發(fā)電廠主要設(shè)備及其功能

1、發(fā)電廠主要設(shè)備及其功能發(fā)電廠主要設(shè)備及其功能能源就是人類社會(huì)賴以存在與發(fā)展的重要物質(zhì)條件,從其形成條件上可分為一次能源與二次能源。煤、石油、天然氣等可以直接從自然界獲得,它們就是一次能源。但一次能源有其自身的不足與局限性,如不便于直接利用、熱效率低、不利于運(yùn)輸與儲(chǔ)藏等。于就是,人們將一次能源轉(zhuǎn)換為二次能源,如電能,蒸汽,汽油等,以使能源得以充分利用,并且能方便地轉(zhuǎn)換為社會(huì)所需要的各種形式的能。然而一次能源向二次能源轉(zhuǎn)換需要一定的條件,并且要在一定的設(shè)備或系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。因此,將天然能源轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電廠也就應(yīng)運(yùn)而生了。按輸入能源形式及轉(zhuǎn)換過(guò)程的不同可將發(fā)電廠分為火電廠、水電廠、核電廠及其她形式電廠

2、。下面我們將結(jié)合圖1給出的典型火力發(fā)電廠的設(shè)備構(gòu)成進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。獗海LNG.關(guān)ai火力發(fā)電廠的主要設(shè)備一、在發(fā)電廠中,實(shí)現(xiàn)“燃料”能量釋放、傳遞與向機(jī)械能形成轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)與設(shè)備稱作發(fā)電廠的動(dòng)力部分,主要有鍋爐設(shè)備、汽輪機(jī)設(shè)備、水輪機(jī)設(shè)備與核反應(yīng)堆。1. 鍋爐設(shè)備就是火力發(fā)電的三大主機(jī)設(shè)備中最基本的能量轉(zhuǎn)換裝置。它的主要作用就是使經(jīng)過(guò)預(yù)處理燃料（煤、油、氣等）的化學(xué)能通過(guò)燃燒釋放出高溫?zé)崮?并最終把給水加熱成高溫、高壓過(guò)熱蒸汽供給發(fā)電廠主要設(shè)備及其功能汽輪機(jī)1。鍋爐設(shè)備由鍋爐本體與輔助設(shè)備構(gòu)成。本體包括汽水系統(tǒng)與燃?xì)庀到y(tǒng)。輔助設(shè)備包括通風(fēng)設(shè)備、燃料運(yùn)輸設(shè)備、給水設(shè)備、除灰設(shè)備及除塵設(shè)備等。在此,通

3、過(guò)對(duì)汽水系統(tǒng)與燃?xì)庀到y(tǒng)關(guān)鍵部分的簡(jiǎn)要說(shuō)明,并且結(jié)合燃煤火力發(fā)電廠中能量流程圖我們可對(duì)鍋爐設(shè)備有更深刻的了解。爐膛即燃燒室就是燃料與空氣充分混合后，進(jìn)行完全燃燒的地方。在汽包中通過(guò)內(nèi)部汽水分離器將來(lái)自蒸汽管的汽水進(jìn)行分離。過(guò)熱器就是對(duì)來(lái)自汽包的飽與蒸汽進(jìn)行加熱的裝置一般放在燃燒氣體的通路中。再熱氣就是為了提高效率與防止汽輪機(jī)葉片腐蝕,把在汽輪機(jī)高壓缸做過(guò)功的低溫低壓蒸汽再送到鍋爐中加熱,后送到汽輪機(jī)的中壓缸及低壓缸去做功的裝置。省煤器就是利用煙道氣體（廢氣）將鍋爐給水進(jìn)行預(yù)熱的裝置它能提高整個(gè)發(fā)電廠的熱效率?？諝忸A(yù)熱器就是利用通過(guò)省煤器廢氣中的熱量，在空氣送到鍋爐之前再加熱,以回收余熱,提高鍋爐

4、效率的熱交換器。通風(fēng)裝置就是燃燒時(shí)向鍋爐提供必要的空氣并將燃燒后產(chǎn)生的氣體從鍋爐中排出的裝置。圖2燃煤火力發(fā)電廠中能量流程在輔助設(shè)備中燃料運(yùn)輸設(shè)備（包括煤的卸載運(yùn)輸與存儲(chǔ)設(shè)備）發(fā)揮著重要作用。它們將煤卸下并運(yùn)送至鍋爐或煤場(chǎng)。煤場(chǎng)作為儲(chǔ)煤設(shè)備能保證廠外無(wú)來(lái)煤或來(lái)煤數(shù)量少時(shí)鍋爐有足夠的燃料,同時(shí)它還起到煤發(fā)電廠主要設(shè)備及其功能的干燥及不同煤種的混合作用。2. 汽輪機(jī)設(shè)備由汽輪機(jī)本體與附屬設(shè)備（調(diào)節(jié)保安油系統(tǒng)、凝汽及抽氣系統(tǒng)、回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)）及連接這些設(shè)備的管道組成。其中本體汽輪機(jī)就是以水蒸汽為工質(zhì)的葉輪式發(fā)動(dòng)機(jī)切,就是熱力發(fā)電廠普遍采用的動(dòng)力機(jī)械。汽輪機(jī)的主要功能就是將高壓、高溫、蒸汽攜帶的熱能,在

5、汽輪機(jī)內(nèi)部部分地轉(zhuǎn)換成電能。汽輪機(jī)具有轉(zhuǎn)速高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、單機(jī)功率大、工作可靠、有較高經(jīng)濟(jì)性與便于與發(fā)電機(jī)直接組合等特點(diǎn)汽輪機(jī)的分類方式很多,就其工作的原理可分為沖動(dòng)式汽輪機(jī)與反動(dòng)式汽輪機(jī),按照熱力特性可分為凝汽式汽輪機(jī)、背壓式汽輪機(jī)等。3 水輪機(jī)就是水電站的主要?jiǎng)恿υO(shè)備，就是將水能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械功的原動(dòng)機(jī)，它與水輪發(fā)電機(jī)直接相連接，構(gòu)成水輪發(fā)電機(jī)組。按照水流作用于轉(zhuǎn)輪時(shí)的能量轉(zhuǎn)換特點(diǎn)可分為沖擊型與反擊式兩類1。4 從防輻射角度出發(fā)核電廠的系統(tǒng)分為核島部分與常規(guī)島部分。常規(guī)島部分的動(dòng)力設(shè)備及系統(tǒng)（如汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)等的布置）與火電廠沒有區(qū)別。反應(yīng)堆就是核電廠的動(dòng)力設(shè)備，它位于核島部分，以鈾（钚或鈾

6、钚混合物）作核燃料，就是實(shí)現(xiàn)受控核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的裝置。其主要作用就是控制核裂變、產(chǎn)生熱能并由傳熱工質(zhì)（通常為水）吸收。反應(yīng)堆由壓力外殼與堆芯組成。二、發(fā)電廠的電氣設(shè)備根據(jù)其用途可分為一次設(shè)備與二次設(shè)備。其中直接生產(chǎn)、輸送與分配電能的設(shè)備就是一次設(shè)備，由發(fā)電機(jī)、變壓器以及配電設(shè)備（開關(guān)電器、限流器、互感器、導(dǎo)體絕緣子等）構(gòu)成。二次設(shè)備就是保證一次設(shè)備安全、可靠運(yùn)行的重要組成部分，其任務(wù)就是監(jiān)視一次設(shè)備與電力系統(tǒng)的工作狀況，對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行控制，并在電氣一次設(shè)備及電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能使故障部分迅速退出運(yùn)行或給值班人員信號(hào)，以便采取措施及時(shí)處理，它由控制電源、繼電保護(hù)、控制系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、

7、控制電纜構(gòu)成。一次設(shè)備:1 發(fā)電機(jī)將機(jī)械能與水的熱能轉(zhuǎn)換為電能。常見類型有同步發(fā)電機(jī)與異步發(fā)電機(jī)。同步發(fā)電機(jī)一般應(yīng)用于熱力電廠，異步發(fā)電機(jī)在風(fēng)力發(fā)電中得到廣泛應(yīng)用。2.變壓器就是一種靜止的電力機(jī)械，它的主要作用就是通過(guò)電磁感應(yīng)把一種電壓的交流電能轉(zhuǎn)變?yōu)橥l率的另一種電壓的交流電能。發(fā)電廠用升壓器將發(fā)電機(jī)端電壓升高至較高電壓等級(jí)后，將電能送入樞紐變電站。3 開關(guān)電器主要功能有三點(diǎn):正常運(yùn)行時(shí)分合電路,如負(fù)荷開關(guān);故障時(shí)在繼電保護(hù)裝置控制下自動(dòng)切斷故障電路,如高壓斷路器;設(shè)備檢修時(shí)使被檢修設(shè)備可靠的與電源隔離,如高壓隔離開關(guān)。4 限流電器:在輸配電設(shè)備中用以增加電路的短路阻抗以限制短路電流的裝置。

8、5 互感器:將一次接線系統(tǒng)的高電壓、大電流變換成標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)的電壓與電流，向二次測(cè)量、控制與調(diào)節(jié)裝置及儀表提供電流電壓信號(hào)。主要有電壓互感器與電流互感器。6 導(dǎo)體:連接各種電氣設(shè)備，使發(fā)電、輸電、配電、用電組成一個(gè)可以調(diào)度的系統(tǒng)。通常有裸導(dǎo)線、硬鋁母線及電力電纜等。7 絕緣子:支持無(wú)絕緣的導(dǎo)體，保證對(duì)地絕緣及其機(jī)械強(qiáng)度。8 接地裝置:發(fā)電廠與變電站的接地裝置按其作用可分為工作接地、保護(hù)接地與防雷接地。工作接地就是為了保證電力系統(tǒng)正常情況下與事故情況下能可靠工作，而將電力系統(tǒng)中的某一點(diǎn)接地，如變壓器中性點(diǎn)直接接地;保護(hù)接地就是為了保護(hù)人身安全，防止人身觸電，而將電器設(shè)備外殼或金屬結(jié)構(gòu)接地;防雷接地就

9、是針對(duì)防雷保護(hù)而設(shè)置的接地，如避雷針接地。9補(bǔ)償裝置:補(bǔ)償電網(wǎng)中的電容電感參數(shù)，或向電網(wǎng)提供無(wú)功功率（容性或感性），以提高電能質(zhì)量，保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。二次設(shè)備:1、控制電源:為電廠的控制、保護(hù)、信號(hào)、測(cè)量系統(tǒng)及裝置供電。2 繼電保護(hù):監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備或線路不正常運(yùn)行情況或故障,并發(fā)出警告信號(hào)或有選擇地發(fā)出跳閘或停機(jī)指令的自動(dòng)化技術(shù)及裝置。其作用一就是發(fā)出警告信號(hào)后，通過(guò)運(yùn)行調(diào)整終止不正常運(yùn)行情況的發(fā)展;二就是自動(dòng)、迅速有選擇性地將發(fā)生故障的電氣設(shè)備或線路，從電力系統(tǒng)中切除，終止故障的發(fā)展，保證電力系統(tǒng)中無(wú)障礙部分恢復(fù)正常運(yùn)行。3 控制系統(tǒng):對(duì)電站內(nèi)主要機(jī)電設(shè)備進(jìn)行控制及功率調(diào)節(jié)與斷路器控制等

10、。4 信號(hào)系統(tǒng):機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)與事故不正常運(yùn)行工況的顯示與報(bào)警裝置。它以聲光、文字等形式提醒運(yùn)行人員注意設(shè)備的運(yùn)行工況，以便及時(shí)采取處理措施。5 控制系統(tǒng):對(duì)電站內(nèi)主要機(jī)電設(shè)備進(jìn)行控制,施行功率調(diào)節(jié)與斷路器控制等。6 同步系統(tǒng):將交流同步發(fā)電機(jī)投入電力系統(tǒng)或使電力系統(tǒng)之間聯(lián)網(wǎng)并列運(yùn)行的裝置。7 控制電纜:傳遞控制、測(cè)量保護(hù)與信號(hào)等載流信息。三、火力發(fā)電廠的控制:火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過(guò)程變化復(fù)雜、迅速且連續(xù)不斷。因此，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化就是非常必要的。如圖3所示，發(fā)電廠接受來(lái)自中央調(diào)度所的指令,對(duì)鍋爐的燃料、空氣、給水等進(jìn)行控制，對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)氣量進(jìn)行控制，通過(guò)自動(dòng)負(fù)荷控制裝置對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制。渦護(hù)諭人芨電廠中央調(diào)度所自前負(fù)冇拴呦蛙童汽堆拭盍恵機(jī)揃3汽輪發(fā)電機(jī)的控制參考文獻(xiàn):1發(fā)電廠動(dòng)力2發(fā)電廠動(dòng)力設(shè)備