時光如梭，我們的火電設備學習課程已結束。回首這短暫的學習過程，有碩果累累的喜悦，有與同學協同攻關的艱辛，也有遇到困難和挫折時惆悵。現將這段時間的學習收穫總結如下：
一、火電廠
1、 火電廠的概述
火力發電廠是將動力燃料的化學能生產轉變為電能的工廠，即利用化石燃料燃燒釋放的熱能發電的動力設施，包括燃料燃燒釋熱和熱能電能轉換以及電能輸出的所有設備、裝置、儀表器件，以及為此目的設置在特定場所的建築物、構築物和所有有關生產和生活的附屬設施。主要有蒸汽動力發電廠、燃氣輪機發電廠、內燃機發電廠幾種類型。
2、火電廠主要生產過程
儲存在儲煤場(或儲煤罐)中的原煤由輸煤設備從儲煤場送到鍋爐的原煤鬥中,再由給煤機送到磨煤機中磨成煤粉。煤粉送至分離器進行分離,合格的煤粉送到煤粉倉儲存(倉儲式鍋爐)。煤粉倉的煤粉由給粉機送到鍋爐本體的噴燃器,由噴燃器噴到爐膛內燃燒(直吹式鍋爐將煤粉分離後直接送入爐膛)。燃燒的煤粉放出大量的熱能將爐膛四周水冷壁管內的水加熱成汽水混合物。混合物被鍋爐汽包內的汽水分離器進行分離,分離出的水經下降管送到水冷壁管繼續加熱,分離出的蒸汽送到過熱器,加熱成符合規定温度和壓力的過熱蒸汽,經管道送到汽輪機作功。過熱蒸汽在汽輪機內作功推動汽輪機旋轉,汽輪機帶動發電機發電,發電機發出的三相交流電通過發電機端部的引線經變壓器什壓後引出送到電網。在汽輪機內作完功的過熱蒸汽被凝汽器冷卻成凝結水,凝結水經凝結泵送到低壓加熱器加熱,然後送到除氧器除氧,再經給水泵送到高壓加熱器加熱後,送到鍋爐繼續進行熱力循環。
3、火電廠熱力循環
A、朗肯循環：從鍋爐過熱器出來的過熱蒸汽進入汽輪機，蒸汽的部分熱能轉換為機械能帶動發電機發電。作了功的低壓乏汽排入凝汽器，對冷卻水放出汽化替熱後凝結成水。凝結水有給水泵送進省煤器預熱，然後在鍋爐內吸熱汽化;飽和蒸汽進入過熱器繼續吸熱成為過熱蒸汽。
B、再熱循環：把在汽輪機高壓缸做功之後的蒸汽,送到鍋爐的再熱器重新加熱,使汽温提高到一定(或初蒸汽)温度後,送到汽輪機中壓缸繼續做功。 C、回熱循環：在汽輪機膨脹做功過程中，抽出中間級未完全膨脹做功的部分工質，去加熱凝結水和給水以降低冷端排熱量的熱力循環。
二、燃燒系統
1、燃燒系統簡介
燃燒系統是由輸煤、磨煤、粗細分離、排粉、給粉、鍋爐、除塵、脱流等組成。是由皮帶輸送機從煤場,通過電磁鐵、碎煤機然後送到煤倉間的煤鬥內,再經過給煤機進入磨煤機進行磨粉，磨好的煤粉通過空氣預熱器來的熱風，將煤粉打至粗細分離器，粗細分離器將合格的煤粉(不合格的煤粉送回磨煤機)，經過排粉機送至粉倉，給粉機將煤粉打入噴燃器送到鍋爐進行燃燒。而煙氣經過電除塵脱出粉塵再將煙氣送至脱硫裝置，通過石漿噴淋脱出流的氣體經過吸風機送到煙筒排人天空。
2、 燃燒系統生產流程
來自煤場的原煤經皮帶機輸送到位置較高的原煤倉中，原煤從原煤倉底部流出經給煤機均勻地送入磨煤機研磨成煤粉。自然界的大氣經吸風口由送風機送到佈置於鍋爐垂直煙道中的空氣預熱器內，接受煙道尾部煙氣的加熱，回收煙氣餘熱。從空氣預熱器出來約250度左右的熱風分成兩路：一路直接引入鍋爐的燃燒器，作為二次風進入爐膛助燃;另一路則引入磨煤機入口，用來乾燥、輸送煤粉，這部分熱風稱一次風。流動性極好的乾燥煤粉與一次風組成的氣粉混合物，經管路輸送到粗粉分離器進行粗粉分離，分離出的粗粉再送回到磨煤機重新
研磨，而合格的細粉和一次風混合物送入細粉分離器進行粉、氣分離，分離出來的細粉送入煤粉倉儲存起來，由給粉機根據鍋爐熱負荷的大小，控制煤粉倉底部放出的煤粉流量，同時從細粉分離器分離出來的一次風作為輸送煤粉的動力，經過排粉機加壓後與給粉機送出的細粉再次混合成氣粉混合物，由燃燒器噴入爐膛燃燒。
3.煤粉的製備
煤粉爐燃燒用的煤粉是由磨煤機將煤炭磨成的不規則的細小煤炭顆粒，其顆粒平均在0.05~0.01mm，其中20~50μm(微米)以下的顆粒佔絕大多數。由於煤粉顆粒很小，表面很大，故能吸附大量的空氣，且具有一般固體所未有的性質——流動性。煤粉的粒度越小，含濕量越小，其流動性也越好，但煤粉的顆粒過於細小或過於乾燥，則會產生煤粉自流現象，使給煤機工作特性不穩，給鍋爐運行的調整操作造成困難。另外煤粉與O2接觸而氧化，在一定條件下可能發生煤粉自然。在制粉系統中，煤粉是由氣體來輸送的，氣體和煤粉的混合物一遇到火花就會使火源擴大而產生較大壓力，從而造成煤粉的爆炸。
鍋爐燃用的煤粉細度應由以下條件確定：燃燒方面希望煤粉磨得細些，這樣可以適當減少送風量，使q2 、q4損失降低;從制粉系統方面希望煤粉磨得粗些，從而降低磨煤電耗和金屬消耗。所以在選擇煤粉細度時，應使上述各項損失之和最小。總損失蟬聯小的煤粉細度稱為“經濟細度”。由此可見，對揮發分較高且易燃的煤種，或對於磨製煤粉顆粒比較均勻的制粉設備，以及某些強化燃燒的鍋爐，煤粉細度可適當大些，以節省磨煤能耗。由於各種煤的軟硬程度不同，其抗磨能力也不同，因此每種煤的經濟細度也不同。
4.煤粉的燃燒
由煤粉製備系統製成的煤粉經煤粉燃燒器進入爐內。燃燒器是煤粉爐的主要燃燒設備。燃燒器的作用有三：一是保證煤粉氣流噴入爐膛後迅速着火;二是使一、二次風能夠強烈混合以保證煤粉充分燃燒;三是讓火焰充滿爐膛而減少死滯區。煤粉氣流經燃燒器進入爐膛後，便開始了煤的燃燒過程。燃燒過程的三個階段與其它爐型大體相同。所不同的是，這種爐型燃燒前的.準備階段和燃燒階段時間很短，而燃盡階段時間相對很長。
5.發電用煤的質量要求。電廠煤粉爐對煤種的適用範圍較廣，它既可以設計成燃用高揮發分的褐煤，也可設計成燃用低揮發分的無煙煤。但對一台已安裝使用的鍋爐來講，不可能燃用各種揮發分的煤炭，因為它受到噴燃器型式和爐膛結構的限制。發電用煤質量指標有：
①揮發分。是判明煤炭着火特性的首要指標。揮發分含量越高，着火越容易。根據鍋爐設計要求，供煤揮發分的值變化不宜太大，否則會影響鍋爐的正常運行。如原設計燃用低揮發分的煤而改燒高揮發分的煤後，因火焰中心逼近噴燃器出口，可能因燒壞噴燃器而停爐;若原設計燃用高揮發分的煤種而改燒低揮發分的煤，則會因着火過遲使燃燒不完全，甚至造成熄火事故。因此供煤時要儘量按原設計的揮發分煤種或相近的煤種供應。②灰分。灰分含量會使火焰傳播速度下降，着火時間推遲，燃燒不穩定，爐温下降。③水分。水分是燃燒過程中的有害物質之一，它在燃燒過程中吸收大量的熱，對燃燒的影響比灰分大得多。④發熱量。為的發熱量是鍋爐設計的一個重要依據。由於電廠煤粉對煤種適應性較強，因此只要煤的發熱量與鍋爐設計要求大體相符即可。⑤灰熔點。由於煤粉爐爐膛火焰中心温度多在1500℃以上，在這樣高温下，煤灰大多呈軟化或流體狀態。⑥煤的硫分。硫是煤中有害雜質，雖對燃燒本身沒有影響，但它的含量太高，對設備的腐蝕和環境的污染都相當嚴重。因此，電廠燃用煤的硫分不能太高，一般要求最高不能超過2.5%。
三、電廠鍋爐組成及工作原理
1、 電廠鍋爐簡介
電廠鍋爐是發電廠三大主要設備中重要的能量轉換設備。它的作用是將燃料的化學能轉變為熱能，並利用熱能加熱鍋內的水使之成為具有足夠數量和一定質量(汽温、汽壓)的過熱蒸汽，供汽輪機使用。現在火力發電廠的鍋爐容量大、參數高、技術複雜、機械化和自動化水
平高，所以燃料主要是煤，並且煤在燃燒之前先製成煤粉，然後送入鍋爐在爐膛中燃燒放熱。概括地説，鍋爐是主要工作過程就燃料的燃燒、熱量的傳遞、水的加熱與汽化和蒸汽的過熱等。
2、 鍋爐組成
整個鍋爐由鍋爐本體和輔助設備兩部分組成。
3、鍋爐本體
鍋爐本體是鍋爐設備的主要部分，是由“鍋”和“爐”兩部分組成的。“鍋”是汽水系統，它主要任務是吸引收燃料放出的熱量，使水加熱、蒸發並最後變成具有一定參數的過熱蒸汽。它由省煤器、汽包、下降管、聯箱、水冷壁、過熱器和再熱器等設備及其連接管道和閥門組成。
(1) 省煤器。位於鍋爐尾部垂直煙道，利用煙氣餘熱加熱鍋爐給水，降低排煙温度，提高鍋爐效率，節約燃料。
(2) 汽包。位於鍋爐頂部，是一個圓筒形的承壓容器，其下是水，上部是汽，它接受省煤器的來水，同時又與下降管、聯箱、水冷壁共同組成水循環迴路。水在水冷壁中吸熱而生成的汽水混合物彙集於汽包，經汽水分離後向過熱器輸送飽和蒸汽。
(3) 下降管。是水冷壁的供水管道，其作用是把汽包中的水引入下聯箱再分配到各個水冷管中。分小直徑分散下降管和大直徑集中下降管兩種。小直徑下降管管徑小，對水循環不利。
(4) 水冷壁下聯箱。聯箱主要作用是將質彙集起來，或將工質通過聯箱通過聯箱重新分配到其它管道中。水冷壁下聯箱是一根較粗兩端封閉的管子，其作用是把下降管與水冷壁連接在一起，以便起到彙集、混合、再分配工質的作用。
(5) 水冷壁。位於爐膛四周，其主要任務是吸收爐內的輻射熱，使水蒸發，它是現代鍋爐的主要受熱面，同時還可以保護爐牆。
(6) 過熱器。其作用是將汽包來的飽和蒸汽加熱上成具有一定温度的過熱蒸汽。
(7) 再熱器。其作用是將汽輪機中做過部分功的蒸汽再次進行加熱升温，然後再送到汽輪機中繼續做功。
“爐”是燃燒系統，它的任務是使燃料在爐內良好的燃燒，放出熱量。它由爐膛、燃燒器、點火裝置、空氣預熱器、煙風道及爐牆、構架等組成。
(1) 爐膛。是由爐牆和水冷壁轉成的供燃料燃燒的，燃料在該空間內呈懸浮狀燃燒，釋放出大量的熱量。
(2) 燃燒器。位於爐膛四角或牆壁上，其作用是把燃料和空氣以一定速度噴入爐內，使其在爐內能進行良好的混合以保證燃料及時着火和迅速完全地燃燒。分直流燃燒器和旋流燃燒器兩種基本類型。
(3) 空氣預熱器。位於鍋爐尾部煙道，其作用是利用煙氣餘熱加熱燃料燃燒所需要的空氣，不僅可以進一步降低排煙温度，而且對於強化爐內燃燒、提高燃燒的經濟性、乾燥和輸送煤粉都是有利的。鍋爐效率可提高2%左右。分管式和迴轉式兩種。
(4) 煙風道。是由爐牆、部分受熱面管道及包牆管等組成的管道，用以引導煙氣的流動，並經各個受熱面進行熱量交換，分為水平煙道和尾部煙道。
輔助設備
輔助設備包括通風設備(送、引風機)、燃料運輸設備、制粉系統、除灰渣及除塵設備、脱硫設備等。
4、電廠鍋爐的工作過程
由原煤倉落下的原煤經給煤機送入磨煤機磨製成煤粉。在原煤磨製過程中，需要熱空氣對煤進行加熱和乾燥，因此外界冷空氣通過送風機送入鍋爐尾部煙道的空氣預熱器中，被煙氣加熱成為熱空氣進入熱風管道。其中一部分熱空氣經排粉機送入磨煤機中，對煤進行加熱和幹
燥，同時這部分空氣也是輸送煤粉的介質;另一部分熱空氣直接經燃燒器進入爐膛參與煤粉的燃燒。從磨煤機排出的煤粉和空氣的混合物經燃燒器進入爐膛內燃燒。
煤粉在爐膛內迅速燃燒後放出大量的熱量，使爐膛火焰中心的温度具有1500度或更高的温度。爐膛四周內壁佈置有許多的水冷壁管，爐膛頂部佈置着頂棚過熱器及爐膛上方佈置着屏式過熱器等受熱面。水冷壁和頂棚過熱器等是爐膛的輻射受熱面，其內部的工質在吸引爐膛的輻射熱的同時，使火焰温度降低，保護爐牆不致被燒壞。為了防止熔化的灰渣黏結在煙道內的受熱面上，煙氣向上流動到達爐膛上部出口處時，其温度要低於煤灰的熔點。
高温煙氣經爐膛上部出口離開爐膛進入水平煙道，與佈置在水平煙道的過熱器進行熱量交換，然後進入尾部煙道，並與再熱器、省煤器、和空氣預熱器等受熱面進行熱量交換，使煙氣不斷放出熱量而逐漸冷卻下來，使得離開空氣預熱器的煙氣温度通常在110-160度之間。低温煙氣再經過除塵器除去大量的飛灰，最後只有少量的細微灰粒隨煙氣由引風機送入煙囱排入大氣。
煤粉在爐膛中燃燒後所生成的較大灰粒沉降到爐膛底部的冷灰鬥中，被冷卻凝固落入排渣裝置中，形成固定排渣。
由給水泵送向鍋爐的給水，經過高壓加熱器加熱後進入省煤器，吸收鍋爐尾部煙氣的熱量後進入汽包，並通過下降管引入水冷壁下聯箱再分配給各個水冷壁管。水在水冷壁中吸收爐膛高温火焰和煙氣的輻射熱，使部分水蒸發變成飽和蒸汽，從而在水冷壁內形成了汽水混合物。汽水混合物向上流動並進入汽包，通過汽包中的汽水分離裝置進行汽水分離，分離出來的水繼續循環。而分離出來的飽和蒸汽經汽包上部的飽和蒸汽引出管送入過熱器進行加熱。最後達到要求的過熱蒸汽通過主蒸汽管道引入汽輪機做功。
對於高參數、大功率機組，為了提高循環熱效率和汽輪機的相對內效率，採用了蒸汽的中間再熱，在汽輪機高壓缸內做完部分功的過熱蒸汽被送回鍋爐的再熱器中進行加熱，然後再送到汽輪機的中低壓缸做功。
四、汽輪機
1、 汽輪機簡介
汽輪機本體是完成蒸汽熱能轉換為機械能的汽輪機組的基本部分，即汽輪機本身。它與回熱加熱系統、調節保安系統、油系統、凝汽系統以及其他輔助設備共同組成汽輪機組。汽輪機本體由固定部分(靜子)和轉動部分(轉子)組成。固定部分包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封、緊固件和軸承等。轉動部分包括主軸、葉輪或輪鼓、葉片和聯軸器等。固定部分的噴嘴、隔板與轉動部分的葉輪、葉片組成蒸汽熱能轉換為機械能的通流部分。汽缸是約束高壓蒸汽不得外泄的外殼。汽輪機本體還設有汽封系統。
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