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生物质发电流程及设备简介(2)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2013/1/10 13:34:08   

  所属频道:  火力发电    关键词:  生物质发电

汽轮机的主要用途是作为发电用的原动机。汽轮机必须与锅炉、发电机、以及凝汽器、加热器、泵等机械设备组成成套装置,共同工作。具有一定压力和温度的蒸汽来自锅炉,经主气阀和调节气阀进入汽轮机内,一次流过一系列环形安装的喷嘴栅和动叶栅而膨胀做功,将其热能转换成推动汽轮机转子旋转的机械功,通过联轴器驱动其他机械,这里指发电机做功。在生物质发电厂中,膨胀做工后的蒸汽有汽轮机排气部分被引入冷凝器,想冷却水放热而凝结。凝结水再经泵输送至加热器中加热后作为锅炉给水,循环工作。

汽轮机按工作原理分为两类:冲动式汽轮机和反动式汽轮机。

喷嘴栅和与其相配的动叶栅组成汽轮机中最基本的工作单元“级”,不同的级顺序串联构成多级汽轮机。蒸汽在级中以不同方式进行能量转换,便形成不同工作原理的汽轮机,即冲动式汽轮机和反动式汽轮机。

(1)冲动式汽轮机。主要有冲动级组成,在级中蒸汽基本上再喷嘴栅中膨胀,在动叶栅中只有少量膨胀。

(2)反动式汽轮机。主要有反动级组成,蒸汽在汽轮机的静叶栅和动叶栅中都有相当适度的膨胀。

2、转子静子等部分组成及功能

汽轮机的转动部分称为转子,他是汽轮机最重要的部件之一,担负着工质能量转换和传递扭矩的任务。转子的工作条件相当复杂,他处于高温工质中,并以高速旋转,因此他承受着叶片、叶轮、主轴本身质量离心力所引起的巨大盈利以及由于温度分布不均匀引起的热应力。另一方面,蒸汽作用在动叶栅上的力矩,通过转子的叶轮、主轴和联轴器传递给电机。

汽缸即汽轮机的外壳。其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开。以形成蒸汽热能转换为机械能的而封闭气室。气缸内装有喷嘴(静叶)、隔板、隔板套(静叶持环)、气封等部件。他们统称为静子。

汽轮机运转时,转自高速旋转,汽缸、隔板等静体固定不动,因此转子与静子之间需要留有适当的空隙,从而不相互碰撞。然而间隙的存在就要导致露气,这样不仅会降低机组效率,还会影响机组的安全运行。为了减少蒸汽泄露和防止空气漏人,需要有密封装置,通常称为气封。气封按其安装位置的不同,可分为流通部分气封、隔板气封、轴端气封。反动式汽轮机还装有高中亚平衡活塞气封和低压平衡活塞气封。

3、凝汽器及加热器

凝汽器是用循环冷却水使汽轮机排出的蒸汽凝结,在汽机排汽空间建立并维持所需的真空,并回收纯净的凝结水供给锅炉给水,提高了机组的热效率。

高压加热器是用汽轮机抽汽加热锅炉给水来提高给水温度,以提高机组的热经济性。高压加热器由壳体、管板、管束、隔板等部件组成。高压给水加热器为单列卧式表面凝结型换热器,水室采用自密封结构。

高加壳体为全焊接结构,由钢板焊接组成。为了便于壳体的拆移,安装了吊耳和壳体滚轮,并使其运行时自由膨胀。为防止壳体变形,每台有过热蒸汽冷却段加热器均设置护罩和档板。所有加热器的蒸汽入口和疏水入口处(在壳体内)均装有不锈钢防冲板,以防管子受汽水直接冲击和引起振动和腐蚀。

高压加热器由过热蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段组成。过热蒸汽冷却段是利用从汽轮机抽出的过热蒸汽的一部分显热来提高给水温度,位于给水出口流程侧,并有包壳板密闭。过热蒸汽在一组隔板的导向下以适当的线速度和质量速度均匀的流过管子,并使蒸汽留有足够的过热度以保证蒸汽离开该段时呈干燥状态,这样,当蒸汽离开该段进入凝结段时,可防止湿蒸汽冲蚀和水蚀的损害。凝结段是利用蒸汽冷凝时的潜热加热给水,一组隔板使蒸汽沿着加热器长度方向均匀的分布,起支撑传热管作用。进入该段的蒸汽,根据气体冷却原理,自动平衡,直至由饱和蒸汽冷凝成饱和的凝结水,并汇集在加热器的尾部或底部,收聚非凝结气体的排气管必须置于管束最低压力处以及壳体内容易聚非冷凝气体处。非冷凝气体的集聚影响了有效传热,因而降低了效率并造成腐蚀。疏水冷却段是把离开凝结段的疏水的热量传给进入加热器的给水,而使疏水温度降至饱和温度以下。疏水冷却段位于给水进口流程侧,并有包壳板密闭。疏水温度降低后,当流向下一个压力较低的加热器时,减弱了在管道内发生汽化的趋势。包壳板在内部与加热器壳侧的总体部分隔开,从端板和吸入口或进口端保持一定的疏水水位,使该段密闭。疏水进入该段,由一组隔板引导流动,从疏水出口管输出。

4、系统和辅机

1、泵

泵是把机械能转变成液体压力势能和动能的一种动力设备,他是维持生物质电厂蒸汽动力循环的不可缺少的设备,是生物质电厂的主要辅助设备之一。在生物质发电厂中应用泵的地方非常多,例如,用给水泵向锅炉提供给水,用凝结水泵从凝汽器热井中抽送凝结水,用循环水泵向凝汽器供应冷却水。生物质发电厂中的泵都直接或间接的参与生产过程,他们的安全直接影响到生物质发电厂的生产安全

2、风机

风机是把机械能转变成气体压力势能和动能的一种动力设备,是生物质电厂的主要辅助设备之一。在生物质电厂中的风机主要使用在锅炉的烟风系统和制粉系统中,用于输送空气、烟气和空气料粉混合物等,主要有送风机、引风机、一次风机和排粉风机。

生物质发电厂中的这些风机都直接参与生产过程,他们的安全可靠直接影响道生物质发电厂的安全生产。这些风机消耗的电能也很大,他们的轴功率下则几百千瓦,大则上千千瓦,其用电量与生物质发电厂的泵大体相当。所以,对风机的安全、经济运行必须引起足够的认识,对风机的维修保养也应予以高度的重视,才能确保电厂的总体安全与经济。

来源:百度文库
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