一建機電教材解讀：1H411022專用設備的分類和性能

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　　1H411022專用設備的分類和性能

　　專用設備是指專門針對某一種或一類對象或產(chǎn)品，實現(xiàn)一項或幾項功能的設備。按照《建設工程分類標準》GB/T 50841--2013的工程劃分，專用設備有：火力發(fā)電設備、水力發(fā)電設備、核電設備、礦業(yè)設備、輕工設備、紡織設備、石油化工設備、冶金設備、建材設備和其他專用設備等。本條主要知識點是：火力發(fā)電設備、鍋爐設備、水力發(fā)電設備、核電設備、石油化工設備、冶金設備、建材設備的分類和性能。

　　一、火力發(fā)電設備的分類和性能

　　1.火力發(fā)電設備的分類

　　火力發(fā)電設備包括：汽輪發(fā)電機組本體、汽輪發(fā)電機組輔助設備、汽輪發(fā)電機附屬設備、化學專用設備、脫硫設備、燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組設備、空冷機組和其他設備等。

　　火力發(fā)電設備按其作用，分為單純供電的和發(fā)電加供熱的(熱電聯(lián)產(chǎn)的熱電廠)兩類。

　　按所用燃料分，有燃煤發(fā)電、燃油發(fā)電、燃氣發(fā)電、垃圾發(fā)電、沼氣發(fā)電及利用工業(yè)鍋爐余熱發(fā)電等。

　　2.火力發(fā)電設備的性能

　　火力發(fā)電是指利用煤炭、石油、天然氣等固體、液體、氣體燃料燃燒產(chǎn)生的熱能來加熱水，使水變成高溫高壓水蒸氣，再由水蒸氣推動發(fā)電機繼而發(fā)電的一種發(fā)電方式?？己嘶鹆Πl(fā)電的指標很多，其中主要有發(fā)電量、發(fā)電煤耗和供電煤耗、汽輪機熱耗和熱效率、鍋爐效率、供熱煤耗、補給水率、主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、汽輪機真空度等。

　　二、鍋爐設備的分類和性能

　　按照《建設工程分類標準》GB/T 50841--2013的工程劃分，鍋爐不屬于專用設備。由于鍋爐中的電站鍋爐與火力發(fā)電設備密切相關，故列入本條。

　　1.鍋爐設備的分類

　　鍋爐結(jié)構形式很多，參數(shù)各不相同，用途不一，可有以下幾種分類方式：

　　(1)按鍋爐容量分類，可分為：小型鍋爐，蒸發(fā)量小于20t/h;大型鍋爐，蒸發(fā)量大于75t/h;中型鍋爐，蒸發(fā)量介于前兩者之間。

　　(2)按鍋爐壓力分類

　　1)低壓鍋爐，壓力小于等于2.5MPa;

　　2)中壓鍋爐，壓力小于等于3.9MPa;

　　3)高壓鍋爐，壓力小于等于10.0MPa;

　　4)超高壓鍋爐，壓力小于等于14.0MPa;

　　5)亞臨界鍋爐，壓力介于17～18MPa;

　　6)超臨界鍋爐，壓力介于22～25MPa。

　　(3)按所有用燃料或能源分類。分為：燃煤鍋爐;燃油鍋爐;燃氣鍋爐;電熱鍋爐。

　　(4)按裝置形式分類，可分為：快裝鍋爐、組裝鍋爐、散裝鍋爐。

　　(5)按工質(zhì)種類及輸出工質(zhì)狀態(tài)分類，分為：蒸汽鍋爐;熱水鍋爐;有機熱載體鍋爐。鍋爐有許多輔助設備和系統(tǒng)，包括鍋爐燃料供給系統(tǒng)、風機設備、鍋爐除塵裝置、化學水處理系統(tǒng)、鍋爐補給水除鹽系統(tǒng)、凝結(jié)水處理系統(tǒng)、循環(huán)水處理系統(tǒng)、水力沖渣、沖灰系統(tǒng)等。

　　2.鍋爐的性能

　　(1)鍋爐的工作原理。利用燃料燃燒后釋放的熱能或工業(yè)生產(chǎn)中的余熱傳遞給容器內(nèi)的水，使水達到所需要的溫度或一定壓力蒸汽的熱力設備。水進入鍋爐以后，鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水，使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽，被引出應用。例如，電站鍋爐利用燃料燃燒釋放的熱能加熱給水，以獲得規(guī)定參數(shù)(溫度、壓力)和品質(zhì)的蒸汽，用于發(fā)電。

　　(2)鍋爐的基本特性。鍋爐由鍋和爐組成，盛水部件為鍋，加熱部分為爐。鍋爐的基本特性通常用下述指標來表示：

　　1)蒸發(fā)量。蒸汽鍋爐用額定蒸發(fā)量表明其容量的大小，即每小時生產(chǎn)的額定蒸汽量稱為蒸發(fā)量，單位是工/h，也稱鍋爐的額定出力或銘牌蒸發(fā)量。熱水鍋爐用額定熱功率來表明其容量的大小，單位是MW。

　　2)壓力和溫度。壓力：蒸汽鍋爐出汽口處的蒸汽額定壓力，或熱水鍋爐出水口處熱水的額定壓力稱為鍋爐的額定工作壓力，又稱最高工作壓力，單位是MPa 。溫度：對于生產(chǎn)過熱蒸汽的鍋爐，應標明蒸汽過熱器出口處的蒸汽溫度，即過熱蒸汽溫度，單位是℃。對于熱水鍋爐，分為額定出口的熱水溫度和額定進口的回水溫度。通過熱水鍋爐的水流量稱為額定循環(huán)水量，單位是t/h。

　　3)受熱面蒸發(fā)率和受熱面發(fā)熱率

　　鍋爐受熱面是指鍋內(nèi)的汽水等介質(zhì)與煙氣進行熱交換的受壓部件的傳熱面積，一般用煙氣側(cè)的金屬表面積來計算受熱面積，單位為m20m2。

　　蒸汽鍋爐每平方米受熱面每小時所產(chǎn)生的蒸汽量，稱為鍋爐受熱面蒸發(fā)率，單位是kg/( m2?h)。

　　熱水鍋爐每小時每平方米受熱面所產(chǎn)生的熱量稱為受熱面的發(fā)熱率，單位是kJ/(m2?h)。

　　鍋爐受熱面蒸發(fā)率或發(fā)熱率是反映鍋爐工作強度的指標，其數(shù)值越大，表示傳熱效果越好。一般工業(yè)鍋爐的受熱面蒸發(fā)率小于40kg/( m2?h);熱水鍋爐的受熱面發(fā)熱率小于83700kJ/( m2?h)。

　　4)鍋爐熱效率

　　鍋爐熱效率是指鍋爐有效利用熱量與單位時間內(nèi)鍋爐的輸入熱量的百分比，也稱為鍋爐效率，用符號η7表示。它是表明鍋爐熱經(jīng)濟性的指標，一般工業(yè)燃煤鍋爐熱效率在60%～82%左右。

　　三、水力發(fā)電設備

　　水力發(fā)電設備可分為：水力發(fā)電機組、抽水蓄能機組、水泵機組、啟閉機等。

　　四、核電設備

　　核電設備分為壓水堆設備、重水堆設備、高溫氣冷堆設備、石墨型設備、動力型設備、試驗反應堆設備。

　　建造核電站的設備主要分為三類：核島設備、常規(guī)島設備、輔助系統(tǒng)。

　　1.核島設備包括反應堆堆芯、反應堆壓力殼、堆內(nèi)構件、控制棒驅(qū)動機構、蒸汽發(fā)生器、主泵、主管道、安注箱、硼注箱和穩(wěn)壓器等。核島設備是承擔熱核反應的主要部分。

　　2.常規(guī)島設備包括汽輪機、發(fā)電機、除氧器、凝汽器、汽水分離再熱氣、高低壓加熱器、主給水泵、燃料轉(zhuǎn)運裝置、凝結(jié)水泵、主變壓器和循環(huán)水泵等。

　　3.輔助系統(tǒng)(BOPBOP)包括核蒸汽供應系統(tǒng)之外的部分，即化學制水、海水、制氧、壓縮空氣站等。

　　五、石油化工設備的分類和性能

　　1.石油化工設備分類

　　按照《建設工程分類標準》GB/T 50841--2013的工程劃分，石油化工設備安裝工程可分為液體輸送設備、非均相分離設備、攪拌與混合設備、冷凍設備、結(jié)晶與干燥設備、橡膠塑料機械、分離過濾機械等設備的安裝工程，涵蓋了石油化工的各種設備。

　　按照設備的功能和作用，石油化工設備可分為傳熱設備、傳質(zhì)設備、粉碎設備、混合設備、分離設備、制冷設備、干燥設備、包裝設備、輸送設備、儲運設備、成型設備、反應器等類。

　　(1)傳熱設備。包括：冷卻器、加熱器、再沸器(熱虹吸式再沸器、動力循環(huán)式再沸器)、冷凝器、蒸發(fā)器、過熱器、廢熱鍋爐、換熱器等。

　　(2)傳質(zhì)設備。包括填料塔、板式塔等。

　　(3)粉碎設備。包括研磨機、破碎機、磨碎機、粉碎機、球磨機、砂磨機和超微粉碎設備、振動磨、氣流磨、流能微粒磨、流能縮粒磨等。

　　(4)混合設備。包括攪拌器(機)、均質(zhì)設備、混合機、混合器和捏合機等。

　　(5)分離設備。包括篩分設備、蒸發(fā)設備(例如，蒸發(fā)器，除沫器，冷凝器，真空裝置等)、沉降設備(如，除塵器、沉降槽、重力沉降分離器、增稠器、離心沉降器、旋風分離器、旋液分離器、沉降式離心機、袋式過濾器等)、過濾設備(壓濾機、葉濾機、轉(zhuǎn)筒真空式連續(xù)過濾機、離心過濾機)、萃取設備、離心設備和其他分離設備。

　　(6)制冷設備。包括制冷壓縮機、風冷冷凍機、冷卻塔、涼水設備、淋水裝置等。

　　(7)干燥設備。包括干燥器(例如，間歇式常壓干燥器、間歇式減壓干燥器、連續(xù)式常壓干燥器、連續(xù)式減壓干燥器、其他干燥器等)、烘箱、烘干機、脫水機和熱風爐等。

　　(8)包裝設備。包括清洗機、輸瓶機、灌裝機、包裝秤、包裝機、封口機、貼標機、收縮機和捆扎機、充填機等。

　　(9)輸送設備。包括液體輸送設備(例如，各種泵類設備和其他類型化工用泵)、氣體輸送設備(通風機、鼓風機、壓縮機)、固體輸送設備(運輸機、提升機)等。

　　(10)儲運設備。包括儲藏設備(儲罐、鋼瓶、液體集裝箱)和運輸設備(汽車罐車、鐵道罐車)等。

　　(11)成型設備。包括成型機、制粒機、造粒機等。

　　(12)反應器。包括管式反應器、槽式反應器、塔式反應器、釜類反應器和罐類反應器等。

　　2.石油化工設備的性能

　　石油化工設備的性能指標有很多，主要的有容積、壓力、溫度、流量、換熱面積、制冷量、反應時間、物料純凈度等。

　　六、冶金設備的分類和性能

　　1.冶金設備的分類

　　冶金設備可分為燒結(jié)設備、煉焦及化學回收設備、耐火材料設備、煉鐵設備、煉鋼設備、軋鋼設備、制氧設備、鼓風設備、煤氣發(fā)生設備等。

　　(1)焙燒設備。按固體物料運動特性，焙燒設備可分為固定床、移動床和流動床幾類;按其所用加熱爐的形式可分為反射爐、多膛爐、豎窯、回轉(zhuǎn)窯、沸騰爐、施風爐等。燒結(jié)機是燒結(jié)的主要設備。整個燒結(jié)機由冷卻系統(tǒng)、抽風除塵系統(tǒng)、破碎篩分系統(tǒng)、燒結(jié)主機、煤氣點火系統(tǒng)等組成。通過燒結(jié)機，礦粉可以燒結(jié)成塊并同時有效地消除礦石中的硫、磷等有害雜質(zhì)。

　　(2)煉鐵設備包括高爐及其配套設備和系統(tǒng)。

　　(3)煉鋼設備包括轉(zhuǎn)爐、電爐、電弧爐、鋼包爐、混鐵爐、電渣重熔爐等及其配套設備和系統(tǒng)。

　　(4)軋鋼設備包括輥壓成型機、壓瓦機、‘圓弧機、瓦機設備、彩色瓦楞、滾彎機、精整設備、彩色波浪板滾彎機、熱連軋機組、冷軋機、三輥軋管機、矯直機、橫切機組、縱切機組、切分軋制、穿孔機、焊管機、卷取機、打捆機等。

　　2.冶金設備的性能

　　冶金設備針對性強，品質(zhì)多。以完成冶金產(chǎn)品的特定工序或幾個工序的加工或生產(chǎn)，適合于單品種大批量加工或連續(xù)生產(chǎn)。

　　七、建材設備的分類和性能

　　1.建材設備的分類

　　建材設備包括：水泥設備、玻璃設備、陶瓷設備、耐火材料設備、新型建筑材料設備、無機非金屬材料及制品設備等。

　　(1)水泥設備

　　包括管磨機、回轉(zhuǎn)窯、立式輥磨機、推動篦式冷卻器、回轉(zhuǎn)烘干機、電除塵器、圓錐破碎機、輥壓機、預熱器及分解爐、回轉(zhuǎn)式包裝機、分室高壓脈沖袋式除塵器、增濕塔、斗式提升機、熟料輸送機、螺旋泵、空氣輸送斜槽、板鏈式提升機、組合式選粉機、旋風式選粉機、選粉機、粗粉分離器、細粉分離器、多流股連續(xù)料流式均化庫設備、堆料機、取料機等。

　　(2)玻璃設備

　　浮法玻璃生產(chǎn)線是當前主要的玻璃生產(chǎn)設備，主要工藝設備有：

　　1)熔窯：熔窯為自立式結(jié)構。熔窯燃燒產(chǎn)生高溫，投入熔窯的原料經(jīng)熔池熔化得到熔融玻璃液，流至爐腰經(jīng)水冷式的攪拌器均勻進入工作段，并調(diào)整至成型所需的溫度范圍。

　　2)錫槽：錫槽是浮法玻璃生產(chǎn)的關鍵設備。錫槽由耐火材料砌筑而成，外部設鋼結(jié)構外殼。錫槽內(nèi)部充滿錫液，熔窯熔融的玻璃液經(jīng)流槽進入錫槽，并浮在絕對水平的錫液面上，經(jīng)冷卻形成平整的玻璃帶。為控制玻璃的厚度，錫槽兩側(cè)設有拉邊機以及玻璃厚度監(jiān)測設備和儀表。

　　3)退火窯：退火窯由窯體外殼、耐熱輥道，復合輥道、輪胎輥道共150只組成，輥道由馬達、減速器成組驅(qū)動，輥道面標高可調(diào)節(jié)。退火窯對從錫槽來的玻璃板帶進行退火處理，消除應力。

　　4)成品加工線：退火后的玻璃板帶連續(xù)進入成品加工線，經(jīng)淋水沖洗、烘干、掃描、檢測、縱切、橫切、掰斷、去邊、按不同尺寸分片，然后由取片裝置自動取片、襯紙、堆垛、包裝。

　　(3)耐火材料設備

　　包括陶瓷纖維和耐火材料加工設備。

　　2.建材設備的性能

　　建材設備針對性強，效率高。它只完成建材產(chǎn)品的特定工序或幾個工序的加工或生產(chǎn)，適合于單品種大批量加工或連續(xù)生產(chǎn)。

　　八、礦業(yè)設備

　　礦業(yè)設備包括：采礦設備和選礦設備。

　　1.采礦設備包括：掘井設備、提升設備、輸送設備等。

　　2.選礦設備包括：破碎設備、篩分設備、磨礦設備、選別設備等。