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一級建造師《機電工程》考試：1H22專用設備的分類和性能

1H41 機電工程常用工程設備

1H21通用機械設備的分類和性能

1H22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品，實現一項或幾項功能的設備。按照《建設工程分類標準》GB/T 1--工程劃分，專用設備有：火力發電設備、水力發電設備、核電設備、礦業設備、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：火力發電設備、鍋爐設備、水力發電設備、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、火力發電設備的分類和性能

1.火力發電設備的分類

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

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

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

2.火力發電設備的性能

火力發電是指利用煤炭、石油、天然氣等固體、液體、氣體燃料燃燒產生的熱能來加熱水，使水變成高溫高壓水蒸氣，再由水蒸氣推動發電機繼而發電的一種發電方式。考核火力發電的指標很多，其中主要有發電量、發電煤耗和供電煤耗、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 1--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電設備密切相關，故列入本條。

1.鍋爐設備的分類

鍋爐結構形式很多，參數各不相同，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，蒸發量小于20t/h;大型鍋爐，蒸發量大于75t/h;中型鍋爐，蒸發量介于前兩者之間。

(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)按工質種類及輸出工質狀態分類，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，包括鍋爐燃料供給系統、風機設備、鍋爐除塵裝置、化學水處理系統、鍋爐補給水除鹽系統、凝結水處理系統、循環水處理系統、水力沖渣、沖灰系統等。

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生產中的余熱傳遞給容器內的水，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，以獲得規定參數(溫度、壓力)和品質的蒸汽，用于發電。

(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)蒸發量。蒸汽鍋爐用額定蒸發量表明其容量的大小，即每小時生產的額定蒸汽量稱為蒸發量，單位是工/h，也稱鍋爐的額定出力或銘牌蒸發量。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水量，單位是t/h。

3)受熱面蒸發率和受熱面發熱率

鍋爐受熱面是指鍋內的汽水等介質與煙氣進行熱交換的受壓部件的傳熱面積，一般用煙氣側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生的蒸汽量，稱為鍋爐受熱面蒸發率，單位是kg/( m2?h)。

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

鍋爐受熱面蒸發率或發熱率是反映鍋爐工作強度的指標，其數值越大，表示傳熱效果越好。一般工業鍋爐的受熱面蒸發率小于40kg/( m2?h);熱水鍋爐的受熱面發熱率小于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。它是表明鍋爐熱經濟性的指標，一般工業燃煤鍋爐熱效率在60%～82%左右。

三、水力發電設備

水力發電設備可分為：水力發電機組、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、常規島設備、輔助系統。

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

2.常規島設備包括汽輪機、發電機、除氧器、凝汽器、汽水分離再熱氣、高低壓加熱器、主給水泵、燃料轉運裝置、凝結水泵、主變壓器和循環水泵等。

3.輔助系統(BOPBOP)包括核蒸汽供應系統之外的部分，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 1--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、動力循環式再沸器)、冷凝器、蒸發器、過熱器、廢熱鍋爐、換熱器等。

(2)傳質設備。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、蒸發設備(例如，蒸發器，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、轉筒真空式連續過濾機、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、連續式常壓干燥器、連續式減壓干燥器、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。

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