上下管板上,其体积庞大,只适用于容量小的电厂锅炉(c)回转式空气预热器有二仓的和三仓的,其优点:外形小,重量轻;传热元件允许有较大的磨损特别适用于大容量锅炉;缺点:漏风量大,结构复杂。
二:汽轮机设备及系统1 水蒸气部分A 汽化热:由饱和水定压加热为干饱和蒸汽的过程,虽然压力、温度不变,比体体积却随着蒸汽增多而增大,熵值也因吸热而增大,该过程的吸热量称为汽化热;B 饱和状态:在汽化过程进行时如果撤去热源而用保温材料将容器绝热,汽、液既不吸热也不放热而保持一定的温度,则汽、液两相的分子数保持一定的数量而处于动态平衡。
这种汽、液两相动态平衡的状态称为饱和状态。
C 一点两线三区五态:当压力提高到22.064MPa时,t=373.99摄氏度,此时饱和水和饱和蒸汽不再有区别,成为一个状态点,称为临界状态或临界点;连接p-v图和T-s图上不同压力下的饱和水状态和临界点所得曲线为饱和水线(或下界线),连接图上不同压力下的干饱和蒸汽状态和临界点所得的曲线称为饱和蒸汽线,两线和在一起称为饱和线(或上届线);饱和线将p-v图和T-s图分为三个区域,未饱和水区、湿蒸汽区和过热蒸汽区;位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态:未饱和水、饱和水、湿(饱和)蒸汽、(干)饱和蒸汽和过热蒸汽。
D 水的定压汽化过程(书45页图)2 蒸汽动力循环A 朗肯循环示意图、设备及过程:蒸汽动力循环中的锅炉、汽轮机、冷凝器和水泵是循环中的基本设备;过程4-1:水在锅炉B和过热器S中吸气,由未饱和水变为过热蒸汽。
过程中工质与外界无技术功交换。
忽略了工质流动过程的阻力,该过程为定压过程。
过程1-2:过程蒸汽在汽轮机T中膨胀并对外输出轴功,在汽轮机T出口,工质达到低压下的湿蒸汽状态,称为乏汽。
忽略工质的摩擦与散热,该过程为绝热可逆的定熵过程。
过程2-3:在凝汽器C中乏汽放热给冷却水,凝结成为冷凝器C乏汽压力下的饱和水。
该过程视为定压过程。
过程3-4:凝结后的饱和水经水泵P升压后压力提高,再次进入锅炉B,完成一个循环。
饱和水经水泵的升压过程可视为定熵过程。
(图见55页)B 朗肯循环热效率:(书55页)C 蒸汽参数对热效率的影响:(1)初温的影响:在相同初压和背压下,提高新气温度,使得朗肯循环的平均吸热温度升高,循环的热效率得以提高;(2)初压的影响:在相同初温和背压下,提高新气的压力,使得朗肯循环的平均吸热温度升高,使循环热效率得到提高;(3)背压的影响:在相同初温和初压下,降低排气压力(背压),则使得朗肯循环的平均放热温度有明显下降,而平均吸热温度相对下降的极少,这样使循环的热效率得以提高。
2 汽轮机设备A 基本概念:是火力发电厂和核电站的原动机,是一种外燃回转式动力机械,通过它将蒸汽的热能转换成机械能,借以拖动发电机旋转发电。
B 按工作原理分类:冲动式汽轮机和反动式汽轮机;按热力过程分类:凝汽式汽轮机、背压式汽轮机、调整抽气式汽轮机、混压式汽轮机和中间再热式汽轮机。
C 汽轮机的型号分类(书177页)D 级:汽轮机的基本能量转换单元。
通常我们将一列喷嘴叶栅和相应的一系列叶栅称作汽轮机的一个级。
E 气轮机的组成:气轮机主要由静止和转动两大部分组成;静止部分主要包括喷嘴、隔板、汽缸和轴承等主要部件;转动部分由动叶、叶轮及主轴组成;由若干个喷嘴片组成的固定不动的蒸汽流道称之为喷嘴叶栅(静叶),由若干个动叶片组成的可作轮周运动的蒸汽流道称之为动叶栅(动叶片);F 气轮机各部件作用:(a)喷嘴:气轮机的喷嘴又称静叶,蒸汽流过喷嘴时,产生膨胀,压力降低,速度增大,蒸汽的部分热能被转换为动能,使蒸汽以一定的速度进入动叶(b)隔板:隔板又叫喷嘴板,它将气轮机的各个压力级分隔开来(c)盘车:为了避免转子产生热弯曲,就需要一种设备带动转子在气轮机冲转前和停机后仍以一定的转速连续地转动,以保证转子的均匀受热和冷却,这种设备被称为盘车设备;(d)轴承:承受转子的重力、由于转子质量不平衡引起的离心力以及由于振动等原因引起的附加力等;确定转子的径向位置,保证转子中心线与汽缸中心线一致,从而保证转子和汽缸、汽封、隔板等静止部件之间的正确的径向间隙(e)动叶片:完成蒸汽能量转换(f)叶轮是用来装置动叶并传递汽流力在动叶栅上产生的扭矩。
G 多级气轮机重热现象及相对内效率:在水蒸气h-s图上,等压线沿着熵增加的方向逐渐扩张,即等压线之间的理想比焓降随着比熵的增大而增大,这相当于上一级的损失将引起熵增,进而使后面的理想比焓降增大,这相当于上一级损失以热能的形式被后面各级部分利用,这种现象称为多级气轮机的重热现象;由于重热现象的存在,使整机的相对内效率高于各级的相对内效率。
(蒸汽在气轮机内的有效焓降与理想焓降的比值称为相对内效率)(树208页)H 凝汽设备的组成及其作用(1)通常由凝汽器、抽气设备,凝结水泵、循环水泵及其连接管组成(2)在气轮机的排汽口建立并保持高度真空,使进入气轮机的蒸汽能膨胀到尽可能低的压力,从而增大机组内蒸汽的理想比焓降,提高其热经济性;将排汽的凝结水作为锅炉的给水循环使用。