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火力发电厂
火电厂生产过程
火力发电是目前世界上主要的发电方式之一。我国火力发电站总发电量的80%左右,为我国国民发展做出了重大贡献。300MVA的火电机组已成为主力机组。本片以燃煤300MW凝汽式机组为主,讲述火热量传给水冷壁里的水,燃烧形成的高温烟气沿着烟道依次冲刷过热器、再热器、省煤器、空气预热器等受热面,不断将热量传递给蒸汽、水和空气,而自身温度逐渐降低。烟气到达烟道尾部时,大约在130度左右,在引风机的作用下,烟气流入除尘器进行除尘净化,最后经烟囱排入大气。300MVA机组锅炉的每台送风机的送风量达到每小时数十万立方米。
5、除尘及排渣系统
火电厂对环境的污染,主要是随炉烟排出的飞灰粉尘和有害气体,一般采用除尘器和较高的烟囱来减轻污染。
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静电除尘器:利用高压电场产生的静电来除尘,它可除去烟气中99%的粉尘。300MVA机组锅炉的烟囱达到200多米,这样可有效稀释烟气中的有害气体。
炉内煤粉燃烧后的炉渣,由捞渣机从炉底捞出,并冲入地沟,再流至灰渣泵房。灰渣泵房将灰渣利用管道送至灰场。除尘器出来的灰可以送入灰渣房再送至灰场,也可送到灰渣利用单位。
二、汽轮机设备
汽轮机是火电厂的三大主机之一,通过它将蒸气的热能转化为旋转机械能,借以拖动发电机旋转。
为了保证汽轮机安全经济的运行并随时适应外界负荷的变化,每台汽轮机都带有调节保护装置和其他辅助设备。汽轮机与发电机的组合称为汽轮发电机组。
1、汽轮机基本工作原理
去掉汽轮机的汽缸后,可以看到汽轮机内主要部件是一系列的隔板和装在转子上的叶轮。叶轮上装有动叶栅,沿隔板圆周装有喷嘴叶栅。每一列喷嘴叶栅和对应的动叶栅构成汽轮机的极。汽轮机的能量转换就是在这些叶栅中进行的。具有一定温度压力的蒸汽首先在喷嘴叶栅前后压力差的作用下,流过具有特定形状的喷嘴流道,流动中,蒸汽膨胀,压力和温度逐渐降低,速度增加,部分热能转化成了动能。从喷嘴叶栅喷出的高速气流进入动叶流道,在流动过程中对动叶栅产生作用力推动它作圆周运动,带动叶轮和轴旋转。于是,在汽轮机轴上,便得到可对外输出的机械功。从动叶流出的蒸气仍具有热能,再进入下一级喷嘴。现代大容量汽轮机都是有多个这样的极组成的。蒸汽在上一极做功后,进入下一极继续膨胀做功,最后从汽轮机排气口排出。
2、汽轮机构造
大型汽轮机按沿气流方向的蒸汽压力大小通常分为高压缸,中压缸和低压缸几个部分。
蒸汽做功流程:来自锅炉的主蒸汽首先在汽轮机高压缸里做功,从高压缸排除后进入锅炉的再热器中再加热,加热后的蒸汽进入中压缸做功,排除后再进入低压缸,最后排入凝汽器。有的机组将高压缸和中压缸在工艺上制成一体,成为高中压缸。
汽缸是汽轮机的外壳,将汽轮机的通流部分与大气隔开。为了便于制造、安装和检修,汽缸沿水平中分面分为上汽缸和下汽缸两个半缸,两者通过水平法兰用螺栓装配紧固。高参数、大容量的高压缸通常采用双层缸结构,有的机组甚至将高中压缸和低压缸全做成双层缸。
隔板,又叫喷嘴板,起作用是装置喷嘴叶栅,并将汽轮机的各个压力级予以分隔,形成一个个的极。为了便于安装,各极的隔板均分成上下两半,分别嵌装在上汽缸和下汽缸的环形凹槽内。有时可先把相邻几极的隔板镶装在一个隔板套里,然后再将隔板套固定在气缸体上。
汽轮机的喷嘴,又称静叶片。
汽轮机的转动部分总称为转子,它担负着公制能量装换及能量传递的作用。转子分为主轴、叶轮、叶片等部分,叶轮用来装置动叶片,并传递气流臂在动叶栅上产生的扭矩。叶轮的结构与转子的结构形式密切相关。叶轮轮缘上开有叶根槽,以装置动叶片。其形状决定于叶根形式。动叶片又称动叶,安装在叶轮的轮缘上。叶片由叶顶、叶型、叶根三部分组成,叶型部分是叶片的工作部分,由他构成气流通道;叶根是叶片与轮缘相连接的部分,通过它将叶片牢靠的固定在叶轮上。汽轮机高中压转子的叶片通常比较短,而低压缸由于蒸汽压力较小,容积较大,所以采用长叶片。长叶片可用拉筋练成组,也可不用拉筋而成为自由叶片。汽轮机转子依靠轴承来支撑定位,轴承有支持轴承和推力轴承两种。支持轴承承受转子的重力以及由于震动等原因引起的附加力,并确定转子的径向位置。汽轮机普遍采用油膜轴承,转子在高速旋转时,轴瓦与轴颈之间有一层油膜将他们隔离。推力轴承承受转子的轴向力,并确定转子的轴向位置,工作时轴瓦与轴颈之间同样有一层油膜将他们隔离。
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汽轮机都装有盘车装置,因为当汽轮机停机后,上下汽缸存在温差,如果转子静止不动,便会因为上下冷却不均匀而产生热变形。此时利用盘车装置时汽轮机在停机后仍以一定的转速连续的转动,就可保证转子禁运冷却。同时,汽轮机启动时,也要进行盘车,使蒸汽冲转时平稳并均匀受热