一級(jí)建造師《機(jī)電工程》教材知識(shí)點(diǎn)：1H411022專用設(shè)備的分類和性能

一、火力發(fā)電設(shè)備的分類和性能

1.火力發(fā)電設(shè)備的分類

火力發(fā)電設(shè)備包括：汽輪發(fā)電機(jī)組本體、汽輪發(fā)電機(jī)組輔助設(shè)備、汽輪發(fā)電機(jī)附屬設(shè)備、化學(xué)專用設(shè)備、脫硫設(shè)備、燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)機(jī)組設(shè)備、空冷機(jī)組和其他設(shè)備等。

火力發(fā)電設(shè)備按其作用，分為單純供電的和發(fā)電加供熱的(熱電聯(lián)產(chǎn)的熱電廠)兩類。

按所用燃料分，有燃煤發(fā)電、燃油發(fā)電、燃?xì)獍l(fā)電、垃圾發(fā)電、沼氣發(fā)電及利用工業(yè)鍋爐余熱發(fā)電等。

2.火力發(fā)電設(shè)備的性能

火力發(fā)電是指利用煤炭、石油、天然氣等固體、液體、氣體燃料燃燒產(chǎn)生的熱能來加熱水，使水變成高溫高壓水蒸氣，再由水蒸氣推動(dòng)發(fā)電機(jī)繼而發(fā)電的一種發(fā)電方式?？己嘶鹆Πl(fā)電的指標(biāo)很多，其中主要有發(fā)電量、發(fā)電煤耗和供電煤耗、汽輪機(jī)熱耗和熱效率、鍋爐效率、供熱煤耗、補(bǔ)給水率、主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、汽輪機(jī)真空度等。

二、鍋爐設(shè)備的分類和性能

按照《建設(shè)工程分類標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50841--2013的工程劃分，鍋爐不屬于專用設(shè)備。由于鍋爐中的電站鍋爐與火力發(fā)電設(shè)備密切相關(guān)，故列入本條。

1.鍋爐設(shè)備的分類

鍋爐結(jié)構(gòu)形式很多，參數(shù)各不相同，用途不一，可有以下幾種分類方式：

(1)按鍋爐容量分類，可分為：小型鍋爐，蒸發(fā)量小于20t/h;大型鍋爐，蒸發(fā)量大于75t/h;中型鍋爐，蒸發(fā)量介于前兩者之間。

(2)按鍋爐壓力分類

1)低壓鍋爐，壓力小于等于2.5MPa;

2)中壓鍋爐，壓力小于等于3.9MPa;

3)高壓鍋爐，壓力小于等于10.0MPa;

4)超高壓鍋爐，壓力小于等于14.0MPa;

5)亞臨界鍋爐，壓力介于17～18MPa;

6)超臨界鍋爐，壓力介于22～25MPa。

(3)按所有用燃料或能源分類。分為：燃煤鍋爐;燃油鍋爐;燃?xì)忮仩t;電熱鍋爐。

(4)按裝置形式分類，可分為：快裝鍋爐、組裝鍋爐、散裝鍋爐。

(5)按工質(zhì)種類及輸出工質(zhì)狀態(tài)分類，分為：蒸汽鍋爐;熱水鍋爐;有機(jī)熱載體鍋爐。鍋爐有許多輔助設(shè)備和系統(tǒng)，包括鍋爐燃料供給系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)設(shè)備、鍋爐除塵裝置、化學(xué)水處理系統(tǒng)、鍋爐補(bǔ)給水除鹽系統(tǒng)、凝結(jié)水處理系統(tǒng)、循環(huán)水處理系統(tǒng)、水力沖渣、沖灰系統(tǒng)等。

2.鍋爐的性能

(1)鍋爐的工作原理。利用燃料燃燒后釋放的熱能或工業(yè)生產(chǎn)中的余熱傳遞給容器內(nèi)的水，使水達(dá)到所需要的溫度或一定壓力蒸汽的熱力設(shè)備。水進(jìn)入鍋爐以后，鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水，使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽，被引出應(yīng)用。例如，電站鍋爐利用燃料燃燒釋放的熱能加熱給水，以獲得規(guī)定參數(shù)(溫度、壓力)和品質(zhì)的蒸汽，用于發(fā)電。

(2)鍋爐的基本特性。鍋爐由鍋和爐組成，盛水部件為鍋，加熱部分為爐。鍋爐的基本特性通常用下述指標(biāo)來表示：

1)蒸發(fā)量。蒸汽鍋爐用額定蒸發(fā)量表明其容量的大小，即每小時(shí)生產(chǎn)的額定蒸汽量稱為蒸發(fā)量，單位是工/h，也稱鍋爐的額定出力或銘牌蒸發(fā)量。熱水鍋爐用額定熱功率來表明其容量的大小，單位是MW。

2)壓力和溫度。壓力：蒸汽鍋爐出汽口處的蒸汽額定壓力，或熱水鍋爐出水口處熱水的額定壓力稱為鍋爐的額定工作壓力，又稱最高工作壓力，單位是MPa 。溫度：對(duì)于生產(chǎn)過熱蒸汽的鍋爐，應(yīng)標(biāo)明蒸汽過熱器出口處的蒸汽溫度，即過熱蒸汽溫度，單位是℃。對(duì)于熱水鍋爐，分為額定出口的熱水溫度和額定進(jìn)口的回水溫度。通過熱水鍋爐的水流量稱為額定循環(huán)水量，單位是t/h。

3)受熱面蒸發(fā)率和受熱面發(fā)熱率

鍋爐受熱面是指鍋內(nèi)的汽水等介質(zhì)與煙氣進(jìn)行熱交換的受壓部件的傳熱面積，一般用煙氣側(cè)的金屬表面積來計(jì)算受熱面積，單位為m20m2。

蒸汽鍋爐每平方米受熱面每小時(shí)所產(chǎn)生的蒸汽量，稱為鍋爐受熱面蒸發(fā)率，單位是kg/( m2?h)。

熱水鍋爐每小時(shí)每平方米受熱面所產(chǎn)生的熱量稱為受熱面的發(fā)熱率，單位是kJ/(m2?h)。

鍋爐受熱面蒸發(fā)率或發(fā)熱率是反映鍋爐工作強(qiáng)度的指標(biāo)，其數(shù)值越大，表示傳熱效果越好。一般工業(yè)鍋爐的受熱面蒸發(fā)率小于40kg/( m2?h);熱水鍋爐的受熱面發(fā)熱率小于83700kJ/( m2?h)。

4)鍋爐熱效率

鍋爐熱效率是指鍋爐有效利用熱量與單位時(shí)間內(nèi)鍋爐的輸入熱量的百分比，也稱為鍋爐效率，用符號(hào)η7表示。它是表明鍋爐熱經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)，一般工業(yè)燃煤鍋爐熱效率在60%～82%左右。

三、水力發(fā)電設(shè)備

水力發(fā)電設(shè)備可分為：水力發(fā)電機(jī)組、抽水蓄能機(jī)組、水泵機(jī)組、啟閉機(jī)等。

四、核電設(shè)備

核電設(shè)備分為壓水堆設(shè)備、重水堆設(shè)備、高溫氣冷堆設(shè)備、石墨型設(shè)備、動(dòng)力型設(shè)備、試驗(yàn)反應(yīng)堆設(shè)備。

建造核電站的設(shè)備主要分為三類：核島設(shè)備、常規(guī)島設(shè)備、輔助系統(tǒng)。

1.核島設(shè)備包括反應(yīng)堆堆芯、反應(yīng)堆壓力殼、堆內(nèi)構(gòu)件、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、蒸汽發(fā)生器、主泵、主管道、安注箱、硼注箱和穩(wěn)壓器等。核島設(shè)備是承擔(dān)熱核反應(yīng)的主要部分。

2.常規(guī)島設(shè)備包括汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、除氧器、凝汽器、汽水分離再熱氣、高低壓加熱器、主給水泵、燃料轉(zhuǎn)運(yùn)裝置、凝結(jié)水泵、主變壓器和循環(huán)水泵等。

3.輔助系統(tǒng)(BOPBOP)包括核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)之外的部分，即化學(xué)制水、海水、制氧、壓縮空氣站等。