15試述火力發(fā)電廠主要生產(chǎn)過程?

答:火力發(fā)電廠(以燃煤發(fā)電廠為例)主要生產(chǎn)過程是:儲存在儲煤場(或儲煤罐)中的原煤由輸煤設(shè)備從儲煤場送到鍋爐的原煤斗中,再由給煤機(jī)送到磨煤機(jī)中磨成煤粉。煤粉送至分離器進(jìn)行分離,合格的煤粉送到煤粉倉儲存(倉儲式鍋爐)。煤粉倉的煤粉由給粉機(jī)送到鍋爐本體的噴燃器,由噴燃器噴到爐膛內(nèi)燃燒(直吹式鍋爐將煤粉分離后直接送入爐膛)。燃燒的煤粉放出大量的熱能將爐膛四周水冷壁管內(nèi)的水加熱成汽水混合物。混合物被鍋爐汽包內(nèi)的汽水分離器進(jìn)行分離,分離出的水經(jīng)下降管送到水冷壁管繼續(xù)加熱,分離出的蒸汽送到過熱器,加熱成符合規(guī)定溫度和壓力的過熱蒸汽,經(jīng)管道送到汽輪機(jī)作功。過熱蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)作功推動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn),汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相交流電通過發(fā)電機(jī)端部的引線經(jīng)變壓器什壓后引出送到電網(wǎng)。在汽輪機(jī)內(nèi)作完功的過熱蒸汽被凝汽器冷卻成凝結(jié)水,凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)泵送到低壓加熱器加熱,然后送到除氧器除氧,再經(jīng)給水泵送到高壓加熱器加熱后,送到鍋爐繼續(xù)進(jìn)行熱力循環(huán)。再熱式機(jī)組采用中間再熱過程,即把在汽輪機(jī)高壓缸做功之后的蒸汽,送到鍋爐的再熱器重新加熱,使汽溫提高到一定(或初蒸汽)溫度后,送到汽輪機(jī)中壓缸繼續(xù)做功。

16鍋爐本體有哪些主要部件?各有什么主要功能?

答:在火力發(fā)電廠中,鍋爐的功能是利用燃料燃燒放出的熱能產(chǎn)生高溫高壓蒸汽。鍋爐本體的結(jié)構(gòu)和主要部件都是為了實(shí)現(xiàn)它的功能而設(shè)置的。鍋爐本體的結(jié)構(gòu)有爐膛、水平煙道和垂直煙道(尾部煙道),主要部件按燃燒系統(tǒng)和汽水系統(tǒng)來設(shè)置,有空氣預(yù)熱器、噴燃器、省煤器、汽包、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器等。空氣預(yù)熱器分層布置在垂直煙道中(旋轉(zhuǎn)式的不分層,布置在垂直煙道底部),它把送風(fēng)機(jī)送來的空氣利用流經(jīng)垂直煙道的煙氣進(jìn)行加熱,加熱后的空氣分別送到磨煤機(jī)(做為熱風(fēng)源)、排粉機(jī)、一次風(fēng)箱和二次風(fēng)箱。噴燃器布置在爐膛四角(或前后墻),數(shù)目多時可上下分層。給粉機(jī)把煤粉送入噴燃器,一次風(fēng)引入噴燃器把煤粉吹入爐膛。二次風(fēng)口布置在噴燃器近旁,噴入助燃空氣。直吹式鍋爐由排粉機(jī)將煤粉直接吹入爐膛。煤粉燃燒后形成飛灰(細(xì)灰和粗灰)和灰渣。飛灰隨煙氣經(jīng)水平煙道、垂直煙道到除塵器,除塵器把煙氣中98%以上的細(xì)灰除下落入除塵器下部的灰斗中,極少的細(xì)灰隨煙氣經(jīng)吸風(fēng)機(jī)送入煙囪排入大氣;灰渣則落入爐膛底部形成爐底渣,由除灰設(shè)備定時除出爐外。省煤器分層布置在垂直煙道中,它把給水母管送來的水利用煙氣進(jìn)行加熱再送到汽包中。汽包布置在鍋爐頂部,它在鍋爐的汽水循環(huán)中起著接收來水、儲水和進(jìn)行汽水分離的作用。汽包中的水經(jīng)下降管、水冷壁下聯(lián)箱(它們都布置在爐膛外壁)送到水冷壁。在強(qiáng)制循環(huán)式鍋爐的下降管中安裝有強(qiáng)制循環(huán)泵,加強(qiáng)水循環(huán)。水冷壁是布置在爐膛四周的排管,在爐膛內(nèi)燃燒的燃料所放出的熱把水冷壁管內(nèi)的水加熱成汽水混合物。汽水混合物經(jīng)水冷壁上聯(lián)箱和上升管進(jìn)入汽包。汽包中的汽水分離器把汽水混合物進(jìn)行分離,分離出的蒸汽送到過熱器,余下的水留在汽包中繼續(xù)參加水循環(huán)。直流式鍋爐沒有汽包,水冷壁將水直接加熱成蒸汽送入過熱器。過熱器布置在爐膛上部和水平煙道中,它把蒸汽加熱并調(diào)節(jié)成符合規(guī)定溫度的過熱蒸汽,過熱蒸汽經(jīng)集汽聯(lián)箱、主汽門到汽輪機(jī)。過熱器又可分為低溫過熱器和高溫過熱器。在鍋爐水平煙道入口處裝有屏式過熱器,在爐膛頂部裝有頂棚過熱器。再熱式機(jī)組的再熱器也布置在水平煙道和垂直煙道中,再熱器的功能是將在汽輪機(jī)高壓缸做過功的蒸汽再次加熱到一定溫度送回到氣輪機(jī)中壓缸繼續(xù)做功。

17目前我國對于單元制機(jī)組一般采用什么方法啟動?試述其含義。

答:一般采用滑參數(shù)啟動。滑參數(shù)啟動按操作方法分為壓力法和真空法兩種。壓力法滑參數(shù)啟動就是鍋爐先要產(chǎn)生一定溫度和壓力的蒸汽之后才開啟電動主閘門及主汽門沖動汽輪機(jī)。啟動參數(shù)一般為0.8～1.5Mpa、220～250°C。這種啟動方法由于操作簡單、控制方便而被廣泛采用。真空法啟動就是啟動前全開電動主閘門、主汽門和調(diào)速汽門,真空區(qū)一直擴(kuò)展到鍋爐汽包,點(diǎn)火后爐水在真空狀態(tài)下汽化,在不到0.1Mpa的壓力下就可以沖動汽輪機(jī),隨著鍋爐燃燒的增強(qiáng),一方面提高汽溫、汽壓,一方面汽輪機(jī)升速、定速、并網(wǎng)、帶負(fù)荷。由于真空法滑參數(shù)啟動具有疏水困難、蒸汽過熱度低、汽機(jī)轉(zhuǎn)速不易控制、易引起水沖擊等安全性較差及再熱器出口溫度很難提高、抽真空困難等缺點(diǎn),目前真空法滑參數(shù)啟動已很少采用。滑參數(shù)啟動按啟動前汽缸金屬溫度的高低可分為冷態(tài)滑參數(shù)啟動和熱態(tài)滑參數(shù)啟動。啟動時高壓缸調(diào)節(jié)級汽室下內(nèi)壁溫度低于它在額定參數(shù)下維持空轉(zhuǎn)的金屬溫度時稱為冷態(tài)滑參數(shù)啟動;如果高壓缸調(diào)節(jié)級汽室下內(nèi)壁溫度高于此溫度則稱為熱態(tài)滑參數(shù)啟動。

18汽輪發(fā)電機(jī)組的停機(jī)方式有幾種,簡述過程及注意事項(xiàng)。

答:汽輪發(fā)電機(jī)的停機(jī)可分為正常停機(jī)及故障停機(jī),對于正常停機(jī)按其停機(jī)過程不同又可以分為定參數(shù)停機(jī)與滑參數(shù)停機(jī)。

(1)、定參數(shù)停機(jī)

即在停機(jī)過程中,主蒸汽參數(shù)保持在額定值不變,僅通過關(guān)小調(diào)門減少進(jìn)汽量來減少負(fù)荷,一般可以在40-50min內(nèi)將負(fù)荷減至零,電氣解列,汽機(jī)打閘停機(jī)。這樣停機(jī)后汽機(jī)金屬溫度保持在較高水平,利于再次啟動,盡快接帶負(fù)荷。

注意事項(xiàng):在減負(fù)荷過程中,必須嚴(yán)格控制汽機(jī)金屬溫度的下降速度和溫度的變化。一般要求金屬溫度的下降速度控制在1.5℃/min之內(nèi)。

(2)、滑參數(shù)停機(jī)

即在停機(jī)過程中,調(diào)門保持全開,僅通過降低主蒸汽的參數(shù)方法來減少負(fù)荷。如果整個過程全部采用滑參數(shù)方式,停機(jī)后汽缸溫度可以達(dá)到較低的水平,有利于汽機(jī)檢修,縮短工期。對于20MW以上機(jī)組一般采取滑參數(shù)方式停機(jī)。額定工況下滑停應(yīng)先把負(fù)荷減至80-85%額定負(fù)荷,隨主蒸汽參數(shù)降低全開調(diào)門,穩(wěn)定一端時間。當(dāng)金屬溫度降低,各部件溫差減小后,開始滑停。滑停一般分段進(jìn)行。嚴(yán)格控制汽機(jī)金屬溫度的下降速度和溫度的變化,一般要求金屬溫度的下降速度控制在1.5℃/min之內(nèi)。減至較低負(fù)荷時,打閘停機(jī),鍋爐熄火,電氣解列發(fā)電機(jī)。

注意事項(xiàng):

1)主蒸汽必須保持有50℃的過熱度。

2)整個停機(jī)過程中主蒸汽溫降必須控制在1-2℃/min內(nèi),再熱機(jī)組再熱蒸汽溫降控制在2℃以內(nèi)。當(dāng)主汽溫度低于汽缸,法蘭溫度35℃時,應(yīng)停止參數(shù)滑降,穩(wěn)定運(yùn)行一段時間。

19汽輪發(fā)電機(jī)組啟動方式有幾種,簡述啟動過程?

答:按啟動過程中新蒸汽參數(shù)的情況,可分為額定參數(shù)啟動和滑參數(shù)啟動兩種啟動方式;按汽輪機(jī)啟動前的金屬溫度高低,又可分為冷態(tài)啟動和熱態(tài)啟動;按沖動轉(zhuǎn)子時所用閥門的不同,又可分為調(diào)節(jié)門啟動、自動主汽門和電動主閘門(或其旁路門)啟動。額定參數(shù)冷態(tài)啟動電動主閘門前的新蒸汽參數(shù)在整個啟動過程中始終保持在額定值。啟動過程一般包括主蒸汽管道暖管及前期準(zhǔn)備,沖動轉(zhuǎn)子暖機(jī)升速,定速并列帶負(fù)荷等階段。主蒸汽管道暖管及前期準(zhǔn)備:冷態(tài)的主蒸汽管道被高溫高壓的新蒸汽加熱到與新蒸汽同溫度壓力的狀態(tài)稱為主蒸汽管道暖管。在暖管過程中,可以進(jìn)行啟動前的準(zhǔn)備,凝汽器通循環(huán)水,啟動凝結(jié)水泵,抽真空,送軸封,檢查潤滑油系統(tǒng),啟動盤車連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等。沖動轉(zhuǎn)子暖機(jī)升速:沖動轉(zhuǎn)子一般使用調(diào)門或電動主閘門(或其旁路門),這根據(jù)汽機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的不同來選擇。沖動轉(zhuǎn)子后控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速分別進(jìn)行低,中,高速暖機(jī)。暖機(jī)過程中嚴(yán)格控制汽缸壁溫升,上下缸,內(nèi)外缸,法蘭,螺栓等處溫差。一般控制溫升在1-2℃/min,溫差在30-50℃內(nèi)。定速并列帶負(fù)荷:汽機(jī)轉(zhuǎn)速3000r/min定速,電氣進(jìn)行并列操作,機(jī)組并列,帶負(fù)荷暖機(jī)。帶負(fù)荷暖機(jī)過程中仍應(yīng)嚴(yán)格控制各處溫升及溫差等。隨缸溫升高,機(jī)組接帶負(fù)荷至額定出力。(整個啟動過程共需時約8小時)滑參數(shù)冷態(tài)啟動電動主閘門前的新汽參數(shù)隨轉(zhuǎn)速、負(fù)荷的升高而滑升,汽輪機(jī)定速或并網(wǎng)前,調(diào)門一般處于全開狀態(tài)。啟動過程一般為:鍋爐點(diǎn)火及暖管,沖動轉(zhuǎn)子升速暖機(jī),并列接帶負(fù)荷等。鍋爐點(diǎn)火及暖管:鍋爐點(diǎn)火前,汽機(jī)應(yīng)做好前期準(zhǔn)備包括凝汽器通循環(huán)水,檢查潤滑油系統(tǒng),啟動盤車連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等。聯(lián)系鍋爐點(diǎn)火,汽機(jī)抽真空,送軸封。鍋爐升溫升壓,應(yīng)及時開啟旁路。電動主閘門前壓力,溫度達(dá)到?jīng)_動轉(zhuǎn)子條件時,即可沖動轉(zhuǎn)子。沖動轉(zhuǎn)子升速暖機(jī):沖動轉(zhuǎn)子后,低速暖機(jī)全面檢查后即可在40-60min內(nèi)將轉(zhuǎn)速提到3000r/min,定速。并列接帶負(fù)荷:定速后應(yīng)立即并列接帶少量負(fù)荷進(jìn)行低負(fù)荷暖機(jī)。聯(lián)系鍋爐加強(qiáng)燃燒,嚴(yán)格按啟動曲線控制升溫升壓速度。70%額定負(fù)荷后,汽缸金屬的溫度水平接近額定參數(shù)下額定工況下金屬的溫度水平時,鍋爐滑參數(shù)加負(fù)荷的過程結(jié)束。此后,隨著鍋爐參數(shù)的提高,逐漸關(guān)小調(diào)門保持負(fù)荷不變,鍋爐定壓。當(dāng)主汽參數(shù)達(dá)到額定值后再逐漸開大調(diào)門加負(fù)荷至額定出力。

20什么是汽輪機(jī)的真空和真空度?簡述其物理含義。

答:當(dāng)容器中的壓力低于大氣壓力時,把低于大氣壓力的部分叫做真空,而容器內(nèi)的壓力叫絕對壓力。另一種說法是,凡壓力比大氣壓力低的容器都稱做真空。真空有程度上的區(qū)別:當(dāng)容器內(nèi)沒有壓力即絕對壓力等于零時,叫做完全真空;其余叫做不完全真空。汽輪機(jī)凝汽器內(nèi)的真空就是不完全真空。真空、絕對壓力與大氣壓力之間的關(guān)系如下:h1+h2=h式中h1:容器內(nèi)真空水銀柱的高度,單位:mmh2:相當(dāng)于容器內(nèi)絕對壓力的水銀柱高度,單位:mmh:大氣壓力的水銀柱高度,單位:mm真空也可以用百分比表示,叫做真空度,即用測得的真空水銀柱高度除以相當(dāng)于大氣壓力的水銀柱高度,再化為百分?jǐn)?shù)表示,用公式表示為:真空度=h1/h×100%。在凝汽器內(nèi)絕對壓力不變的情況下,真空度隨著大氣壓力的變化而變化。所以,在理論計算上使用絕對壓力來表示汽輪機(jī)凝汽器內(nèi)的真空較為妥善。在已經(jīng)測得大氣壓力和凝汽器內(nèi)真空水銀柱高度之后,絕對壓力可由下述公式計算:P=(h-h1)/735.6(工程大氣壓)例如:測得汽輪機(jī)凝汽器內(nèi)的真空等于720mm水銀柱,另由壓力表測得當(dāng)時的大氣壓力是750mm水銀柱,則凝汽器的絕對壓力和真空度各為:P=(h-h1)/735.6=(750-720)/735.6=0.04(工程大氣壓)真空度=h1/h×100%=(720/750)×100%=96%。21什么是汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的遲緩率、速度變動率和調(diào)差系數(shù)?

答:汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的遲緩率是指在調(diào)速系統(tǒng)中由于各部件的摩擦、卡澀、不靈活以及連桿、絞鏈等結(jié)合處的間隙、錯油門的重疊度等因素造成的動作遲緩程度。機(jī)械液壓型調(diào)速器最好的遲緩率ε=0.3～0.4%。采用電液壓式數(shù)字型調(diào)速器靈敏度很高,遲緩率(人工死區(qū))可以調(diào)節(jié)到接近于零。速度變動率是指汽輪機(jī)由滿負(fù)荷到空負(fù)荷的轉(zhuǎn)速變化與額定轉(zhuǎn)速之比,其計算公式為:δ=(n1-n2)/n×100%式中n1汽輪機(jī)空負(fù)荷時的轉(zhuǎn)速,n2:汽輪機(jī)滿負(fù)荷時的轉(zhuǎn)速,n汽輪機(jī)額定轉(zhuǎn)速。對速度變動率的解釋如下:汽輪機(jī)在正常運(yùn)行時,當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障或汽輪發(fā)電機(jī)出口開關(guān)跳閘使汽輪機(jī)負(fù)荷甩到零,這時汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速先升到一個最高值然后下降到一個穩(wěn)定值,這種現(xiàn)象稱為"動態(tài)飛升"。轉(zhuǎn)速上升的最高值由速度變動率決定,一般應(yīng)為4～5%。若汽輪機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分,則動態(tài)飛升在120～150轉(zhuǎn)/分之間。速度變動率越大,轉(zhuǎn)速上升越高,危險也越大。汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)kf的倒數(shù)為調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)差系數(shù)。調(diào)差系數(shù)的計算公式為:kδ=△f(%)/△P(%)式中:△f(%):電網(wǎng)頻率變化的百分?jǐn)?shù),△P(%):汽輪發(fā)電機(jī)組有功功率變化的百分?jǐn)?shù)。調(diào)差系數(shù)的大小對維持系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定影響很大。為了減小系統(tǒng)頻率波動,要求汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)有合理的調(diào)差系數(shù)值,一般為4%～5%。

22什么是蒸汽一燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組,運(yùn)行上有何特點(diǎn)?

答:蒸汽-燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組是把蒸汽輪機(jī)循環(huán)以及燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)綜合在一起的動力裝置。

用提高初溫的辦法來提高蒸汽輪機(jī)循環(huán)的效率時,受到金屬材料的限制,使初溫難以繼續(xù)提高。由于蒸汽輪機(jī)的循環(huán)終參數(shù)較低,而燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)的初參數(shù)卻較高,所以蒸汽-燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組,利用燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)有較高初溫及蒸汽輪機(jī)循環(huán)有較低終參數(shù)的優(yōu)點(diǎn)來提高整個循環(huán)的熱效率。

采用不同方式的機(jī)組特點(diǎn)不同。

余熱鍋爐聯(lián)合循環(huán)機(jī)組特點(diǎn)是:汽輪機(jī)的容量和新蒸汽參數(shù)由燃?xì)廨啓C(jī)容量、排汽溫度決定,汽輪機(jī)不能單獨(dú)運(yùn)行,而且汽輪機(jī)負(fù)荷隨燃?xì)廨啓C(jī)而變動。

補(bǔ)燃余熱鍋爐聯(lián)合循環(huán)機(jī)組特點(diǎn)是:加裝補(bǔ)燃器,利用燃?xì)廨啓C(jī)排氣中還有14%-18%的氧幫助燃燒,增加輸入熱量,提高汽輪機(jī)的功率和效率。

增壓鍋爐聯(lián)合循環(huán)機(jī)組特點(diǎn)是:因鍋爐增加燃燒,燃燒迅猛,使傳熱系數(shù)大為增加,燃?xì)廨啓C(jī)的蒸汽參數(shù)隨燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣溫度提高而增加;燃?xì)廨啓C(jī)和汽輪機(jī)都不能單獨(dú)運(yùn)行。

排氣助然鍋爐聯(lián)合循環(huán)機(jī)組特點(diǎn)是:不僅回收燃?xì)廨啓C(jī)的排氣余熱,同時充分利用排氣中的余熱,燃?xì)廨啓C(jī)和汽輪機(jī)可以分開運(yùn)行;可配置高參數(shù)大型汽輪機(jī);鍋爐中的所用燃料可任意選擇。

23同步發(fā)電機(jī)的冷卻方式分哪幾種?各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?

答:同步發(fā)電機(jī)的冷卻分為外冷和內(nèi)冷兩種:1、外冷:包括空冷和氫冷空冷:冷卻介質(zhì)為空氣,即用空氣把發(fā)電機(jī)內(nèi)因損耗而產(chǎn)生的熱量帶走,這種方式結(jié)構(gòu)簡單,但冷卻效率不高。最大裝機(jī)容量可達(dá)100MW左右;氫冷:冷卻介質(zhì)為氫氣,即用氫氣把熱量帶走。與空氣相比,冷卻能力高。通風(fēng)損耗較小,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需配置儲氫設(shè)備。最大裝機(jī)容量可達(dá)200MW左右;2、內(nèi)冷:包括定子水內(nèi)冷,轉(zhuǎn)子氫內(nèi)冷等內(nèi)冷(直接冷卻方式):冷卻介質(zhì)為水、油、氫氣,即將氫、水或油通過導(dǎo)線內(nèi)部,直接把熱量帶走,與前述兩種表面冷卻方式相比,冷卻能力高,可以縮小發(fā)電機(jī)體積,節(jié)省材料,便于制造大容量發(fā)電機(jī),但發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,銅損較大,鐵損和機(jī)械損耗較小,總損耗相差不多。

24簡述大型單元機(jī)組的功率調(diào)節(jié)方式。

答:大型單元機(jī)組的功率調(diào)節(jié)方式有三種。

1、以鍋爐為基礎(chǔ)的運(yùn)行方式

在這種方式下,鍋爐通過改變?nèi)紵室哉{(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷,而汽機(jī)則是通過改變調(diào)速汽門開度以控制主蒸汽壓力。當(dāng)負(fù)荷要求改變時,由鍋爐的自動控制系統(tǒng),根據(jù)負(fù)荷指令來改變鍋爐的燃燒率及其它調(diào)節(jié)量,待汽壓改變后由汽輪機(jī)的自動控制系統(tǒng)去改變調(diào)速汽門開度,以保持汽輪機(jī)前的汽壓為設(shè)定值,同時改變汽輪發(fā)電機(jī)的輸出功率。汽機(jī)跟隨控制方式的運(yùn)行特點(diǎn)是:當(dāng)負(fù)荷要求改變時,汽壓的動態(tài)偏差小而功率的響應(yīng)慢。

2、以汽機(jī)為基礎(chǔ)的運(yùn)行方式

在這種方式下,鍋爐通過改變?nèi)紵收{(diào)節(jié)主蒸汽壓力,而汽機(jī)則以改變調(diào)速汽門開度調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷。當(dāng)負(fù)荷要求改變時,由汽輪機(jī)的自動控制系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷指令改變調(diào)速汽門開度,以改變汽輪發(fā)電機(jī)的輸出功率。此時,汽輪機(jī)前的蒸汽壓力改變,于是鍋爐的自動控制系統(tǒng)跟著動作,去改變鍋爐的燃燒率及其它調(diào)節(jié)量(如給水量、噴水量等),以保持汽輪機(jī)前的汽壓為設(shè)定值。這種控制方式的運(yùn)行特點(diǎn)是:當(dāng)負(fù)荷要求改變時,功率的響應(yīng)快而汽輪機(jī)前汽壓的動態(tài)偏差大。

3、功率控制方式

這種方式是以汽機(jī)為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制方式,機(jī)、爐作為一個整體聯(lián)合控制機(jī)組的負(fù)荷及主蒸汽壓力,也稱為機(jī)爐整體控制方式。當(dāng)負(fù)荷要求改變時,根據(jù)負(fù)荷指令和機(jī)組實(shí)際輸出功率之間的偏差,以及汽輪機(jī)主汽門前汽壓與其設(shè)定值之間的偏差,使鍋爐和汽輪機(jī)的自動控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)地實(shí)時改變汽輪機(jī)的調(diào)速汽門開度和鍋爐的燃燒率(和其它調(diào)節(jié)量),使汽輪機(jī)前汽壓的動態(tài)偏差較小而功率響應(yīng)較快。近來參加電網(wǎng)調(diào)頻的大型火力發(fā)電機(jī)組大都采用這種控制方式。

25在什么情況下機(jī)組需要緊急停機(jī)?

答:當(dāng)遇有下列情況時,需要緊急停機(jī):(1)水擊。(2)機(jī)組超速。(3)脹差超過允許值。(4)機(jī)組內(nèi)有清晰的金屬聲。(5)控制油箱油位低于停機(jī)油位。(6)油系統(tǒng)著火,威脅機(jī)組安全。(7)冷油器出口油溫過高或超出規(guī)定值。(8)軸承金屬溫度高。(9)發(fā)電機(jī)密封油回油溫度高。(10)主、再熱蒸汽溫度高。(11)正常運(yùn)行時主、再熱蒸汽溫度低。(12)高缸排汽溫度高。(13)低缸排汽溫度高。(14)主機(jī)軸向位移大。(15)偏心率大。(16)主機(jī)推力軸承溫度高。(17)主機(jī)凝汽器水位過高。當(dāng)遇有下列情況時,發(fā)電機(jī)必須與系統(tǒng)解列:(1)發(fā)電機(jī)、勵磁機(jī)內(nèi)冒煙、著火或氫氣爆炸。(2)發(fā)電機(jī)或勵磁機(jī)發(fā)生嚴(yán)重的振動。(3)發(fā)生威脅人員生命安全時。

26在什么情況下機(jī)組可以緊急停爐?

答:在下列情況下,可以緊急停爐:

(1)運(yùn)行工況、參數(shù)達(dá)到事故停爐保護(hù)動作定值,而保護(hù)拒動。

(2)全部給水流量表損壞,造成主汽溫度不正常或雖然主汽溫度正常但半小時之內(nèi)流量表計未恢復(fù)。

(3)主給水、蒸汽管路發(fā)生爆破時。

(4)爐膛內(nèi)或煙道內(nèi)發(fā)生爆炸,設(shè)備遭到嚴(yán)重?fù)p壞時。

(5)蒸汽壓力超過極限壓力,安全門拒動或?qū)张牌T打不開時。

(6)中壓安全門動作后不回座,再熱器壓力、汽溫下降,達(dá)到不允許運(yùn)行時。

(7)主要儀表電源消失.無法監(jiān)視機(jī)組運(yùn)行情況時。

(8)低負(fù)荷鍋爐燃燒不穩(wěn),爐膛壓力波動大(蒸汽流量迅速下降)時。

(9)鍋爐四管爆破,危及臨近管子安全時。

(10)汽包水位計全部損壞或失靈,無法監(jiān)視水位時。

(11)汽包水位過高或過低。27試述什么是離散控制系統(tǒng)(DCS)?

答:離散控制系統(tǒng)DCS(distributedcontrolsystem的簡稱)是以微處理器及微型計算機(jī)為基礎(chǔ),融匯計算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、CRT屏幕顯示技術(shù)和自動控制技術(shù)為一體的計算機(jī)控制系統(tǒng),它對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中操作管理和分散控制。即分布于生產(chǎn)過程各部分的以微處理器為核心的過程控制站,分別對各部分工藝流程進(jìn)行控制,又通過數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)與中央控制室的各監(jiān)控操作站聯(lián)網(wǎng),因此也稱集散控制系統(tǒng)(TDCS)。操作員通過監(jiān)控站CRT終端,可以對全部生產(chǎn)過程的工況進(jìn)行監(jiān)視和操作,網(wǎng)絡(luò)中的專業(yè)計算機(jī)用于數(shù)學(xué)模型或先進(jìn)控制策略的運(yùn)算,適時地給各過程站發(fā)出控制信息、調(diào)整運(yùn)行工況。分散控制系統(tǒng)可以是分級系統(tǒng),通常可分為過程級、監(jiān)控級和管理級、分散控制系統(tǒng)由具有自治功能的多種工作站組成,如數(shù)據(jù)采集站、過程控制站、工程師(操作員)操作站、運(yùn)行遠(yuǎn)操作站等。這些工作站可獨(dú)立或配合完成數(shù)據(jù)采集與處理、控制、計算等功能,便于實(shí)現(xiàn)功能、地理位置和負(fù)載上的分散。且當(dāng)個別工作站故障時,僅使系統(tǒng)功能略有下降,不會影響整個系統(tǒng)的運(yùn)行,因此是危險分散。各種類型分散控制系統(tǒng)的構(gòu)成基本相同,都由通信網(wǎng)絡(luò)和工作站(節(jié)點(diǎn))兩大部分組成。分散控制系統(tǒng)可以組成發(fā)電廠單元機(jī)組的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)、自動控制系統(tǒng)(ACS)、順序控制系統(tǒng)(SCS)及安全保護(hù)等,實(shí)現(xiàn)計算機(jī)過程控制。

用DCS實(shí)現(xiàn)大型火電機(jī)組自動化的主要優(yōu)點(diǎn)是:1)連續(xù)控制、繼續(xù)控制、邏輯控制和監(jiān)控等功能集中于統(tǒng)一的系統(tǒng)中,可由品種不多的硬件,憑借豐富的軟件和通信功能來實(shí)現(xiàn)綜合控制,既節(jié)省投資,又提高了系統(tǒng)的可靠性、可操作性和維修性。2)可按工藝、控制功能、可靠性要求由功能和地理位置不同的各個工作站組成控制系統(tǒng),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活,且大大節(jié)省電纜。3)一個站的故障不會影響其它站的正常運(yùn)行,系統(tǒng)可靠性高。4)各種監(jiān)視控制功能均采用軟件模塊來完成,所以修改方便,易于實(shí)現(xiàn)高級控制。

28核電站運(yùn)行有何特點(diǎn)?

答:核電站運(yùn)行的特點(diǎn)主要有:(1)、核反應(yīng)堆,俗稱原子鍋爐,堆芯核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生放射性廢物,因此核電站無論是正常運(yùn)行還是事故運(yùn)行,都必須保證放射性廢物的危害不能無控制地排放至環(huán)境中。(2)、核電站靠核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生的熱量加熱產(chǎn)生的蒸汽發(fā)電,因此核電站運(yùn)行,必須保證反應(yīng)堆有足夠完好的冷源,即使是反應(yīng)堆停閉期,如果失去冷源,反應(yīng)堆內(nèi)的核衰變產(chǎn)生的余熱也足夠使反應(yīng)堆燒毀。(3)、移動控制棒和改變冷卻劑中硼濃度都可以調(diào)節(jié)反應(yīng)堆功率,移動控制棒可以快速地升降負(fù)荷,而改變硼濃度來調(diào)節(jié)功率,速率較慢,通常采用這兩種方法共同調(diào)節(jié)。任何工況下,必須保證核反應(yīng)堆可控,即保證反應(yīng)性的控制,反應(yīng)性的失控將導(dǎo)致重大核事故。(4)、機(jī)組快速升降負(fù)荷,特別在燃耗末期由于氙毒的變化,將導(dǎo)致反應(yīng)堆軸向功率偏差(ΔⅠ)控制困難,易產(chǎn)生堆芯局部熱點(diǎn),有造成堆芯燒毀的潛在風(fēng)險;若頻繁進(jìn)行負(fù)荷跟蹤,將產(chǎn)生大量的放射性廢氣、廢液,對環(huán)境產(chǎn)生潛在威脅,故核電機(jī)組必須相對穩(wěn)定地帶基本負(fù)荷運(yùn)行。(5)、壓水堆機(jī)組每年所需燃料一次性裝入。停機(jī)換料時,機(jī)組利用這一機(jī)會進(jìn)行必要的維修和試驗(yàn),以使機(jī)組保持良好的性能和安全水平,所以壓水堆的機(jī)組每年有一次機(jī)組換料大修。

29核電站為了防止核泄漏設(shè)有哪幾道屏障?

答:為落實(shí)縱深防御原則,核電站在放射性物質(zhì)(裂變產(chǎn)物)和環(huán)境之間設(shè)置了四道屏障,只要任一道完整,就可防止放射性物質(zhì)外漏。

第一道燃料芯塊核裂變產(chǎn)生的放射性物質(zhì)98%以上滯留在二氧化鈾芯塊中,不會釋放出來。

第二道燃料包殼燃料芯塊密封在鋯合金包殼內(nèi),防止放射性物質(zhì)進(jìn)入一回路水中。

第三道壓力邊界由核燃料構(gòu)成的堆芯封閉在壁厚20厘米的鋼質(zhì)壓力容器中,壓力容器和整個一回路都是耐高壓的,放射性物質(zhì)不會漏到反應(yīng)堆廠房中。

第四道安全殼反應(yīng)堆廠房是一個高大的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土建筑,壁厚近一米,內(nèi)表面加有6毫米厚的鋼襯,防止放射性物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境。

30水力發(fā)電廠有幾種類型?各有什么特點(diǎn)?

答:水力發(fā)電廠是把水的勢能和動能轉(zhuǎn)變成電能。根據(jù)水力樞紐布置不同,主要可分為堤壩式、引水式、抽水蓄能水電廠等。1、堤壩式水電廠:在河床上游修建攔河壩,將水積蓄起來,抬高上游水位,形成發(fā)電水頭的方式稱為堤壩式,堤壩式水電廠又可分為壩后式、河床式及混合式水電廠等。①壩后式水電廠,這種水電廠的廠房建筑在壩的后面,全部水頭由壩體承受,水庫的水由壓力水管引入廠房,轉(zhuǎn)動水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。壩后式水電廠適合于高、中水頭的情況。②河床式水電廠,這種水電廠的廠房和擋水壩聯(lián)成一體,廠房也起擋水作用,因修建在河床中,故名河床式。河床式水電廠水頭一般在20～30M以下。③混合式水電廠,引水與大壩混合使用獲得落差發(fā)電;2、引水式水電廠:水電廠建筑在山區(qū)水流湍急的河道上或河床坡度較陡的地方,由引水渠道造成水頭,一般不需修壩或只修低堰。3、抽水蓄能水電廠,具有上池(上部蓄水庫)和下池(下部蓄水庫),在低谷負(fù)荷時水輪發(fā)電機(jī)組可變?yōu)樗霉r運(yùn)行,將下池水抽到上池儲蓄起來,在高峰負(fù)荷時水輪發(fā)電機(jī)組可變?yōu)榘l(fā)電工況運(yùn)行,利用上池的蓄水發(fā)電。

31發(fā)電廠保廠用電的措施主要有哪些?

答:發(fā)電廠保廠用電措施主要有:

(1)發(fā)電機(jī)出口引出廠高變,作為機(jī)組正常運(yùn)行時本臺機(jī)組的廠用電源,并可以做其它廠用的備用;作為火電機(jī)組,機(jī)組不跳閘,即不會失去廠用電;作為水電機(jī)組,機(jī)組不并網(wǎng)仍可帶廠用電運(yùn)行

(2)裝設(shè)專用的備用廠高變,即直接從電廠母線接入備用廠用電源,或從三圈變低壓側(cè)接入備用電源。母線不停電,廠用電即不會失去

(3)通過外來電源接入廠用電

(4)電廠裝設(shè)小型發(fā)電機(jī)(如柴油發(fā)電機(jī))提供廠用電;直流部分通過蓄電池供電

(5)為確保廠用電的安全,廠用電部分應(yīng)設(shè)計合理,廠用電應(yīng)分段供電,并互為備用(可在分段開關(guān)上加裝備自投裝置)

(6)作為系統(tǒng)方面,在系統(tǒng)難以維持時,對小電廠應(yīng)采取低頻解列保廠用電或其它方法解列小機(jī)組保證廠用電。