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一級建造師《機電工程》考試：1H22專用設(shè)備的分類和性能

1H41 機電工程常用工程設(shè)備

1H21通用機械設(shè)備的分類和性能

1H22專用設(shè)備的分類和性能

專用設(shè)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(shè)備。按照《建設(shè)工程分類標準》GB/T 1--工程劃分，專用設(shè)備有：火力發(fā)電設(shè)備、水力發(fā)電設(shè)備、核電設(shè)備、礦業(yè)設(shè)備、輕工設(shè)備、紡織設(shè)備、石油化工設(shè)備、冶金設(shè)備、建材設(shè)備和其他專用設(shè)備等。本條主要知識點是：火力發(fā)電設(shè)備、鍋爐設(shè)備、水力發(fā)電設(shè)備、核電設(shè)備、石油化工設(shè)備、冶金設(shè)備、建材設(shè)備的分類和性能。

一、火力發(fā)電設(shè)備的分類和性能

1.火力發(fā)電設(shè)備的分類

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

火力發(fā)電設(shè)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(shè)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(shè)備的分類和性能

按照《建設(shè)工程分類標準》GB/T 1--工程劃分，鍋爐不屬于專用設(shè)備。由于鍋爐中的電站鍋爐與火力發(fā)電設(shè)備密切相關(guān)，故列入本條。

1.鍋爐設(shè)備的分類

鍋爐結(jié)構(gòu)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(shè)備和系統(tǒng)，包括鍋爐燃料供給系統(tǒng)、風(fēng)機設(shè)備、鍋爐除塵裝置、化學(xué)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(shè)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(yīng)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(yīng)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0kJ/( 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(shè)備

水力發(fā)電設(shè)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(shè)備

核電設(shè)備分為壓水堆設(shè)備、重水堆設(shè)備、高溫氣冷堆設(shè)備、石墨型設(shè)備、動力型設(shè)備、試驗反應(yīng)堆設(shè)備。

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

1.核島設(shè)備包括反應(yīng)堆堆芯、反應(yīng)堆壓力殼、堆內(nèi)構(gòu)件、控制棒驅(qū)動機構(gòu)、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(shè)備是承擔(dān)熱核反應(yīng)的主要部分。

2.常規(guī)島設(shè)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(yīng)系統(tǒng)之外的部分，即化學(xué)制水、海水、制氧、壓縮空氣站等。

五、石油化工設(shè)備的分類和性能

1.石油化工設(shè)備分類

按照《建設(shè)工程分類標準》GB/T 1--工程劃分，石油化工設(shè)備安裝工程可分為液體輸送設(shè)備、非均相分離設(shè)備、攪拌與混合設(shè)備、冷凍設(shè)備、結(jié)晶與干燥設(shè)備、橡膠塑料機械、分離過濾機械等設(shè)備的安裝工程，涵蓋了石油化工的各種設(shè)備。

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

(1)傳熱設(shè)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(shè)備。包括填料塔、板式塔等。

(3)粉碎設(shè)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(shè)備、振動磨、氣流磨、流能微粒磨、流能縮粒磨等。

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

(5)分離設(shè)備。包括篩分設(shè)備、蒸發(fā)設(shè)備(例如，蒸發(fā)器，除沫器，冷凝器，真空裝置等)、沉降設(shè)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(fēng)分離器、旋液分離器、沉降式離心機、袋式過濾器等)、過濾設(shè)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(shè)備、離心設(shè)備和其他分離設(shè)備。

(6)制冷設(shè)備。包括制冷壓縮機、風(fēng)冷冷凍機、冷卻塔、涼水設(shè)備、淋水裝置等。

(7)干燥設(shè)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(fēng)爐等。

(8)包裝設(shè)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(shè)備。包括液體輸送設(shè)備(例如，各種泵類設(shè)備和其他類型化工用泵)、氣體輸送設(shè)備(通風(fēng)機、鼓風(fēng)機、壓縮機)、固體輸送設(shè)備(運輸機、提升機)等。

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

(11)成型設(shè)備。包括成型機、制粒機、造粒機等。

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

2.石油化工設(shè)備的性能

石油化工設(shè)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(yīng)時間、物料純凈度等。

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