【文章內(nèi)容簡介】 目的旨在讓學生在短暫的認識實習期間，切實對火力發(fā)電廠主要生產(chǎn)設備的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及性能等有一個體系、全面的了解，并未后續(xù)專業(yè)課程的學習提供必要的感性認識和基礎知識?；鹆Πl(fā)電廠是利用煤、石油、天然氣等燃料的化學能產(chǎn)出電能的工廠，即為燃料的化學能→蒸汽的熱勢能→機械能→電能。在鍋爐中，燃料的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮?，在汽輪機中，蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檩喿有D(zhuǎn)的機械能，在發(fā)電機中機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。爐、機、電是火電廠中的主要設備，亦稱三大主機。輔助三大主機的設備稱為輔助設備簡稱輔機。主機與輔機及其相連的管道、線路等稱為體系。徐塘火力發(fā)電廠的原料就是原煤。原煤用車或船運送到發(fā)電廠的儲煤場（南京協(xié)鑫污泥發(fā)電廠是用運煤船到電廠碼頭），再用輸煤皮帶輸送到煤斗。再從煤斗落下由給煤機送入磨煤機磨成煤粉，并同時輸送熱空氣來干燥和輸送煤粉。最后送入鍋爐的爐膛中燃燒。燃料燃燒所需要的熱空氣由送風機送入鍋爐的空氣預熱器中加熱，預熱后的熱空氣，經(jīng)過風道一部分送入磨煤機作干燥以及送煤粉，另一部分直接引至燃燒器進入爐膛。燃燒生成的高溫煙氣，在引風機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，空氣預熱器，同時逐步將煙氣的熱能傳給工質(zhì)以及空氣，自身變成低溫煙氣，經(jīng)除塵器和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。大量的細小的灰粒（飛灰）則隨煙氣帶走，經(jīng)除塵器分離后也送到灰渣溝。爐給水先進入省煤器預熱到接近飽和溫度，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)過主蒸汽管道進入汽輪機膨脹做功，沖轉(zhuǎn)汽輪機，從而帶動發(fā)電機發(fā)電。從汽輪機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，有汽輪機抽出部分蒸汽后再進入除氧器，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)化學車間處理后的補給水與主凝結(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，汽輪機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，這就形成循環(huán)冷卻水體系。經(jīng)過以上流程，就完成了蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機械能，電能，以及鍋爐給水供應的過程。因此火力發(fā)電廠是由爐，機，電三大部分和各自相應的輔助設備及體系組成的復雜的能源轉(zhuǎn)換的動力廠。整體概況鍋爐是火力發(fā)電廠的三大主要設備之一，他的作用是將水變成高溫高壓的蒸汽。鍋爐是進行燃料燃燒、傳熱和使水汽化三種過程的總和裝置。（1）南京協(xié)鑫污泥發(fā)電廠鍋爐工作示意圖（2）鍋爐的技術參數(shù)名稱單位鍋爐最大連續(xù)出力鍋爐額定出力過熱蒸汽蒸汽流量t/h出口蒸汽壓力mpa出口蒸汽溫度在熱蒸汽蒸汽流量t/h蒸汽壓力，出口/進口mpa蒸汽溫度，出口/進口給水溫度鍋爐體系（1）汽水體系：給水加熱、蒸發(fā)、過熱的整個過程中的設備。由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器等設備組成。（2）風煙體系：風經(jīng)過加熱，與燃料燃燒生成煙氣，煙氣放熱，排入大氣整個過程經(jīng)過的設備。（3）制粉體系：原煤磨制成煤粉，再送入粉倉，爐膛整個過程中經(jīng)過的設備。主要部件有磨煤機、給煤機、煤粉分離器等。鍋爐本體設備結(jié)構(gòu)（1）汽包的結(jié)構(gòu)和布置方式汽包（亦稱鍋通）是自然循環(huán)及強制循環(huán)鍋爐最終要的受壓組件，無汽包則不存在循環(huán)回路。汽包的主要作用有：是工質(zhì)加熱、蒸發(fā)、過熱三個過程的連接樞紐，用它來保證過路正常的水循環(huán)。汽包內(nèi)部裝有汽水分離器及連續(xù)排污裝置，用以保證鍋爐正常的水循環(huán)。存有一定的水量，因而具有蓄熱能力，可緩和氣壓的變化速度，有利于鍋爐運行調(diào)節(jié)。（2）下降管，爐水泵，定期排污汽包底部焊有5根下降管管接頭，下降管安裝在汽包最底部，其目的是使下降管入口的上部有最大的水層高度，有利于下降管進口處工質(zhì)汽化而導致下降管帶汽。（3）水冷壁的結(jié)構(gòu)，管徑，布置方式爐膛四周爐墻上敷設的受熱面通常稱為水冷壁。中壓自然循環(huán)鍋爐的水冷壁全部都是蒸發(fā)受熱面。高壓、超高壓和亞臨界壓力鍋爐的水冷壁主要是蒸發(fā)受熱面，在爐膛的上部常布置有輻射式過熱器，或輻射式再熱器。在直流鍋爐中，水冷壁既是水加熱和蒸發(fā)的受熱面，又是過熱器受熱面，但水冷壁仍然主要是蒸發(fā)受熱面。（4）省煤器和空氣預熱器的結(jié)構(gòu)和布置方式省煤器和空氣預熱器通常布置在鍋爐對流煙道的最后或?qū)α鳠煹赖南路?。進入這些受熱面的煙氣溫度較低，故通常把這兩個受熱面稱為尾部受熱面或低溫受熱面。省煤器使利用鍋爐尾部煙氣的熱量來加熱給水的一種熱交換裝置。他可以降低排煙溫度，提高鍋爐效率，節(jié)省燃料。由于給水進入鍋爐蒸發(fā)受熱面之前，先在省煤器中加熱，這樣可以減少了水在蒸發(fā)受熱面內(nèi)的吸熱量，采用省煤器可以取代部分蒸發(fā)受熱面。而且，省煤器中的工質(zhì)是水，其溫度要比給水壓力下的飽和溫度要低得多，加上在省煤器中工質(zhì)是強制流動，逆流傳熱，傳熱系數(shù)較高。此外，給水通過省煤器后，可使進入汽包的給水溫度提高，減少了給水與汽包壁之間的溫差，從而降低了汽包的熱應力。因此，省煤器的作用不僅是省煤，實際上已成為現(xiàn)代鍋爐中不可缺少的一個組成部件?？諝忸A熱器不僅能吸收排煙中的熱量，降低排煙溫度，從而提高鍋爐效率；而且由于空氣的余熱，改善了燃料的著火條件，強化了燃燒過程，減少了不完全燃燒熱損失，這對于燃用難著火的無煙煤來說尤為重要。使用預熱空氣，可使爐膛溫度提高，強化爐膛輻射熱交換，使吸收同樣輻射熱的水冷壁受熱面可以減少。較高溫度的預熱空氣送到治煤粉體系作為干燥劑。因此，空氣預熱器也成為現(xiàn)代大型鍋爐機組中不可缺少的重要組成部件。整機概況汽輪機是以蒸汽為工質(zhì)的旋轉(zhuǎn)式熱能動力機械，與其他原動機相比，它具有單機功率大、效率高、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)和使用壽命長的優(yōu)點。汽輪機的主要用途是作為發(fā)電用的原動機。汽輪機必須與鍋爐、發(fā)電機、以及凝汽器、加熱器、泵等機械設備組成成套裝置，共同工作。具有一定壓力和溫度的蒸汽來自鍋爐，經(jīng)主氣閥和調(diào)節(jié)氣閥進入汽輪機內(nèi)，一次流過一系列環(huán)形安裝的噴嘴柵和動葉柵而膨脹做功，將其熱能轉(zhuǎn)換成推動汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機械功，通過聯(lián)軸器驅(qū)動其他機械，這里指發(fā)電機做功。在火電廠中，膨脹做工后的蒸汽有汽輪機排氣部分被引入冷凝器，想冷卻水放熱而凝結(jié)。凝結(jié)水再經(jīng)泵輸送至加熱器中加熱后作為鍋爐給水，循環(huán)工作。汽輪機按工作原理分為兩類：沖動式汽輪機和反動式汽輪機。噴嘴柵和與其相配的動葉柵組成汽輪機中最基本的工作單元“級”，不同的級順序串聯(lián)構(gòu)成多級汽輪機。蒸汽在級中以不同方式進行能量轉(zhuǎn)換，便形成不同工作原理的汽輪機，即沖動式汽輪機和反動式汽輪機。（1）沖動式汽輪機。主要有沖動級組成，在級中蒸汽基本上再噴嘴柵中膨脹，在動葉柵中只有少量膨脹。（2）反動式汽輪機。主要有反動級組成，蒸汽在汽輪機的靜葉柵和動葉柵中都有相當適度的膨脹。轉(zhuǎn)子靜子等部分組成及功能汽輪機的轉(zhuǎn)動部分稱為轉(zhuǎn)子，他是汽輪機最重要的部件之一，擔負著工質(zhì)能量轉(zhuǎn)換和傳遞扭矩的任務。轉(zhuǎn)子的工作條件相當復雜，他處于高溫工質(zhì)中，并以高速旋轉(zhuǎn)，因此他承受著葉片、葉輪、主軸本身質(zhì)量離心力所引起的巨大盈利以及由于溫度分布不均勻引起的熱應力。另一方面，蒸汽作用在動葉柵上的力矩，通過轉(zhuǎn)子的葉輪、主軸和聯(lián)軸器傳遞給電機。汽缸即汽輪機的外殼。其作用是將汽輪機的通流部分與大氣隔開。以形成蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機械能的而封閉氣室。氣缸內(nèi)裝有噴嘴（靜葉）、隔板、隔板套（靜葉持環(huán)）、氣封等部件。他們統(tǒng)稱為靜子。汽輪機運轉(zhuǎn)時，高速旋轉(zhuǎn)，汽缸、隔板等靜體固定不動，因此轉(zhuǎn)子與靜子之間需要留有適當?shù)目障叮瑥亩幌嗷ヅ鲎病Ｈ欢g隙的存在就要導致露氣，這樣不僅會降低機組效率，還會影響機組的安全運行。為了減少蒸汽泄露和防止空氣漏人，需要有密封裝置，通常稱為氣封。氣封按其安裝位置的不同，可分為流通部分氣封、隔板氣封、軸端氣封。反動式汽輪機還裝有高中亞平衡活塞氣封和低壓平衡活塞氣封。凝汽器及加熱器凝汽器是用循環(huán)冷卻水使汽輪機排出的蒸汽凝結(jié)，在汽機排汽空間建立并維持所需的真空，并回收純凈的凝結(jié)水供給鍋爐給水，提高了機組的熱效率。高壓加熱器是用汽輪機抽汽加熱鍋爐給水來提高給水溫度，以提高機組的熱經(jīng)濟性。高壓加熱器由殼體、管板、管束、隔板等部件組成。高壓給水加熱器為單列臥式表面凝結(jié)型換熱器，水室采用自密封結(jié)構(gòu)。高加殼體為全焊接結(jié)構(gòu)，由鋼板焊接組成。為了便于殼體的拆移，安裝了吊耳和殼體滾輪，并使其運行時自由膨脹。為防止殼體變形，每臺有過熱蒸汽冷卻段加熱器均設置護罩和檔板。所有加熱器的蒸汽入口和疏水入口處（在殼體內(nèi)）均裝有不銹鋼防沖板，以防管子受汽水直接沖擊和引起振動和腐蝕。高壓加熱器由過熱蒸汽冷卻段、凝結(jié)段和疏水冷卻段組成。過熱蒸汽冷卻段是利用從汽輪機抽出的過熱蒸汽的一部分顯熱來提高給水溫度，位于給水出口流程側(cè)，并有包殼板密閉。過熱蒸汽在一組隔板的導向下以適當?shù)木€速度和質(zhì)量速度均勻的流過管子，并使蒸汽留有足夠的過熱度以保證蒸汽離開該段時呈干燥狀態(tài)，這