火力發(fā)電廠的設(shè)備作用和各系統(tǒng)流程 一、 燃燒系統(tǒng)生產(chǎn)流程 來自煤場的原煤經(jīng)皮帶機(jī)輸送到位置較高的原煤倉中，原煤從原煤倉底部流出經(jīng)給煤機(jī)均勻地送入磨煤機(jī)研磨成煤粉。自然界的大氣經(jīng)吸風(fēng)口由送風(fēng)機(jī)送到布置于鍋爐垂直煙道中的空氣預(yù)熱器內(nèi)，接受煙氣的加熱，回收煙氣余熱。從空氣預(yù)熱器出來約250左右的熱風(fēng)分成兩路：一路直接引入鍋爐的燃燒器，作為二次風(fēng)進(jìn)入爐膛助燃；另一路則引入磨煤機(jī)入口，用來干燥、輸送煤粉，這部分熱風(fēng)稱一次風(fēng)。流動(dòng)性極好的干燥煤粉與一次風(fēng)組成的氣粉混合物，經(jīng)管路輸送到粗粉分離器進(jìn)行粗粉分離，分離出的粗粉再送回到磨煤機(jī)入口重新研磨，而合格的細(xì)粉和一次風(fēng)混合物送入細(xì)粉分離器進(jìn)行粉、氣分離，分離出來的細(xì)粉送入煤粉倉儲存起來，由給粉機(jī)根據(jù)鍋爐熱負(fù)荷的大小，控制煤粉倉底部放出的煤粉流量，同時(shí)從細(xì)粉分離器分離出來的一次風(fēng)作為輸送煤粉的動(dòng)力，經(jīng)過排粉機(jī)加壓后與給粉機(jī)送出的細(xì)粉再次混合成氣粉混合物，由燃燒器噴入爐膛燃燒。 二、 汽水系統(tǒng)生產(chǎn)流程 儲存在給水箱中的鍋爐給水由給水泵強(qiáng)行打入鍋爐的高壓管路，并導(dǎo)入省煤器。鍋爐給水在省煤器管內(nèi)吸收管外煙氣和飛灰的熱量，水溫上升到300左右，但從省煤器出來的水溫仍低于該壓力下的飽和溫度（約330），屬高壓未飽和水。水從省煤器出來后沿管路進(jìn)入布置在鍋爐外面頂部的汽泡。汽包下半部是水，上半部是蒸汽，下半部是水。高壓未飽和水沿汽泡底部的下降管到達(dá)鍋爐外面底部的下聯(lián)箱，鍋爐底部四周的下聯(lián)箱上并聯(lián)安裝上了許多水管，這些水管內(nèi)由下向上流動(dòng)吸收爐膛中心火焰的輻射傳熱和高溫?zé)煔獾膶α鱾鳠?，由于蒸汽的吸熱能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水，所以規(guī)定水冷壁內(nèi)的氣化率不得大于40％，否則很容易因?yàn)楣べ|(zhì)來不及吸熱發(fā)生水冷壁水管熔化爆管事故。 鍋爐設(shè)備的流程 一、 鍋爐燃燒系統(tǒng) 1、 作用：使燃料在爐內(nèi)充分燃燒放熱，并將熱量盡可能多的傳遞給工質(zhì)，并完成對省煤器和水冷壁水管內(nèi)的水加熱，對過熱器和再熱器管內(nèi)的干蒸汽加熱，對空氣預(yù)熱器管內(nèi)的空氣加熱。 2、 系統(tǒng)組成：燃燒器，爐膛，空氣預(yù)熱器組成。 二、 鍋爐的汽水系統(tǒng) 1、 作用：對水進(jìn)行預(yù)熱、氣化和蒸汽的過熱，并盡可能多地吸收火焰和煙氣的熱量。 2、 系統(tǒng)的組成：水的預(yù)熱汽化系統(tǒng)，干蒸汽的過熱再熱系統(tǒng)。 三、 燃料輸送系統(tǒng) 1、 作用：完成對原煤的輸送、儲存、供給。 2、 系統(tǒng)組成：皮帶機(jī)、原煤倉和給煤機(jī) 四、 制粉系統(tǒng) 1、 作用：生產(chǎn)流量足夠、顆粒大小符合要求的煤粉，滿足鍋爐燃燒需求。 2、 組成：磨煤機(jī)、粗粉分離器、細(xì)粉分離器、煤粉倉、給粉機(jī)和排粉機(jī)。 五、 給水系統(tǒng) 1、 作用：向鍋爐提供壓力足夠高的高壓未飽和水，因?yàn)橹挥懈邏翰拍芨邷?，工質(zhì)在高溫高壓下能攜帶更多的熱量。 2、 組成：給水箱和給水泵 六、 通風(fēng)系統(tǒng) 1、 作用：保證足夠的空氣進(jìn)入爐膛并及時(shí)排出。 2、 組成：送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和煙囪 七、 除塵系統(tǒng) 1、 作用：對即將進(jìn)入煙囪高空排放的煙氣進(jìn)行除塵，減少對環(huán)境的污染。 2、 組成：除塵器 汽輪機(jī) 一、 作用：將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換成蒸汽的動(dòng)能 二、 汽輪機(jī)設(shè)備流程: 1． 回?zé)峒訜嵯到y(tǒng) （1） 組成：回?zé)峒訜崞骱统跗?（2） 作用：抽出汽輪機(jī)中做了部分功的蒸汽，對鍋爐給水進(jìn)行加熱，這部分蒸汽自身變成凝結(jié)水而汽化潛熱完全被利用。 2． 凝氣系統(tǒng) （1） 組成：凝汽器和抽氣器 （2） 作用：1。建立并維持高度真空，降低汽輪機(jī)的背壓，提高循環(huán)熱效率 2．汽輪機(jī)的排氣凝結(jié)成水，以便重新送入鍋爐使用。 3． 冷卻水供水系統(tǒng) 兩個(gè)冷卻水用水大戶：（1）機(jī)組軸承潤滑油冷卻水 （2）汽輪機(jī)乏汽冷卻水 火電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 一、 結(jié)構(gòu)：三點(diǎn)一線，分散控制系統(tǒng)（DCS），即上位機(jī)的操作員站，工程師站，下位機(jī)的現(xiàn)地控制單元和用來連接個(gè)站點(diǎn)的通信網(wǎng)絡(luò)。集計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、控制技術(shù)與CRT顯示技術(shù)融于一體，采用分散結(jié)構(gòu)和危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)。 數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)（DAS）:對機(jī)組運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行采集、處理，用于顯示、報(bào)警及打印報(bào)表。 模擬量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)（MCS）：包括鍋爐的燃燒調(diào)節(jié)控制、汽包給水水位調(diào)節(jié)控制、主蒸汽溫度調(diào)節(jié)控制等子系統(tǒng)和輔助設(shè)備的控制子系統(tǒng)。 開關(guān)量順序控制系統(tǒng)（SCS）：對機(jī)組和輔助設(shè)備進(jìn)行啟停的順序控制和連鎖保護(hù)。 鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）：通過對爐膛的自動(dòng)吹掃、火焰監(jiān)測、爐膛壓力保護(hù)以及噴油、噴煤燃燒器管理，鍋爐連鎖保護(hù)等安全管理，保證了鍋爐的安全 火電廠輸煤系統(tǒng)的任務(wù)是卸煤、堆煤、上煤和配煤，以達(dá)到按時(shí)保質(zhì)、保量為機(jī)組（原煤 倉）提供燃煤的目的。整個(gè)輸煤系統(tǒng)是火電廠十分重要的支持系統(tǒng)。它是保證機(jī)組穩(wěn)發(fā)滿發(fā)的 重要條件。 輸煤系統(tǒng)是火電廠的重要組成部分，其安全可靠運(yùn)行是保證電廠實(shí)現(xiàn)安全、高效不可缺少的環(huán)節(jié)。輸煤系統(tǒng)的工藝流程隨鍋爐容量、燃料品種、運(yùn)輸方式的不同而差別較大，并且使用設(shè)備多，分布范圍廣。作為一種具有本安性且遠(yuǎn)距離傳輸能力強(qiáng)的分布式智能總線網(wǎng)絡(luò)，lonworks總線能將監(jiān)測點(diǎn)做到徹底的分散（在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)可帶32000多個(gè)節(jié)點(diǎn)），提高了系統(tǒng)的可靠性，可以滿足輸煤系統(tǒng)監(jiān)控的要求。火電廠輸煤系統(tǒng)一般都采用順序控制和報(bào)警方式，為相對獨(dú)立的控制單元系統(tǒng)，系統(tǒng)配備了各種性能可靠的測量變送器。通過運(yùn)用Lonworks現(xiàn)場總線技術(shù)將各種測量變送器的輸出信號接入對應(yīng)的智能節(jié)點(diǎn)組成多個(gè)檢測單元，然后掛接在Lonworks總線上，再通過Lonworks總線與已有的DCS系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)了對輸煤系統(tǒng)更加有效便捷的監(jiān)控。 在輸煤系統(tǒng)中，常用的測量變送器一般有以下幾種： （1）開關(guān)量皮帶速度變送器（2）皮帶跑偏開關(guān)（3）煤流開關(guān)（4）皮帶張力開關(guān)（5）煤量信號（6）金屬探測器（7）皮帶劃破探測（8）落煤管堵煤開關(guān)（9）煤倉煤位開關(guān)。 每一種測量變送器和其相對應(yīng)節(jié)點(diǎn)共同組成智能監(jiān)測單元，對需要監(jiān)測的工況參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。監(jiān)測單元通過收發(fā)器接入Lonworks總線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，可根據(jù)監(jiān)測到的參數(shù)進(jìn)行控制和發(fā)出報(bào)警信號，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。 3、 Lonworks總線智能節(jié)點(diǎn)的一般設(shè)計(jì) 智能節(jié)點(diǎn)是總線網(wǎng)絡(luò)中分布在現(xiàn)場級的基本單元，其設(shè)計(jì)開發(fā)分為兩種：一種是基于neuron芯片的設(shè)計(jì)，即節(jié)點(diǎn)中不再包含其它處理器，所有工作均由neuron芯片完成。另一種是基于主機(jī)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，即neuron芯片只完成通信的工作，用戶應(yīng)用程序由其它處理器完成。前者適合設(shè)計(jì)相對簡單的場合，后者適應(yīng)于設(shè)計(jì)相對復(fù)雜的場合。一般情況下，多采用基于芯片的設(shè)計(jì)。由于智能節(jié)點(diǎn)不外乎輸入/輸出模擬量和輸入/輸出開關(guān)量四種形式，節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)也大同小異，對此本文只給出了節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的一般方法。 基于芯片的智能節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)包括控制電路、通信電路和其它附加電路組成，其基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。 圖2 智能節(jié)點(diǎn)基本結(jié)構(gòu)圖 Fig 2 Basic Structure Of Node Based On The Neuron Chip 控制電路 ①神經(jīng)元芯片：采用Toshiba公司生產(chǎn)的3150芯片，主要用于提供對節(jié)點(diǎn)的控制，實(shí)施與Lon網(wǎng)的通信，支持對現(xiàn)場信息的輸入輸出等應(yīng)用服務(wù)。 ②片外存儲器：采用Atmel公司生產(chǎn)的AT29C256（Flash存儲器）。AT29C256共有32KB的地址空間，其中低16KB空間用來存放神經(jīng)元芯片的固件（包括LonTalk協(xié)議等）。高16KB空間作為節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序的存儲區(qū)。采用ISSI公司生產(chǎn)的IS61C256作為神經(jīng)元芯片的外部RAM。 ③I/O接口：是neuron芯片上可編程的11個(gè)I/O引腳，可直接與外部接口電路連接，其功能和應(yīng)用由編程方式?jīng)Q定。 通信電路 通信電路的核心收發(fā)器是智能節(jié)點(diǎn)與Lon網(wǎng)之間的接口。目前，Echelon公司和其他開發(fā)商均提供了用于多種通信介質(zhì)的收發(fā)器模塊。通常采用Echelon公司生產(chǎn)的適用于雙絞線傳輸介質(zhì)的FTT-10A收發(fā)器模塊。 附加電路 附加電路主要包括晶振電路、復(fù)位電路和Service電路等。 ①晶振電路：為3150神經(jīng)元芯片提供工作時(shí)鐘。 ②復(fù)位電路：用于在智能節(jié)點(diǎn)上電時(shí)產(chǎn)生復(fù)位操作。另外，節(jié)點(diǎn)還將一個(gè)低壓中斷設(shè)備與3150的Reset引腳相連，構(gòu)成對神經(jīng)元芯片的低壓保護(hù)設(shè)計(jì)，提高節(jié)點(diǎn)的可靠性穩(wěn)定性。 ③Service電路：專為下載應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。Service指示燈對診斷神經(jīng)元芯片固件狀態(tài)有指示作用 節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)采用Neuron C編程語言設(shè)計(jì)。Neuron C是為neuron芯片設(shè)計(jì)的編程語言，可直接支持neuron芯片的固化，并定義了34種I/O對象類型。節(jié)點(diǎn)開發(fā)的軟件設(shè)計(jì)分為以下幾步： （1）定義I/O對象：定義何種I/O對象與硬件設(shè)計(jì)有關(guān)。在定義I/O對象時(shí)，還可設(shè)置I/O對象的工作參數(shù)及對I/O對象進(jìn)行初始化。 （2）定義定時(shí)器對象：在一個(gè)應(yīng)用程序中最多可以定義15個(gè)定時(shí)器對象（包括秒定時(shí)器和毫秒定時(shí)器），主要用于周期性執(zhí)行某種操作情況，或引進(jìn)必要的延時(shí)情況。 （3）定義網(wǎng)絡(luò)變量和顯示報(bào)警：既可以采用網(wǎng)絡(luò)變量又可以采用顯示報(bào)警形式傳輸信息，一般情況采用網(wǎng)絡(luò)變量形式。 （4）定義任務(wù)：任務(wù)是neuron C實(shí)現(xiàn)事件驅(qū)動(dòng)的途徑，是對事件的反應(yīng)，即當(dāng)某事件發(fā)生時(shí)，應(yīng)用程序應(yīng)執(zhí)行何種操作。 （5）定義用戶自定義的其它函數(shù) ：可以在neuron C程序中編寫自定義的函數(shù)，以完成一些經(jīng)常性功能，也將一些常用的函數(shù)放到頭文件中，以供程序調(diào)用。 4、基于Lonworks總線的火電廠輸煤系統(tǒng)與DCS的網(wǎng)絡(luò)集成 現(xiàn)場總線技術(shù)與傳統(tǒng)的系統(tǒng)DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)集成并協(xié)同工作的情況目前在火電廠中尚為數(shù)不多。進(jìn)一步推動(dòng)火電廠數(shù)字化和信息化的發(fā)展，逐步推行現(xiàn)場總線技術(shù)與DCS系統(tǒng)的集成是火電廠工業(yè)控制及自動(dòng)化水平發(fā)展的趨勢。就目前來講，現(xiàn)場總線技術(shù)與DCS集成方式有多種，且組態(tài)靈活。根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，我們知道不少大型火電廠都已裝有DCS系統(tǒng)并穩(wěn)定運(yùn)行，而現(xiàn)場總線很少或首次引入系統(tǒng)，因此可采用將現(xiàn)場總線層與DCS系統(tǒng)I/O層連接的集成，該方案結(jié)構(gòu)簡便易行，其原理如圖3所示。從圖中可以看出現(xiàn)場總線層通過一個(gè)接口卡掛在DCS的I/O層上,將現(xiàn)場總線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息映射成與DCS的I/O總線上的數(shù)據(jù)信息，使得在DCS控制器所看到的從現(xiàn)場總線開來的信息如同來自一個(gè)傳統(tǒng)的DCS設(shè)備卡一樣。這樣便實(shí)現(xiàn)了在I/O總線上的現(xiàn)場總線技術(shù)集成?；痣姀S輸煤系統(tǒng)無論是在規(guī)模上，還是在利用已有生產(chǎn)資源的基礎(chǔ)上，采用該方案都是可行的，同時(shí)也體現(xiàn)了把火電廠某些相對獨(dú)立控制系統(tǒng)通過現(xiàn)場總線技術(shù)納入DCS系統(tǒng)的合理性。由此可見，現(xiàn)階段現(xiàn)場總線與系統(tǒng)的并存不僅會給生產(chǎn)用戶帶來大量收益，而且使用戶擁有更多的選擇，以實(shí)現(xiàn)更合理的監(jiān)測與控制。 燃煤，用輸煤皮帶從煤場運(yùn)至煤斗中。大型火電廠為提高燃煤效率都是燃燒煤粉。因此，煤斗中的原煤要先送至磨煤機(jī)內(nèi)磨成煤粉。磨碎的煤粉由熱空氣攜帶經(jīng)排粉風(fēng)機(jī)送入鍋爐的爐膛內(nèi)燃燒。煤粉燃燒后形成的熱煙氣沿鍋爐的水平煙道和尾部煙道流動(dòng)，放出熱量，最后進(jìn)入除塵器，將燃燒后的煤灰分離出來。潔凈的煙氣在引風(fēng)機(jī)的作用下通過煙囪排入大氣。助燃用的空氣由送風(fēng)機(jī)送入裝設(shè)在尾部煙道上的空氣預(yù)熱器內(nèi)，利用熱煙氣加熱空氣。這樣，一方面除使進(jìn)入鍋爐的空氣溫度提高，易于煤粉的著火和燃燒外，另一方面也可以降低排煙溫度，提高熱能的利用率。從空氣預(yù)熱器排出的熱空氣分為兩股：一股去磨煤機(jī)干燥和輸送煤粉，另一股直接送入爐膛助燃。燃煤燃盡的灰渣落入爐膛下面的渣斗內(nèi)，與從除塵器分離出的細(xì)灰一起用水沖至灰漿泵房內(nèi)，再由灰漿泵送至灰場。 在除氧器水箱內(nèi)的水經(jīng)過給水泵升壓后通過高壓加熱器送入省煤器。在省煤器內(nèi)，水受到熱煙氣的加熱，然后進(jìn)入鍋爐頂部的汽包內(nèi)。在鍋爐爐膛四周密布著水管，稱為水冷壁。水冷壁水管的上下兩端均通過聯(lián)箱與汽包連通，汽包內(nèi)的水經(jīng)由水冷壁不斷循環(huán)，吸收著煤愛燃燒過程中放出的熱量。部分水在冷壁中被加熱沸騰后汽化成水蒸汽，這些飽和蒸汽由汽包上部流出進(jìn)入過熱器中。飽和蒸汽在過熱器中繼續(xù)吸熱，成為過熱蒸汽。過熱蒸汽有很高的壓力和溫度，因此有很大的熱勢能。具有熱勢能的過熱蒸汽經(jīng)管道引入汽輪機(jī)后，便將熱勢能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能。高速流動(dòng)的蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，形成機(jī)械能。 汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過連軸器聯(lián)在一起。當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)便帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的另一端帶著一太小直流發(fā)電機(jī)，叫勵(lì)磁機(jī)。勵(lì)磁機(jī)發(fā)出的直流電送至發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈中，使轉(zhuǎn)子成為電磁鐵，周圍產(chǎn)生磁場。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁場也是旋轉(zhuǎn)的，發(fā)電機(jī)定子內(nèi)的導(dǎo)線就會切割磁力線感應(yīng)產(chǎn)生電流。這樣，發(fā)電機(jī)便把汽輪機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。電能?jīng)變壓器將電壓升壓后，由輸電線送至電用戶。 釋放出熱勢能的蒸汽從汽輪機(jī)下部的排汽口排出，稱為乏汽。乏汽在凝汽器內(nèi)被循環(huán)水泵送入凝汽器的冷卻水冷卻，從新凝結(jié)成水，此水成為凝結(jié)水。凝結(jié)水由凝結(jié)水泵送入低壓加熱器并最終回到除氧器內(nèi)，完成一個(gè)循環(huán)。在循環(huán)過程中難免有汽水的泄露，即汽水損失，因此要適量地向循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)給一些水，以保證循環(huán)的正常進(jìn)行。高、底壓加熱器是為提高循環(huán)的熱效率所采用的裝置，除氧器是為了除去水含的氧氣以減少對設(shè)備及管道的腐蝕。 以上分析雖然較為繁雜，但從能量轉(zhuǎn)換的角度看卻很簡單，即燃料的化學(xué)能→蒸汽的熱勢能→機(jī)械能→電能。在鍋爐總，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮?；在汽輪機(jī)中，蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檩喿有D(zhuǎn)的機(jī)械能；在發(fā)電機(jī)中機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。爐、機(jī)、電是火電廠中的主要設(shè)備，亦稱三大主機(jī)。與三大主機(jī)相輔工作的設(shè)備成為輔助設(shè)備或稱輔機(jī)。主機(jī)與輔機(jī)及其相連的管道、線路等稱為系統(tǒng)?；痣姀S的主要系統(tǒng)有燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等。 除了上述的主要系統(tǒng)外，火電廠還有其它一些輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，如燃煤的輸送系統(tǒng)、水的化學(xué)處理系統(tǒng)、灰漿的排放系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)與主系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，它們相互配合完成電能的生產(chǎn)任務(wù)。大型火電廠的保證這些設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，火電廠裝有大量的儀表，用來監(jiān)視這些設(shè)備的運(yùn)行狀況，同時(shí)還設(shè)置有自動(dòng)控制裝置，以便及時(shí)地對主輔設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)?，F(xiàn)代化的火電廠，已采用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)分散控制系統(tǒng)。這些控制系統(tǒng)可以對整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)，根據(jù)不同情況協(xié)調(diào)各設(shè)備的工作狀況，使整個(gè)電廠的自動(dòng)化水平達(dá)到了新的高度。自動(dòng)控制裝置及系統(tǒng)已成為火電廠中不可缺少的部分。2、火力發(fā)電廠主要及輔助設(shè)備的構(gòu)造和作用呀？一次風(fēng)機(jī)：干燥燃料，將燃料送入爐膛，一般采用離心式風(fēng)機(jī)。 送風(fēng)機(jī)：克服空氣預(yù)熱器、風(fēng)道、燃燒器阻力，輸送燃燒風(fēng)，維持燃料充分燃燒。 引風(fēng)機(jī)：將煙氣排除，維持爐膛壓力，形成流動(dòng)煙氣，完成煙氣及空氣的熱交換。 磨煤機(jī)：將原煤磨成需要細(xì)度的煤粉，完成粗細(xì)粉分離及干燥。 空預(yù)器：空氣預(yù)熱器是利用鍋爐尾部煙氣熱量來加熱燃燒所需空氣的一種熱交換裝置。提高鍋爐效率，提高燃燒空氣溫度，減少燃料不完全燃燒熱損失。空預(yù)器分為導(dǎo)熱式和回轉(zhuǎn)式。回轉(zhuǎn)式是將煙氣熱量傳導(dǎo)給蓄熱元件，蓄熱元件將熱量傳導(dǎo)給一、二次風(fēng)，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)系數(shù)在8～10％。 爐水循環(huán)泵：建立和維持鍋爐內(nèi)部介質(zhì)的循環(huán)，完成介質(zhì)循環(huán)加熱的過程。 燃燒器：將攜帶煤粉的一次風(fēng)和助燃的二次風(fēng)送入爐膛，并組織一定的氣流結(jié)構(gòu)，使煤粉能迅速穩(wěn)定的著火，同時(shí)使煤粉和空氣合理混合，達(dá)到煤粉在爐內(nèi)迅速完全燃燒。煤粉燃燒器可分為直流燃燒器和旋流燃燒器兩大類。 汽輪機(jī)本體 汽輪機(jī)本體是完成蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的汽輪機(jī)組的基本部分，即汽輪機(jī)本身。它與回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)、調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)、油系統(tǒng)、凝汽系統(tǒng)以及其他輔助設(shè)備共同組成汽輪機(jī)組。汽輪機(jī)本體由固定部分（靜子）和轉(zhuǎn)動(dòng)部分（轉(zhuǎn)子）組成。固定部分包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封、緊固件和軸承等。轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括主軸、葉輪或輪鼓、葉片和聯(lián)軸器等。固定部分的噴嘴、隔板與轉(zhuǎn)動(dòng)部分的葉輪、葉片組成蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的通流部分。汽缸是約束高壓蒸汽不得外泄的外殼。汽輪機(jī)本體還設(shè)有汽封系統(tǒng)。 汽輪機(jī)：汽輪機(jī)是一種將蒸汽的熱勢能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的旋轉(zhuǎn)原動(dòng)機(jī)。分沖動(dòng)式和反動(dòng)式汽輪機(jī)。 給水泵：將除氧水箱的凝結(jié)水通過給水泵提高壓力，經(jīng)過高壓加熱器加熱后，輸送到鍋爐省煤器入口，作為鍋爐主給水。 高低壓加熱器：利用汽輪機(jī)抽汽，對給水、凝結(jié)水進(jìn)行加熱，其目的是提高整個(gè)熱力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。 除氧器：除去鍋爐給水中的各種氣體，主要是水中的游離氧。 凝汽器：使汽輪機(jī)排汽口形成最佳真空，使工質(zhì)膨脹到最低壓力，盡可能多地將蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，將乏汽凝結(jié)成水。 凝結(jié)泵：將凝汽器的凝結(jié)水通過各級低壓加熱器補(bǔ)充到除氧器。 油系統(tǒng)設(shè)備：一是為汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)和保護(hù)系統(tǒng)提供工作用油，二是向汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的各軸承供應(yīng)大量的潤滑油和冷卻油。主要設(shè)備包括主油箱、主油泵、交直流油泵、冷油器、油凈化裝置等。 在發(fā)電廠中，同步發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能的唯一電氣設(shè)備。因而將一次能源（水力、煤、 油、風(fēng)力、原子能等）轉(zhuǎn)換為二次能源的發(fā)電機(jī)，現(xiàn)在幾乎都是采用三相交流同步發(fā)電機(jī)。在發(fā)電廠中的交流同步發(fā)電機(jī)，電樞是靜止的，磁極由原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)旋轉(zhuǎn)。其勵(lì)磁方式為發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁線圈FLQ（即轉(zhuǎn)子繞組）由同軸的并激直流勵(lì)磁機(jī)經(jīng)電刷及滑環(huán)來供電。同步發(fā)電機(jī)由定子（固定部分）和轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動(dòng)部分）兩部分組成。定子由定子鐵心、定子線圈、機(jī)座、端蓋、風(fēng)道等組成。定子鐵心和線圈是磁和電通過的部分，其他部分起著固定、支持和冷卻的作用。 ??? 轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子本體、護(hù)環(huán)、心環(huán)、轉(zhuǎn)子線圈、滑環(huán)、同軸激磁機(jī)電樞組成。 主變壓器：利用電磁感應(yīng)原理，可以把一種電壓的交流電能轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種電壓等級的交流電的一種設(shè)備。 6KV、380V配電裝置：完成電能分配，控制設(shè)備的裝置。 電機(jī)：將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的電能轉(zhuǎn)換器。 蓄電池：指放電后經(jīng)充電能復(fù)原繼續(xù)使用的化學(xué)電池。在供電系統(tǒng)中，過去多用鉛酸蓄電池，現(xiàn)多采用鎘鎳蓄電池 控制盤：有獨(dú)立的支架，支架上有金屬或絕緣底板或橫梁，各種電子器件和電器元件安裝在底板或橫梁上的一種屏式的電控設(shè)備。 等等～～～～～～～3電廠參觀鍋爐,汽輪機(jī)之后的實(shí)習(xí)報(bào)告火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程 火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程實(shí)質(zhì)上是四個(gè)能量形態(tài)的轉(zhuǎn)換過程，首先化石燃料的化學(xué)能經(jīng)過燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，這個(gè)過程在蒸汽鍋爐或燃汽機(jī)的燃燒室內(nèi)完成；再是熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，這個(gè)過程在蒸汽機(jī)或燃汽輪機(jī)完成；最后通過發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。 火力發(fā)電廠的原料就是原煤。原煤一般用火車運(yùn)送到發(fā)電廠的儲煤場，再用輸煤皮帶輸送到煤斗。原煤從煤都落下由給煤機(jī)送入磨煤機(jī)磨成煤粉，并同時(shí)送入熱空氣來干燥和輸送煤粉。形成的煤粉空氣混合物經(jīng)分離器分離后，合格的煤粉經(jīng)過排粉機(jī)送入輸粉管，通過燃燒器噴入鍋爐的爐膛中燃燒。 燃料燃燒所需要的熱空氣由送風(fēng)機(jī)送入鍋爐的空氣預(yù)熱器中加熱，預(yù)熱后的熱空氣，經(jīng)過風(fēng)道一部分送入磨煤機(jī)作干燥以及送粉之外，另一部分直接引至燃燒器進(jìn)入爐膛。 燃燒生成的高溫?zé)煔?，在引風(fēng)機(jī)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(yù)熱器，同時(shí)逐步將煙氣的熱能傳給工質(zhì)以及空氣，自身變成低溫?zé)煔猓?jīng)除塵器凈化后的煙氣由引風(fēng)機(jī)抽出，經(jīng)煙囪排入大氣。如電廠燃用高硫煤，則煙氣經(jīng)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(xì)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。 鍋爐給水先進(jìn)入省煤器預(yù)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(jìn)入汽輪機(jī)膨脹作功，沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。從汽輪機(jī)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(jī)抽出部分蒸汽后再進(jìn)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(xué)車間處理后的補(bǔ)給水（軟水）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，偶汽輪機(jī)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(gè)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，吸收乏氣熱量后返回江河，這就形成開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。在缺水的地區(qū)或離河道較遠(yuǎn)的電廠。則需要高性能冷卻水塔或噴水池等循環(huán)水冷設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。 經(jīng)過以上流程，就完成了蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，電能，以及鍋爐給水供應(yīng)的過程。因此火力發(fā)電廠是由爐，機(jī)，電三大部分和各自相應(yīng)的輔助設(shè)備及系統(tǒng)組成的復(fù)雜的能源轉(zhuǎn)換的動(dòng)力廠。 四、火電廠的主要設(shè)備 火電廠主要由三大設(shè)備組成：鍋爐，汽輪機(jī)和電機(jī)。這次的認(rèn)識實(shí)習(xí)主要認(rèn)識的是鍋爐與汽輪機(jī)。 4.1 鍋爐 4.1.1在高新電廠與供熱公司，武漢鍋爐廠和華能陽邏電廠中，我們先后都認(rèn)識并且初步了解了普通的鍋爐，火電廠中鍋爐完成就是通過燃燒，把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成熱能的能量轉(zhuǎn)換過程，鍋爐機(jī)組的產(chǎn)品就是高溫高壓的蒸汽。在鍋爐機(jī)組中的能量轉(zhuǎn)換包括三個(gè)過程：燃料的燃燒過程、傳熱過程和水的汽化過程。燃料和空氣中的氧，在鍋爐燃燒室中混合，氧化燃燒，生成高溫?zé)煔猓@個(gè)過程就燃燒過程。高溫?zé)煔馔ㄟ^鍋爐的各個(gè)受熱面?zhèn)鳠幔瑢崮軅鹘o鍋爐的工質(zhì)——水。水吸熱后汽化變成飽和蒸汽，飽和蒸汽進(jìn)一步吸熱變成高溫的過熱蒸汽，這就是傳熱與水的汽化過程。 4.1.2關(guān)于鍋爐中使用的水，經(jīng)老師介紹，極為純凈，樂百氏純凈水號稱經(jīng)歷了27層過濾，但在鍋爐水面前只是小兒科，因?yàn)殄仩t水比它純凈許多。實(shí)習(xí)中認(rèn)識到，鍋爐的給水先進(jìn)入后自下而上流動(dòng)，經(jīng)加熱后進(jìn)入汽包然后就降到水冷壁的下聯(lián)箱，在進(jìn)入水冷壁。在水冷壁中部分水變成蒸汽形成汽水混合物。汽水混合物在汽包內(nèi)分離，其中水繼續(xù)留在汽包內(nèi)進(jìn)行下一輪循環(huán)。 4.1.3 鍋爐使用的均為煤。是熱電廠的原料。在陽邏電廠，游工帶我們參觀了堆每場，我沒法形容，但我要說那是親眼目睹的最多的一次，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看過去，根本不能猜出來那就是煤，因?yàn)榭雌饋硭褪且蛔纳?。電廠對煤也有很高的要求。目前電廠一般采用的是煤粉爐，其原因是煤粉流動(dòng)性好，可充分燃燒，使用之前，利用熱空氣噴入爐膛與空氣充分混合，在爐內(nèi)作懸浮燃燒。高新電廠的師兄介紹說煤粉的細(xì)度不到頭發(fā)絲大，主要是為了提高燃燒效率。如今的環(huán)境問題突出，嚴(yán)重阻礙了人類的發(fā)展，所以在熱電廠中，廢氣物都要經(jīng)歷嚴(yán)格的脫硫后才能排放。 4.1.4 實(shí)習(xí)期間在電廠中聽到最多的關(guān)于鍋爐方面的當(dāng)屬汽包。幾經(jīng)詢問和看參考書，才明白汽包的大致情況。它的主要作用就是將其中的汽水混合物分離，蒸汽從汽包頂部引出，經(jīng)加熱到額定溫度后送到汽輪機(jī)中做功，而水則繼續(xù)留在里面進(jìn)行下一次循環(huán)。這就是自然循環(huán)鍋爐。 4.1.5 在參觀高新電廠的時(shí)候，說實(shí)話，并沒有認(rèn)識到什么是鍋爐，在武漢鍋爐廠，又沒有成品（都是鍋爐的各個(gè)部分，沒有組合），所以還是沒有弄清楚，直到在陽邏電廠，在游工的解說下才明白那方形的就是，據(jù)說有六十多米高，周圍有許多水管，也就是水冷壁。游工告知，鍋爐一般是吊著的，這點(diǎn)很多人不明白，如此巨大的東西為何要吊著？其實(shí)原因很簡單，就是為了應(yīng)付鍋爐的熱脹冷縮。 4.2 汽輪機(jī) 實(shí)習(xí)中在電廠內(nèi)并沒有直接看到氣輪機(jī)，但是在武漢汽輪機(jī)廠卻很好的了解了氣輪機(jī)。首先見到的是葉片，只有三十厘米左右長，寬度也只有十多厘米，當(dāng)時(shí)感覺很小，很不可思議，這么大的電廠怎么會是如此小的葉片，與我想象中的比起來小得多（我想象中的至少有一米多長），于是就問解說工人，她的回答是“有大有小”，僅此而已，再問也就是這些，這令我很失望，但是沒有辦法，我在最后面，距離前面的解說工人太遠(yuǎn)了，不過還可以接受，因?yàn)檫@個(gè)物質(zhì)世界總是優(yōu)劣并存嘛。然后就看到了一個(gè)長長的，中間纏著鋼鐵的東西，中間的鋼鐵還有六個(gè)對稱的槽，很自然，這就是轉(zhuǎn)子了，聽另外一個(gè)解釋，六個(gè)槽就是為了繞線圈用的，共三組，在定子中間飛速旋轉(zhuǎn)，作為導(dǎo)線切割磁感線而發(fā)電，這個(gè)原理很簡單，從初中學(xué)到高中再學(xué)到了大學(xué)，現(xiàn)在總算學(xué)到了實(shí)際。下一個(gè)就是定子了，定子很大，直徑差不多三米，外面很光滑，里面是密密麻麻的小小的片狀東西，聽說就是磁鐵，外面還有些玻璃窗，應(yīng)該就是供觀察或維修的吧。