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多管煙囪

基本概述

multi-tube chimney 在大型火電廠中,將幾個(gè)獨(dú)立煙囪集中在一起組的通風(fēng)構(gòu)筑物。又稱集束煙囪。早期的火電廠一臺(tái)(兩臺(tái))鍋爐配一個(gè)獨(dú)立的單筒煙囪。60年代初期,英國(guó)、 美國(guó)等開(kāi)始將幾個(gè)獨(dú)立煙囪集中組建在一起,建成含幾個(gè)煙囪的多管煙囪(其中含有 4個(gè)獨(dú)立煙囪的情況多,稱4管煙囪)。

工廠介紹

它是利用煤、石油、天然氣等固體、液體燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能以生產(chǎn)電能的工廠。按燃料的類(lèi)別可分為燃煤火電廠、燃油火電廠和燃?xì)饣痣姀S等。按功能又可分為發(fā)電廠和熱電廠。發(fā)電廠只生產(chǎn)并供給用戶以電能;而熱電廠除生產(chǎn)并供給用戶電能外,還供應(yīng)熱能。按服務(wù)規(guī)??煞譃閰^(qū)域性火電廠、地方性火電廠以及列車(chē)電站等。區(qū)域性火電廠裝機(jī)容量較大,一般建造在燃料基地如大型煤礦附近。這類(lèi)電廠又稱為坑口電廠,其電能通過(guò)長(zhǎng)距離的輸電線路供給用戶。地方性火電廠多建造在負(fù)荷中心,需經(jīng)長(zhǎng)距離運(yùn)進(jìn)燃料,它生產(chǎn)的電能供給比較集中的用戶。通?;痣姀S還按蒸汽壓力分為低壓電廠(蒸汽初壓力為1.2~15atm,1atm=101.325KPa≈0.1MPa)、中壓電廠(蒸汽初壓力為20~40atm)、高壓電廠(蒸汽初壓力為60~100atm)、超高壓電廠(蒸汽初壓力為120~140atm)、 亞臨界壓力電廠(蒸汽初壓力為 160~180atm)和超臨界壓力電廠(蒸汽初壓力為226atm)。

  火電廠是電能生產(chǎn)的重要組成部分。在全世界范圍,火電廠的裝機(jī)容量占總裝機(jī)容量的70%,發(fā)電量占總發(fā)電量的80%。根據(jù)中國(guó)1989年的統(tǒng)計(jì)資料,中國(guó)火電廠的裝機(jī)容量占總裝機(jī)容量的74.27%,截止2010年底,全國(guó)電力總裝機(jī)容量突破9.62億千瓦,其中火電裝機(jī)容量達(dá)7.066億千瓦,約占總裝機(jī)容量的74.5%。由此可見(jiàn),火電廠無(wú)論是對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,還是人民生活水平的提高,都起著重大作用。

理論原理

  火力發(fā)電廠是以朗肯循環(huán)為工作原理的。工質(zhì)(水)在鍋爐內(nèi)進(jìn)行等壓加熱生成高溫高壓蒸汽;蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)進(jìn)行絕熱膨脹作功;乏汽進(jìn)入凝汽器進(jìn)行等壓放熱凝結(jié)為水;水進(jìn)入給水泵進(jìn)行絕熱壓縮。

組成流程

  現(xiàn)代化的火電廠是一個(gè)龐大而又復(fù)雜的生產(chǎn)電能與熱能的工廠。

  它由下列5個(gè)系統(tǒng)組成:

 ?、偃剂舷到y(tǒng):完成燃料輸送、儲(chǔ)存、制備的系統(tǒng)。燃煤電廠具有卸煤設(shè)施、煤場(chǎng)、上煤設(shè)施、煤倉(cāng)、給煤機(jī)、磨煤機(jī)等設(shè)備;燃油電廠備有油罐、加熱器、油泵、輸油管道等設(shè)備。

 ?、谌紵到y(tǒng):完成燃料燃燒過(guò)程,使燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為蒸汽熱能的系統(tǒng)。主要有燃燒器、爐膛、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、除塵器、除灰設(shè)備等。

 ?、燮到y(tǒng):完成蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的系統(tǒng)。主要有鍋爐的汽水部分、汽輪機(jī)及其輔助設(shè)備,如凝汽器、除氧器、高、低壓加熱器、給水泵、循環(huán)水泵、冷卻設(shè)備等。

 ?、茈姎庀到y(tǒng):完成機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能及電力輸送的系統(tǒng)。主要有發(fā)電機(jī)、主變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、母線等。

  ⑤控制系統(tǒng):完成生產(chǎn)過(guò)程中的參數(shù)測(cè)量及自動(dòng)化監(jiān)控操作的系統(tǒng)。

  在上述系統(tǒng)的所有設(shè)備中,最主要的設(shè)備是鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī),它們安裝在發(fā)電廠的主廠房?jī)?nèi)。主變壓器和配電設(shè)備一般是安裝在獨(dú)立的建筑物內(nèi)和戶外;其他輔助設(shè)備如給水系統(tǒng)、供水設(shè)備、水處理設(shè)備、除塵設(shè)備、燃料儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備等,有的安裝在主廠房?jī)?nèi),有的則是安裝在輔助建筑中或在露天場(chǎng)地。

簡(jiǎn)介

  在大型火電廠中,將幾個(gè)獨(dú)立煙囪集中在一起組成的通風(fēng)構(gòu)筑物。又稱集束煙囪。早期的火電廠一臺(tái)(或兩臺(tái))鍋爐配一個(gè)獨(dú)立的單筒煙囪。60年代初期,英國(guó)、美國(guó)等開(kāi)始將幾個(gè)獨(dú)立煙囪集中組建在一起,建成含有幾個(gè)煙囪的多管煙囪(其中含有 4個(gè)獨(dú)立煙囪的情況較多,稱4管煙囪)。幾個(gè)煙囪集中在一起后,煙囪排出煙氣所含熱量增大,煙氣的熱浮力大增,煙氣上升高度相應(yīng)增加,從而可提高煙囪的有效高度,增強(qiáng)煙氣擴(kuò)散效果,減少近地面大氣污染,并且施工方便,因而在大型火電廠中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。到80年代后期,世界上最大的多管煙囪是英國(guó)Drax電廠的煙囪,高達(dá)258米多。

構(gòu)造

  多管煙囪主要由煙筒、混凝土外殼(或鐵塔支架)和基礎(chǔ)3部分組成。①煙筒:可用鋼板焊接,也可用鋼筋混凝土澆注。用鋼筋混凝土澆注的煙筒有分段式和自立式。分段式是每個(gè)煙筒分成若干段,由與混凝土外殼相連的各層樓板支承。自立式是各個(gè)煙筒自承荷重,煙筒與混凝土外殼之間每隔40米左右有一層樓板,用作維修航空警燈的通道。煙筒還可用特制耐火磚分段砌筑,每段長(zhǎng)約10米,支承在混凝土外殼上的牛腿與煙筒之間的梁上。②混凝土外殼:又稱擋風(fēng)筒。主要用以承受風(fēng)壓下產(chǎn)生的靜態(tài)偏斜作用及背風(fēng)面渦流的動(dòng)力作用。當(dāng)采用分段式煙囪時(shí),它還可以承受煙筒的荷重?;炷镣鈿ひ话惚葻熗驳?0米左右,并設(shè)有一定數(shù)量的航空警燈和通風(fēng)窗。③基礎(chǔ):一般采用沉箱式混凝土基礎(chǔ),并要求有較好的地基以便承受上部數(shù)萬(wàn)噸的荷重。此外,各種煙筒的內(nèi)壁或外壁均需敷設(shè)不同的絕熱、防腐材料或砌置防腐耐火磚。多管煙囪的中部一般設(shè)置電梯間。各種形式的煙囪均需設(shè)置防雷裝置。在多管煙囪的煙筒和混凝土外殼頂部設(shè)置避雷針,并與在不同桿高設(shè)置的冠狀鐵箍連接,同時(shí)用金屬導(dǎo)體連接各處鐵箍,再與埋設(shè)的接地裝置相接,構(gòu)成防雷接地系統(tǒng)。對(duì)于由鐵塔構(gòu)架支撐的多筒鋼煙囪,則只需與接地系統(tǒng)相接即可。

結(jié)構(gòu)形式

  多管煙囪的結(jié)構(gòu)形式主要有3種:①內(nèi)部為幾個(gè)混凝土或磚砌的煙筒,外套一個(gè)混凝土外殼。英國(guó)和中國(guó)等國(guó)家采用較多。②用鐵塔等鋼結(jié)構(gòu)把幾個(gè)鋼煙筒支撐在一起。日本、德國(guó)采用較多。③內(nèi)部為幾個(gè)鋼煙筒,外套一個(gè)混凝土外殼。蘇聯(lián)、美國(guó)等國(guó)家采用較多。

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