參觀火力發(fā)電廠模型

1、火力發(fā)電廠火電廠生產(chǎn)過程火力發(fā)電是目前世界上主要的發(fā)電方式之一。我國火力發(fā)電站總發(fā)電量的80%左右，為我國國民發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。300MVA的火電機組已成為主力機組。本片以燃煤300MW凝汽式機組為主，講述火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程。火力發(fā)電廠的主要組成部分：鍋爐及其輔助設(shè)備，汽輪機及其輔助設(shè)備，發(fā)電機及電氣設(shè)備。火力發(fā)電廠的基本生產(chǎn)過程：作為燃料的原煤由制粉系統(tǒng)研磨成很細(xì)的煤粉，煤粉和被加熱的空氣一起送往鍋爐的爐膛，煤粉在鍋爐中劇烈燃燒并釋放出大量的熱量，這些熱量將鍋爐受熱面內(nèi)壓力很高的水反復(fù)加熱，直至達(dá)到500多度的高溫蒸汽，高溫高壓蒸汽通過管道送往汽輪機的汽缸，推動汽輪機的轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，發(fā)電

2、機的轉(zhuǎn)子與汽輪機的轉(zhuǎn)子同軸連接，在汽輪機的驅(qū)動下同汽輪機的轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁場切割定子繞組，從而使發(fā)電機定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，發(fā)電機產(chǎn)生的電能通過升壓變壓器、輸電線路向電網(wǎng)輸送。在汽輪機中做完功的蒸汽溫度和壓力降至很低，他們被排入凝汽器內(nèi)放出余熱并凝結(jié)成水，經(jīng)加熱器加熱和水泵升壓后再送到鍋爐，氣水如此往復(fù)，不斷循環(huán)，這就是火力發(fā)電廠的基本生產(chǎn)過程。然后，影片分四個部分詳細(xì)講述了火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程：一、鍋爐設(shè)備二、汽輪機設(shè)備三、熱力系統(tǒng)及輔助設(shè)備四、電氣設(shè)備一、鍋爐設(shè)備作用：將一定數(shù)量的燃料燃燒，并將燃燒產(chǎn)生的熱量傳遞給水，使水加熱汽花并過熱成一定壓力和溫度的主蒸汽。鍋爐設(shè)備可分為

3、：鍋爐本體，輸煤系統(tǒng)，制粉系統(tǒng)，煙風(fēng)及燃燒系統(tǒng)，除塵排渣系統(tǒng)等五部分。1、鍋爐本體鍋爐本體包括爐膛，煙道，省煤器，汽包，下降管，水冷壁，過熱器，再熱器，燃燒器，空氣預(yù)熱器。其中：省煤器，水冷壁，過熱器，再熱器，空氣預(yù)熱器稱為鍋爐的受熱面，他們都是由很多金屬管子組成的管束，除空氣預(yù)熱器外，這些受熱面組成了鍋爐的鍋。鍋爐的氣水流程：具有一定壓力的水進入鍋爐的省煤器，吸收來自煙道里煙氣放出的熱量，然后進入鍋爐的汽包，水再沿著下降管進入不知在鍋爐爐膛四周的水冷壁，水在這里吸熱后開始汽化并產(chǎn)生蒸汽，所形成的氣水混合物自然上什，又回到汽包，汽包將汽和水分離，分離出的水又沿著下降管回到水冷壁中，加熱汽化。汽

4、包中分離出的蒸汽則進入過熱器，進一步加熱使其溫度升高，最后送至汽輪機做功。從過熱器中出來進入汽輪機的蒸汽稱為主蒸汽，300MW機組的主蒸汽壓力高達(dá)16MPa，約160個大氣壓以上，溫度高達(dá)530度以上。在蒸汽機中做過一部分功的蒸汽壓力和溫度都有所下降，需要將這部分蒸汽又送入鍋爐的再熱器中再次加熱。在溫度達(dá)到530度以上后，再送到汽輪機中繼續(xù)做功。蒸汽返回鍋爐進行再熱的目的主要是為了提高機組的效率，做完功的蒸汽被凝結(jié)成水后返回到鍋爐。這種形式的鍋爐叫做自然循環(huán)鍋爐。在主蒸汽壓力更高時，則需要使用“強制循環(huán)鍋爐”。當(dāng)主蒸汽壓力再進一步提高時，例如600MW這樣的高參數(shù)機組，就必須采用所謂的“直流鍋

5、爐”。2、輸煤系統(tǒng)一個有兩臺300MW機組的火電廠，每天要消耗近5000多噸煤，因此需要龐大的輸煤系統(tǒng)。3、制粉系統(tǒng)作為大型鍋爐燃料的原煤都必須研磨成很細(xì)的煤粉才能送入鍋爐燃燒，制粉系統(tǒng)則要完成這一任務(wù)。制粉系統(tǒng)位于汽輪機車間和鍋爐之間。中間儲藏室干燥劑送粉制粉系統(tǒng)的工作流程：由輸煤系統(tǒng)將原煤送到鍋爐房的原煤倉中，再由給煤機送到磨煤機，在其中研磨成煤粉，同時經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱后的熱風(fēng)也進入到磨煤機，進入磨煤機的熱風(fēng)既可用來輸送煤粉，還可對要研磨的煤起到加熱干燥的作用，故稱為“干燥劑”。研制好的煤首先由熱風(fēng)送入到粗粉分離器，在那里將部分不合格的煤粉分離出來，送回磨煤機再研磨；合格的煤粉則送入旋風(fēng)分

6、離器（又稱為細(xì)粉分離器），將空氣和煤粉分離，分離出來的煤粉進入煤粉倉。分離出來的空氣中仍含有少量煤粉，這部分空氣稱為乏汽，再由排粉機抽出。煤粉倉中的煤粉由給粉機根據(jù)鍋爐負(fù)荷的需要控制輸出量，排粉機出來的乏汽將煤粉通過燃燒器噴入爐膛燃燒。這種將煤粉吹入爐膛燃燒的熱風(fēng)稱為“一次風(fēng)”。這種中間儲藏式制粉系統(tǒng)因為有煤粉倉的緩沖作用，系統(tǒng)工作不受鍋爐負(fù)荷的影響，調(diào)節(jié)也比較靈敏。直吹式制粉系統(tǒng)，它與中間儲倉式制粉系統(tǒng)的區(qū)別是不設(shè)煤粉倉制出的煤粉直接送入鍋爐，具有系統(tǒng)簡單，投資小的特點。每臺鍋爐煤粉倉儲藏的煤粉至少要保證在磨煤機停運情況下，鍋爐能運行十小時以上。4、煙風(fēng)及燃燒系統(tǒng)工作流程：送風(fēng)機從環(huán)境中吸入

7、空氣，然后將其送到空氣預(yù)熱器中加熱，加熱后的熱風(fēng)一部分去磨煤機，另一部分則稱為二次風(fēng)直接進入爐膛去幫助燃燒。煤粉懸浮在爐膛內(nèi)燃燒，燃燒中心的溫度可達(dá)1500度以上，燃燒時大量的熱量傳給水冷壁里的水，燃燒形成的高溫?zé)煔庋刂鵁煹酪来螞_刷過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等受熱面，不斷將熱量傳遞給蒸汽、水和空氣，而自身溫度逐漸降低。煙氣到達(dá)煙道尾部時，大約在130度左右，在引風(fēng)機的作用下，煙氣流入除塵器進行除塵凈化，最后經(jīng)煙囪排入大氣。300MVA機組鍋爐的每臺送風(fēng)機的送風(fēng)量達(dá)到每小時數(shù)十萬立方米。5、除塵及排渣系統(tǒng)火電廠對環(huán)境的污染，主要是隨爐煙排出的飛灰粉塵和有害氣體，一般采用除塵器和較高的煙囪

8、來減輕污染。靜電除塵器：利用高壓電場產(chǎn)生的靜電來除塵，它可除去煙氣中99%的粉塵。300MVA機組鍋爐的煙囪達(dá)到200多米，這樣可有效稀釋煙氣中的有害氣體。爐內(nèi)煤粉燃燒后的爐渣，由撈渣機從爐底撈出，并沖入地溝，再流至灰渣泵房。灰渣泵房將灰渣利用管道送至灰場。除塵器出來的灰可以送入灰渣房再送至灰場，也可送到灰渣利用單位。二、汽輪機設(shè)備汽輪機是火電廠的三大主機之一，通過它將蒸氣的熱能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)機械能，借以拖動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)。為了保證汽輪機安全經(jīng)濟的運行并隨時適應(yīng)外界負(fù)荷的變化，每臺汽輪機都帶有調(diào)節(jié)保護裝置和其他輔助設(shè)備。汽輪機與發(fā)電機的組合稱為汽輪發(fā)電機組。1、汽輪機基本工作原理去掉汽輪機的汽缸后，可

9、以看到汽輪機內(nèi)主要部件是一系列的隔板和裝在轉(zhuǎn)子上的葉輪。葉輪上裝有動葉柵，沿隔板圓周裝有噴嘴葉柵。每一列噴嘴葉柵和對應(yīng)的動葉柵構(gòu)成汽輪機的極。汽輪機的能量轉(zhuǎn)換就是在這些葉柵中進行的。具有一定溫度壓力的蒸汽首先在噴嘴葉柵前后壓力差的作用下，流過具有特定形狀的噴嘴流道，流動中，蒸汽膨脹，壓力和溫度逐漸降低，速度增加，部分熱能轉(zhuǎn)化成了動能。從噴嘴葉柵噴出的高速氣流進入動葉流道，在流動過程中對動葉柵產(chǎn)生作用力推動它作圓周運動，帶動葉輪和軸旋轉(zhuǎn)。于是，在汽輪機軸上，便得到可對外輸出的機械功。從動葉流出的蒸氣仍具有熱能，再進入下一級噴嘴?，F(xiàn)代大容量汽輪機都是有多個這樣的極組成的。蒸汽在上一極做功后，進入下

10、一極繼續(xù)膨脹做功，最后從汽輪機排氣口排出。2、汽輪機構(gòu)造大型汽輪機按沿氣流方向的蒸汽壓力大小通常分為高壓缸，中壓缸和低壓缸幾個部分。蒸汽做功流程：來自鍋爐的主蒸汽首先在汽輪機高壓缸里做功，從高壓缸排除后進入鍋爐的再熱器中再加熱，加熱后的蒸汽進入中壓缸做功，排除后再進入低壓缸，最后排入凝汽器。有的機組將高壓缸和中壓缸在工藝上制成一體，成為高中壓缸。汽缸是汽輪機的外殼，將汽輪機的通流部分與大氣隔開。為了便于制造、安裝和檢修，汽缸沿水平中分面分為上汽缸和下汽缸兩個半缸，兩者通過水平法蘭用螺栓裝配緊固。高參數(shù)、大容量的高壓缸通常采用雙層缸結(jié)構(gòu)，有的機組甚至將高中壓缸和低壓缸全做成雙層缸。隔板，又叫噴嘴

11、板，起作用是裝置噴嘴葉柵，并將汽輪機的各個壓力級予以分隔，形成一個個的極。為了便于安裝，各極的隔板均分成上下兩半，分別嵌裝在上汽缸和下汽缸的環(huán)形凹槽內(nèi)。有時可先把相鄰幾極的隔板鑲裝在一個隔板套里，然后再將隔板套固定在氣缸體上。汽輪機的噴嘴，又稱靜葉片。汽輪機的轉(zhuǎn)動部分總稱為轉(zhuǎn)子，它擔(dān)負(fù)著公制能量裝換及能量傳遞的作用。轉(zhuǎn)子分為主軸、葉輪、葉片等部分，葉輪用來裝置動葉片，并傳遞氣流臂在動葉柵上產(chǎn)生的扭矩。葉輪的結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形式密切相關(guān)。葉輪輪緣上開有葉根槽，以裝置動葉片。其形狀決定于葉根形式。動葉片又稱動葉，安裝在葉輪的輪緣上。葉片由葉頂、葉型、葉根三部分組成，葉型部分是葉片的工作部分，由他構(gòu)

12、成氣流通道；葉根是葉片與輪緣相連接的部分，通過它將葉片牢靠的固定在葉輪上。汽輪機高中壓轉(zhuǎn)子的葉片通常比較短，而低壓缸由于蒸汽壓力較小，容積較大，所以采用長葉片。長葉片可用拉筋練成組，也可不用拉筋而成為自由葉片。汽輪機轉(zhuǎn)子依靠軸承來支撐定位，軸承有支持軸承和推力軸承兩種。支持軸承承受轉(zhuǎn)子的重力以及由于震動等原因引起的附加力，并確定轉(zhuǎn)子的徑向位置。汽輪機普遍采用油膜軸承，轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)時，軸瓦與軸頸之間有一層油膜將他們隔離。推力軸承承受轉(zhuǎn)子的軸向力，并確定轉(zhuǎn)子的軸向位置，工作時軸瓦與軸頸之間同樣有一層油膜將他們隔離。汽輪機都裝有盤車裝置，因為當(dāng)汽輪機停機后，上下汽缸存在溫差，如果轉(zhuǎn)子靜止不動，便會

13、因為上下冷卻不均勻而產(chǎn)生熱變形。此時利用盤車裝置時汽輪機在停機后仍以一定的轉(zhuǎn)速連續(xù)的轉(zhuǎn)動，就可保證轉(zhuǎn)子禁運冷卻。同時，汽輪機啟動時，也要進行盤車，使蒸汽沖轉(zhuǎn)時平穩(wěn)并均勻受熱。汽輪機還設(shè)有氣風(fēng)及軸封系統(tǒng)。汽輪機運轉(zhuǎn)時，汽缸固定，定子高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子和氣缸之間必須留有適當(dāng)?shù)拈g隙。有間隙的存在就會有泄漏，影響汽輪機正常安全運行。另外，由于低壓缸內(nèi)的壓力低于大氣壓，也存在空氣漏入汽缸的問題。為此，汽輪機在汽缸的軸端設(shè)置了軸端氣封，在它的作用下，漏氣已大大減小，但還不能完全阻止蒸汽和空氣的泄露。為了徹底防止上述泄露，軸端氣封需要配置一套軸封系統(tǒng)。軸封系統(tǒng)從汽輪機中引出一股具有一定溫度和壓力的蒸汽到軸封供汽

14、母管，有軸封供汽母管向軸封供汽室供汽，同時，軸封加熱器的抽風(fēng)機，將另一汽室保持在低于大氣壓狀態(tài)，少量的蒸汽和空氣就會被從這里抽走。這樣，就可以有效地阻止蒸汽從氣缸內(nèi)向汽缸外泄露和空氣從汽缸外向汽缸內(nèi)泄露。進入軸封加熱器中的蒸汽，在用于加熱主凝結(jié)水，空氣則排至大氣。汽輪機的動葉葉柄與汽缸之間，隔板內(nèi)孔與轉(zhuǎn)子之間同樣存在著漏氣的問題，因此，也設(shè)有葉頂氣封，隔板氣封。3、汽輪機調(diào)節(jié)在火力發(fā)電廠中，必須隨時根據(jù)發(fā)電機的運行工況，對驅(qū)動發(fā)電機的汽輪機進行轉(zhuǎn)速和功率調(diào)節(jié)，以保證發(fā)電機輸出的有功功率與外界負(fù)荷相適應(yīng)。汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)可分液壓式調(diào)節(jié)系統(tǒng)，功率頻率電業(yè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和數(shù)字電業(yè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)?，F(xiàn)在大型機組都是采

15、用后兩種先進的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。調(diào)速系統(tǒng)方框圖：定值機構(gòu)，又稱為同步器，在機組啟動時由它給機組設(shè)定一個給定轉(zhuǎn)速。機組啟動后，轉(zhuǎn)速由敏感機構(gòu)測量，并與給定值比較，比較的差值信號，經(jīng)放大機構(gòu)放大，然后送入執(zhí)行機構(gòu)，執(zhí)行機構(gòu)控制配汽機構(gòu)來調(diào)節(jié)汽輪機的進氣量，從而改變機組的轉(zhuǎn)速使之趨近于給定值。在機組并入電網(wǎng)后，根據(jù)電網(wǎng)的要求，用定值機構(gòu)設(shè)定機組的輸出功率，當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化時，調(diào)節(jié)系統(tǒng)將通過同樣的調(diào)節(jié)過程進行自動調(diào)節(jié)，使機組合理分擔(dān)電網(wǎng)的負(fù)荷。這里的反饋為負(fù)反饋，它使控制過程平穩(wěn)。配汽機構(gòu)，多數(shù)情況下，汽輪機的第一級噴嘴沿圓周被分為四組，每一組分別用一個調(diào)節(jié)器門控制。來自鍋爐的主蒸汽，首先經(jīng)過主汽門，然后進入汽

16、輪機的調(diào)節(jié)汽門，調(diào)節(jié)汽門依次開啟或關(guān)閉，可改變汽輪機的進氣量。汽輪機的轉(zhuǎn)速和功率調(diào)節(jié)就是通過改變調(diào)節(jié)器們的開度來實現(xiàn)的。4、汽輪機保護為了確保汽輪機的安全運行，除要求調(diào)速系統(tǒng)動作迅速可靠外，還必須設(shè)置必要的保護裝置。汽輪機的保護裝置主要有：轉(zhuǎn)子超速保護，轉(zhuǎn)子軸向位移保護，軸承油壓和油溫保護，凝汽器低真空保護。當(dāng)上述裝置中的任意一個參數(shù)超過或低于規(guī)定的允許值時，保護裝置就自動發(fā)出訊號，是汽輪機主汽門迅速關(guān)閉，切斷主蒸汽，使機組迅速停機。5、汽輪機供油系統(tǒng)汽輪機的供油系統(tǒng)要向汽輪機和發(fā)電機的各個軸承提供潤滑、冷卻及密封用油，還要向汽輪機的調(diào)節(jié)和保護系統(tǒng)提供工作用油，常規(guī)供油系統(tǒng)主要有下列設(shè)備組成：

17、（1） 主油泵，安裝在主軸上，其作用是在汽輪機正常運行時向油系統(tǒng)提供高壓油。交流潤滑油泵，又稱輔助油泵，其主要作用是在啟動過程中主油泵還不能正常工作時，向潤滑油系統(tǒng)提供壓力油。（2） 直流潤滑油泵及事故油泵，是汽輪機潤滑油系統(tǒng)的最后一道備用泵，用于事故工況下，以直流電源工作向潤滑油系統(tǒng)供油。（3） 頂軸油泵，起作用是在啟動前或停機后向軸承提供壓力油將主軸頂起，使盤車得以進行。（4） 冷油器，其作用是將軸承潤滑油用冷卻水冷卻。（5） 油箱，具有儲存潤滑油和使油液中的雜質(zhì)沉淀的作用。三、熱力系統(tǒng)及輔助設(shè)備汽輪機本體與鍋爐本體之間，由各種汽水管道、閥門及其輔助設(shè)備連成一個整體，這個整體就組成了發(fā)電廠

18、的熱力系統(tǒng)。熱力系統(tǒng)除了要保證機組安全、經(jīng)濟、可靠地運行外，還要考慮機組能順利啟動、停機、切換設(shè)備、升降負(fù)荷等。因此，熱力系統(tǒng)，特別是大型機組的熱力系統(tǒng)，是相當(dāng)復(fù)雜的。熱力系統(tǒng)的基本流程：來自鍋爐的主蒸汽，首先在汽輪機高壓缸里做功，從高壓缸排出后，又送入鍋爐再熱器中再加熱，加熱后的蒸汽，又送入汽輪機中壓缸和低壓缸繼續(xù)做功，最后，汽輪機的排汽進入凝汽器。凝汽器管束里側(cè)通有來自環(huán)境的冷卻水，排氣在管束外側(cè)流過時不斷放出余熱，并凝結(jié)成水。冷卻水將吸收的熱量排入環(huán)境。從凝汽器排出的水稱為主凝結(jié)水，為了提高系統(tǒng)的效率，主凝結(jié)水并不直接送入鍋爐中，而是經(jīng)過一系列加熱器加熱后再進入鍋爐。加熱器的熱源來自從汽

19、缸的不同部位抽出的蒸汽，用它們對加熱器中的水進行加熱。主凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵升壓后進入深度除鹽裝置進行水質(zhì)處理。然后，依次流過軸封加熱器和四個低壓回?zé)峒訜崞鳎谀抢镂諄碜云啓C抽汽的熱量。主凝結(jié)水溫度從30度左右不斷升高，達(dá)到140度左右后進入除氧器。除氧器將主凝結(jié)水中溶解的氧氣等氣體除去，以免對設(shè)備和管道造成腐蝕。同時，除氧器本身也是一個混合式加熱器，也可對主凝結(jié)水進行加熱。從除氧器下部水箱出來的水被送入給水泵，給水泵將水升到很高的壓力。從給水泵出來的水稱為主給水，主給水依次流過三個高壓加熱器，溫度達(dá)到260度左右后有進入鍋爐的省煤器進行下一輪的汽水循環(huán)。為了使用和管理上的方便，一般都將加熱

20、器進行了編號。高壓加熱器為1，2，3號，除氧器為4號，低壓加熱器為5，6，7，8號。熱力系統(tǒng)特別是大型機組的全面性熱力系統(tǒng)很復(fù)雜，我們分成以下幾個系統(tǒng)進行講述：1、主蒸汽及汽輪機旁路系統(tǒng)2、凝汽系統(tǒng)3、低壓加熱器系統(tǒng)4、給水除氧系統(tǒng)5、高壓加熱器系統(tǒng)6、補充水系統(tǒng)1、主蒸汽及汽輪機旁路系統(tǒng)鍋爐與汽輪機之間的蒸汽管道與通往各用汽處的支管及其附件稱為發(fā)電廠主蒸汽系統(tǒng)，對于再熱式機組還包括再熱蒸汽管道。中小型機組的主蒸汽系統(tǒng)采用母管制，參數(shù)相同的幾臺鍋爐的蒸汽都引到主蒸汽母管上，再由母管引至汽輪機。這種系統(tǒng)靈活性較好，事故時鍋爐可通過閥門互相切換，還可用于汽輪機鍋爐數(shù)目不等的情況。大型機組特別是再加

21、熱機組的主蒸汽系統(tǒng)都采用單元制系統(tǒng)，其特點是汽輪機與其對應(yīng)的鍋爐組成一個獨立的單元。大型再熱機組通常還設(shè)有旁路系統(tǒng)。機組啟動時，鍋爐先點火投運，而汽輪機高壓缸尚未進氣時，鍋爐再熱器中沒有工制流過。為了防止再熱器干燒，將主蒸汽經(jīng)減溫減壓后，直接引入再熱器。再熱器出口的蒸汽又經(jīng)過減溫減壓，直接進入凝汽器。這樣，整個汽水繞過汽輪機，形成了循環(huán)。主蒸汽不進入汽輪機高壓缸，而是經(jīng)降壓減溫后，直接進入再熱器的管路，稱為高壓旁路，也成I級旁路。再熱器出來的蒸汽，不進入汽輪機的中低壓缸，而是經(jīng)降壓減溫后，直接排入凝汽器的管路，稱為低壓旁路，也稱II級旁路。旁路系統(tǒng)是利用減溫減壓器的減壓閥來降低蒸汽壓力，同時將

22、減壓閥后，溫度較低的凝結(jié)水或給水直接噴入蒸汽中來降低其溫度。除了保護再熱器外，旁路系統(tǒng)的作用還有很多，其中一個重要的作用是：在啟動時，參與主蒸汽參數(shù)的調(diào)整，從而加快啟動時間，改善啟動條件。2、凝汽系統(tǒng)凝汽系統(tǒng)是指與凝汽器相關(guān)的管路和設(shè)備，主要有凝汽器、凝結(jié)水泵、抽氣設(shè)備、冷卻水設(shè)備等。凝汽器是吸收汽輪機排汽的余熱并將其凝結(jié)成水的設(shè)備。凝汽器內(nèi)，有規(guī)律的排列著冷卻水管，前側(cè)設(shè)有前水室，前水室被隔成上下兩部分，上為進水室，下為出水室。后部有后水室。水室及管束外有外殼，外殼上部有汽輪機進氣的排汽進口，下部有匯集凝結(jié)水的熱水井。冷卻水從進水室流進，沿著下部管束流向凝汽器后部的后水室，然后折返，從上部管

23、束流向出水室。汽輪機的排汽從凝汽器的進氣口進入，在管束外面放熱，逐步凝結(jié)成水，匯集到凝汽器下部的熱水井中，由凝結(jié)水泵抽出升壓后進入低壓加熱器系統(tǒng)。大型機組的凝汽器設(shè)計成方箱型，安裝在汽輪機低壓缸的底部，緊接低壓缸的排汽口。因為低壓缸有兩個排汽口，所以凝汽器也分為甲乙兩側(cè)。汽輪機的排汽在凝汽器中凝結(jié)需要大量的冷卻水，冷卻水也稱循環(huán)水，其供水方式有兩種：一種為直流供水方式，也叫開式供水。這種供水方式是用循環(huán)水泵直接向江河的上游取水，有循環(huán)水泵送入凝汽器，冷卻水從凝汽器吸熱后從凝汽器出水管排如江河的下游。循環(huán)水泵一般安裝在靠近水源的水泵房內(nèi)。4臺300MVA機組循環(huán)水量每小時高達(dá)十多萬噸。另一種供水

24、方式為循環(huán)供水方式，也叫閉式供水方式。這種供水方式是在缺乏水源或水源離電廠較遠(yuǎn)時使用。它必須有冷卻塔、冷卻水池、循環(huán)水泵等設(shè)施。循環(huán)水泵從這些冷卻設(shè)施的給水井中接水，在凝汽器中吸收排汽熱量后，再送回冷卻設(shè)施中。利用水蒸發(fā)降溫原理，使水降溫后，再送入凝汽器循環(huán)使用。冷卻塔塔身較高，且做成雙曲線形，起到通風(fēng)筒的作用?？掌麖乃硐虏窟M入，自然上升，有凝汽器出來的冷卻水從冷卻塔淋水裝置的上部淋下，目的是增加水和空氣接觸的面積和時間。冷卻塔的下部是冷卻水池。3、低壓加熱器系統(tǒng)從凝汽器熱井排出的凝結(jié)水稱為主凝結(jié)水。它首先被凝結(jié)水泵升壓，經(jīng)過深度除鹽裝置對水經(jīng)行化學(xué)處理，然后進入軸封加熱器，利用汽輪機的軸端

25、漏氣來加熱，溫度有所提高后，再依次流過四個低壓加熱器，主凝結(jié)水的溫度不斷提高，最后進入除氧器，由于主凝結(jié)水的壓力較低，所以這里的加熱器稱為低壓加熱器。低壓加熱器從外觀上分為立式和臥式兩種，被加熱的主凝結(jié)水都是從進水管經(jīng)進水室進入受熱面管內(nèi)，加熱后從出水室流出。加熱蒸汽進入加熱器后，在導(dǎo)向板的作用下反復(fù)從刷受熱面，不斷放出熱量而凝結(jié)成水。這種在加熱器內(nèi)由蒸汽凝結(jié)成的水稱為疏水，疏水的出路有兩種方式：一種叫逐級自流，即疏水自動由本級加熱器流入到器側(cè)壓力較低的加熱器或凝汽器中去；另一種疏水方式是采用疏水泵將疏水打入加熱器的出口，將其與主凝結(jié)水混合。深度除鹽裝置的作用是利用離子交換樹枝對水進行進一步的

26、化學(xué)處理，以提高水的品質(zhì)。300MVA機組的7，8號兩個加熱器合成在一起安裝在凝汽器的內(nèi)部。低壓加熱設(shè)有旁路裝置，這樣在加熱器故障時可將該加熱器切除，主凝結(jié)水經(jīng)旁路直接進入下一級，而不至于使機組停運。4、給水除氧系統(tǒng)給水除氧系統(tǒng)的任務(wù)是：將主凝結(jié)水中的氧氣和其它氣體除掉，以免產(chǎn)生對設(shè)備的腐蝕，同時將主凝結(jié)水的壓力和溫度進一步提高。來自低壓加熱器的主凝結(jié)水進入除氧器，在除氧器內(nèi)進行除氧并加熱后進入給水泵。除氧器包括除氧頭和除氧水箱兩部分。其中，除氧頭為除氧和加熱裝置，水箱為儲存除氧水的容器。主凝結(jié)水從除氧頭頂部進入除氧器，汽輪機的抽汽從除氧頭的中部進入。蒸汽將水加熱到沸騰狀態(tài)，水中溶解的氣體就會

27、溢出，溢出的氣體從除氧頭的排氣管中排出。除去氣體的水落入水箱，再從水箱送入給水泵，給水泵的作用是為使給水獲得更高的壓力。給水泵多采用圓筒型多級離心泵，其出口壓力可高達(dá)20MPa，即200個大氣壓以上。為防止給水泵可能產(chǎn)生汽蝕而損壞，大型機組均設(shè)置前置泵，從除氧水箱流出的水，先進入轉(zhuǎn)速較低的前置泵，然后再進入主給水泵。300MVA以上的機組經(jīng)常運行的給水泵采用專門的小型汽輪機驅(qū)動，而備用泵采用電動機驅(qū)動。對于200MVA及其以下機組的運行及備用給水泵，一般都采用電動機驅(qū)動。因電動機轉(zhuǎn)速不可調(diào)節(jié)，所以電動機與給水泵之間廣泛采用液壓耦合器來調(diào)節(jié)給水泵的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)給水容量。5、高壓加熱器系統(tǒng)來自給

28、水泵的主給水依次流過三個高壓加熱器，將溫度提高到260度左右，然后進入鍋爐的省煤器。這比將溫度很低的凝結(jié)水直接進入鍋爐可明顯提高機組的效率。高壓加熱器的工作原理、基本結(jié)構(gòu)等都與低壓加熱器相似。只是因其被加熱的主給水壓力很高，故稱為高壓加熱器。高壓加熱器的疏水都是逐級自流，最后匯入除氧器。高壓加熱器也設(shè)有旁路保護裝置，當(dāng)任何一臺高壓加熱器的管系發(fā)生泄漏，只是加熱器內(nèi)水位超過極限值時，控制系統(tǒng)立即動作，關(guān)閉加熱器進口水管，讓給水經(jīng)旁路直接進入鍋爐。此時不影響鍋爐給水，機組仍可運行，只是經(jīng)濟性有所降低。6、補充水系統(tǒng)機組運行中不可避免有汽水損失，因此，要不斷向系統(tǒng)補充質(zhì)量合格的水。補充水必須經(jīng)過一系

29、列的處理才能保證其質(zhì)量。在化學(xué)水處理車間中，水首先經(jīng)過澄清、過濾、除去雜質(zhì)，在采用經(jīng)過一系列離子交換器的處理，除掉水中的硬質(zhì)鹽類，成為合格的補充水。為便于除氧，調(diào)節(jié)水量，補充水一般從細(xì)口的凝汽器或除氧器中補入。四、電氣設(shè)備在火力發(fā)電廠中，當(dāng)汽輪機帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，并向轉(zhuǎn)子提供勵磁電流后，發(fā)電機就能發(fā)出電來。為了將電能安全可靠的送入電網(wǎng)，發(fā)電廠通常是通過主變壓器升高電壓，再通過主母線、隔離開關(guān)、高壓斷路器、電流互感器等從輸電線路送入電網(wǎng)。發(fā)電廠電氣設(shè)備按其作用不同，分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。直接生產(chǎn)和輸送電能的設(shè)備稱為電氣一次設(shè)備，如發(fā)電機、電力變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電力互感器、避雷器、母

30、線等。發(fā)電廠電氣二次設(shè)備則是對一次設(shè)備進行監(jiān)視、控制和保護的設(shè)備，它對電廠安全可靠的運行起著十分重要的作用。下面從五個方面分別介紹電氣設(shè)備的基本內(nèi)容：1、發(fā)電機與電力變壓器2、開關(guān)設(shè)備3、電力互感器4、電氣主接線及配電裝置5、電氣二次設(shè)備1、發(fā)電機與電力變壓器發(fā)電機是發(fā)電廠三大主機之一。發(fā)電機由靜止部分的定子和旋轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)子組成，旋轉(zhuǎn)部分位于靜止部分的中間。發(fā)電機的定子包括定子鐵心、定子繞組、基座、端蓋、軸承等。發(fā)電機定子鐵心成圓筒形，又互相絕緣的硅鋼片疊壓而成，在鐵心內(nèi)部有放置線圈的槽，定子三相繞組按空間位置相差120度嵌放在定子的鐵心槽內(nèi)，槽口處用槽楔壓緊。槽楔下設(shè)有波紋板，可避免線圈震動

31、和磨損。大容量發(fā)電機定子繞組的每根銅線棒由兩排空心線和實心線混合排列，在空心棒中通水冷卻。發(fā)電機轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、滑環(huán)、互環(huán)、中心環(huán)等。為適應(yīng)汽輪發(fā)電機高速旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機的轉(zhuǎn)子與軸鍛成一體，轉(zhuǎn)子鐵心中還有兩組對稱的輻射槽，槽內(nèi)安放轉(zhuǎn)子繞組，槽中的繞組串聯(lián)行成一對磁極，繞組兩端的引出線引到滑環(huán)上。轉(zhuǎn)子的表面還有不同形式的通風(fēng)溝，用與轉(zhuǎn)子的通風(fēng)冷卻。轉(zhuǎn)子上的互環(huán)還有中心環(huán)用來保護轉(zhuǎn)子繞組端部，防止因高速旋轉(zhuǎn)造成繞組端部的移動。發(fā)電機是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，當(dāng)勵磁系統(tǒng)提供的直流電通入轉(zhuǎn)子線圈后轉(zhuǎn)子就會產(chǎn)生磁場，由于轉(zhuǎn)子是在不停地旋轉(zhuǎn)，因此這個磁場便稱為旋轉(zhuǎn)磁場。它和靜止的定子線圈形成相對運

32、動，相當(dāng)于定子線圈做切割磁力線運動，由于磁極方向不斷變化，和發(fā)電機定子三相繞組在空間位置相差120度。所以，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，三相定子繞組中就會產(chǎn)生三相交流電動勢，若外部接上負(fù)載，定子繞組就會有交流電流通過。發(fā)電機發(fā)出的三相交流電由其定子引線端經(jīng)三根封閉母線送到廠房外的主變壓器。根據(jù)發(fā)電機的工作原理，發(fā)電機要發(fā)出電能，必須有一套完整的勵磁系統(tǒng)。勵磁系統(tǒng)有多種，這里介紹的勵磁系統(tǒng)是由交流主勵磁機、永磁式副勵磁機、整流裝置和自動調(diào)節(jié)可控硅整流裝置組成。主勵磁機發(fā)出的交流電經(jīng)硅整流后，通過發(fā)電機的電刷、滑環(huán)向轉(zhuǎn)子繞組提供勵磁電流。而主勵磁機的勵磁電流又是由副勵磁機經(jīng)可控硅整流后供給的。副勵磁機的磁場由它

33、本身的永磁體建立。當(dāng)把發(fā)電機的輸出參數(shù)反饋到自動調(diào)節(jié)器后，整個勵磁系統(tǒng)便構(gòu)成了一個閉環(huán)的負(fù)反饋系統(tǒng)。它能根據(jù)發(fā)電機運行工況自動調(diào)節(jié)勵磁電流。發(fā)電機的輸出電壓經(jīng)主變壓器升高電壓后送入電網(wǎng)，發(fā)電廠的自身用電是將發(fā)電機輸出電壓經(jīng)廠用變壓器降低電壓后供給。主變和廠用變都成為電力變壓器，它的功用一方面是變換電壓，另一方面是傳遞功率。變壓器是按電磁感應(yīng)原理工作的，鐵心是變壓器的磁路，繞組是變壓器的電路。鐵心和繞組都裝在充滿變壓器油的油箱中，變壓器油可起到絕緣和散熱的作用。變壓器油箱上裝有油枕，它的作用是調(diào)節(jié)變壓器油的油量和減少油受潮和氧化的程度。變壓器套管起到固定引線和保證引線的對地絕緣。大容量發(fā)電機由于

34、輸出電流較大，它的出口母線都采用封閉母線。封閉母線的導(dǎo)體用支柱絕緣子固定在外殼內(nèi)，封閉的外殼可避免三相短路，提高供電可靠性，同時由于它的屏蔽作用，可大大減小導(dǎo)體的電動力。2、開關(guān)設(shè)備發(fā)電廠正常運行時，電氣設(shè)備的投入和退出、事故情況下電流的切除都是通過開關(guān)設(shè)備進行的。開關(guān)設(shè)備主要有斷路器和隔離開關(guān)。戶外式六氟化硫斷路器，它由斷路器本體及操縱機構(gòu)組成。其本體主要部件有：磁支柱、三連箱、均壓電容和滅弧室等。220kV六氟化硫斷路器的兩個滅弧室分別裝在上端的兩個磁套內(nèi)。斷路器是串接在電路中的，上端兩端的接線板分別與外電路相連。斷路器動靜觸頭裝在滅弧室內(nèi)，斷路器的接通與斷開是受斷路器的操縱機構(gòu)控制的。在操作操縱機構(gòu)時，動觸頭會產(chǎn)生相應(yīng)的動作，從而實現(xiàn)電路的接通與斷開。開端電路時