1、調度中心調度員培訓試題（鍋爐部分）一.對蒙東能源所屬火力發電廠鍋爐概述蒙東能源集團公司32臺鍋爐，按燃燒方式分類有煤粉爐和循環流化床鍋爐；煤粉爐共26臺，循環流化床鍋爐共6臺（赤峰熱電廠1、2號鍋爐；盛發熱電公司1、2鍋爐；鴻駿A廠1、2號鍋爐）。按循環方式分類為循環鍋爐（自然循環和強制循環）和直流鍋爐（元寶山2號爐為直流鍋爐）。（一）火力發電廠是怎么分類的：以煤、石油或天然氣作為燃料的發電廠統稱為火電廠。1、火電廠的分類（1）按燃料分類：燃煤發電廠，即以煤作為燃料的發電廠（蒙東能源集團公司所屬鍋爐全是）。燃油發電廠，即以石油（實際是提取汽油、煤油、柴油后的渣油）為燃料的發電廠;燃氣發電廠，即

2、以天然氣、煤氣等可燃氣體為燃料的發電廠余熱發電廠，即用工業企業的各種余熱進行發電的發電廠。此外還有利用垃圾及工業廢料作燃料的發電廠。（2）按原動機分類：凝汽式汽輪機發電廠、燃汽輪機發電廠、內燃機發電廠和蒸汽-燃氣輪機發電廠等。（3）按供出能源分類：凝汽式發電廠：只向外供應電能不供應熱能的電廠（元寶山發電公司、坑口發電公司、通遼二發公司、大板發電公司）。熱電廠：即向外供應電能和又同時供應熱能的電廠（通遼發電總廠、赤峰熱電廠、盛發熱電公司、通遼熱電公司、鴻駿電力分公司）。（4）按發電廠總裝機容量的多少分類：小容量發電廠，其裝機總容量在100MW以下的發電廠（通遼熱電公司60MW）。中容量發電廠，其

3、裝機總容量在100250MW范圍內的發電廠。大中容量發電廠，其裝機總容量在250600MW范圍內的發電廠（盛發熱電公司300MW、赤峰熱電廠346MW）。大容量發電廠，其裝機總容量在6001000MW范圍內的發電廠（通遼二發公司600MW、通遼發電總廠800MW）。特大容量發電廠，其裝機容量在1000MW及以上的發電廠（坑口發電公司1200MW、元寶山發電公司1800NW、大板發電公司1200MW、鴻駿電力分公司1200MW）。（5）按蒸汽壓力和溫度分類：中低壓發電廠，其蒸汽壓力在3.92MPa（40kgfcm2）、溫度為450的發電廠，單機功率小于25MW（赤峰熱電廠A廠、通遼熱電公司）。高

4、壓發電廠，其蒸汽壓力一般為9.9MPa（101kgfcm2）、溫度為540的發電廠，單機功率小于100MW；（鴻駿B廠）超高壓發電廠，其蒸汽壓力一般為13.83MPa（141kgfcm2）、溫度為540540的發電廠，單機功率小于200MW（通遼發電總廠、鴻駿B廠、赤峰熱電廠B廠、盛發熱電公司）；亞臨界壓力發電廠，其蒸汽壓力一般為16.77MPa（171 kgfcm2）、溫度為540540的發電廠，單機功率為300MW直至1000MW不等（有元寶山發電公司、坑口發電公司、通遼二發公司、大板發電公司）；超臨界壓力發電廠，其蒸汽壓力大于22.l1MPa（225.6kgfcm2）、溫度為550550

5、的發電廠，機組功率為600MW及以上（公司無此類型）。（6）按供電范圍分類：區域性發電廠，在電網內運行，承擔一定區域性供電的大中型發電廠；孤立發電廠，是不并入電網內，單獨運行的發電廠自備發電廠，由大型企業自己建造，主要供本單位用電的發電廠（一般也與電網相連），鴻駿電力分公司屬于此種情況。二.火力發電廠生產流程及特點火電廠的種類雖很多，但從能量轉換的觀點分析，其生產過程卻是基本相同的，概括地說是把燃料（煤）中含有的化學能轉變為電能的過程。整個生產過程可分為三個階段：（一）、燃料的化學能在鍋爐中轉變為熱能，加熱鍋爐中的水使之變為蒸汽，稱為燃燒系統；（二）、鍋爐產生的蒸汽進入汽輪機，推動汽輪機旋轉，

6、將熱能轉變為機械能，稱為汽水系統；（三）、由汽輪機旋轉的機械能帶動發電機發電，把機械能變為電能，稱為電氣系統。其基本生產流程及示圖為：燃料燃燒的熱能鍋爐高溫高壓水蒸汽汽輪機機械能發電機電能變壓器電網三、火力發電廠生產過程簡述：生產過程是這樣的，燃煤用輸煤皮帶從煤場運至煤斗中，煤斗中的原煤要先送至磨煤機內磨成煤粉，磨碎的煤粉由熱空氣攜帶經排粉風機送入鍋爐的爐膛內燃燒。煤粉燃燒后形成的熱煙氣沿鍋爐的水平煙道和尾部煙道流動，放出熱量，利用熱煙氣加熱空氣。這樣，一方面除使進入鍋爐的空氣溫度提高，易于煤粉的著火和燃燒外最后進入除塵器，將燃燒后的煤灰分離出來。潔凈的煙氣在引風機的作用下通過煙囪排入大氣。助

7、燃用的空氣由送風機送入裝設在尾部煙道上的空氣預熱器內，利用熱煙氣加的利用率。從空氣預熱器排出的熱空氣分為兩股：一股去磨煤機干燥和輸送煤粉，另一股直接送入爐膛助燃。燃煤燃盡的灰渣落入爐膛下面的渣斗內，與從除塵器分離出的細灰一起用水沖至灰漿泵房內，再由灰漿泵送至灰場。火力發電廠在除氧器水箱內的水經過給水泵升壓后通過高壓加熱器送入省煤器。在省煤器內，水受到熱煙氣的加熱，然后進入鍋爐頂部的汽包內。在鍋爐爐膛四周密布著水管，稱為水冷壁。水冷壁水管的上下兩端均通過聯箱與汽包連通，汽包內的水經由水冷壁不斷循環，吸收著煤受燃燒過程中放出的熱量。部分水在冷壁中被加熱沸騰后汽化成水蒸汽，這些飽和蒸汽由汽包上部流出

8、進入過熱器中。飽和蒸汽在過熱器中繼續吸熱，成為過熱蒸汽。過熱蒸汽有很高的壓力和溫度，因此有很大的熱勢能。具有熱勢能的過熱蒸汽經管道引入汽輪機后，便將熱勢能轉變成動能。高速流動的蒸汽推動汽輪機轉子轉動，形成機械能。汽輪機的轉子與發電機的轉子通過連軸器聯在一起。當汽輪機轉子轉動時便帶動發電機轉子轉動。在發電機轉子的另一端帶著一臺小直流發電機，叫勵磁機。勵磁機發出的直流電送至發電機的轉子線圈中，使轉子成為電磁鐵，周圍產生磁場。當發電機轉子旋轉時，磁場也是旋轉的，發電機定子內的導線就會切割磁力線感應產生電流。這樣，發電機便把汽輪機的機械能轉變為電能。電能經變壓器將電壓升壓后，由輸電線送至電用戶。蒸氣在

9、汽輪機中做完功以后，從汽輪機排汽口排出稱為乏汽，排入凝汽器，乏汽在凝汽器內被循環水泵送入凝汽器的冷卻水冷卻，從新凝結成水，此水成為凝結水。凝結水由凝結水泵送入低壓加熱器并最終回到除氧器內，完成一個循環后，在循環過程中難免有汽水的泄露，即汽水損失，因此要適量地向循環系統內補給一些水，以保證循環的正常進行。高、底壓加熱器是為提高循環的熱效率所采用的裝置，除氧器是為了除去水含的氧氣以減少對設備及管道的腐蝕。以上分析雖然較為繁雜，但從能量轉換的角度看卻很簡單，即燃料的化學能蒸汽的熱勢能機械能電能。在鍋爐中，燃料的化學能轉變為蒸汽的熱能；在汽輪機中，蒸汽的熱能轉變為轉子旋轉的機械能；在發電機中機械能轉變

10、為電能。爐、機、電是火電廠中的主要設備，亦稱三大主機。與三大主機相輔工作的設備成為輔助設備或稱輔機。主機與輔機及其相連的管道、線路等稱為系統。火電廠的主要系統有燃燒系統、汽水系統、電氣系統等。四、鍋爐燃燒系統介紹電廠燃燒系統流程圖送風機磨煤機熱空氣空氣預熱器煤斗煤輸煤皮帶排粉風機煤粉鍋爐爐渣沖灰水除塵器引風機灰渣泵細灰熱空氣冷空氣煙氣經煙囪排向大氣至灰場自輸煤系統將燃煤用輸煤皮帶送到鍋爐原煤倉。煤從原煤倉落入煤斗，由給煤機送入磨煤機磨成煤粉，并經空氣預熱器來的一次風烘干并帶至粗粉分離器。在粗粉分離器中將不合格的粗粉分離返回磨煤機再行磨制，合格的細煤粉，由排粉風機提高壓頭后作為一次風將進入一次風

11、管的煤粉經噴燃器噴入爐膛內燃燒。送風機將冷風送到空氣預熱器加熱，加熱后的氣體一部分經磨煤機、排粉風機進人爐膛，另一部分經噴燃器外側套筒直接進入爐膛。爐膛內燃燒形成的高溫煙氣，沿煙道經過熱器、省煤器、空氣預熱器逐漸降溫，再經除塵器除去9099（電除塵器可除去99）的灰塵，經引風機送入煙囪，排向天空。爐膛內煤粉燃燒后生成的小灰粒，被除塵器收集成細灰排入沖灰溝，燃燒中因結焦形成的大塊爐渣，下落到鍋爐底部的渣斗內，經過碎渣機破碎后也排入沖灰溝，再經灰渣水泵將細灰和碎爐渣經沖灰管道排往灰場（或用汽車將爐渣運走）。五、汽水系統介紹過熱蒸汽除氧器補給水生水低壓加熱器高壓加熱器排氣凝結水凝結水泵汽輪機發電機過

12、熱器鍋爐省煤器鍋爐給水給水泵水處理設備循環水泵冷卻水凝汽器(軟化)火電廠的汽水系統由鍋爐、汽輪機、凝汽器、除氧器、加熱器等設備及管道構成，包括凝給水系統、再熱系統、回熱系統、冷卻水（循環水）系統和補水系統，如圖所示。（1）給水系統。由鍋爐產生的過熱蒸汽沿主蒸汽管道進入汽輪機，高速流動的蒸汽沖動汽輪機葉片轉動，帶動發電機旋轉產生電能。在汽輪機內作功后的蒸汽，其溫度和壓力大大降低，最后排入凝汽器并被冷卻水冷卻凝結成水（稱為凝結水），匯集在凝汽器的熱水井中。凝結水由凝結水泵打至低壓加熱器中加熱，再經除氧器除氧并繼續加熱。由除氧器出來的水（叫鍋爐給水），經給水泵升壓和高壓加熱器加熱，最后送人鍋爐汽包。

13、在現代大型機組中，一般都從汽輪機的某些中間級抽出作過功的部分蒸汽（稱為抽汽），用以加熱給水（叫做給水回熱循環），或把作過一段功的蒸汽從汽輪機某一中間級全部抽出，送到鍋爐的再熱器中加熱后再引入汽輪機的以后幾級中繼續做功（叫做再熱循環）。（2）補水系統。在汽水循環過程中總難免有汽、水泄漏等損失，為維持汽水循環的正常進行，必須不斷地向系統補充經過化學處理的軟化水，這些補給水一般補入除氧器或凝汽器中，即是補水系統。（3）冷卻水（循環水）系統。為了將汽輪機中作功后排入凝汽器中的乏汽冷凝成水，需由循環水泵從涼水塔抽取大量的冷卻水送入凝汽器，冷卻水吸收乏汽的熱量后再回到涼水塔冷卻，冷卻水是循環使用的。這就是

14、冷卻水或循環水系統。六.火力發電廠電力系統介紹發電廠的電氣系統，包括發電機、勵磁裝置、廠用電系統和升壓變電所等，如圖所示。發電機的機端電壓和電流隨著容量的不同而各不相同，一般額定電壓在1020kV之間，而額定電流可達2OkA。發電機發出的電能，其中一小部分（約占發電機容量的48），由廠用變壓器降低電壓（一般為63kV和400V兩個電壓等級）后，經廠用配電裝置由電纜供給水泵、送風機、磨煤機等各種輔機和電廠照明等設備用電，稱為廠用電（或自用電）。其余大部分電能，由主變壓器升壓后，經高壓配電裝置、輸電線路送入電網。七.鍋爐基本工作過程各種鍋爐的工作都是為了通過燃料燃燒放熱和高溫煙氣與受熱面的傳熱來加

15、熱給水，最終使水變為具有一定參數的品質合格的過熱蒸汽。水在鍋爐中要經過預熱、蒸發、過熱三個階段才能變為過熱蒸汽。實際上，為了提高蒸汽動力循環的效率，還有第四個階段，即再過熱階段，即將在汽輪機高壓缸膨脹做功后壓力和溫度都降低了的蒸汽送回鍋爐中加熱，然后再送到汽輪機中低壓缸繼續做功。為適應這四個變化階段的需要，鍋爐中必須布置相應的受熱面，即省煤器、水冷壁、過熱器和再熱器。過熱器和再熱器布置在水平煙道和尾部煙道上部，省煤器布置在尾部煙道下部。為了利用煙氣余熱加熱燃燒所需要的空氣，常在省煤器后再布置空氣預熱器。大型鍋爐有的在爐膛中增設預熱受熱面或過熱、再熱受熱面。鍋爐機組的基本工作過程是：燃料經制粉系

16、統磨制成粉，送入爐膛中燃燒，使燃料的化學能轉變為煙氣的熱能。高溫煙氣由爐膛經水平煙道進入尾部煙道，最后從鍋爐中排出。鍋爐排煙再經過煙氣凈化系統變為干凈的煙氣，由風機送入煙囪排入大氣中。煙氣在鍋爐內流動的過程中，將熱量以不同的方式傳給各種受熱面。例如，在爐膛中以輻射方式將熱量傳給水冷壁，在爐膛煙氣出口處以半輻射、半對流方式將熱量傳給屏式過熱器，在水平煙道和尾部煙道以對流方式傳給過熱器、再熱器、省煤器和空氣預熱器。于是，鍋爐給水便經過省煤器、水冷壁、過熱器變成過熱蒸汽，并把汽輪機高壓缸做功后抽回的蒸汽變成再熱蒸汽。八.鍋爐的構造及重要輔助設備1.鍋爐的構造1.1什么是鍋爐定義：鍋爐是一種生產蒸汽或

17、熱水的換熱設備。它是由本體、附件儀表及附屬設備組成。本體主要有“鍋”和“爐”兩部分。在中、小型鍋爐機械化燃燒設備中，鏈條爐排爐是歷史悠久、結構成熟、性能穩定的一種，獲得較為廣泛的應用。1.1-1鍋“鍋”即是鍋爐容納不各蒸汽的受壓部件,它包括鍋筒(汽包)或鍋殼,水冷壁管,對流管束,煙管,下降管,集箱,過熱器,省煤器等受壓部件組成.由此而組成完整的水和蒸汽的系統,進行加熱和汽化等過程。1.1-2爐“爐”是由燃燒設備,爐墻,爐拱和鋼架等部分組成.它使燃料進行燃燒產生灼熱煙氣,煙氣經過爐膛和各段煙道向鍋爐受熱面放熱,最后從鍋爐尾部進入煙囪排出。1.1-3其他重要輔機碎煤機、輸煤裝置、送引風機及管道、給

18、水裝置、排污系統、水處理設備及管道、除塵及除灰系統、輸渣裝置、控制系統等。1.1-4附件儀表：安全閥、水位計、壓力表、溫度表、流量計、壓力及水位聲光報警裝置、聯鎖保護裝置等。閥門主要有主汽閥、排污閥、止回閥等。2.1汽包汽包是匯集、貯存、凈化蒸汽和補充給水的帶壓容器，在水管鍋爐中，通常有12個鍋筒，上鍋筒稱為汽鼓(汽包)，下面的稱為水鼓或泥鼓（比如我們公司使用的雙鍋筒縱置式鏈條爐）。上鍋筒內部有均勻給水的配水槽，汽水分離裝置和連續排污裝置。上鍋筒外部裝有主汽閥、安全閥、空氣閥、水位計、排污管以及壓力表等連接管。下鍋筒的一端封頭上開有人孔，底部裝有定期排污裝置。上下鍋筒之間用許多上升管和下降管

19、(對流管束)連接，整個部件呈彈性結構。汽包的作用（1）汽包是加熱、蒸發、（過熱）過程的連接樞紐，同時也作為一個平衡器，保證水冷璧循環所需要的壓頭。（2）存有一定容量的水與汽，具有相當的蓄熱量，當鍋爐工況變化時，能起緩沖穩定汽壓的作用。（3）內部有汽水分離裝置和連續排污裝置，保證飽和蒸汽的品質。（4）汽包上有壓力表、水位計、事故放水、安全閥等設備，保證鍋爐安全運行。汽包的特點（1）裝有測量表計與安全附件，水位是鍋爐最主要控制的參數。（2）是鍋爐安裝中時最重的的部件。（3）制造工藝要求高。汽包是鍋爐設備中制造工藝用最嚴格的部件。2.2主要受熱面水冷壁結構及作用水冷壁是布置在爐膛四周的輻射受熱面。由

20、鍋爐鋼管組成，是水管鍋爐的主要受熱面。水冷壁的上部與上鍋間直接連接或先經過上集箱再與上鍋筒連接。上鍋筒的爐水經下降管進人下鍋筒和下集箱，經過水冷壁吸熱，形成汽水混合物，并上升到上鍋筒，組成一個封閉的自然循環。作用有：（1）吸收爐內輻射熱，將水加熱成飽和蒸汽；（2）保護爐墻，簡化爐墻結構，減輕爐墻重量，這主要是由于水冷壁吸收爐內輻射熱，使爐墻溫度降低的緣故；（3）吸收爐內熱量，把煙氣冷卻到爐膛出口所允許的溫度，這對減輕爐內結渣、防止爐膛出口結渣都是有利的；（4）水冷壁在爐內高溫下吸收輻射熱，傳熱效果好，故能降低鍋爐鋼材消耗量及鍋爐造價。下降管下降管是水循環系統中不可缺少的受壓部件，布置在爐墻外面

21、，其作用是把鍋筒的水輸送到下集箱，使受熱面管子(水冷壁管）有足夠的循環水量。下降管不允許受熱，否則會影響水循環的安全。2.集箱集箱（也稱聯箱），其作用是匯集、分配鍋水，保證各受熱面的管子可靠供水。上集箱則是匯集各管子的水或汽水混合物。集箱一般不受熱。位于爐排兩側的下集箱又稱防焦箱，主要作用是防止爐排處爐墻結焦。1、省煤器在鍋爐中布置特點及主要作用省煤器布置特點（1）逆流布置，增大傳熱溫差；（2）水由下而上，便于排出氣體，避免腐蝕；煙氣自上而下，吹灰作用。鑄鐵式省煤器。省煤器主要作用（1）吸收低溫煙氣的熱量以降低排煙溫度，提高鍋爐效率，節省燃料。（2）由于給水在進入蒸發受熱面前先在省煤器內加熱，

22、這樣就減少了水在蒸發受熱面內吸熱量，因此可用省煤器代部分造價較高的蒸發受熱面。也就是以管徑較小、傳熱溫差較大、價格較低的省煤器來代替部分造價較高的蒸發受熱面。（3）提高了進入泡包的給水溫度，減少了給水與汽包壁之間的溫差，從而使汽包熱應力降低。省煤器分類：按照省煤器出口工質的狀態，分為沸騰式和非沸騰式兩種；根據材質分為鑄鐵式和鋼管式。2、空氣預熱器作用：作用：（安裝在鍋爐尾煙道中）利用省煤器后煙氣的熱量加熱燃燒所需的空氣，以利于燃料的著火和燃燒，并可降低排煙溫度，提高鍋爐熱效率。鍋爐空氣預熱器是利用了煙氣的熱量來加熱燃燒所需空氣的熱交換設備。由于它工作在煙氣溫度最低區域，可以回收煙氣的熱量，降低

23、排煙溫度，從而提高鍋爐效率；同時也由于空氣被預熱，強化了燃料的著火和燃燒過程，減少了燃料不完全燃燒熱損失，進一步提高了鍋爐效率；此外空氣預熱器還能提高爐膛煙氣溫度，強化爐內輻射換熱，因此，空氣預熱器已成為現代鍋爐的重要組成部分。一般將空氣加熱到300 400度。常將燃燒用的空氣分成一次風、二次風。一次風：攜帶煤粉或液體、氣體燃料經燃燒器進入爐膛，為提供著火所需的那部分風量。（占總風量的2030%）二次風：燃燒所需的其余7580%風量是作為助燃的二次風。空氣預熱器分類：按換熱方式分傳熱式和蓄熱式。管式預熱器屬于傳熱式空氣預熱器，回轉式空氣預熱器屬于蓄熱式預熱器。過熱器作用：是將飽和蒸汽加熱成具有

24、一定溫度的過熱蒸汽，以提高熱效率。它在很大程度上影響著鍋爐的經濟性和運行安全性，提高過熱蒸汽參數是提高火力發電廠熱經濟性的重要途徑。根據傳熱方式分類為對流過熱器、半輻射過熱器、輻射過熱器。按布置分類分為頂棚過熱器、包墻過熱器、低溫對流過熱器、分隔屏式過熱器、后屏過熱器、高溫對流過熱器。再熱器作用：隨著蒸汽壓力的提高，為了減少汽輪機尾部的蒸汽濕度以及進一步提高整個發電機組的熱經濟性，在大型鍋爐中普遍采用了中間再熱系統，即將汽輪機高壓缸的排汽引回到鍋爐中再加熱到高溫，然后再送到汽輪機的中壓缸中繼續膨脹作功，這個加熱器就是再熱器。2.鍋爐重要輔助設備大型鍋爐中重要輔助設備有煙風系統中的送風機、引風機

25、、一次風機、二次風機等，制粉系統中磨煤機、給煤機。給水系統中給水泵。送風機、一次風機作用：攜帶煤粉或液體、氣體燃料經燃燒器進入爐膛，為提供著火所需的那部分風量。二次風機作用：燃燒所需的其余7580%風量是作為助燃的二次風，給鍋爐燃燒提供一定氧量。引風機作用：鍋爐排煙再經過煙氣凈化系統變為干凈的煙氣，由引風機送入煙囪排入大氣中。同時也是維持鍋爐壓力平衡作用。磨煤機作用：將煤粉進行磨碎后送入爐膛燃燒。其中過程：原煤由落煤管進入兩個碾磨部件的表面之間，在壓緊力的作用下，受到擠壓和碾磨而被粉碎成煤粉。由于碾磨部件的旋轉，磨成的煤粉被拋至風環處（裝有均流導向葉片的環形熱風通道稱為風環）。熱風以一定的速度通過風環進入干燥空間，對煤粉進行干燥，并將其帶入碾磨區上部的粗粉分離器中，經分離，不符合燃燒要求的粗粉返回碾磨區重磨；合格的煤粉經粗粉分離器由干燥劑帶出磨外，引至一次風管；來煤夾帶的雜物石塊、黃鐵礦金屬塊、木材等被拋至風環處后，因由下而上的熱風不足以阻止它們下落，故經風環落至雜物箱（石子煤箱）。九.鍋爐的常用名詞術語：1.受熱面從放熱介質中吸收熱量并傳遞給愛熱介質的表面，稱為受熱面，如鍋爐的爐膽、筒體、管子等。2.輻射受熱面主要以輻射方式從放熱介質吸收熱量的受熱面，一般指爐膛內能吸收輻射熱(與火焰直接接觸)的受