机电工程管理与实务/1H411020 机电工程常用工程设备

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1H411021 通用设备的分类和性能[编辑]

    机电工程项目通用机械设备是指通用性强、用途较广泛的机械设备,主要有:泵、风机、压缩机、输送设备。

一、泵的分类和性能[编辑]

    泵(pump)主要用来输送流体或混合流体,包括液体、气体、气液混合物、固液混合物以及气固液三相混合物的机械设备。
   (一)泵的分类
    泵的种类很多,其分类方法主要有三种。
   1.按《建设工程分类标准》GB/T 50841—2013泵设备安装工程类别分类
    包括离心式泵、旋涡泵、电动往复泵、柱塞泵、蒸汽往复泵、计量泵、螺杆泵、齿轮油泵、真空泵、屏蔽泵、简易移动潜水泵等。其中离心泵效率高,结构简单,适用范围最广。
   2.按泵的工作原理和结构形式分类
   (1)容积式泵(positive-displacement pump)。靠工作部件的运动造成工作容积周期性地增大和缩小而吸排物料,并靠工作部件的挤压而直接使物料的压力能增加。根据运动部件运动方式的不同分为往复泵(reciprocating pump)和回转泵(rotary pump)两类,往复泵有活塞泵(piston pump)、柱塞泵(plunger pump)和隔膜泵(diaphragm pump)等;回转泵有齿轮泵(gear pump)、螺杆泵(screw pump)和叶片泵(vane pump)等。
   (2)叶轮式泵。叶轮式泵是靠叶轮带动液体高速回转而把机械能传递给所输送的物料。根据泵的叶轮和流道结构特点的不同,叶轮式泵分为离心泵(centrifugal pump)、轴流泵(axial flow pump)、混流泵(mixed flow pump)和旋涡泵(peripheral pump)等。
   3.其他分类
   (1)按泵轴位置可分为:立式泵、卧式泵。
   (2)按吸口数目可分为:单吸泵、双吸泵。
   (3)按驱动泵的原动机划分,可分为:电动泵、汽轮机泵、柴油机泵、气动隔膜泵等。
   (二)泵的性能
   1.泵的性能参数:主要有流量和扬程,还有轴功率、转速、效率和必需汽蚀余量。
   (1)流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量,一般采用体积流量。
   (2)扬程是单位重量输送液体从泵入口至岀口的能量增量,对于容积式泵,能量增量主要体现在压力能增加上,通常以压力增量代替扬程来表示。
    例如,一幢30层的高层建筑,其消防水泵的扬程应在130m以上。
   (3)泵的效率不是一个独立性能参数,它可以由别的性能参数如流量、扬程和轴功率按公式计算求得。
   2.泵的各个性能参数之间的关系。
扬程-流量性能曲线
   (1)特性曲线。泵的各个性能参数之间存在着一定的相互依赖变化关系,并用特性曲线来表示。每一台泵都有特定的特性曲线,由泵制造厂提供。
   (2)泵的工作范围(性能区段)。通常在工厂给出的特性曲线上还标明推荐使用的性能区段,称为泵的工作范围。
   (3)泵的工作范围和特性曲线关系。选择和使用泵时,应使泵的工作点落在工作范围内。同一台泵输送黏度不同的液体时,其特性曲线也会改变。
    例如,对于动力式泵,随着液体黏度增大,扬程和效率降低,轴功率增大,所以工业上有时将黏度大的液体加热使黏性变小,以提高输送效率。

二、风机的分类和性能[编辑]

   (一)风机的分类
    风机(fan)由风叶、百叶窗、开窗机构、电机、皮带轮、进风罩、内框架、机壳、安全网等部件组成,依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械。
   1.按《建设工程分类标准》GB/T 50841—2013风机设备安装工程类别分类包括离心式通风机、离心式引风机、轴流通风机、回转式鼓风机、离心式鼓风机。
   2.按气体在旋转叶轮内部流动方向分类包括离心式风机、轴流式风机、混流式风机。
   3.按结构形式分类包括单级风机、多级风机。
   4.按排气压强的不同分类包括通风机、鼓风机、压气机。
   (二)风机的性能
   1.风机的性能参数:主要有流量、压力、功率、效率和转速,另外,噪声和振动的大小也是风机的指标。
   2.风机的各性能参数的表示:
   (1)流量也称风量。以单位时间内流经风机的气体体积表示。
   (2)压力也称风压。指气体在风机内压力升高值。压力有静压、动压和全压之分。
   (3)轴功率。轴功率是指风机的输入功率。
   (4)效率。风机有效功率与轴功率之比称为效率。风机全压效率可达90%。

三、压缩机的分类和性能[编辑]

    压缩机(compressor)是一种压缩气体体积并提高气体压力或输送气体的机器。各种压缩机都属于动力机械,能将气体体积缩小,压力增高,具有一定的动能,可作为机械动力或其他用途。
   (一)压缩机的分类
   1.按《建设工程分类标准》GB/T 50841—2013风机设备安装工程类别分类包括活塞式压缩机、回转式螺杆压缩机、离心式压缩机(电动机驱动)等。
   2.按所压缩的气体不同分类包括空气压缩机、氧气压缩机、氨压缩机、天然气压缩机。
   3.按照压缩气体方式分类包括容积式压缩机和动力式(速度型)压缩机两大类:
   (1)容积式压缩机按结构形式和工作原理可分为往复式(活塞式、膜式)压缩机和回转式(滑片式、螺杆式、转子式)压缩机。
   (2)动力式压缩机可分为轴流式压缩机、离心式压缩机和混流式压缩机。
   4.按压缩次数分类包括单级压缩机、两级压缩机、多级压缩机。
   5.按气缸的布置方式分类包括W型压缩机、扇形压缩机、M型压缩机、H型压缩机。
   6.按气缸的排列方法分类包括串联式压缩机、并列式压缩机、复式压缩机、对称平衡式压缩机。
    例如,大型压缩机都按气缸的排列方向发展,气缸横卧排列在曲轴轴颈互成180°的曲轴两侧,布置成H型、D型、M型,其惯性力基本能平衡,如大型空气压缩机。
   7.按压缩机的排气最终压力分类包括低压压缩机、中压压缩机、高压压缩机、超高压压缩机。
   8.压缩机其他分类
    按压缩机排气量的大小划分,按传动种类划分,按润滑方式划分,按冷却方式划分,按动力机与压缩机的传动方法划分。离心式压缩机按总体结构划分等。
   (二)压缩机的性能
    压缩机的性能参数主要包括容积、流量、吸气压力、排气压力、工作效率、输入功率、输岀功率、性能系数、噪声等。

四、输送设备的分类和性能[编辑]

   (一)输送设备的分类
    输送设备通常按有无牵引件(链、绳、带)分类。
   1.具有挠性牵引件的输送设备类型和工作特点
   (1)类型。有带式输送机、链板输送机、刮板输送机、埋刮板输送机、小车输送机、悬挂输送机、斗式提升机等。
   (2)工作特点。把物品置于承载件上,由挠性牵引件搬运承载件沿着固定的线路运动,靠物品和承载件的摩擦力使物品与牵引件在工作区段上一起移动。
   2.无挠性牵引件的输送设备类型和工作特点
   (1)类型。有螺旋输送机(screw conveyor)、滚柱输送机(roller conveyor)、气力输送机(air conveyer)等。
   (2)工作特点。物品与推动件分别运动。推动件作旋转运作(滚子输送机)或往复运动(振动输送机)时,依靠物品与承载件间的摩擦力或惯性力,使物品向前运动,而推运件自身仍保持或回复到原来位置。
   (二)输送设备的性能和特点
   1.输送设备的性能:只能沿着一定路线向一个方向连续输送物料,可进行水平、倾斜和垂直输送,也可组成空间输送线路。
   2.输送设备的特点:输送设备输送能力大、运距长、设备简单、操作简便、生产率高,还可在输送过程中同时完成若干工艺操作。
   (三)输送设备的主要参数
   1.输送能力和线路布置(水平运距、提升高度等)。
   2.输送速度和驱动功率。
   3.主要工作部件的特征尺寸。

1H411022 专用设备的分类和性能[编辑]

一、电力设备的分类和性能[编辑]

   (一)火力发电设备
    火力发电一般是指利用煤炭、石油、天然气、生物质、城市垃圾等燃料燃烧时产生的热能或工业过程中的余热来加热水,使水变成符合相应条件的过热蒸汽,然后再由过热蒸汽推动汽轮发电机组来发电的发电方式的总称。以煤炭、石油、天然气作为燃料的统称为火力发电,以生物质作为燃料的称为生物质发电,以城市垃圾作为燃料的称为垃圾发电,以工业余热作为热源的称为余热发电。
   1.锅炉(boiler)
   (1)锅炉的分类
   1)按照特种设备目录分为:承压蒸汽锅炉、承压热水锅炉、有机热载体锅炉。
   ①承压蒸汽锅炉:设计正常水位容积大于或者等于30L,且额定蒸汽压力大于或者等于O.1MPa (表压)的锅炉。
   ②承压热水锅炉:出口水压大于或者等于O.1MPa (表压),且额定功率大于或者等于0.1MW的锅炉。
   ③有机热载体锅炉:额定功率大于或者等于0.1MW的锅炉。包括有机热载体气相炉、有机热载体液相炉。
   2)按用途分类分为:电站锅炉、工业锅炉、船用锅炉、机车锅炉。
   3)按结构分为:火管锅炉、水管锅炉。
   4)按循环方式分为:自然循环锅筒锅炉、多次强制循环锅炉、低循环倍率锅炉、直流锅炉、复合循环锅炉。
   5)按锅炉机组容量分为:小型锅炉、中型锅炉、大型锅炉。
   6)按锅炉岀口工质压力分为:低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉、超临界压力锅炉。
   7)按燃烧方式分为:层燃锅炉、室燃锅炉、旋风炉、流化床燃烧锅炉。
   8)按所用燃料或能源分为:固体燃料锅炉、液体燃料锅炉、气体燃料锅炉、余热锅炉、原子能锅炉、废料锅炉、其他能源锅炉。
   9)按排渣方式分为:固态排渣锅炉、液态排渣锅炉。
   10)其他类型。按炉膛烟气压力分,按锅筒布置方式分,按锅炉厂房形式分,按锅型分等。
   (2)锅炉的性能及主要参数
   1)锅炉的性能:对外输出热介质并提供热能。
   2)主要参数:
   ①蒸发量:蒸汽锅炉用额定蒸发量表明其容量的大小,即每小时生产的额定蒸汽量称为蒸发量,单位是t/h,也称锅炉的额定出力或铭牌蒸发量。热水锅炉用额定热功率来表明其容量的大小,单位是MW。
   ②压力:蒸汽锅炉出汽口处的蒸汽额定压力,或热水锅炉出水口处热水的额定压力 称为锅炉的额定工作压力,又称最高工作压力,单位是MPa。
   ③温度:对于生产过热蒸汽的锅炉应标明蒸汽过热器出口处的蒸汽温度,即过热蒸汽温度,单位是℃。对于热水锅炉,分为额定岀口的热水温度和额定进口的回水温度。通过热水锅炉的水流量称为额定循环水量,单位是t/h。
   ④锅炉受热面蒸发率:蒸汽锅炉每平方米受热面每小时所产生的蒸汽量,单位是 kg/(m2·h)。
   ⑤锅炉受热面发热率:热水锅炉每小时每平方米受热面所产生的热量,单位是 kJ/(m2·h)。
    锅炉受热面蒸发率或发热率是反映锅炉工作强度的指标,其数值越大,表示传热效果越好。一般工业锅炉的受热面蒸发率小于40kg/(m2·h);热水锅炉的受热面发热率小于83700kJ/(m2·h)。
   ⑥锅炉热效率:锅炉有效利用热量与单位时间内锅炉的输入热量的百分比,是锅炉热经济性指标。用符号η表示。一般工业燃煤锅炉热效率在60%〜82%。
    钢材消耗率:钢材消耗率是指锅炉单位蒸发量所耗用的钢材量,单位为t/(t·h)。
    锅炉可靠性:锅炉可靠性一般用五项指标考核,即运行可用率、等效可用率、容量系数、强迫停运率和出力系数。
   2.汽轮机(steam turbine)
   (1)汽轮机的分类
   1)按工作原理分为:冲动式汽轮机,反动式汽轮机,冲动、反动联合汽轮机等。
   2)按热力过程分为:凝汽式、背压式、调节抽汽式和中间再热式汽轮机等。
   3)按新蒸汽参数高低分为:低压汽轮机、中压汽轮机、高压汽轮机、超高压汽轮机、亚临界压力汽轮机、超临界压力汽轮机、超超临界压力汽轮机等。
   4)按蒸汽流动方向分为:轴流式汽轮机、辐流式汽轮机、周流式汽轮机等。
   5)按气缸数量分为:单缸汽轮机、双缸汽轮机、多缸汽轮机等。
   6)按用途分为:电站汽轮机、工业汽轮机、船用汽轮机等。
   (2)汽轮机的性能
    主要有功率(MW)、主汽压力(MPa)、主汽温度(℃)、进气量(t/h)、排气压力(MPa)、汽耗[kg/(kW·h)]、转速(r/min)等。
   3.火力发电的性能及考核指标
   (1)火力发电的性能
    火力发电是利用煤炭、石油、天然气、液体、气体燃料、生物质、城市垃圾燃烧产生的热能来加热水,使水变成髙温高压水蒸气,再由水蒸气推动汽轮发电机组发电,并对外输岀电能。
   (2)火力发电的考核指标
    主要有发电量、发电煤耗和供电煤耗、汽轮机热耗和热效率、锅炉效率、供热煤耗、补给水率、主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽轮机真空度等。
   (二)核能发电设备
    核能发电是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的一种发电方式。核电设备分为压水堆设备、重水堆设备、高温气冷堆设备、石墨型设备、动力型设备、试验反应 堆设备。
   1.核电站分类
    包括压水堆核电站、沸水堆核电站、重水堆核电站、石墨水冷堆核电站、石墨气冷堆核电站、高温气冷堆核电站和快中子增殖堆核电站等。
   2.核发电设备
    包括核岛设备、常规岛设备、辅助系统设备。
   (1)核岛设备:包括反应堆堆芯、燃料转运装置、反应堆压力容器、堆内构件、控制棒驱动机构、蒸汽发生器、主泵、主管道、安注箱、硼注箱和稳压器等。核岛设备是承担热核反应的主要部分。
   (2)常规岛设备:包括汽轮机、发电机、除氧器、凝汽器、汽水分离再热气、高低压加热器、主给水泵、凝结水泵、主变压器和循环水泵等。
   (3)辅助系统(BOP)设备:包括核蒸汽供应系统之外的部分,即化学制水、海水、制氧、压缩空气站等。
   (三)风力发电设备
   1.风力发电设备的分类
   (1)按安装场地分为:陆上风电机组和海上风电机组。
   (2)按叶片数量分为:单叶片风电机组、双叶片风电机组、三叶片风电机组和多叶 片风电机组。目前安装最多的是三叶片风电机组。
   (3)按驱动方式分为:直驱式风电机组和双馈式风电机组。
   1)直驱式风电机组:直驱式风电机组没有齿轮箱,叶轮直接带动发电机转子旋转。相对双馈机组少了齿轮箱,降低了风机机械故障率。直驱机具有结构简单、可靠性强、效率高、维护成本低等优点。并且直驱式风电机组在低风速运转时性能良好,特别适合在国内三类风区安装使用。由于直驱式发电机永磁材料在振动、冲击、高温情况下容易出现失磁现象;同时由于永磁材料存在永久的强磁性,无法在现场条件下检修,所以一旦出现问题只有返厂维修。
   2)双馈式风电机组:双馈式机组是在叶轮与发电机之间增加了变速箱,避免了发电机直接与叶轮直接连接而增加叶片的冲击载荷,并且将其直接传递到发电机上,降低了发电机的故障率。
   (4)按风叶的可调性分为:定桨距风电机组和变桨距风电机组。
   1)定桨距风电机组:桨叶与轮毂固定连接,桨叶的迎风角度不随风速变化,依靠桨叶的气动特性自动失速,即当风速大于额定风速时依靠叶片的失速特性保持输入功率基本稳定,以及通过叶尖扰流器(即风轮制动)来实现极端情况下的安全停机问题。
   2)变桨距风电机组:桨叶可在轮毂上自由转动,通过改变桨距角实现风电机组从风中吸收的功率。
   2.风力发电机组的组成
   (1)直驱式风电机组:主要由塔筒(支撑塔)、机舱总成、发电机、叶轮总成、测风系统、电控系统和防雷保护系统组成。发电机位于机舱与轮毂之间。直驱式风电机组机舱里面取消了发电机、齿轮变速系统,将发电机直接置到与轮毂连接部分。
   (2)双馈式风电机组:主要由塔筒、机舱、叶轮组成。机舱内集成了发电机系统、齿轮变速系统、制动系统、偏航系统、冷却系统等。		
   3.风力发电机组的性能
    风力发电机组是将风能转化为电能的设备。风力发电机组的性能参数很多,其中额定功率和叶轮直径是风力发电机组的最重要的参数。目前,我国风电场普遍采用的主流机型为功率1.5MW和2.0MW的风电机组。
   (四)光伏发电设备
   1.光伏发电系统的分类
    光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统和分布式光伏发电系统。
   (1)独立光伏发电系统
    独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、充放电控制器、蓄电池组成,若要为交流负载供电,还需要配置交流逆变器。
   (2)并网光伏发电系统
    并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合电网要求的交流电之后直接接入公共电网。
   1)按是否具备调度性分为:带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。
    带有蓄电池的并网发电系统:具有可调度性,可以根据需要并入或退出电网,还具有备用电源的功能,当电网因故停电时可紧急供电。带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑中。
    不带蓄电池的并网发电系统:不具备可调度性和备用电源的功能,一般安装在较大型的系统上。
   2)按规模分为:集中式大型并网光伏电站和分散式小型并网光伏电站。
    集中式大型并网光伏电站:一般都是国家级电站,主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。具有电站投资大、建设周期长、占地面积大的特点。
    分散式小型并网光伏电站:特别是光伏建筑一体化光伏电站,具有投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是并网光伏发电的主流电站。
    并网光伏系统组成:主要由光伏电池组件、并网逆变器、公共电网、监控系统组成。
   (3)分布式光伏发电系统
    分布式光伏发电系统,又称分散式发电或分布式供能,是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统,以满足特定用户的需求,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。
    分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备,另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下,光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输岀的电能,经过直流汇流箱集中送入直流配电柜,由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载,多余或不足的电力通过连接电网来调节。
   2.光伏发电系统的性能
   (1)光伏发电的特点
   1)光伏发电的优点:无资源枯竭危险,能源质量高。安全可靠,无噪声,无污染排放。不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势,例如,无电地区,以及地形复杂地区。无须消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电。建设周期短,获取能源花费的时间短。
   2)光伏发电的缺点:照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积。获得的能源受季节、昼夜及阴晴等气象条件的影响较大。相对于火力发电,发电机会成本高。有资料表明,发电成本为火电成本的2倍。光伏板的制造过程不环保。
   (2)光伏发电系统性能
   光伏发电系统的主要性能参数是光伏发电厂发电功率,kW。
   (五)光热发电设备
   1.光热发电分类
    光热发电形式有槽式光热发电、塔式光热发电、蝶式光热发电和菲涅尔式光热发电等4种光热发电设备,目前国内常见的为槽式光热发电设备和塔式光热发电设备。
   2.光热发电系统
    通过聚集太阳辐射能加热换热工质,再经热交换器加热水,产生过热蒸汽,驱动汽轮机带动发电机发电。
   (1)槽式光热发电系统
    通过跟踪系统,控制槽式太阳能聚光集热器聚集太阳辐射能加热换热工质,再经热交换器加热水,产生过热蒸汽,驱动汽轮机带动发电机发电。槽式太阳能聚光集热器的结构主要由槽型抛物面反射镜、集热管、跟踪机构组成。
   (2)塔式光热发电系统
    通过定日镜将光能反射到塔顶集热器上加热工质,热工质经热交换器与水进行热量交换,将水加热成过热蒸汽,驱动汽轮机带动发电机发电。塔式光热典型设备有定日镜和塔顶吸热器。
   3.光热发电系统的特点
   (1)太阳辐射情况受到地理维度、季节、气候等因素的影响较大。
   (2)占地面积大,且对场地平整度要求较高。
   (3)槽式光热的集热管管系长、散热面大,环境温度对系统热耗影响较大。
   (4)槽式光热的集热器抗风性能相对较差。

二、石油化工设备的分类和性能[编辑]

   (一)静置设备的分类和性能
   1.静置设备的分类
    许多类别的静置设备属于特种设备(压力容器),静置设备其分类方法很多,主要有:按设备的设计压力分类,按制造设备所需材料分类,按设备在生产工艺过程中的作用原理分类。
   (1)按设备的设计压力分为:常压设备:P<0.1MPa;低压设备:0.1MPa≤P<1.6MPa;中压设备:1.6MPa≤P<10MPa;高压设备:lOMPa≤P<lOOMPa;超高压设备:P≥lOOMPa。P<0时,为真空设备。
   (2)按制造设备所需材料分为:金属和非金属两大类。
   (3)按设备在生产工艺过程中的作用原理分为:容器、反应器、塔设备、换热器、储罐等。
   1)容器
   ①按特种设备目录可分为:固定式压力容器、移动式压力容器、气瓶和氧舱。
    固定式压力容器分为:高压容器、第三类压力容器、第二类压力容器、第一类压力容器。
    移动式压力容器分为:铁路罐车、汽车罐车、长管拖车、罐式集装箱、管束式集装箱。
    气瓶分为:无缝气瓶、焊接气瓶、特种气瓶(内装填料气瓶、纤维缠绕气瓶、低温绝热气瓶)。
    氧舱分为:医用氧舱、高气压舱。
   ②按承受压力的等级分为:低压容器、中压容器、高压容器和超高压容器。
   ③按盛装介质分为:非易燃、无毒,易燃或有毒,剧毒。
   ④按工艺过程中的作用不同分为:反应容器、换热容器、分离容器、贮运容器。
   2)反应器
    包括釜式反应器、管式反应器、固定床反应器、流化床反应器。根据石油化工生产产品不同,可以分为:加氢反应器、裂化反应器、重整反应器、歧化反应器、异构化反应器和合成塔(注意其不是塔设备)等。
   3)塔设备
    塔设备是石油化工、化学工业、石油工业等生产中最重要的设备之一。它可使气(汽)液或液液相之间进行充分接触,达到相际传热及传质的目的。
   ①按操作压力分为:加压塔、常压塔及减压塔。
   ②按单元操作分为:精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔(注意其不是反应器)、干燥塔等。 	
   ③按内件结构分为:板式塔、填料塔。
    按塔盘结构,板式塔又分为:泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、舌形塔及浮动舌形塔、穿流式栅板塔、导向筛板塔。
    按填料的填装方式,填料塔又分为:散装填料塔和规整填料塔。
   4)换热器
   ①换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用非常广泛。
   ②根据冷、热流体热量交换的原理和方式不同可分为:间壁式、混合式和蓄热式三大类。在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。
   ③间壁式换热器是工业制造最为广泛应用的一类换热器。按照传热面形状与结构特点可分为:管式换热器,板面式换热器,扩展表面式换热器。
   5)储罐
   ①按制作储罐的材料分为:金属储罐和非金属储罐。
   ②按储罐位置分为:地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。
   ③按储罐储存介质分为:原油储罐、燃油储罐、润滑油储罐、食用油储罐、甲醇储罐、消防水储罐等。
   ④按储罐形式分为:立式储罐、卧式储罐等。
   ⑤按储罐结构分为:固定顶储罐、无力矩顶储罐、浮顶储罐等。其中,固定顶储罐可分为锥顶储罐、拱顶储罐、自支承伞形储罐;浮顶储罐分为浮顶储罐、内浮顶储罐(带盖内浮顶储罐)。
   2.静置设备的性能
   静置设备的性能主要由其功能来决定,主要作用有:贮存、均压、热交换、反应、分离、过滤等。主要性能参数有容积、压力、温度、流量、液位、换热面积、效率等。
   (二)动设备的分类和性能
   1.动设备的分类
    按动设备在生产工艺过程中的作用原理分类:
   (1)压缩机
   1)按照能量转换方式的不同分为:容积式压缩机和速度式压缩机。
   ①容积式压缩机按其运动特点分为:往复式压缩机(又称活塞式压缩机)和回转式 压缩机。回转式压缩机又分为:滚动转子式、滑片式、螺杆式、涡旋式压缩机。
   ②速度式压缩机依据气流方向的不同分为:透平式压缩机和喷射式压缩机。
    透平式压缩机又分为:离心式、轴流式和混流式三种。
    根据排气压力的高低,离心式压缩机可分为:离心通风机、离心鼓风机、离心压缩机。
   2)按用途可分为:动力压缩机、气体输送压缩机、制冷和气体分离用压缩机、石油和化工用压缩机。
   (2)粉碎设备
    包括研磨机、破碎机、磨碎机、粉碎机、球磨机、砂磨机和超微粉碎设备、振动磨、气流磨、流能微粒磨、流能缩粒磨等。
   (3)混合设备
    包括搅拌器(机)、均质设备、混合机、混合器和捏合机等。
   (4)分离设备
    包括筛分设备、蒸发设备(例如,蒸发器、除沫器、冷凝器、真空装置等)、沉降设备(例如,除尘器、沉降槽、重力沉降分离器、增稠器、离心沉降器、旋风分离器、旋液分离器、沉降式离心机、袋式过滤器等)、过滤设备(例如,压滤机、叶滤机、转筒真空式连续过滤机、离心过滤机)、萃取设备、离心设备和其他分离设备。
   (5)制冷设备
    包括制冷压缩机、风冷冷冻机、冷却塔、凉水设备、淋水装置等。
   (6)干燥设备
    包括干燥器(例如,间歇式常压干燥器、间歇式减压干燥器、连续式常压干燥器、连续式减压干燥器、其他干燥器等)、烘箱、烘干机、脱水机和热风炉等。
   (7)包装设备
    包括清洗机、输瓶机、灌装机、包装秤、包装机、封口机、贴标机、收缩机和捆扎机、充填机等。
   (8)输送设备
    包括液体输送设备(例如,各种泵类设备和其他类型化工用泵)、气体输送设备(例如,通风机、鼓风机、压缩机)、固体输送设备(带式运输机、管式输送机、链斗提升机)等。
   (9)储运设备
    包括储藏设备(例如,储罐、钢瓶、液体集装箱)和运输设备(例如,汽车罐车、铁道罐车)等。
   (10)成型设备
    包括成型机、制粒机、造粒机等。
   2.动设备的性能
    动设备的性能主要由其功能来决定,其主要作用有:气体压缩、粉碎、混合、分离、制冷、干燥、包装、输送、储运和成型等。

三、冶炼设备的分类和性能[编辑]

   (—)冶金设备
    冶金设备可分为烧结设备、炼焦及化学回收设备、耐火材料设备、炼铁设备、炼钢设备、轧钢设备、制氧设备、鼓风设备、煤气发生设备等。
   1.冶金设备的分类和性能
   (1)烧结设备
    通过烧结机,将矿粉烧结成块并同时有效地消除矿石中的硫、磷等有害杂质。
   1)烧结设备的分类
   ①按固体物料运动特性分类:固定床、移动床和流动床。
   ②按其所用加热炉的形式分类:反射炉、多膛炉、竖窑、回转窑、沸腾炉、旋风炉等。
   2)烧结机系统组成
    烧结机是烧结的主要设备。整个烧结机由冷却系统、抽风除尘系统、破碎筛分系统、烧结主机、煤气点火系统等组成。
   (2)炼铁设备
    包括高炉本体,高炉除尘器,高炉鼓风机,高炉热风炉,铁水罐车等。
   (3)炼钢设备
    包括转炉、电炉、电弧炉、钢包炉、混铁炉、电渣重熔炉等及其配套设备和系统。
   (4)轧钢设备
    包括辗压成型机、压瓦机、圆弧机、瓦机设备、彩色瓦楞、滚弯机、精整设备、彩色波浪板滚弯机、热连轧机组、冷轧机、三辐轧管机、矫直机、横切机组、纵切机组、切分轧制、穿孔机、焊管机、卷取机、打捆机等。
   2.冶金设备的性能
    冶金设备针对性强,品种多。以完成冶金产品的特定工序或几个工序的加工或生产,适合于单品种大批量加工或连续生产。
   (二)建材设备的分类和性能
   1.建材设备的分类
    建材设备包括:水泥设备、玻璃设备、陶瓷设备、耐火材料设备、新型建筑材料设备、无机非金属材料及制品设备等。
   (1)水泥设备
    水泥设备包括管磨机、回转窑、立式辊磨机、推动篦式冷却器、回转烘干机、电除尘器、圆锥破碎机、辊压机、预热器及分解炉、回转式包装机、分室高压脉冲袋式除尘器、增湿塔、斗式提升机、熟料输送机、螺旋泵、空气输送斜槽、板链式提升机、组合式选粉机、旋风式选粉机、粗粉分离器、细粉分离器、多流股连续料流式均化库设备、堆料机、取料机等。其中回转窑、生料磨、煤磨、水泥磨称为水泥生产的“一窑三磨”。
   (2)玻璃设备
    当前“浮法”工艺是玻璃生产的主要工艺。浮法玻璃生产线主要的工艺设备有:玻璃熔窑、锡槽、退火窑及冷端的切装系统。其中玻璃熔窑、锡槽、退火窑是浮法玻璃生产的三大热工设备。
   1)熔窑:熔窑为自立式结构。玻璃熔窑由熔化部和冷却部组成。将投入熔窑的原料经熔化部熔化得到熔融玻璃液,玻璃液经卡脖处水冷式搅拌器搅拌均匀后进入冷却部,并调整至成型所需的温度。
   2)锡槽:锡槽是浮法玻璃生产的关键设备,也是成型设备。锡槽由耐火材料砌筑而成,外部设钢结构外壳。锡槽内充满锡液,熔融玻璃液从熔窑连续流入并漂浮在锡液表面上,在重力和表面张力的作用下,玻璃液在锡液面上铺开、摊平、硬化成型。
   3)退火窑:退火窑由窑体外壳、耐热辊道、复合辊道、轮胎辊道组成,辊道由马达、减速器成组驱动,辊道面标高可调节。退火窑对从锡槽来的玻璃板带进行退火处理,消除应力。
   4)切装系统:退火后的玻璃板带连续进入成品加工线,经冷却、扫描、检测、纵切、横切、掰断、去边、按不同尺寸分片,然后由取片装置自动取片、衬纸、堆垛、包装。
   (3)耐火材料设备
    包括陶瓷纤维和耐火材料加工设备。
   2.建材设备的性能
   建材设备针对性强,效率高。它只完成建材产品的特定工序或几个工序的加工或生产,适合于单品种大批量加工或连续生产。水泥生产设备的主要参数为:熟料(t/d);玻璃生产线的主要参数为:熔化量(t/d)。
   (三)矿业设备的分类和性能
   1.矿业设备的分类
    矿业设备包括:探矿设备、采矿设备和选矿设备。
   (1)探矿设备包括:钻机、井架(钻塔)、绞车、动力机(电动机、柴油机)和泥浆泵等设备,以及机械手和拧管机等附属设备。
    常用的钻机为回转钻机。根据矿岩性质不同,可分别使用硬质合金钻头、金刚石钻头或钻粒钻头等。钻头借助钻机给钻杆的轴向力和回转力作用破碎孔底矿岩。回转钻机可分为:回转式立轴钻机和回转式转盘钻机、冲击回转钻机。
   (2)采矿设备包括:采掘设备、提升设备、输送设备等。
    采掘设备主要包括:开采金属矿石和非金属矿石的采掘机械;开采煤炭用的采煤机械;开采石油用的石油钻采机械等。
   (3)选矿设备包括:破碎设备、磨矿设备、筛分分级设备、选矿设备、选矿辅助设备等。
   1)破碎设备:颗式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机、圆锥破碎机、齿辐破碎机、双输破碎机等。
   2)磨矿设备:超细层压自磨机、圆锥球磨机、陶瓷球磨机、节能球磨机、高能球磨机、高细球磨机、格子型球磨机、溢流型球磨机、预混磨等。
   3)筛分分级设备:多频脱水筛、高频筛、圆振动筛、直线振动筛、YK系列圆振动筛、滚筒筛、成品筛、螺旋分级机等。
   4)选矿设备:磁选设备、洗选设备、重选设备、浓缩设备、烘干煅烧设备。
   5)选矿辅助设备:振动给料机、槽式给矿机、摆式给矿机、搅拌桶、斗式提升机、皮带输送机、振动给料机、圆盘给料机、高效浓缩机、圆盘造粒机、洗矿机、摇床、螺旋溜槽、水力旋流器、跳汰机、尾矿回收机、MBS型棒磨机等。
   2.矿业设备的性能
    矿业设备针对性强、品种多,以完成矿业的特定工序或几个工序的加工或生产,适合于大批量加工或连续生产。

1H411023 电气设备的分类和性能[编辑]

一、电动机的分类和性能[编辑]

   (一)电动机的分类
   1.按结构及工作原理分类
    电动机按结构及工作原理分类,可分为交流异步电动机、交流同步电动机和直流电动机。
   (1)交流异步电动机可分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。  	
   (2)交流同步电动机可分为电磁同步电动机、永磁同卷中动机、磁阻同外动机和磁滞同步电动机。
   (3)直流电动机可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为电磁直流电动机和永磁直流电动机。电磁直流电动机又可分为串励、并励、他励和复励直流电动机;永磁直流电动机又分为稀土、铁氧体和铝镍钴永磁直流电动机。
   2.按工作电源分类
    电动机按工作电源可分为直流电源电动机和交流电源电动机。其中,交流电源电动机又可分为单相电源电动机和三相电源电动机。例如,手持电动工具、家用电器用电动机等为单相电源供电的单相电动机。例如,切割机、套丝机、钢筋弯曲机等为三相电源供电的三相电动机。
   3.按用途分类
    电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。驱动用电动机又分为电动工具用电动机、家电用电动机及其他通用小型机械设备用电动机。
   (二)电动机的性能
   1.直流电动机性能
    直流电动机具有:较大的启动转矩和良好的启、制动性能,在较宽范围内实现平滑调速的优越性能,以及较强的过载性能,所以广泛应用于机床、轧钢机、电力机车和需要经常启动并调速的电气传动装置中。
   2.同步电动机性能
    同步电动机具有:转速和电源频率保持严格同步的特性,即只要电源频率保持恒定,同步电动机的转速就绝对不变。
   3.异步电动机性能
    异步电动机是现代生产和生活中使用最广泛的一种电动机。它具有结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、使用维护方便、坚固耐用、重量轻等优点。

二、变压器的分类和性能[编辑]

   (一)变压器的分类
    变压器是输送交流电时所使用的一种变换电压和变换电流的电气设备。
   1.按用途分类:电力变压器、电炉变压器、整流变压器、工频试验变压器、矿用变压器、电抗器、调压变压器、互感器、其他特种变压器。
   2.按相数分类:单相变压器和三相变压器。
   3.按绕组数量分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器。
   4.按冷却介质分类:油浸式变压器、干式变压器、充气式变压器等。
   5.按冷却方式分类:自冷(含干式、油浸式)变压器、蒸发冷却(氟化物)变压器。 
   6.按电源相数分类:单相变压器、三相变压器、多相变压器。
   7.按容量分类:中小型变压器(电压在35kV以下,容量在10~6300kVA )、大型变压器(电压在63〜llOkV,容量在6300〜63000kVA )、特大型变压器(电压在220kV以上,容量在31500〜360000kVA)。
   (二)变压器的性能
   变压器的性能由多种参数决定,其主要包括:工作频率、额定功率、额定电压、电压比、效率、空载电流、空载损耗、绝缘电阻。
   1.工作频率:变压器铁芯损耗与频率成正比关系,所以应根据使用频率来设计和使用变压器。这个频率称为工作频率。
   2.额定功率:在规定的频率和电压下,变压器能长期工作,而且不超过规定温升的输出功率称为额定功率。
   3.额定电压:在变压器的线圈上所允许施加的电压,工作时不得大于的规定值,即称额定电压。
   4.电压比:变压器初级电压和次级电压的比值称为电压比,其有空载电压比和负载电压比的区别。
   5.效率:变压器次级功率与初级功率比值的百分比,称为变压器效率。通常变压器的额定功率越大,效率就越高。

三、电器及成套装置的分类和性能[编辑]

   (一)电器的分类
   1.开关电器,如断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关等。 
   2.保护电器,如熔断器、断路器、避雷器等。
   3.控制电器,如主令电器、接触器、继电器、启动器、控制器等。 
   4.限流电器,如电抗器、电阻器等。
   5.测量电器,如电压、电流和电容互感器等。
   (二)高压电器及成套装置的性能
   1.高压断路器的性能
   (1)具有控制、保护和安全隔离作用。高压断路器是变电所主要的电力控制设备,当系统正常运行时,它能切断和接通线路及各种电气设备的空载和负载电流;当系统发生故障时,它和继电保护配合,能迅速切断故障电流,以防止扩大事故范围
   (2)具有灭弧特性。例如,高压油断路器以密封的绝缘油作为开断故障的灭弧介质,高压真空断路器利用高真空作为绝缘和灭弧介质,六氟化硫断路器是利用六氟化硫(SF6)气体作为灭弧和绝缘介质,均广泛应用于各个电压等级的电网中。
   2.高压开关柜的性能
    高压开关柜由柜体和高压断路器组成,柜体由壳体、电气元件、各种机构、二次端子及连线等组成,与高压断路器的性能一致。
   3.电抗器的性能
    电抗器是依靠线圈的感抗阻碍电流变化的电器,具有保证断路器能切断短路电路,保证电气设备的动、热稳定性,通过提高阻抗来限制短路电流等性质。例如,QKSC干式铁芯电抗器具有限制电机启动电流、提高其工作可靠性、保护电机平稳运行、延长电机使用寿命等性能。
   4.接触器、继电器的性能
	 接触器具有接通或分断电路、控制容量大、可远距离操作、配合继电器定时操作、联锁控制、失压及欠压保护等性能。继电器具有根据电流、电压、温度、压力等输入信号的变化进行自动调节、安全保护、转换电路等性能。
   5.互感器的性能
    互感器具有将电网高电压、大电流变换成低电压、小电流;与测量仪表配合,可以测量电能;使测量仪表实现标准化和小型化;将人员和仪表与高电压、大电流隔离等性能。