1. 電廠主要有哪些電氣設備及它們的基本功能
電廠主要電氣設備及它們的基本功能:
一次風機:
乾燥燃料,將燃料送入爐膛,一般採用離心式風機。
送風機:
克服空氣預熱器、風道、燃燒器阻力,輸送燃燒風,維持燃料充分燃燒。
引風機:
將煙氣排除,維持爐膛壓力,形成流動煙氣,完成煙氣及空氣的熱交換。
磨煤機:
將原煤磨成需要細度的煤粉,完成粗細粉分離及乾燥。
空預器:
空氣預熱器是利用鍋爐尾部煙氣熱量來加熱燃燒所需空氣的一種熱交換裝置。提高鍋爐效率,提高燃燒空氣溫度,減少燃料不完全燃燒熱損失。空預器分為導熱式和回轉式。回轉式是將煙氣熱量傳導給蓄熱元件,蓄熱元件將熱量傳導給一、二次風,回轉式空氣預熱器的漏風系數在8~10%。
爐水循環泵:
建立和維持鍋爐內部介質的循環,完成介質循環加熱的過程。
燃燒器:
將攜帶煤粉的一次風和助燃的二次風送入爐膛,並組織一定的氣流結構,使煤粉能迅速穩定的著火,同時使煤粉和空氣合理混合,達到煤粉在爐內迅速完全燃燒。煤粉燃燒器可分為直流燃燒器和旋流燃燒器兩大類。
汽輪機本體:
汽輪機本體是完成蒸汽熱能轉換為機械能的汽輪機組的基本部分,即汽輪機本身。它與回熱加熱系統、調節保安系統、油系統、凝汽系統以及其他輔助設備共同組成汽輪機組。汽輪機本體由固定部分(靜子)和轉動部分(轉子)組成。固定部分包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封、緊固件和軸承等。轉動部分包括主軸、葉輪或輪鼓、葉片和聯軸器等。固定部分的噴嘴、隔板與轉動部分的葉輪、葉片組成蒸汽熱能轉換為機械能的通流部分。汽缸是約束高壓蒸汽不得外泄的外殼。汽輪機本體還設有汽封系統。
汽輪機:
汽輪機是一種將蒸汽的熱勢能轉換成機械能的旋轉原動機。分沖動式和反動式汽輪機。
給水泵:
將除氧水箱的凝結水通過給水泵提高壓力,經過高壓加熱器加熱後,輸送到鍋爐省煤器入口,作為鍋爐主給水。
高低壓加熱器:
利用汽輪機抽汽,對給水、凝結水進行加熱,其目的是提高整個熱力系統經濟性。
除氧器:
除去鍋爐給水中的各種氣體,主要是水中的游離氧。
凝汽器:
使汽輪機排汽口形成最佳真空,使工質膨脹到最低壓力,盡可能多地將蒸汽熱能轉換為機械能,將乏汽凝結成水。
凝結泵:
將凝汽器的凝結水通過各級低壓加熱器補充到除氧器。
油系統設備:
一是為汽輪機的調節和保護系統提供工作用油,二是向汽輪機和發電機的各軸承供應大量的潤滑油和冷卻油。主要設備包括主油箱、主油泵、交直流油泵、冷油器、油凈化裝置等。
在發電廠中,同步發電機是將機械能轉變成電能的唯一電氣設備。因而將一次能源(水力、煤、油、風力、原子能等)轉換為二次能源的發電機,現在幾乎都是採用三相交流同步發電機。在發電廠中的交流同步發電機,電樞是靜止的,磁極由原動機拖動旋轉。其勵磁方式為發電機的勵磁線圈FLQ(即轉子繞組)由同軸的並激直流勵磁機經電刷及滑環來供電。同步發電機由定子(固定部分)和轉子(轉動部分)兩部分組成。定子由定子鐵心、定子線圈、機座、端蓋、風道等組成。定子鐵心和線圈是磁和電通過的部分,其他部分起著固定、支持和冷卻的作用。
轉子由轉子本體、護環、心環、轉子線圈、滑環、同軸激磁機電樞組成。
主變壓器:
利用電磁感應原理,可以把一種電壓的交流電能轉換成同頻率的另一種電壓等級的交流電的一種設備。 6KV、380V配電裝置:完成電能分配,控制設備的裝置。
電機:
將電能轉換成機械能或將機械能轉換成電能的電能轉換器。
蓄電池:
指放電後經充電能復原繼續使用的化學電池。在供電系統中,過去多用鉛酸蓄電池,現多採用鎘鎳蓄電池
控制盤:
有獨立的支架,支架上有金屬或絕緣底板或橫梁,各種電子器件和電器元件安裝在底板或橫樑上的一種屏式的電控設備。
2. 比較透射電鏡和掃描電鏡在結構、工作原理、樣品制備等方面的異同
1、結構差異:主要體現在樣品在電子束光路中的位置不同。透射電鏡的樣品在電子束中間,電子源在樣品上方發射電子,經過聚光鏡,然後穿透樣品後,有後續的電磁透鏡繼續放大電子光束,最後投影在熒光屏幕上;掃描電鏡的樣品在電子束末端,電子源在樣品上方發射的電子束,經過幾級電磁透鏡縮小,到達樣品。當然後續的信號探測處理系統的結構也會不同,但從基本物理原理上講沒什麼實質性差別。
相同之處:都是電真空設備,使用絕大部分部件原理相同,例如電子槍,磁透鏡,各種控制原理,消象散,合軸等等。
2、基本工作原理:
透射電鏡:電子束在穿過樣品時,會和樣品中的原子發生散射,樣品上某一點同時穿過的電子方向是不同,這樣品上的這一點在物鏡1-2倍焦距之間,這些電子通過過物鏡放大後重新匯聚,形成該點一個放大的實像,這個和凸透鏡成像原理相同。這里邊有個反差形成機制理論比較深就不講,但可以這么想像,如果樣品內部是絕對均勻的物質,沒有晶界,沒有原子晶格結構,那麼放大的圖像也不會有任何反差,事實上這種物質不存在,所以才會有這種牛逼儀器存在的理由。經過物鏡放大的像進一步經過幾級中間磁透鏡的放大(具體需要幾級基本上是由電子束亮度決定的,如果亮度無限大,最終由阿貝瑞利的光學儀器解析度公式決定),最後投影在熒光屏上成像。由於透射電鏡物鏡焦距很短,也因此具有很小的像差系數,所以透射電鏡具有非常高的空間解析度,0.1-0.2nm,但景深比較小,對樣品表面形貌不敏感,主要觀察樣品內部結構。
掃描電鏡:電子束到達樣品,激發樣品中的二次電子,二次電子被探測器接收,通過信號處理並調制顯示器上一個像素發光,由於電子束斑直徑是納米級別,而顯示器的像素是100微米以上,這個100微米以上像素所發出的光,就代表樣品上被電子束激發的區域所發出的光。實現樣品上這個物點的放大。如果讓電子束在樣品的一定區域做光柵掃描,並且從幾何排列上一一對應調制顯示器的像素的亮度,便實現這個樣品區域的放大成像。具體圖像反差形成機制不講。由於掃描電鏡所觀察的樣品表面很粗糙,一般要求較大工作距離,這就要求掃描電鏡物鏡的焦距比較長,相應的相差系數較大,造成最小束斑尺寸下的亮度限制,系統的空間解析度一般比透射電鏡低得多1-3納米。但因為物鏡焦距較長,圖像景深比透射電鏡高的多,主要用於樣品表面形貌的觀察,無法從表面揭示內部結構,除非破壞樣品,例如聚焦離子束電子束掃描電鏡FIB-SEM,可以層層觀察內部結構。
透射電鏡和掃描電鏡二者成像原理上根本不同。透射電鏡成像轟擊在熒光屏上的電子是那些穿過樣品的電子束中的電子,而掃描電鏡成像的二次電子信號脈沖只作為傳統CTR顯示器上調制CRT三極電子槍柵極的信號而已。透射電鏡我們可以說是看到了電子光成像,而掃描電鏡根本無法用電子光路成像來想像。
3、樣品制備:
TEM:電子的穿透能力很弱,透射電鏡往往使用幾百千伏的高能量電子束,但依然需要把樣品磨製或者離子減薄或者超薄切片到微納米量級厚度,這是最基本要求。透射制樣是學問,制樣好壞很多情況要靠運氣,北京大學物理學院電子顯微鏡實驗室,制樣室都貼著制樣過程規范,結語是祝你好運!
SEM: 幾乎不用制樣,直接觀察。大多數非導體需要製作導電膜,絕大多數幾分鍾的搞定, 含水的生物樣品需要固定脫水乾燥,又要求不變形,比較麻煩,自然乾燥還要曬幾天吧。
二者對樣品共同要求:固體,盡量乾燥,盡量沒有油污染,外形尺寸符合樣品室大小要求。