《能源监测与评价》——电力企业的节能监测（一）

1)汽水循环系统。由锅炉产生的过热蒸汽沿主蒸汽管道进入汽轮机，高速流动的蒸汽冲动汽轮机叶片转动，带动发电机旋转产生电能。在汽轮机内做功后的蒸汽，其温度和压力大大降低，最后排入凝汽器并被冷却水冷却凝结成水(称为凝结水)，汇集在凝汽器的热水井中。凝结水由凝结水泵打至低压加热器中加热，再经除氧器除氧并继续加热。由除氧器出来的水(叫锅炉给水)，经给水泵升压和高压加热器加热，最后送入锅炉汽包。在现代大型机组中，一般都从汽轮机的某些中间级抽出做过功的部分蒸汽(称为抽汽)，用以加热给水(叫做给水回热循环)，或把做过一段功的蒸汽从汽轮机某一中间级全部抽出，送到锅炉的再热器中加热后再引入汽轮机的以后几级中继续做功(叫做再热循环)。

2)补水系绕。在汽水循环过程中总难免有汽、水泄漏等损失，为维持汽水循环的正常进行，必须不断地向系统补充经过化学处理的软化水，这些补给水一般补入除氧器或凝汽器中，即是补水系统。

3)冷却水(循环水)系统。为了将汽轮机中做功后排入凝汽器中的乏汽冷凝成水，需由循环水泵从凉水塔抽取大量的冷却水送人凝汽器，冷却水吸收乏汽的热量后再回到凉水塔冷却，冷却水是循环使用的。这就是冷却水或循环水系统。

(3)电气系统。电气系统如图4-32所示，包括发电机、励磁系统、厂用电系统和升压变电站等。

发电机的机端电压和电流随其容量不同而变化，其电压一般为10～20kV，电流可达数千安至20kA。发电机发出的电能，其中一小部分(占发电机容量的4%～8%)，由厂用变压器降低电压(一般为6kV和400V两个电压等级)后，经厂用配电装置由电缆供给水泵、风机、磨煤机等各种辅机和电厂照明等设备用电，称为厂用电(或自用电)。其余大部分电能，由主变压器升压后，经高压配电装置、输电线路送入电网。

2.火力发电厂主要设备

火力发电厂主要由锅炉本体、汽轮机本体、发电机本体这三大设备及其热力系统和辅助设备组成。

(1)锅炉本体。锅炉设备是火力发电厂中的主要热力设备之一，其系统简图如图4-33所示。由炉膛、烟道、汽水系统(其中包括受热面、汽包、联箱和连接管道)以及炉墙和构架等部分组成的整体，称为“锅炉本体”。它的作用是使燃料在炉膛中燃烧放热，并将热量传给工质，以产生一定压力和温度的蒸汽，供汽轮发电机组发电。目前，在我国大型电厂多用煤粉炉和沸腾炉。电厂锅炉与其他行业所用锅炉相比，具有容量大、参数高、结构复杂、自动化程度高、热效率高等特点。电站锅炉的各项操作基本实现了机械化和自动化，适应负荷变化的能力很强，工业锅炉目前仅处于半机械化向全机械化发展的过程中;电站锅炉的热效率在90%以上，工业锅炉的热效率多在60%～80%之间。

(2)汽轮机本体。汽轮机本体是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分，即汽轮机本身。它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。汽轮机本体由固定部分(定子)和转动部分(转子)组成。固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。固定部介的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。汽轮机本体还设有汽封系统，如图4-34所示。

(3)发电机本体。在发电厂中，同步发电机是将机械能转变成电能的唯一电气设备。因而将一次能源(水力、煤、油、风力、原子能等)转换为二次能源的发电机，现在几乎都是采用三相交流同步发电机。

在发电厂中的交流同步发电机，电枢是静止的，磁极由原动机拖动旋转。其励磁方式为发电机的励磁线圈FLQ(即转子绕组)由同轴的并激直流励磁机经电刷及滑环来供电。

同步发电机由定子(固定部分)和转子(转动部分)两部分组成。

定子由定子铁芯、定子线圈、机座、端盖、风道等组成。定子铁芯和线圈是磁和电通过的部分，其他部分起着固定、支持和冷却的作用。

转子由转子本体、护环、心环、转子线圈、滑环、同轴激磁机电枢组成，如图4-35所示。

(4)热力系统及辅助设备。汽轮机部分的辅助设备有凝汽器、水泵、回热加热器、除氧器等。把锅炉、汽轮机及其辅助设备按汽水循环过程用管道和附件连接起来所构成的系统，叫做发电厂的热力系统。发电厂的热力系统按照不同的使用目的分为原则性热力系统、全面性热力系统、汽轮机组热力系统等。图4-36所示为回热抽气系统图。