火电厂主要设备简介知识分享
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火力发电厂设备及生产运行介绍1. 简介火力发电厂是利用燃烧燃料产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电的电力生产设施。
火力发电厂通常由多个设备组成,包括锅炉、汽轮机、发电机、冷却塔、输电系统等。
2. 主要设备介绍2.1 锅炉锅炉是火力发电厂最关键的设备之一,主要用于将燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽。
蒸汽的压力和温度决定了最终发电机组的出力。
锅炉通常由燃烧器、炉膛、水冷壁、过热器等部件组成,其运行稳定性对整个发电厂的正常运行至关重要。
2.2 汽轮机汽轮机是火力发电厂中的动力机械,其作用是将由锅炉产生的高温高压蒸汽转化为旋转机械能。
汽轮机通常由高压缸、中压缸、低压缸等级联组成,通过蒸汽的膨胀驱动转子旋转,产生机械功。
汽轮机的转速和功率输出对整个发电系统的运行效率有着重要影响。
2.3 发电机发电机是将汽轮机输出的机械功转化为电能的设备,也是火力发电厂中的核心设备之一。
发电机通过感应电流产生磁场,利用磁场与转子的相对运动产生电流,最终将机械功转化为电能。
发电机的额定功率和电压决定了发电厂的发电能力和对外输电能力。
2.4 冷却塔冷却塔主要用于将汽轮机中的蒸汽冷却成水,保证循环使用。
在火力发电厂中,常见的冷却方法包括湖水冷却、江河冷却和湿冷却塔等。
冷却塔的设计和运行对于保证发电厂的热效率和环保要求至关重要。
2.5 输电系统输电系统是将火力发电厂产生的电能输送到用户端的一系列设备和装置。
这包括变电站、变压器、高压输电线路等。
输电系统的稳定性和安全性是保证电能传输质量和可靠性的关键。
3. 生产运行流程火力发电厂的生产运行流程通常包括以下几个主要步骤:1.燃料供给:火力发电厂使用各种不同的燃料,如煤炭、天然气、燃油等。
燃料供给系统将燃料输送到锅炉中进行燃烧。
2.锅炉燃烧:燃料在锅炉中经过燃烧反应,产生高温高压的燃烧气体,同时将水加热转化为蒸汽。
3.汽轮机发电:蒸汽由锅炉送入汽轮机,蒸汽的膨胀驱动汽轮机转动,产生机械功。
汽轮机通过轴将机械功传给发电机。
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。
「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wEit话晏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。
回热抽汽r■HM□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。
火力发电厂三大主要设备的认识锅炉、汽轮机、发电机是作为火力发电厂的三大主要设备,通过介绍三大主设备的基本结构、工作原理和相互联系,来提高读者对火力发电厂的了解和认识。
标签:锅炉;汽轮机;发电机;基本结构;工作原理火力发电厂简称火电厂,是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂,是当今世界电力生产的主要方式之一,它具有投资较少,建设周期短,运行灵活的特点。
我国火力发电占总发电量的80%左右,为国民经济的发展做出了重大的贡献。
近十多年来,我国火力发电事业又有了迅速的发展,目前,我国单机容量为200MW以上的机组已占全国火电机组的近一半,300MW的火力机组如今已逐渐成为主力机组,同时已有一批600MW的机组投入运行。
火力发电厂的基本工作原理如下:由煤经过燃烧,将液态水变成水蒸气,从而将化学能转化成热能,再将高温高压的蒸汽作为动力,将热能转化成机械能,最终转化成电能。
在运行时,火力发电厂的基本生产过程大致如下:作为燃料的原煤,由制粉系统磨成很细的煤粉,煤粉和加热后的空气一起被送入锅炉炉膛,煤粉在炉膛中剧烈燃烧并释放出大量的热量,其热量将温度很高的水反复加热变成高温蒸汽,蒸汽通过管道进入汽轮机,推动汽轮机的转子高速旋转,发电机的转子和汽轮机的转子同轴连接,在汽轮机的作用下,随汽轮机同步旋转,旋转的转子磁场切割定子绕组,从而使定子绕组中产生感应电动势,发电机产生的电能通过升压变压器输电线路向电网输送,在汽轮机中,做完功的蒸汽温度和压力降至很低,它们被排入凝汽器内放出余热并排出水,经加热器加热和水泵升压后,再送到锅炉,汽水如此往复不断循环,这就是火力发电厂的基本生产过程。
其汽水系统的工作图如图1所示。
火力发电厂的锅炉(boiler),是将燃料的化学能转变为热能的一种设备。
锅炉本体包括炉膛、烟道、省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器、燃烧器、空气预热器等。
其中省煤器由进出口连箱和蛇形管组成,安装到锅炉烟道的尾部。
火电厂设备介绍1. 引言火电厂是一种通过燃烧燃料产生热能,再将热能转化为电能的发电厂。
火电厂设备是实现这一转换过程的关键组成部分。
本文将介绍火电厂中常见的几种设备,并简要介绍它们的工作原理和作用。
2. 锅炉锅炉是火电厂中最核心的设备之一,负责将燃料在高温下燃烧产生热能。
它通常由炉膛、燃烧器、烟道等主要部件组成。
锅炉将水加热到高温高压状态,并产生蒸汽。
这一蒸汽将用于驱动涡轮发电机来产生电能。
3. 出力机出力机是转化锅炉产生的蒸汽能量为机械能的设备。
通常采用的是蒸汽涡轮机和燃气轮机。
蒸汽涡轮机将蒸汽的高温高压能量转化为旋转能量,驱动涡轮机转动。
而燃气轮机则利用燃气的高温高压气流能量直接推动涡轮运转。
4. 发电机发电机是将机械能转化为电能的关键设备。
通过与涡轮机相连,发电机将旋转能量转化为电能。
常见的发电机类型有同步发电机和异步发电机。
同步发电机主要用于火电站,通过与电网保持同步来稳定输出电能。
异步发电机则主要用于小型火电站或独立发电系统。
5. 锅炉辅助设备为了保证锅炉正常运行,火电厂还配备了一系列的辅助设备。
其中包括给水系统、除尘设备、系统冷却设备等。
给水系统负责将水经处理后送入锅炉,以保证锅炉正常运行。
除尘设备则用于减少燃料燃烧过程中产生的废气中的污染物。
系统冷却设备用于防止设备过热,保持设备的正常运行温度。
6. 燃烧系统燃烧系统主要由燃烧器、燃烧控制系统组成。
燃烧器负责将燃料与氧气充分混合并燃烧,产生高温高压的燃气。
燃烧控制系统用于调节燃烧器的燃气流量和比例,以保证锅炉燃烧的稳定性和高效性。
7. 辅助设备除了以上关键设备外,火电厂还配备了许多辅助设备。
其中包括变压器、电力配电设备、控制系统等。
变压器负责将发电机产生的电力升压,使其适应传输和分配的需要。
电力配电设备则将发电机输出的电能传输到各个用电单元。
控制系统则用于监控和控制火电厂各个设备的运行状态,保证火电厂的安全和稳定运行。
8. 结论火电厂的设备是实现燃料燃烧到电能转换的关键部分。
火电厂电气系统的介绍
火电厂电气系统主要由发电机、变压器、开关设备和电缆等组成,主要用于将燃煤、燃油、天然气等燃料的能量转化为电能供应给用户。
一、发电机:火电厂主要使用涡轮发电机,它由转子和定子组成。
转子由大功率电机驱动旋转,定子绕组通过磁场的作用产生感应电动势,从而将机械能转化为电能。
二、变压器:发电机产生的电能通常是在低压水平,需要经过变压器升压到输电水平的高压。
变压器主要由铁芯和绕组组成,通过磁感应原理将电流的电压升高或降低。
三、开关设备:火电厂电气系统中的开关设备主要包括断路器、隔离开关、接地开关等,用于控制电流的通断和分配。
四、电缆:电缆是火电厂电气系统中的重要组成部分,用于输送电能。
电缆通常由绝缘材料包裹的导体组成,常用于将发电机、变压器和开关设备等连接在一起。
火电厂电气系统的工作原理是,通过燃料的燃烧产生高温高压蒸汽,蒸汽通过涡轮发电机驱动旋转,使转子部分带动发电机转子旋转,从而产生感应电动势。
感应电动势通过变压器升压,然后通过开关设备和电缆输送到用户。
通过火电厂电气系统的工作,我们可以获得大量的电力,用于
满足各个领域的用电需求。
但同时,火电厂的电气系统也面临着电网安全、电能损耗等问题,需要进行有效的管理和维护。
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。
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。
汽轮机控制的发展过程汽轮机控制装置的发展经历了如下几个阶段:1、最早: 机械式液压调节系统MHC--Mechanical Hydraulic Control2、60年代初: 电液调节系统EHC--Electro-Hydraulic Control -> EHC与MHC 并存3、60年代中: 模拟电液系统AEH--Analog Electro-Hydraulic Control->AEH 纯电调(60年代末)4、80年代及以后: 数字电液系统DEH--Digital Electronic Hydraulic Control 或MEH --Microprocessor-based Electro-Hydraulic Control汽轮机控制的内容目前火力发电厂多采用单机容量为300~600MW的亚临界压力的单元机组。
随着电网自动化程度和单元制运行水平的不断提高,对汽轮机控制系统提出了更高的要求。
一个完善的汽轮机控制系统包括以下功能系统。
1、监视系统监视系统是保证汽轮机安全运行的必不可少的设备,它能够连续监测汽轮机运行中各参数的变化。
属于机械量的有:汽轮机转速、轴振动、轴承振动、转子轴位移、转子与汽缸的相对胀差、汽缸热膨胀、主轴晃度、油动机行程等。
属于热工量的有:主蒸汽压力、主蒸汽温度,凝汽器真空,高压缸速度级后压力,再热蒸汽压力和温度,汽缸温度,润滑油压,调节油压,轴承温度等。
汽轮机的参数监视通常由DAS系统实现,测量结果同时送往调节系统作限制条件,送往保护系统作保护条件,送往顺序控制系统作控制条件。
2、保护系统保护系统的作用是,当电网或汽轮机本身出现故障时,保护装置根据实际情况迅速动作,使汽轮机退出工作,或者采取一定措施进行保护,以防止事故扩大或造成设备损坏。
大容量汽轮机的保护内容有:超速保护、低油压保护、位移保护、胀差保护、低真空保护、振动保护等。
3、调节系统汽轮机的闭环自动调节系统包括转速调节系统、功率调节系统、压力调节系统+如机前压力调节和再热汽压力调节,,等等。
闭环调节是汽轮机EHC系统的主要功能,调节品质的优劣将直接影响机组的供电参数和质量,并且对单元机组的安全运行也有直接影响。
4、热应力在线监视系统汽轮机是在高温高压蒸汽作用下的旋转机械,汽轮机运行工况的改变必然引起转子和汽缸热应力的变化。
由于转子在高速旋转下已经承受了比较大的机械应力,因此热应力的变化对转子的影响更大,运行中监视转子热应力不超过允许应力显得尤为重要。
热应力无法直接测量,通常是用建立模型的方法通过测取汽轮机某些特定点的温度值来间接计算热应力的。
热应力计算结果除用于监视外,还可以对汽轮机升速率和变负荷率进行校正。
5、汽轮机自启停控制系统汽轮机自启停控制(Turbine Automatic Control,简称TAC)系统是牵涉面很大的一个系统,其功能随设计的不同而有很大差别。
原则上讲,汽轮机自启停控制系统应能完成从启动准备直至带满负荷或者从正常运行到停机的全部过程,即完成盘车、抽真空、升速并网、带负荷、带满负荷以及甩负荷和停机的全部过程。
可见实现汽轮机自启停的前提条件是各个必要的控制系统应配备齐全,并且可以正常投运。
这些系统为自动调节系统、监视系统、热应力计算系统以及旁路控制系统等。
6、液压伺服系统液压伺服系统包括汽轮机供油系统和液压执行机构两部分。
供油系统向液压执行机构提供压力油。
液压执行机构由电液转换器、油动机、位置传感器等部件组成,其功能是根据电调系统的指令去操作相应阀门的动作。
由上述汽轮机控制所涉及的内容可以看出,现代大型单元机组的汽轮机控制系统涉及面很广,系统复杂,技术要求高,既包括了模拟量的反馈调节,又包括开关量的逻辑控制,是集过程控制、顺序控制、自动保护、自动检测于一体的复杂控制系统。
作用、特点和分类一、汽轮机在火电厂中的地位自然界中能够产生能量的资源称为能源。
电力工业是能源转换的工业,它把一次能源(如煤炭、石油、天然气、水能风能、核聚变能等)转化为电能,使之成为通用性更强的二次能源。
生产电能的工厂称为发电厂(如火力发电厂、水电厂、核电站等)。
火力发电厂简称火电厂,它是利用化石燃料(煤、石油、天然气等)中蕴藏的化学能,在蒸汽锅炉内通过燃烧转变为蒸汽的热能,然后在汽轮机内将热能转变成机械能带动发电机发电的工厂。
在世界范围内,火电厂中,燃煤电厂所占比例最大,如英国和德国高达70%,美国和前苏联几乎占50%,我国超过70%。
汽轮机是以水蒸汽为工质,将热能转变为机械能的外燃高速旋转式原动机。
它具有单机功率大、效率高、运转平稳、单位功率制造成本低和使用寿命长等优点。
在现代火电厂和核电站中,汽轮机是用来驱动发电机生产电能的,故汽轮机与发电机的组合称为汽轮发电机组,全世界由汽轮发电机组发出的电量约占各种形式发电总量的80%左右。
汽轮机还可用来驱动泵、风机、压气机和螺旋浆等。
所以汽轮机是现代化国家重要的动力机械设备。
汽轮机设备是火电厂的三大主要设备之一,汽轮机设备及系统包括汽轮机本体、调节保安油系统、辅助设备及热力系统等。
汽轮机本体是由汽轮机的转动部分(转子)和固定部分(静体或静子)组成;调节保安油系统主要包括调节汽阀、调速器、调速传动机构、主油泵、油箱、安全保护装置等;辅助设备主要包括凝汽器、抽气器(或水环真空泵)、高低压加热器、除氧器、给水泵、凝结水泵、凝升泵、循环水泵等;热力系统主要指主蒸汽系统、再热蒸汽系统、凝汽系统、给水回热系统、给水除氧系统等。
由于电能无法大量存储,发电设备的功率随外界负荷的变化而相应地变化,即发电、供电、用电同时完成,所以电能的生产不同于其它生产,这是发电厂生产的一个重要特点。
因此汽轮机必须要有自动调节系统,使之满足用户的需要,并保证供电质量(电压和频率),同时还要确保电能生产具有高度的可靠性和安全性。
如果电能质量降低,就会影响用户产品的产量和质量。
若发生事故,供电中断,将会造成国民经济各部门生产停顿、减产,甚至损坏用户设备,发生人身事故。
二、汽轮机发展的主要特点:自1883年瑞典工程师拉瓦尔和1884年英国工程师帕森斯分别创制了第一台实用的冲动式和多级反动式汽轮机以来,汽轮机已有一百余年的历史。
近几十年汽轮机发展尤为迅速,其发展的主要特点是:(1)增大单机功率。
世界工业发达国家的汽轮机生产在60年代已达到500MW--600MW机组等级水平。
1972年瑞士BBC公司制造的130MW双轴全速汽轮机(24Mpa/538°C/538°C538℃、,2=3600r/min)在美国投入运行;1976年联邦德国KWU公司制造的单轴半速(72=1500r/m6n)1300MW饱和蒸汽参数汽轮机投入运行;1982年世界最大1200MW单轴全速汽轮机(24MPa/540℃/540℃)在前苏联投入运行。
前苏联UKTH正在全力推进2000MW的高参数全速汽轮机的开发工作。
增大单机功率不仅能迅速发展电力生产,而且具有下列优点:(2) 单位功率投资成本低。
如前苏联800MW机组的单位功率成本比500MW机组的低17%,而1200MW机组的单位功率成本又比800MW机组的低15%。
20%。
(3) 单机功率越大,机组的热经济性越好。
如法国的600MW机组的热耗率比125MW机组的热耗串降低了276.3kJ/(kW.h),即每年可节约标准煤4万t。
(4) 加快电站建设速度,降低电站建设投资和运行费用。
(5) 提高蒸汽参数。
增大单机功率后适宜采用较高的蒸汽参数。
当今世界上300MW及以上容量的机组均采用亚临界(16-18MPa)或超临界压力(23-26MPa)的机组,甚至采用超超临界压力的机组(P0=32MPa、t0=600℃);预计到2000年最高的进汽参数将达入=35MPa、t0=650℃。
蒸汽初温度多采用535-565℃,即尽量控制在珠光体钢所允许的565℃以下,力求不用或少用奥氏体钢。
(6) 普遍采用一次中间再热。
采用中间再热后可降低低压缸末级排汽湿度,减轻末级叶片水蚀程度,为提高蒸汽初压创造了条件,从而可提高机组内效率、热效率和运行可取性。
(7) 采用燃气一蒸汽联合循环,以提高电厂效率。
(8) 提高机组的运行水乎。
机组容量大、系统结构复杂,相应地发生事故的因素也增多,其安全可靠性降低。
为了提高机组运行、维护和检修水平,以增强机组运行的可靠性,现代机组增设和大大改善了保护、报警和状态监测系统,有的还配置了智能化故障诊断系统。