典型的蒸汽发电厂使用哪些设备？

火力发电厂或蒸汽发电厂是一个将煤炭燃烧的热能转化为电能的发电站。现代火力发电厂由许多必要的和辅助设备组成。在本文中，我们将了解火力发电厂最重要的设备。

锅炉

锅炉是一种利用煤炭燃烧的热能将水转化为蒸汽的装置。蒸汽锅炉主要有两种类型：

锅炉炉膛是一个燃烧煤炭以释放热能的腔室。锅炉炉膛为燃烧设备提供支撑和围护。锅炉炉膛的壁由耐火材料（如耐火粘土、二氧化硅等）构成，因为这些材料具有在高温下抵抗形状、重量或其他物理特性变化的特性。

过热器是一种使蒸汽过热的装置，即它将蒸汽的温度提高到水的沸点以上。使用过热蒸汽可以提高火力发电厂的整体效率。过热器由一组由特殊合金钢制成的管子组成。这些管子在从炉膛到烟囱的行程中通过烟气加热。

根据烟气向蒸汽传递热量的系统，过热器分为两种类型：

**辐射式过热器** - 辐射式过热器位于水冷壁之间，通过辐射过程接收煤炭燃烧的热量。有时，由于炉膛温度过高，辐射式过热器可能会过热。此外，辐射式过热器的温度随着蒸汽输出的增加而下降。
**对流式过热器** - 对流式过热器位于锅炉的管束中，通过对流过程接收烟气中的热量。对于对流式过热器，过热器的温度随着蒸汽输出的增加而增加。

省煤器是一种通过从烟气中提取热量来提高给水温度的装置。它由大量紧密排列的平行钢管和集管或汽包组成。给水流经这些管子，烟气流经管子外部。因此，烟气的热量被传递给给水，从而提高其温度。使用省煤器可以提高锅炉效率，节省燃料，并由于给水温度较高而减少锅炉的应力。

空气预热器是一种从烟气中提取热量并将其传递给供给炉膛进行煤炭燃烧的空气的装置。这增加了炉膛的温度，从而提高了电厂的热效率。

根据从烟气向空气传递热量的系统，空气预热器分为两种类型：

**回热式空气预热器** - 它由一组钢管组成。烟气通过管子，空气流过管子外部。因此，烟气的热量被传递给空气。
**蓄热式空气预热器** - 它有一个缓慢移动的转鼓，由波纹金属板构成。烟气连续地流过转鼓的一侧，而空气流过另一侧。通过这种方式，烟气的热量被传递给供给炉膛进行煤炭燃烧的空气。

冷凝器是一种冷凝汽轮机排出蒸汽的装置。冷凝器有两个重要作用：

冷凝器分为两种类型：

喷射式冷凝器

在喷射式冷凝器中，排出的蒸汽与冷却水混合。因此，冷凝水和冷却水的温度在离开冷凝器时相同。喷射式冷凝器的优点是初始成本低，所需占地面积小，维护成本低等。但它也有一些缺点，例如：冷凝水被浪费，并且需要较高的水泵功率。

表面式冷凝器

在表面式冷凝器中，冷却水和排出的蒸汽不会混合在一起。表面式冷凝器由一组水平管组成，这些管子封闭在一个铸铁壳体中。冷却水流经管子，而排出的蒸汽流过管子的表面。在这个过程中，蒸汽将其热量传递给水，并自行冷凝。

表面式冷凝器的优点是冷凝水可用作给水，所需的泵送功率较小，并且它可以在汽轮机排气口产生更好的真空等。但是，表面式冷凝器的缺点是：初始成本高，需要较大的占地面积，以及较高的维护成本等。

在火力发电厂的背景下，原动机是一种将蒸汽能量转化为机械能的装置。蒸汽原动机主要有两种类型：蒸汽机和蒸汽轮机。在现代火力发电厂中，由于蒸汽轮机具有效率高、结构简单、速度快等优点，因此被用作原动机。

根据蒸汽对活动叶片的冲击方式，蒸汽轮机分为两种类型：

交流发电机是一种将汽轮机的机械能转化为电能的电气设备。交流发电机连接到汽轮机上，并将机械能转换为电能。

发电站有不同类型的变压器用于升压或降压。

开关设备是用于定位系统故障并将故障部分与系统正常部分隔离的设备类别。它包含断路器、继电器、开关和其他控制和开关设备。

Saini Manish Kumar

更新于：2022年2月11日

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