汽机车间设备系统简介
火力发电厂生产系统简介
利用燃料中所蕴藏的化学能发电的电厂叫火力发电厂,下图为火力发电厂生产流程和主要设备示意图。发电厂的设备主要由锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器和水泵等组成。主要过程是,锅炉中的水吸收燃料燃烧时放出的热量,变成具有一定压力和温度的蒸汽送入汽轮机。在流经汽轮机时,通过喷嘴降低压力和温度,提高蒸汽流动速度。这种高速的蒸汽流冲动汽轮机转子上的叶片旋转,并带动同一轴上的发电机转子旋转而发出电来。做完功的蒸汽送入凝汽器中被凝结成水(或送至热用户),然后由给水泵提高压力后再送回锅炉继续加热,进行往复循环。
由此可见,电能的生产过程是一系列的能量转换过程。即在锅炉内燃料的化学能转变成了蒸汽的热能;在汽轮机内蒸汽的热能转变为轴的旋转的机械能;在发电机内机械能转变成了电能。
火力发电厂主要的三大系统包括锅炉的燃烧系统,汽轮机汽水系统和发电机及其电气系统组成 1. 燃料燃烧系统
整个系统包括输煤系统、制粉系统、锅炉燃烧系统、除灰系统等
2. 汽水系统
火力发电厂的汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、水泵和加热器等组成,水在锅炉内首先加热成饱和蒸汽,然后经过过热器进一步加热成过热蒸汽,再经新蒸汽管道送入汽轮机。在汽轮机中,蒸汽在喷嘴和动叶中不断膨胀将热能转变为动能,进而在动叶中又将动能转变为汽轮机转子旋转运动的机械能,带动发电机发电。蒸汽在膨胀过程中压力、温度不断降低,最后排入凝汽器。在凝汽器中,汽轮机的排汽被冷凝成凝结水。凝结水经凝结水泵升压后再经低压回加热器进入除氧器,除去溶解在水中的氧气,然后经给水泵进一步升压再经高压加热器进入锅炉的省煤器。
发电厂的汽水系统中,不可避免地存在着一些汽水损失,必须地向系统内补充经化学车间处理过的除盐水,补充水通常补入除氧器或凝汽器。 3. 电气系统
发电机是把机械能转变为电能的一种电气设备。发电的静止部分叫定子,转动部分叫转子。发电机的转子是用对轮与汽轮机轴连接在一起的。在发电机轴的另一端带一台小直流发电机,叫励磁机。励磁机发出来的直流电,经滑环、碳刷送至发电机转子线圈中,转子带上直流电后,便成了电磁铁,这时转子周围就有了磁场,当汽轮机带动发电机转子旋转时,也就产生了旋转的磁场,定子槽内的导线就会切割磁力线产生感应电流,这就是发电机使机械能转变为电能的大概过程。
电气系统主要包括发电机、电气设备(开关、熔断器、母线、变压器、绝缘子、电缆等)和厂用电组成。
汽机车间设备情况简介及各系统的作用
汽机车间是动能分公司热电站的重要车间之一,承担着一汽生产、生活所需的电、热、压缩空气等多种动能产品的供应。始建于1953年,随着汽车生产的发展,为满足动能需求,先后进行了六期工程扩建,现有9台汽轮机,其中7台发电机组,另2台直接拖动空气压缩机作原动机用。总装机容量91MW,其中1号、2号为带有两级可调节抽汽的凝汽机组,3号、4号为凝汽式汽轮发电机组,5-9号机为抽汽背压式汽轮机。
主要大型设备有10台给水泵、10台除氧器、10台循环水泵、8台凝结水泵、4台射水泵、10台热网加热器、10台热网循环水泵、3台热网补水泵、5台疏水泵、6台高温水加热器、2台疏水冷却器、7台高温水循环泵、4台高温疏水泵。2008年总发电量471921MWh,总供热量7585511GJ,总供压缩空气量108197km3。
汽机车间设备参数 机组编1、2#机 3#机 号 CC12 汽轮机-3.43/0.9831—12 型号 /0.118 发电机T212—2 4H5676—型号 2 额定容12 12 量MW 进汽参数3.43/435 3.43/435 Mpa/℃ 抽汽参0.8—1.3 数Mpa 0.12—0.25 排汽参0.005 0.008 数Mpa 投产年2005/20041958年12份 年9月 月 哈尔滨汽轮上海汽轮制造厂 机厂 机厂 4#机 N25—35 QF25—2 25 5#机 B6—35/10 QF6—2 6 6、7#机 B45 DA350空压机 8、9#机 CB12—35/10/3 QF12—2 12 3.43/435 0.8—1.3 0.2—0.4 1988年12月 青岛汽轮机厂 3.43/435 3.43/435 3.43/435 0.00596 1977年2月 北京重型电机厂 0.8—1.3 0.8—1.3 1977年4月 青岛汽轮机厂 1987年7月 杭州汽轮机厂 汽轮机工作原理
在汽轮机中蒸汽在喷嘴产生膨胀,压力降低,速度增加,热能转变成动能,
高速汽流流经动叶片时,由于汽流方向改变,产生对叶片的冲动力,推动叶轮旋转作功,将蒸汽的动能转变成轴旋转的机械能。如图
汽轮机的结构
汽轮机由静止部分和转动部分所组成。静止部分包括基础、台板(机座)、汽缸、喷嘴、隔板、汽封及轴承等部件
汽缸的作用主要是将汽轮机的通流部分(喷嘴、隔板、转子等)与大气隔开,保证蒸汽在汽轮机内完成其做功过程。此外,它还要支承汽轮机的某些静止部件(隔板、喷嘴室、汽封套等),承受它们的重量。
喷嘴是组成汽轮机的主要部件之一。它的作用是把蒸汽的热能转变成动能,也就是蒸汽膨胀降压,增加流速,按一定的方向喷射出来,进入动叶片中做功。
喷嘴由于处在高温下工作,所以使用的材料主要是不锈钢和耐热合金钢。 隔板是用来固定喷嘴汽叶,并将整个汽缸内间隔成若干个汽室。它主要由隔板体、喷嘴汽叶和隔板外缘等部分组成。
隔板通过外缘直接安装在汽缸或隔板套内专门的凹槽中,为了安装拆卸方便,隔板沿水平中分面对分为上、下两半块。
汽轮机通汽部分的动静机件之间,为了避免碰磨,必须留有一定的间隙。而间隙的存在又要导致漏汽,使汽轮机的效率降低。为了解决这一矛盾,在汽轮机动、静机件的有关部位设有密封装臵,通常称为汽封
主轴承的作用:承受转子的全部重量以及由于部分进汽引起的转子振动的附加力,保持转子在汽缸内的正确位臵。
推力轴承的作用:一方面是承受转子所有的轴向推力,另一方面是确定转子在汽缸内的轴向位臵(即确定动叶片和喷嘴间、轴封动静部分间的轴向间隙。)
汽轮机转动部分的结构
汽轮机转动部件的组合体称为转子,它由主轴、叶轮(或转鼓)、动叶栅、联轴器及装在轴上的其它零件组成。转子在高温蒸汽中高速旋转,不仅要承受汽流的作用力和由叶片、叶轮本身离心力引的应力,而且还承受着由温度引起的热应力。此外,当转子不平衡质量过大时,将引起汽轮机振动。因此,转子的工作情况对汽轮机安全、经济运行有着极大的影响。
叶片是汽轮机最重要的零件之一,要求叶片具有良好的流动特性、足够的强度及满意的转动特性、合理的结构和良好的工艺性能,叶片由叶型、叶根和叶顶等三部分组成。叶型部分是叶片的工作部分,相邻叶片的叶型部分组成蒸汽的流道。叶片通过叶根固定在叶轮上,汽轮机的叶顶部分通常装有围带,有的还有拉金。
联轴器又叫靠背轮,其作用是连接汽轮机的各转子及发电转子,并传递转矩。联轴器的形式按其特性可分为刚性、半挠性、挠性三类
汽机车间生产过程
从锅炉来的新蒸汽通过各炉大汽门进入到汽机主蒸汽母管中,经各机组大汽门并顺次经过电动主汽门、自动主汽门、调速汽门进入汽轮机内做功,拖动发电机发电(6、7#汽轮机作为原动机拖动空气压缩机),做过部分功的蒸汽从中间某一级抽出供给工业(1.0MPa蒸汽)、采暖(0.12MPa蒸汽)和回热系统用汽,其余蒸汽仍排入凝汽器冷凝为凝结水,再经凝结水泵升压依次流过轴封加热器、低压加热器进入除氧器,经热力除氧后经给水泵升压经高压加热器加热送至锅炉作为锅炉给水,经省煤器、汽包、水冷壁、汽包和过热器即完成一个热力系统循