热工基础知识技术讲课

热工基础知识技术讲课一 2007.12

一、火力发电过程概述

发电过程：煤粉在炉膛内燃烧，将水冷壁中的水加热成蒸汽进入汽包，分离出的蒸汽经过过热器加热后，进入汽轮机高压缸做功，高压缸排汽继续引入锅炉的再热器，加热后进汽轮机的中压缸、低压缸做功，蒸汽冲动汽轮机旋转，带动同轴的发电机以3000转/分的速度旋转，切割磁力线，产生电能。

整个发电过程是化学能、热能、机械能、电能的转换过程。

二、三大系统：汽水系统、风烟系统和制粉系统。

汽水系统：

凝结水――凝结水泵――＃8、7、6、5低加――除氧器――给水泵――＃3、2、1高加――省煤器――汽包――水冷壁――汽包――过热器――高压缸――再热器――中压缸――低压缸――凝汽器

风烟系统：

送风机――暖风器――空气预热器――二次风（燃烧用）――炉膛一次风机――空气预热器――冷热一次风――1.制粉2.携带煤粉进炉膛

烟气――炉膛――空气预热器――电除尘――引风机――脱硫系统――烟囱

制粉系统：

原煤仓――给煤机――磨煤机――煤粉分离器――（粉仓――给粉机）――由一次风携带到炉四角进入炉膛

第一部分：热工测量

热工测量主要参数温度、压力、流量、料位、位移、转速、振动、成分等

1. 温度，点号TE TI

意义：主汽温度过高爆管，过低汽轮机效率低，影响经济性。

热电偶：由两种不同材料的金属组成，两端有温差，产生热电势。

0℃100℃200℃

常用热电偶E分度(镍铬－铜

镍)

0mV 6.317 mV13.419mV

K分度（镍铬－

镍硅）

0mV 4.095 mV8.137 mV

标准热电偶S分度（铂铑10

－铂）

0mV0.6451

mV

1.440 mV

热电偶的三个定律：均质导体定律 中间导体定律 中间温度定律补偿导线：在规定范围（0℃-100℃）内使用的热电偶丝

用mV档进行测量，不同分度号的对应的mV有所不同。

采用比较法进行校验

热电阻：三线制的优点是消除线路电阻

常用热电阻：PT100, 100，111.67，123.24

CU50，50，56.42，62.84

其型号的含义

用欧姆档进行测量，双只热电阻6根线的区分

与其它仪表的校验方式不同，采用纯度校验法：

在0℃和100℃时，测量电阻值R0和R100，求出R100/R0的比值，看是否符合规定。

铠装温度元件：将金属保护套管、绝缘材料和电阻体三者结合在一起拉制而成。

双金属温度计：

工作原理：两种不用线膨胀系数的双金属片叠焊在一起，弯曲程度与温度高低成正比。

主要用的位置：电机风机的轴温

压力式温度计：

工作原理：利用定容气体、液体热胀冷缩压力变化或饱和汽压力变化的性质进行测温的，使弹簧管的曲率发生变化，使其自由端发生位移。

结构：温包、毛细管、仪表指示部分

主要用的位置：汽轮发电机组的轴温等

辐射高温计：

用于测量炉膛烟温

2. 压力 P Pd PT PS PI

意义：压力高过热器水冷壁受不了，锅炉跳闸，压力低影响效率，真空达不到影响效率

3051变送器简介：工作时，高、低压侧的隔离膜片和灌充液将过程压力传递给灌充液，接着灌充液将压力传递到传感器中心的传感膜片上。传感膜片是一个张紧的弹性元件，其位移随所受压而变化（对于GP表压变送器，大气压如同施加在传感膜片的低压侧一样）。AP绝压变送器，低压侧始终保持一个参考压力。传感膜片的最大位移量为0.004英寸（0.1毫米），且位移量与压力成正比。两侧的电容极板检测传感膜片的位置。传感膜片和电容极板之间电容的差值被转换为相应的电流，电压或数字HART（高速可寻址远程发送器数据公路）输出信号。

1151GP 压力变送器

1151AP 绝对压力

1151HP 高静压差压变送器

1151DR 微差压变送器

1151LP 液位变送器

1151DP 流量变送器

3051CG 压力变送器（型号紧跟1-2，数字约大，压力越大）0-20KPa 以下

3051TG 压力变送器（型号1-5,20KPa到20MPa）

3051CD 差压变送器（型号紧跟1-3，数字约大，差压越大）

3051TA 绝对压力变送器（1凝汽器真空，2七八抽压力）

调零调量程

两线制，供24V电源，输出4-20mA信号

用万用表电流档的注意事项：将红色表笔换到相应的位置，和回路串连测量

3. 流量 FT FS FI

意义：给水主汽流量是调节汽包水位的重要信号，对外供汽流量是收费的依据。

原理：流体通过节流件，流速增加，静压减小，在节流件前后产生静压差。

流量传感器：孔板、喷嘴、靠背管（用于测量气体风速）等

风速风量测量装置基于靠背管多点测量原理，测量装置安装在管道上，其深头插入管内，当管内有气流流动时，迎风面受气流冲击，在此处气流的动能转换成压力能，因而迎面管内压力较高，其压力称为“全压”，背风侧由于不受气流冲压，其管内的压力为风管内的静压力，其压力称为“静压”，全压和静压之差称为差压，其大小与管内风速有关，风速越大，差压越大；风速小，差压也小，风速与差压的关系符合伯努利方程

4. 料位 LT LS LI

意义：很多设备的水位保持在一定范围内才能安全经济运行。

超声波料位机：粉仓

雷达料位机：计算机班一期的粉仓粉位计

5. 位移 SE ST SI

偏心、差胀、相对膨胀、轴向位移等

6. 振动测量

轴的振动、瓦的振动等

7. 转速测量

发电机转速、电动机转速

8. 成分 AE AT AI

意义：通过氧量的监视来了解过剩空气系数，判断锅炉是否处于最佳燃烧状态。将氧量作为校正信号来控制送风量。以保证锅炉经济燃烧。

氧量的测量：氧浓差电势不仅与氧化锆两侧气体中氧气含量有关，而且和所处温度有关。

氧量的标定

其他还有SO、CO、NO、导电度、含硅量、含钠量、PH等的测量。