2019新学员入厂汽机专业培训

发布 2022-01-07 20:53:28 阅读 9311

大家好,我今天主要给大家讲一讲电厂汽轮机运行的入门知识,以后如果有人到发电部工作,我再给大家按系统做详细讲解。

先对汽轮机的工作建立一个感性认识,并以此了解各系统的汽轮机工作当中的作用,然后一个一个的学习系统,并同时学习系统中的设备构造、使用方法,相应的对有关的理论知识、热力知识温习也好、再学习也好,总之不要简单的只是看系统,而是要全面的结合系统中的设备、热力知识、理论知识来学习,这样看似麻烦,其实最有效。

待到全部学习完,真正掌握后,就是融会贯通,所有系统作为一个整体在进行学习,此时要结合启机、停机等启停操作一块来学,即了解各系统相互作用、操作方法,又加深了各系统在机组运行中的重要性等认识,待这些都熟悉后,然后就是事故处理学习,总之在这一阶段一定不要孤立的看待某个系统,一定要融会贯通,考虑问题时要想到系统间的相互影响,这个时期也是锻炼自己培养一个良好的思维方式,对问题的判断、分析方法。

最后就是实际上岗自己开干了啊。在工作中要牢记,实际和理论相结合,既不要想当然,也不要太教条,凡是最好是理论、实际相结合才好,因为书上的东西不是针对你的工作写的,所以不能都适用,只是一个原则方向,但是实际也不是没有理论指导的,毕竟都是根据那些理论上的知识设计出来的东西,所以要多动脑筋,灵活运用,再有一些实践经验必须要靠自己针对所用设备来摸索才行的,比如调整这些,有些是要靠自己的手感啊,还有监盘时对于异常要敏感,不要忽视,一定要搞清楚其原因,对于平时的参数多看就会形成一个定式,只要稍有不对,就能感觉出来,呵呵,也是条件反射把,其实这也不累,只要刚开始真正掌握了,以后不用老是看的,时不时扫一眼就行,因为参数对不对,一眼就够了,已经有条件反**嘛!还有对于别的专业知识必须要有一定的了解才行,要不有些事不是很明白的,更重要的是了解这些对于自己在工作中对于操作、调整的预见性判断很有帮助,等你凡事都能遇见其后面将要发生的事情,那你就是个高手了啊!

预见性,也就是准确的判断和分析能力,是汽机运行的高境界,当然这需要深厚的理论基础和丰富的经验积累!

第一部分:火力发电厂的生产过程。

1、 热力系统图。

生产过程:给水在锅炉中吸收燃料燃烧时放出的热量,产生具有一定压力和温度的蒸汽,这种高温高压的蒸汽经管道送入汽轮机,在汽轮机内膨胀做功,使汽轮机转子旋转。汽轮机转子带动发电机转子一同高速旋转,从而发出电来。

可以看出,火力发电厂生产过程实质,就是实现能量转变,即在锅炉设备中把燃料的化学能转变为蒸汽的热能;在汽轮机内把蒸汽的热能转变成汽轮机转子旋转的机械能;在发电机内把旋转的机械能转变成电能。这些转变连起来就是:燃料化学能——热能——机械能——电能。

高温高压蒸汽在汽轮机内膨胀做功后,压力和温度降低,由排汽口排入凝汽器并被冷却水冷却,凝结成水。凝结水集中在凝汽器下部由凝结水泵打至低压加热器和除氧器,经除氧后由给水泵将其升压,再经高压加热器加热后送入锅炉。在火力发电厂中,送给锅炉的水称为给水。

目前,国内大多数火力发电厂,都是燃煤发电厂。在燃煤发电厂中,煤被制成煤粉后送入锅炉炉膛燃烧,放出热量,燃烧产生的烟气经除尘后排入大气,灰渣排到灰场或做为砖厂或公路铺路用。

发电机发出电能,除电厂消耗外,都经变压器升高电压后通过高压配电装置和输电线路向外送出。

为了提高电厂的热效率,现代大型汽轮机组都采用了给水回热循环和再热循环。在下一部分我还会详细讲解。

汽水系统中的蒸汽和凝结水,经过许多管道、阀门和设备,难免产生泄漏等各种损失,因此必须不断地向系统补充经过化学处理的合格水。一般高参数机组对水质要求高,补给水为除盐水,补入凝汽器中。

2、汽轮机设备组成情况:

主机:汽轮机设备主要由汽轮机主机及其辅助设备组成。汽轮机是火力发电厂的关键设备之一,它的任务是将蒸汽的热能转变为汽轮机转子旋转的机械能。

如图所示,蒸汽进入汽轮机,先经过喷嘴,使压力和温度降低,流速增加,蒸汽的热能转变为高速动能,这种高速汽流冲动叶片,带动汽轮机转子旋转,将蒸汽的高速动能转变为转子旋转的机械能。在汽轮机内做完功的蒸汽,排入凝汽器。

汽轮机的功率用kw或mw表示,1kw/h表示一度电,1mw表示1000kw。我厂现在的30万kw和60万kw机组,就表示一小时满发的话是30w或60w度电。

汽轮机的辅助设备主要有凝汽器、高低压加热器、除氧器、给水泵、循环水泵、凝结水泵等。凝汽器的作用是把汽轮机排出的乏汽凝结成水,在汽轮机排汽口建立并保持高度的真空。高、低压加热器是用汽轮机中间不同压力的抽汽来加热供给锅炉的给水,这就避免了部分蒸汽在凝汽器中的热量损失,提高了机组的效率。

有回热加热系统的汽轮机其排汽量减少了1/3发电煤耗可降低13%左右。除氧器的任务是将送给锅炉的水进行除氧,除去溶解在给水中的气体,以防止氧气对锅炉、汽轮机及其管道腐蚀。给水泵的作用是把除氧器贮水箱内除过氧的给水送入锅炉。

循环水泵的作用是把除氧器贮水箱内除过氧的给水送入锅炉。循环水泵的任用是向凝汽器提供冷却汽轮机排汽的冷却水。而凝结水泵的作用是抽出凝汽器中的凝结水,并将其输到除氧器。

凝结水在除氧器中经过除氧后用作锅炉的给水。

第二部分:基础知识。

1.什么叫工质?火力发电厂采用什么作为工质?

工质是热机中热能转变为机械能的一种媒介物质(如燃气、蒸汽等),依靠它在热机中的状态变化(如膨胀)才能获得功。

为了在工质膨胀中获得较多的功,工质应具有良好的膨胀性。在热机的不断工作中,为了方便工质流入与排出,还要求工质具有良好的流动性。因此,在物质的固、液、气三态中,气态物质是较为理想的工质。

目前火力发电厂主要以水蒸气作为工质。

2、什么叫朗肯循环?朗肯循环是通过哪些热力设备实施的?各设备的作用是什么?

以水蒸气为工质的火力发电厂中,让饱和蒸汽在锅炉的过热器中进一步吸热,然后过热蒸汽在汽轮机内进行绝热膨胀做功,汽轮机排汽在凝汽器中全部凝结成水。并以水泵代替卡诺循环中的压缩机使凝结水重又进入锅炉受热,这样组成的汽-水基本循环,称之为朗肯循环。

影响朗肯循环效率的因素有哪些?

从朗肯循环效率公式η=(h1-h2) /h1-h2)或以看出η取决于过热蒸汽焓h1,排汽焓h2以及凝结水焓h2 ,而h1由过热蒸汽的初参数 p1、t1 决定。h1和h2都由参数p2决定,所以朗肯循环效率取决于过热蒸汽的初参数 p1、t1和终参数p2。

毫无疑问:初参数(过热蒸汽压力,温度)提高,其他条件不变,热效率将提高,反之,则下降;终参数(排汽压力)下降,初参数不变,则热效率提高,反之,则下降。

朗肯循环的主要设备是蒸汽锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵四个部分。

.锅炉:包括省煤器、炉膛、水冷壁和过热器,其作是将给水定压加热,产生过热蒸汽,通过蒸汽管道,送入汽轮机。

.汽轮机:蒸汽进入汽轮机绝热膨胀做功将热能转变为机械能。

.凝汽器:作用是将汽轮机排汽定压下冷却,凝结成饱和水,即凝结水。

.给水泵:作用是将凝结水在水泵中绝热压缩,提升压力后送回锅炉。

2.何谓工质的状态参数?常用的状态参数有几个?基本状态参数有几个?

描述工质状态特性的物理量称为状态参数。常用的工质状态参数有温度、压力、比容、焓、熵、内能等,基本状态参数有温度、压力、比容。

3.什么叫温度、温标?常用的温标形式有哪几种?

温度是衡量物体冷热程度的物理量。对温度高低量度的标尺称为温标。常用的有摄氏温标和绝对温标。

摄氏温标。规定在标准大气压下纯水的冰点为0℃,沸点为100℃,在0℃与100℃之间分成100个格,每格为1℃,这种温标为摄氏温标,用℃表示单位符号,用t作为物理量符号。

绝对温标。规定水的三相点(水的固、液、汽三相平衡的状态点)的温度为273.15k。

绝对温标与摄氏温标的每刻度的大小是相等的,但绝对温标的0k,则是摄氏温标的-273.15℃。绝对温标用k作为单位符号,用t作为物理量符号。

摄氏温标与绝对温标的关系为 t=t-273.15℃。

4.汽轮机工作的基本原理是怎样的?汽轮机发电机组是如何发出电来的?

具有一定压力、温度的蒸汽,进入汽轮机,流过喷嘴并在喷嘴内膨胀获得很高的速度。高速流动的蒸汽流经汽轮机转子上的动叶片做功,当动叶片为反动式时,蒸汽在动叶中发生膨胀产生的反动力亦使动叶片做功,动叶带动汽轮机转子,按一定的速度均匀转动。这就是汽轮机最基本的工作原理。

从能量转换的角度讲,蒸汽的热能在喷嘴内转换为汽流动能,动叶片又将动能转换为机械能,反动式叶片,蒸汽在动叶膨胀部分,直接由热能转换成机械能。

汽轮机的转子与发电机转子是用联轴器连接起来的,汽轮机转子以一定速度转动时,发电机转子也跟着转动,由于电磁感应的作用,发电机静子线圈中产生电流,通过变电配电设备向用户供电。

5.什么是冲动式汽轮机?

冲动式汽轮机指蒸汽主要在喷嘴中进行膨胀,在动叶片中蒸汽不再膨胀或膨胀很少,而主要是改变流动方向。现代冲动式汽轮机各级均具有一定的反动度,即蒸汽在动叶片中也发生很小一部分膨胀,从而使汽流得到一定的加速作用,但仍算作冲动式汽轮机。

6.什么是反动式汽轮机?

反动式汽轮机是指蒸汽在喷嘴和动叶中的膨胀程度基本相同。此时动叶片不仅受到由于汽流冲击而引起的作用力,而且受到因蒸汽在叶片中膨胀加速而引起的反作用力。由于动叶片进出口蒸汽存在较大压差,所以与冲动式汽轮机相比,反动式汽轮机轴向推力较大。

因此一般都装平衡盘以平衡轴向推力。

7.什么是凝汽式汽轮机?

凝汽式汽轮机是指进入汽轮机的蒸汽在做功后全部排入凝汽器,凝结成水全部返回锅炉。

进入汽轮机的蒸汽,对于一般中压机组来说,每1kg蒸汽含热量约3223kj,这些热量中只有837 kj左右是做了功的,凝结水中约有126 kj热量,约2240 kj热量是被冷却排汽的冷却水带走了,这是一个很大的损失。对于高压汽轮机,由于进汽含热量大些(约3433 kj左右),可用的热量相对来说要大些,但损失仍很大。为了减少这些损失,采用带回热设备的凝汽式汽轮机,就是把进入汽轮机做过一部分功的蒸汽抽出来,在回热加热器内加热锅炉的给水,使给水温度提高,节约燃料,提高经济性。

8、什么叫绝对压力、表压力?两者有何关系?

答:容器内工质本身的实际压力称为绝对压力,用符号p表示。工质的绝对压力与大气压力的差值为表压力,用符号pg表示。

因此,表压力就是我们表计测量所得的压力,大气压力用符号pa表示。绝对压力与表压力之间的关系为:p=pg+pa 或 pg=p-pa。

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