【正文】 目分類有單缸、雙缸和多缸汽輪機；按機組轉(zhuǎn)軸數(shù)目分類有單鈾和雙軸汽輪機等?！? （5）亞臨界壓力汽輪機。主蒸汽壓力為 ～； （3）高壓汽輪機。按不同壓力等級可分為： （1）低壓汽輪機。其特點是從汽輪機的某級抽出部分具有一定壓力的蒸汽供熱用戶使用，排汽仍進(jìn)入凝汽器。其特點是在汽輪機高壓部分做功后蒸汽全部抽出，送到鍋爐再熱器中加熱，然后回到汽輪機中壓部分繼續(xù)做功。其特點是在排汽壓力高于大氣壓力的情況下，將排汽供給熱用戶。其特點是在汽輪機中做功后的排汽，在低于大氣壓力的真空狀態(tài)下進(jìn)入凝汽器凝結(jié)成水。 三、汽輪機的分類 1．按工作原理分類 如前所述，按工作原理不同，汽輪機可分為沖動式和反動式兩種。 3．輔助設(shè)備 汽輪機的輔助設(shè)備有凝汽器、抽汽器、除氧器、加熱器和凝結(jié)水泵等。前者又稱“靜子”，包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封和軸承等部件；后者又稱“轉(zhuǎn)子”，包括軸、葉輪和動葉片等部件。沖動式汽輪機工作原理l一大軸；2一葉輪；3一動葉片；4一噴嘴 二、汽輪機設(shè)備的組成 汽輪機設(shè)備包括汽輪機本體、調(diào)速保護(hù)及油系統(tǒng)、輔助設(shè)備和熱力系統(tǒng)等。動葉片同時受到噴嘴出口汽流的沖動力和自身出口汽流的反動力。 在反動式汽輪機中，蒸汽流過噴嘴和動葉片時，蒸汽不僅在噴嘴中膨脹加速，而且在動葉片中也要繼續(xù)膨脹，使蒸汽在動葉片流道中的流速提高。具有一定壓力和溫度的蒸汽首先在固定不動的噴嘴中膨脹加速，使蒸汽壓力和溫度降低，部分熱能變?yōu)閯幽?。根?jù)蒸汽在動、靜葉片中做功原理不同，汽輪機可分為沖動式和反動式兩種。它為發(fā)電機的能量轉(zhuǎn)換提供機械能。l 汽機 汽輪機是火力發(fā)電廠三大主要設(shè)備之一。 連續(xù)運行時數(shù)是指兩次檢修之間的運行時數(shù)。t／h范圍內(nèi)。 鋼材消耗率是指鍋爐單位蒸發(fā)量所用的鋼材重量，單位為t 鍋爐熱效率是指送人鍋爐的全部熱量被有效利用的百分?jǐn)?shù)。于是，鍋爐給水便經(jīng)過省煤器、水冷壁、過熱器變成過熱蒸汽，并把汽輪機高壓缸做功后抽回的蒸汽變成再熱蒸汽。煙氣在鍋爐內(nèi)流動的過程中，將熱量以不同的方式傳給各種受熱面。高溫?zé)煔庥蔂t膛經(jīng)水平煙道進(jìn)入尾部煙道，最后從鍋爐中排出。大型鍋爐有的在爐膛中增設(shè)預(yù)熱受熱面或過熱、再熱受熱面。過熱器和再熱器布置在水平煙道和尾部煙道上部，省煤器布置在尾部煙道下部。實際上，為了提高蒸汽動力循環(huán)的效率，還有第四個階段，即再過熱階段，即將在汽輪機高壓缸膨脹做功后壓力和溫度都降低了的蒸汽送回鍋爐中加熱，然后再送到汽輪機低壓缸繼續(xù)做功。復(fù)合循環(huán)鍋爐 （a）全負(fù)荷復(fù)合循環(huán)鍋爐；比）部分負(fù)荷復(fù)合循環(huán)鍋爐 1一來自給水泵；2一省煤器；3一汽水分離器；4一混合器；5一蒸發(fā)受熱面； 6一循環(huán)泵；7一控制閥；8節(jié)流圈；9去過熱器 三、鍋爐機組基本工作過程 各種鍋爐的工作都是為了通過燃料燃燒放熱和高溫?zé)煔馀c受熱面的傳熱來加熱給水，最終使水變?yōu)榫哂幸欢▍?shù)的品質(zhì)合格的過熱蒸汽。也可在全部負(fù)荷下以較低的循環(huán)倍率進(jìn)行循環(huán)，這種鍋爐稱作低倍率循環(huán)鍋爐，如圖所示。（石橫電廠）（4）直流鍋爐是沒有循環(huán)回路的鍋爐，工質(zhì)一次性通過各受熱面變?yōu)檫^熱蒸汽。（鄒縣電廠） （2）強制循環(huán)鍋爐，是在循環(huán)回路下降管上裝有強制循環(huán)泵，以提高循環(huán)動力。（1） 自然循環(huán)鍋爐，是具有由汽包、下降管和上升管組成的循環(huán)回路的鍋爐。燃料燃燒生成的灰渣呈液態(tài)排出。燃料燃燒生成的灰渣呈固態(tài)排出。固體燃料顆粒在爐排上呈沸騰狀態(tài)進(jìn)行燃燒，又稱流化床鍋爐。燃料在爐膛空間懸浮燃燒，燃燒可為煤粉、油或氣體燃料。大型鍋爐蒸發(fā)量不小于670t／h。 按容量分類小型鍋爐蒸發(fā)量小于220t／h。 （5）超臨界壓力鍋爐。 （4）亞臨界壓力鍋爐。 （3）超高壓鍋爐。 (2)高壓鍋爐。 二、電廠鍋爐的分類 1．按蒸汽參數(shù)分類 （1）中壓鍋爐。我國電廠鍋爐的蒸汽參數(shù)及容量系列如下表所示。所謂蒸汽壓力和溫度是指過熱器主汽閥出口處的過熱蒸汽壓力和溫度。在保持額定蒸汽壓力、額定蒸汽溫度、使用設(shè)計燃料和規(guī)定的熱效率情況下，鍋爐所能達(dá)到的蒸發(fā)量稱作額定蒸發(fā)量。電廠鍋爐與其他行業(yè)所用鍋爐相比，具有容量大、參數(shù)高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、自動化程度高等特點。發(fā)電廠電氣系統(tǒng)示意圖第三部分 電廠主要設(shè)備介紹l 鍋爐 鍋爐是火力發(fā)電廠中主要設(shè)備之一。發(fā)電機發(fā)出的電能，其中一小部分（約占發(fā)電機容量的4％～8％），由廠用變壓器降低電壓（一般為63kV和400V兩個電壓等級）后，經(jīng)廠用配電裝置由電纜供給水泵、送風(fēng)機、磨煤機等各種輔機和電廠照明等設(shè)備用電，稱為廠用電（或自用電）。 電廠汽水系統(tǒng)流程示意圖 三、電氣系統(tǒng) 發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)，包括發(fā)電機、勵磁裝置、廠用電系統(tǒng)和升壓變電所等，如圖4所示。為了將汽輪機中作功后排入凝汽器中的乏汽冷凝成水，需由循環(huán)水泵從涼水塔抽取大量的冷卻水送入凝汽器，冷卻水吸收乏汽的熱量后再回到?jīng)鏊鋮s，冷卻水是循環(huán)使用的。在汽水循環(huán)過程中總難免有汽、水泄漏等損失，為維持汽水循環(huán)的正常進(jìn)行，必須不斷地向系統(tǒng)補充經(jīng)過化學(xué)處理的軟化水，這些補給水一般補入除氧器或凝汽器中，即是補水系統(tǒng)。在現(xiàn)代大型機組中，一般都從汽輪機的某些中間級抽出作過功的部分蒸汽（稱為抽汽），用以加熱給水（叫做給水回?zé)嵫h(huán)），或把作過一段功的蒸汽從汽輪機某一中間級全部抽出，送到鍋爐的再熱器中加熱后再引入汽輪機的以后幾級中繼續(xù)做功（叫做再熱循環(huán)）。凝結(jié)水由凝結(jié)水泵打至低壓加熱器中加熱，再經(jīng)除氧器除氧并繼續(xù)加熱。由鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽沿主蒸汽管道進(jìn)入汽輪機，高速流動的蒸汽沖動汽輪機葉片轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能。二、汽水系統(tǒng)火電廠的汽水系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機、凝汽器、除氧器、加熱器等設(shè)備及管道構(gòu)成，包括凝給水系統(tǒng)、再熱系統(tǒng)、回?zé)嵯到y(tǒng)、冷卻水（循環(huán)水）系統(tǒng)和補水系統(tǒng)，如圖3所示。（5）灰渣系統(tǒng)。送風(fēng)機將冷風(fēng)送到空氣預(yù)熱器加熱，加熱后的氣體一部分經(jīng)磨煤機、排粉風(fēng)機進(jìn)人爐膛，另一部分經(jīng)噴燃器外側(cè)套筒直接進(jìn)入爐膛。當(dāng)壓力超過18．62MPa時，應(yīng)采用直流鍋爐。在鍋爐的四壁上，均勻分布著4支或8支噴燃器，將煤粉（或燃油、天然氣）噴入爐膛，火焰呈旋轉(zhuǎn)狀燃燒上升，又稱為懸浮燃燒爐。電廠煤粉爐燃燒系統(tǒng)流程圖目前我國新建電廠以300MW及以上機組為主。（3）鍋爐與燃燒。煤從原煤倉落入煤斗，由給煤機送入磨煤機磨成煤粉，并經(jīng)空氣預(yù)熱器來的一次風(fēng)烘干并帶至粗粉分離器。（2）磨煤。據(jù)統(tǒng)計，我國用于發(fā)電的煤約占總產(chǎn)量的1／4，主要靠鐵路運輸，約占鐵路全部運輸量的4O％。因為電廠燃煤多用劣質(zhì)煤，且中、小汽輪發(fā)電機組的煤耗率在40O~5O0g／kw（l）運煤。（6）火電廠對空氣和環(huán)境的污染大。（4）火電廠動力設(shè)備繁多，發(fā)電機組控制操作復(fù)雜，廠用電量和運行人員都多于水電廠，運行費用高。一次性建造投資少，僅為水電廠的一半左右。其基本生產(chǎn)流程為：燃料燃燒的熱能鍋爐高溫高壓水蒸汽汽輪機機械能發(fā)電機電能變壓器電力系統(tǒng)的熱能整個電能生產(chǎn)過程如圖1與水電廠和其他類型的電廠相比，火電廠有如下特點：凝汽式火電廠生產(chǎn)過程示意圖（1）火電廠布局靈活，裝機容量的大小可按需要決定。火電廠的生產(chǎn)流程及特點火電廠的種類雖很多，但從能量轉(zhuǎn)換的觀點分析，其生產(chǎn)過程卻是基本相同的，概括地說是把燃料（煤）中含有的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程。②高壓發(fā)電廠，（101kgf／cm2）、溫度為540℃的發(fā)電廠，單機功率小于100MW；③超高壓發(fā)電廠，（141kgf／cm2）、溫度為540／540℃的發(fā)電廠，單機功率小于200MW；④亞臨界壓力發(fā)電廠，（171 kgf／cm2）、溫度為540／540℃的發(fā)電廠，單機功率為30OMW直至1O00MW不等；⑤超臨界壓力發(fā)電廠，（／cm2）、溫度為550／550℃的發(fā)電廠，機組功率為600MW及以上，德國的施瓦茨電廠。（4）按發(fā)電廠總裝機容量的多少分類：①小容量發(fā)電廠，其裝機總?cè)萘吭?00MW以下的發(fā)電廠；②中容量發(fā)電廠，其裝機總?cè)萘吭?00～250MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠；③大中容量發(fā)電廠，其裝機總?cè)萘吭?50～600MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠；④大容量發(fā)電廠，其裝機總?cè)萘吭?00～1000MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠；⑤特大容量發(fā)電廠，其裝機容量在1000MW及以上的發(fā)電廠。（2）按原動機分類：凝汽式汽輪機發(fā)電廠、燃汽輪機發(fā)電廠、內(nèi)燃機發(fā)電廠和蒸汽燃汽輪機發(fā)電廠等?；痣姀S的分類（1）按燃料分類：①燃煤發(fā)電廠，即以煤作為燃料的發(fā)電廠；鄒縣、石橫青島等電廠②燃油發(fā)電廠，即以石油（實際是提取汽油、煤油、柴油后的渣油）為燃料的發(fā)電廠；辛電電廠③燃?xì)獍l(fā)電廠，即以天然氣、煤氣等可燃?xì)怏w為燃料的發(fā)電廠；④余熱發(fā)電廠，即用工業(yè)企業(yè)的各種余熱進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電廠?；鹆Πl(fā)電廠基本生產(chǎn)過程一 第一部分 概 述 以煤、石油或天然氣作為燃料的發(fā)電廠統(tǒng)稱為火電廠。山東省的電廠95%以上是火力發(fā)電廠。此外還有利用垃圾及工業(yè)廢料作燃料的發(fā)電廠。（3）按供出能源分類：①凝汽式發(fā)電廠，即只向外供應(yīng)電能的電廠；②熱電廠，即同時向外供應(yīng)電能和熱能的電廠。（5）按蒸汽壓力和溫度分類：①中低壓發(fā)電廠，（40kgf／cm2）、溫度為450℃的發(fā)電廠，單機功率小于25MW；地方熱電廠。（6）按供電范圍分類：①區(qū)域性發(fā)電廠，在電網(wǎng)內(nèi)運行，承擔(dān)一定區(qū)域性供電的大中型發(fā)電廠；②孤立發(fā)電廠，是不并入電網(wǎng)內(nèi)，單獨運行的發(fā)電廠；③自備發(fā)電廠，由大型企業(yè)自己建造，主要供本單位用電的發(fā)電廠（一般也與電網(wǎng)相連）。整個生產(chǎn)過程可分為三個階段：① 燃料的化學(xué)能在鍋爐中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱鍋爐中的水使之變?yōu)檎羝Q為燃燒系統(tǒng)；② 鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入汽輪機，推動汽輪機旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，稱為汽水系統(tǒng)；③ 由汽輪機旋轉(zhuǎn)的機械能帶動發(fā)電機發(fā)電，把機械能變?yōu)殡娔?，稱為電氣系統(tǒng)。（2）火電廠建造工期短，一般為水電廠的一半甚至更短。（3）火電廠耗煤量大，目前發(fā)電用煤約占全國煤碳總產(chǎn)量的25％左右，加上運煤費用和大量用水，其生產(chǎn)成本比水力發(fā)電要高出3～4倍。（5）汽輪機開、停機過程時間長，耗資大，不宜作為調(diào)峰電源用。第二部分 三大系統(tǒng)簡介一、燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)由輸煤、磨煤、燃燒、風(fēng)煙、灰渣等環(huán)節(jié)組成，其流程如圖2所示。電廠的用煤量是很大的，一座裝機容量43O萬kW的現(xiàn)代火力發(fā)電廠，煤耗率按36Og／，每天需用標(biāo)準(zhǔn)煤（每千克煤產(chǎn)生70O0卡熱量）360（g）120萬（kw）24（h）=10368t。h左右，所以用煤量會更大。為保證電廠安全生產(chǎn)，一般要求電廠貯備十天以上的用煤量。用火車或汽車、輪船等將煤運至電廠的儲煤場后，經(jīng)初步篩選處理，用輸煤皮帶送到鍋爐間的原煤倉。在粉粉分離器中將不合格的粗粉分離返回磨煤機再行磨制，合格的細(xì)煤粉被一次風(fēng)帶入旋風(fēng)分離器，使煤粉與空氣分離后進(jìn)入煤粉倉。煤粉由可調(diào)節(jié)的給粉機按鍋爐需要送入一次風(fēng)管，同時由旋風(fēng)分離器送來的氣體（含有約10％左右未能分離出的細(xì)煤粉），由排粉風(fēng)機提高壓頭后作為一次風(fēng)將進(jìn)入一次風(fēng)管的煤粉經(jīng)噴燃器噴入爐膛內(nèi)燃燒。300MW機組的鍋爐蒸發(fā)量為10O0t／h（亞臨界壓力），采用強制循環(huán)（或自然循環(huán)）的汽包爐；600MW機組的鍋爐為200Ot／h的（汽包）直流鍋爐。在爐的頂端，有貯水、貯汽的汽包，內(nèi)有汽水分離裝置，爐膛內(nèi)壁有彼此緊密排列的水冷壁管，爐膛內(nèi)的高溫火焰將水冷壁管內(nèi)的水加熱成汽水混合物上升進(jìn)入汽包，而爐外下降管則將汽包中的低溫水靠自重下降至下連箱與爐內(nèi)水冷壁管接通，靠爐外冷水下降而爐內(nèi)水冷壁管中熱水自然上升的鍋爐叫自然循環(huán)汽包爐，~，水、汽重度差變小，必須在循環(huán)回路中加裝循環(huán)泵，即稱為強制循環(huán)鍋爐。（4）風(fēng)煙系統(tǒng)。爐膛內(nèi)燃燒形成的高溫?zé)煔?，沿?zé)煹澜?jīng)過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器逐漸降溫，再經(jīng)除塵器除去90％～99％（電除塵器可除去99％）的灰塵，經(jīng)引風(fēng)機送入煙囪，排向天空。爐膛內(nèi)煤粉燃燒后生成的小灰粒，被除塵器收集成細(xì)灰排入沖灰溝，燃燒中因結(jié)焦形成的大塊爐渣，下落到鍋爐底部的渣斗內(nèi)，經(jīng)過碎渣機破碎后也排入沖灰溝，再經(jīng)灰渣水泵將細(xì)灰和碎爐渣經(jīng)沖灰管道排往灰場（或用汽車將爐渣運走）。 （1）給水系統(tǒng)。在汽輪機內(nèi)作功后的蒸汽，其溫度和壓力大大降低，最后排入凝汽器并被冷卻水冷卻凝結(jié)成水（稱為凝結(jié)水），匯集在凝汽器的熱水井中。由除氧器出來的水（叫鍋爐給水），經(jīng)給水泵升壓和高壓加熱器加熱，最后送人鍋爐汽包。 （2）補水系統(tǒng)。 （3）冷卻水（循環(huán)水）系統(tǒng)。這就是冷卻水或循環(huán)水系統(tǒng)。發(fā)電機的機端電壓和電流隨著容量的不同而各不相同，一般額定電壓在10~20kV之間，而額定電流可達(dá)2OkA。其余大部分電能，由主變壓器升壓后，經(jīng)高壓配電裝置、輸電線路送入電網(wǎng)。它的作用是使燃料在爐膛中燃燒放熱，并將熱量傳給工質(zhì)，以產(chǎn)生一定壓力和溫度的蒸汽，供汽輪發(fā)電機組發(fā)電。 一、電廠鍋爐的容量和參數(shù) 鍋爐容量即鍋爐的蒸發(fā)量，指鍋爐每小時所產(chǎn)生的蒸汽量。 電廠鍋爐的額定參數(shù)是指額定蒸汽壓力和額定蒸汽溫度。 對于裝有再熱器的鍋爐，鍋爐蒸汽參數(shù)還應(yīng)包括再熱蒸汽參數(shù)。我國電廠鍋爐的蒸汽參數(shù)及容量系列參數(shù)最大連續(xù)蒸發(fā)量（MCR）（t/h）發(fā)電功率（MW）蒸汽壓力（Mpa）蒸汽溫度（℃）給水溫度（℃）400105203450145~15535，656，12165~17513025540205~225220，41050，100540/540220~250420，670125，200540/540250~280