星期五,我们来到了华能秦岭发电厂进行了认识实习。这次我们参观的是华能秦岭发电厂二期投产的1000MW超超临界燃煤发电机组。
一、发电厂的热力系统与水汽系统
火力发电就是将燃料的化学能转化为蒸汽的内能,蒸汽的内能转化为汽轮机的机械能,最后由汽轮机带动转子转动,从而转化为电能的过程。按照生产流程,发电厂的热力系统包括燃煤的输送制粉、锅炉燃烧和汽轮机带动转子转动,进行发电三大部分。水汽系统则是与热力系统相辅相成,为汽轮机提供大量饱和蒸汽的循环系统。
我国的火电厂主要燃料是煤炭。原煤通过输煤皮带从煤场运至煤斗中。大型火电厂为提高燃煤效率都是燃烧煤粉。因此,煤斗中的原煤首先送至磨煤机内磨成煤粉。磨碎的煤粉由热空气携带经排粉风机送入锅炉的炉膛内燃烧。锅炉采用π型布置,是由燃烧室和烟道组成,其主要任务是使燃料通过燃烧将化学能转化为热能,从而获得一定数量和质量的蒸汽,其燃烧室是由内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、下降管、联箱和汽包组成。燃烧室内的点火采用最先进的等离子点火技术,通过电离空气获得温度极高的等离子体,利用高能等离子体射流加热风粉混合物直接点燃煤粉。煤粉燃烧后形成的热烟气沿锅炉的水平烟道和尾部烟道流动,在烟道中布置着过热器、省煤器和空气预热器等设备吸收烟道中的余热,最后烟气进入除尘器,将燃烧后的煤灰分离出来。洁净的烟气在引风机的作用下通过烟囱排入大气。助燃用的空气由送风机送入装设在尾部烟道上的空气预热器内,利用热烟气加热空气。这样,一方面除使进入锅炉的空气温度提高,易于煤粉的着火和燃烧外,另一方面也可以降低排烟温度,提高热能的利用率。
从空气预热器排出的热空气分为两股:一股去磨煤机干燥和输送煤粉,另一股直接送入炉膛助燃。燃煤燃尽的灰渣落入炉膛下面的渣斗内,与从除尘器分离出的细灰一起用水冲至灰浆泵房内,再由灰浆泵送至灰场。
为保证锅炉的正常运行,有一些必不可少的辅助设备和系统,诸如上述过程中提到的给水设备,通风系统,以及排灰渣系统等,它们由众多的辅助设备和管道组成。汽轮机是发电厂的的原动机,它把大量饱和蒸汽的热能转化为转子轴的机械能。水在锅炉炉膛内生成饱和蒸汽,通过过热器时,继续被烟气加热而变为过热蒸汽,经主蒸汽管送入汽轮机,并在汽轮机高压转子内膨胀作功后,经过再热系统,分别在中压、低压转子上作功,最后进入凝汽器凝结成水。该凝结水经低压回热加热器进入除氧器,再经给水泵、高压加热器送入锅炉。从汽轮机某个中间级抽出一部分蒸汽,分别送入回热加热器和除氧器,供回热给水和加热除氧。为了补偿蒸汽和水的损失,还须将经过化学处理的补充水加入除氧器(或凝汽器),除氧器出来的水才能供给锅炉使用。为使蒸汽在凝汽器内凝结成水,还必须不断用循环水泵将冷却水送入凝汽器中的冷凝管内进行热交换,这就又形成一个冷却水系统。冷却水直接来自江、河、湖泊并排放入江、河、湖泊。
简单的讲,火电厂的水汽流程如下:汽包(汽、水分离后的汽)→过热器→汽轮机高压缸→再热器→汽轮机中压缸→汽轮机低压缸→凝汽器(汽侧)→凝结水泵→凝结水精处理→轴封加热器(也称轴封冷却器)→低压加热器→除氧器→给水前置泵→给水泵→高压加热器→省煤器→汽包中的水→汽包下降管→水冷壁→汽包。汽轮机的转子与发电机的转子通过连轴器联在一起。当汽轮机转子转动时便带动发电机转子转动。在发电机转子的另一端带着一台小直流发电机,叫励磁机。励磁机发出的直流电送至发电机的转子线圈中,使转子成为电磁铁,周围产生磁场。当发电机转子旋转时,磁场也是旋转的,发电机定子内的导线就会切割磁力线感应产生电流。这样,发电机便把汽轮机的机械能转变为电能。
二、500kV变电所及其主要设备
发电机将汽轮机的机械能转变为电能后,必须通过变压器升压后由输电线传输到用户端。所以在发电厂内还有500kV的变电所。变电所的主要电气设备包括:
(1)500kV变压器:把某一级电能转化为另一级电能的电器设备,通过变压器可以方便的实现把电能输送到遥远的地方,再用合适的电压再分配到各个用户。
(2)高压断路器:发电厂中一种重要的控制、保护设备,正常运行时可以用它来倒换运行方式:把设备或线路接入电路或退出运行,起着控制作用。当设备或线路发生故障时能快速切除,保证无故障正常运行。
(3)隔离开关:用来隔开或切断电路,特别是在电路检修或停运时,隔离开关将不带电部分与带电的部分隔开,造成明显的空气绝缘间隙,以保证检修工作安全的进行,隔离开关有时也可以用来接通或断开电流不大的电路。
(4)熔断器:一种最简单的保护设备,串接于电路中,在短路或过负荷时用来保护电器设备。它具有结构简单、体积小、重量轻,使用维护方便等特点。
(5)电抗器:电抗器使用在事故的情况下限制短路电流。
(6)避雷器:防止感应雷和行波的侵入,对发电厂的配电装置及建筑物构成了威胁。此外,变电所还有低压开关电器设备,包括闸刀开关、接触器、磁力启动器、低压短路器等设备。
三、发电厂类型及新能源发电的特点
发电厂类型包括火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、地热发电厂、潮汐发电厂和太阳能发电厂等。其中核能发电、风力发电、地热发电、潮汐发电和太阳能发电属于新能源发电。我想介绍一下风力发电和潮汐发电的特点。
(1)风力发电是利用风力吹动建造在塔顶上的大型桨叶旋转带动发电机发电,它的发电厂通常由数座、十数座甚至数十座风力发电机组成。由于风能是非常重要并且储备量巨大的能源,因此它的优点是十分明显的,包括:
①清洁,环境效益好
②可再生,永不枯竭
③基建周期短、投资少
④装机规模灵活
⑤技术相对成熟
目前,利用风力发电已成为风能利用的主要形式,受到世界各国的高度重视,而且发展速度最快。但风力发电也存在一些缺点:
①噪声,视觉污染
②占用大片土地
③不稳定,不可控
④目前成本仍然很高。
(2)潮汐电站建在港湾海口,潮汐发电是利用涨潮、落潮时存在的水位差进行发电的,所以通常电厂附近会有大坝。潮汐发电的优点为:
1、潮汐能是一种清洁、不污染环境、不影响生态平衡的可再生能源。潮水每日涨落,周而复始,取之不尽,用之不竭。它完全可以发展成为沿海地区生活、生产和国防需要的重要补充能源。
2、它是一种相对稳定的可靠能源,很少受气候、水文等自然因素的影响,全年总发电量稳定,不存在丰、枯水年和丰、枯水期影响。
3、潮汐电站不需淹没大量农田构成水库,因此,不存在人口迁移、淹没农田等复杂问题。而且可用拦海大坝,促淤围垦大片海涂地,把水产养殖、水利、海洋化工、交通运输结合起来,搞综合利用。这对于人多地少、农田非常宝贵的沿海地区,更是个突出的优点。
4、潮汐电站不需筑高水坝,即使发生战争或地震等自然灾害,水坝受到破坏,也不至于对下游城市、农田、人民生命财产等造成严重灾害。
5、潮汐能开发一次能源和二次能源相结合,不用燃料,不受一次能源价格的影响,而且运行费用低,是一种经济能源。但也和河川水电站一样,存在一次投资大、发电成本低的特点。
6、机组台数多,不用设置备用机组。
缺点为:
1、潮差和水头在一日内经常变化,在无特殊调节措施时,出力有间歇性,给用户带来不便。但可按潮汐预报提前制定运行计划,与大电网并网运行,以克服其间歇性。
2、潮汐存在半月变化,潮差可相差二倍,故保证出力、装机的年利用小时数也低。
3、潮汐电站建在港湾海口,通常水深坝长,施工、地基处理及防淤等问题较困难。故土建和机电投资大,造价较高。
4、潮汐电站是低水头、大流量的发电形式。
涨落潮水流方向相反,敌水轮机体积大,耗钢量多,进出水建筑物结构复杂。而且因浸泡在海水中,海水、海生物对金属结构物和海工建筑物有腐蚀和沾污作用,放需作特殊的防腐和防海生物粘附处理。
四、实习心得
从这次实习中,我明白了“纸上得来终觉浅,觉知此事要躬行”,并深有感触:
一、工作态度的培养。
二、勤学理论知识掌握实际操作。
三、安全意识的培养。
在参观发电厂的过程中,通过发电厂工作人员的带领和耐心解说,我直观地认识了发电厂的锅炉设备和电气设备,如80米高的π型单炉膛锅炉、汽轮机、500kV变压器、母线、隔离开关、断路器、电压互感器、电流互感器、避雷器等,了解了发电过程中的水汽系统和热力系统,这些直观的印象能够帮助我在以后的专业课程学习中对这些设备有一个感性的认识,更实际、更深刻地理解专业知识。
大三、大四我们将学习电机学、自动控制原理、信号与系统、电力电子技术及应用、电力系统稳态分析、电力系统暂态分析、电力系统自动装置和高电压技术等多门专业课。其中,电机学是一门承上启下的专业基础课,我们在学习了“高等数学”,“大学物理”,“电路”和“电磁场”等课程以后,通过本课程的学习,获得电机基本理论和电机稳态分析等方面的知识和实验技能,为下一步学习后续专业课做好准备。自动控制原理是自动控制理论的基础,通过本课程的学习,我们可以了解有关自动控制系统的运行机理、控制器参数对系统性能的影响以及自动控制系统的各种分析和设计方法等。
电力系统稳态分析是主要的专业课,通过本课程的学习,提高我们分析和解决电网稳态运行时的技术及经济问题的能力和电力系统中计算机的应用水平。电力系统暂态分析也是主要的专业课之一,通过对电力系统电磁暂态和机电暂态过程的教学,使我们对电力系统受到扰动后的物理过程有所了解,并能计算简单系统的暂态过程,增强对电力系统动态特性的认识,了解提高电力系统运行稳定性的基本方法,培养我们分析和解决工程问题的能力,对于应用数学方法和计算机数值算法解决电力系统工程问题有初步的了解。电力系统自动装置是为满足培养电力系统、电气工程专业人才的需要而设置的课程,通过本课程的学习,使同学们了解电力系统自动化、电力系统自动装置的重要意义,掌握电力系统中常用自动装置的作用、构成、工作原理、性能、运行特性以及有关参数的整定计算,了解电力系统中常用的自动装置的发展现状及趋势。同时通过掌握电力系统自动装置的分析方法、基本原理与特点,深化对装置的理解,培养一定的分析问题和解决问题的能力,为从事电力系统自动化及自动装置的调试、管理、开发与研究等工作打下必要的基础。这些课程逐步深入,让我们牢牢掌握专业知识,并灵活运用。
一.实习目的
本次参观黄岛发电厂是在学习专业课之前进行的,主要目的是认识和了解发电厂电气设备,对火电厂主要发电设备有一个初步直观的认识,为后续专业课的学习奠定基础。在这半天的实习过程中,我们认识了许多电力生产设备,基本了解了电能的生产过程。
二.实习内容
1.电厂的生产过程
(1)锅炉及附属设备厂,确保燃料的化学能转化为热能。
(2)汽轮机及附属设备,确保热能变为机械能。
(3)发电机及励磁机,确保机械能变为电能。
从能量转换的角度看,以上过程即燃料的化学能→蒸汽的热势能→机械能→电能。
2.电厂几大系统 :汽水系统,燃烧系统,发电系统
(1)锅炉部分
汽水系统:给水加热、蒸发、过热的整个过程中的设备
风烟系统:二次风系统、一次风系统和烟气系统
制粉系统:原煤磨制成煤粉,再送入粉仓,炉膛整个过程中经过的设备
(2)汽轮机
转子,静子
凝汽器及加热器
(3)发电机
(4)系统和辅机
泵和风机
三.实习总结
通过这次到黄岛发电厂的参观实习,从领队的讲解中,以屡禁不绝的煤矿事故和去年发生在咱们黄岛的石油管道泄漏爆炸事故为例,我知道了安全生产对国家和人民的重要性,同时,让我们知道在平常生活中如何注意消防安全,最大可能保护自己的生命安全。此外,我对自己的专业有了更为详尽而深刻的了解。就业单位不会像老师那样点点滴滴细致入微地把要做的工作告诉我们,更多的是需要我们自己去观察、学习。
一、实习的目的和好处
本次实习的任务是熟悉热能与动力工程专业相关企业,主要是火力发电厂的主要热力系统及其布置。本次参观的地点是电厂模型室,南京协鑫污泥发电厂,南京汽轮机制造厂。目的旨在让学生在短暂的认识实习期间,切实对火力发电厂主要生产设备的基本结构、工作原理及性能等有一个系统、全面的了解,并未后续专业课程的学习带给必要的感性认识和基础知识。
火力发电厂是利用煤、石油、天然气等燃料的化学能产出电能的工厂,即为燃料的化学能→蒸汽的热势能→机械能→电能。在锅炉中,燃料的化学能转变为蒸汽的热能,在汽轮机中,蒸汽的热能转变为轮子旋转的机械能,在发电机中机械能转变为电能。炉、机、电是火电厂中的主要设备,亦称三大主机。辅助三大主机的设备称为辅助设备简称辅机。主机与辅机及其相连的管道、线路等称为系统。徐塘火力发电厂的原料就是原煤。原煤用车或船运送到发电厂的储煤场(南京协鑫污泥发电厂是用运煤船到电厂码头),再用输煤皮带输送到煤斗。再从煤斗落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并同时输送热空气来干燥和输送煤粉。最后送入锅炉的炉膛中燃烧。燃料燃烧所需要的热空气由送风机送入锅炉的空气预热器中加热,预热后的热空气,经过风道一部分送入磨煤机作干燥以及送煤粉,另一部分直接引至燃烧器进入炉膛。燃烧生成的高温烟气,在引风机的作用下先沿着锅炉的倒“u”形烟道依次流过炉膛,水冷壁管,过热器,省煤器,空气预热器,同时逐步将烟气的热能传给工质以及空气,自身变成低温烟气,经除尘器和脱硫装置的净化后在排入大气。煤燃烧后生成的灰渣,其中大的灰子会因自重从气流中分离出来,沉降到炉膛底部的冷灰斗中构成固态。
渣,最后由排渣装置排入灰渣沟,再由灰渣泵送到灰渣场。超多的细小的灰粒(飞灰)则随烟气带走,经除尘器分离后也送到灰渣沟。炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度,后经蒸发器受热面加热为饱和蒸汽,再经过热器被加热为过热蒸汽,此蒸汽又称为主蒸汽。经过以上流程,就完了燃料的输送和燃烧、蒸汽的生成燃物(灰、渣、烟气)的处理及排出。由锅炉过热气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机膨胀做功,冲转汽轮机,从而带动发电机发电。从汽轮机排出的乏汽排入凝汽器,在此被凝结冷却成水,此凝结水称为主凝结水。主凝结水透过凝结水泵送入低压加热器,有汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器,在其中透过继续加热除去溶于水中的各种气体(主要是氧气)。经化学车间处理后的补给水与主凝结水汇于除氧器的水箱,成为锅炉的给水,再经过给水泵升压后送往高压加热器,汽轮机高压部分抽出必须的'蒸汽加热,然后送入锅炉,从而使工质完成一个热力循环。循环水泵将冷却水(又称循环水)送往凝结器,这就构成循环冷却水系统。经过以上流程,就完成了蒸汽的热能转换为机械能,电能,以及锅炉给水供应的过程。因此火力发电厂是由炉,机,电三大部分和各自相应的辅助设备及系统组成的复杂的能源转换的动力厂。
二、锅炉部分
1、整体概况
锅炉是火力发电厂的三大主要设备之一,他的作用是将水变成高温高压的蒸汽。锅炉是进行燃料燃烧、传热和使水汽化三种过程的总和装置。
(1)南京协鑫污泥发电厂锅炉
(2)锅炉的技术参数
名称单位锅炉最大连续出力锅炉额定出力
过热蒸汽蒸汽流量t/h
出口蒸汽压力mpa
出口蒸汽温度
在热蒸汽蒸汽流量t/h
蒸汽压力,出口/进口mpa
蒸汽温度,出口/进口
给水温度
2、锅炉系统
(1)汽水系统:给水加热、蒸发、过热的整个过程中的设备。由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器等设备组成。
(2)风烟系统:风经过加热,与燃料燃烧生成烟气,烟气放热,排入大气整个过程经过的设备。
(3)制粉系统:原煤磨制成煤粉,再送入粉仓,炉膛整个过程中经过的设备。主要部件有磨煤机、给煤机、煤粉分离器等。
3、锅炉本体设备结构
(1)汽包的结构和布置方式
汽包(亦称锅通)是自然循环及强制循环锅炉最终要的受压组件,无汽包则不存在循环回路。汽包的主要作用有:是工质加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽,用它来保证过路正常的水循环。汽包内部装有汽水分离器及连续排污装置,用以保证锅炉正常的水循环。存有必须的水量,因而具有蓄热潜力,可缓和气压的变化速度,有利于锅炉运行调节。
(2)下降管,炉水泵,定期排污
汽包底部焊有5根下降管管接头,下降管安装在汽包最底部,其目的是使下降管入口的上部有最大的水层高度,有利于下降管进口处工质汽化而导致下降管带汽。
(3)水冷壁的结构,管径,布置方式
炉膛四周炉墙上敷设的受热面通常称为水冷壁。中压自然循环锅炉的水冷壁全部都是蒸发受热面。高压、超高压和亚临界压力锅炉的水冷壁主要是蒸发受热面,在炉膛的上部常布置有辐射式过热器,或辐射式再热器。在直流锅炉中,水冷壁既是水加热和蒸发的受热面,又是过热器受热面,但水冷壁仍然主要是蒸发受热面。
(4)省煤器和空气预热器的结构和布置方式
省煤器和空气预热器通常布置在锅炉对流烟道的最后或对流烟道的下方。进入这些受热面的烟气温度较低,故通常把这两个受热面称为尾部受热面或低温受热面。
省煤器使利用锅炉尾部烟气的热量来加热给水的一种热交换装置。他能够降低排烟温度,提高锅炉效率,节省燃料。由于给水进入锅炉蒸发受热面之前,先在省煤器中加热,这样能够减少了水在蒸发受热面内的吸热量,采用省煤器能够代替部分蒸发受热面。而且,省煤器中的工质是水,其温度要比给水压力下的饱和温度要低得多,加上在省煤器中工质是强制流动,逆流传热,传热系数较高。此外,给水透过省煤器后,可使进入汽包的给水温度提高,减少了给水与汽包壁之间的温差,从而降低了汽包的热应力。因此,省煤器的作用不仅仅是省煤,实际上已成为现代锅炉中不可缺少的一个组成部件。
空气预热器不仅仅能吸收排烟中的热量,降低排烟温度,从而提高锅炉效率;而且由于空气的余热,改善了燃料的着火条件,强化了燃烧过程,减少了不完全燃烧热损失,这对于燃用难着火的无烟煤来说尤为重要。使用预热空气,可使炉膛温度提高,强化炉膛辐射热交换,使吸收同样辐射热的水冷壁受热面能够减少。较高温度的预热空气送到治煤粉系统作为干燥剂。因此,空气预热器也成为现代大型锅炉机组中不可缺少的重要组成部件。
三、汽轮机
1、整机概况
汽轮机是以蒸汽为工质的旋转式热能动力机械,与其他原动机相比,它具有单机功率大、效率高、运转平稳和使用寿命长的优点。
汽轮机的主要用途是作为发电用的原动机。汽轮机务必与锅炉、发电机、以及凝汽器、加热器、泵等机械设备组成成套装置,共同工作。具有必须压力和温度的蒸汽来自锅炉,经主气阀和调节气阀进入汽轮机内,一次流过一系列环形安装的喷嘴栅和动叶栅而膨胀做功,将其热能转换成推动汽轮机转子旋转的机械功,透过联轴器驱动其他机械,那里指发电机做功。在火电厂中,膨胀做工后的蒸汽有汽轮机排气部分被引入冷凝器,想冷却水放热而凝结。凝结水再经泵输送至加热器中加热后作为锅炉给水,循环工作。
汽轮机按工作原理分为两类:冲动式汽轮机和反动式汽轮机。
喷嘴栅和与其相配的动叶栅组成汽轮机中最基本的工作单元“级”,不同的级顺序串联构成多级汽轮机。蒸汽在级中以不同方式进行能量转换,便构成不同工作原理的汽轮机,即冲动式汽轮机和反动式汽轮机。
(1)冲动式汽轮机。主要有冲动级组成,在级中蒸汽基本上再喷嘴栅中膨胀,在动叶栅中只有少量膨胀。
(2)反动式汽轮机。主要有反动级组成,蒸汽在汽轮机的静叶栅和动叶栅中都有相当适度的膨胀。
2、转子静子等部分组成及功能
汽轮机的转动部分称为转子,他是汽轮机最重要的部件之一,担负着工质能量转换和传递扭矩的任务。转子的工作条件相当复杂,他处于高温工质中,并以高速旋转,因此他承受着叶片、叶轮、主轴本身质量离心力所引起的巨大盈利以及由于温度分布不均匀引起的热应力。另一方面,蒸汽作用在动叶栅上的力矩,透过转子的叶轮、主轴和联轴器传递给电机。
汽缸即汽轮机的外壳。其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开。以构成蒸汽热能转换为机械能的而封闭气室。气缸内装有喷嘴(静叶)、隔板、隔板套(静叶持环)、气封等部件。他们统称为静子。
汽轮机运转时,高速旋转,汽缸、隔板等静体固定不动,因此转子与静子之间需要留有适当的空隙,从而不相互碰撞。然而间隙的存在就要导致露气,这样不仅仅会降低机组效率,还会影响机组的安全运行。为了减少蒸汽泄露和防止空气漏人,需要有密封装置,通常称为气封。气封按其安装位置的不同,可分为流通部分气封、隔板气封、轴端气封。反动式汽轮机还装有高中亚平衡活塞气封和低压平衡活塞气封。
3、凝汽器及加热器
凝汽器是用循环冷却水使汽轮机排出的蒸汽凝结,在汽机排汽空间建立并维持所需的真空,并回收纯净的凝结水供给锅炉给水,提高了机组的热效率。
高压加热器是用汽轮机抽汽加热锅炉给水来提高给水温度,以提高机组的热经济性。高压加热器由壳体、管板、管束、隔板等部件组成。高压给水加热器为单列卧式表面凝结型换热器,水室采用自密封结构。
高加壳体为全焊接结构,由钢板焊接组成。为了便于壳体的拆移,安装了吊耳和壳体滚轮,并使其运行时自由膨胀。为防止壳体变形,每台有过热蒸汽冷却段加热器均设置护罩和档板。所有加热器的蒸汽入口和疏水入口处(在壳体内)均装有不锈钢防冲板,以防管子受汽水直接冲击和引起振动和腐蚀。
高压加热器由过热蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段组成。过热蒸汽冷却段是利用从汽轮机抽出的过热蒸汽的一部分显热来提高给水温度,位于给水出口流程侧,并有包壳板密闭。过热蒸汽在一组隔板的导向下以适当的线速度和质量速度均匀的流过管子,并使蒸汽留有足够的过热度以保证蒸汽离开该段时呈干燥状态,这样,当蒸汽离开该段进入凝结段时,可防止湿蒸汽冲蚀和水蚀的损害。凝结段是利用蒸汽冷凝时的潜热加热给水,一组隔板使蒸汽沿着加热器长度方向均匀的分布,起支撑传热管作用。进入该段的蒸汽,根据气体冷却原理,自动平衡,直至由饱和蒸汽冷凝成饱和的凝结水,并汇集在加热器的尾部或底部,收聚非凝结气体的排气管务必置于管束最低压力处以及壳体资料易聚非冷凝气体处。非冷凝气体的集聚影响了有效传热,因而降低了效率并造成腐蚀。疏水冷却段是把离开凝结段的疏水的热量传给进入加热器的给水,而使疏水温度降至饱和温度以下。疏水冷却段位于给水进口流程侧,并有包壳板密闭。疏水温度降低后,当流向下一个压力较低的加热器时,减弱了在管道内发生汽化的趋势。包壳板在内部与加热器壳侧的总体部分隔开,从端板和吸入口或进口端持续必须的疏水水位,使该段密闭。疏水进入该段,由一组隔板引导流动,从疏水出口管输出。
四、系统和辅机
1、泵
泵是把机械能转变成液体压力势能和动能的一种动力设备,他是维持火电厂蒸汽动力循环的不可缺少的设备,是火电厂的主要辅助设备之一。在火力发电厂中应用泵的地方十分多,例如,用给水泵向锅炉带给给水,用凝结水泵从凝汽器热井中抽送凝结水,用循环水泵向凝汽器供应冷却水。火电厂中的泵都直接或间接的参与生产过程,他们的安全直接影响到火电厂的生产安全。
2、风机
风机是把机械能转变成气体压力势能和动能的一种动力设备,是火电厂的主要辅助设备之一。在火电场中的风机主要使用在锅炉的烟风系统和制粉系统中,用于输送空气、烟气和空气煤粉混合物等,主要有送风机、引风机、一次风机和排粉风机。
火电厂中的这些风机都直接参与生产过程,他们的安全可靠直接影响道火电厂的安全生产。这些风机消耗的电能也很大,他们的轴功率下则几百千瓦,大则上千千瓦,其用电量与火电厂的泵大体相当。所以,对风机的安全、经济运行务必引起足够的认识,对风机的维修保养也应予以高度的重视,才能确保电厂的总体安全与经济。
五、心得体会
短学期的认识实习,学校院系对我们进行理论知识的讲授。经过老师的讲解和观看相关的视频图片,我们对热电厂的锅炉、汽轮机、辅机等以及电厂的生产过程有了一个较为全面的认识。9月6日上午,我们首先在学校实验室参观了电厂模型及各种设备模型。然后分组到达装机容量较小的南京协鑫污泥发电厂,在进行了安全教育之后,之后分组,最后便跟着值班师傅认真的开始了参观实习。大家都遵守电厂的各种规章制度以及老师提出的各项要求,遇到不懂的地方就虚心向带我们的师傅们请教,师傅们也都很热心的为我们解答。透过这次实习,我们不仅仅将在学校的理论知识与具体的生产实践结合了起来,而且透过师傅们的讲解,对电厂的生产流程,化水,治煤,脱硫与除尘的流程有了更深刻的理解。透过对南京协鑫污泥发电厂的参观和师傅老师们的详细地讲解,我们对火力发电厂的发电流程有了进一步认识。
这次实习我学到了许许多多的只能在实践中才能获得的知识,了解了火电厂的大致状况及其运作流程。在当今的这个经济迅猛发展中的中国,电力有着起不可动摇的地位。生产实习是大学阶段的一个重要实践环节,是每一个大学生都就应参与的。这次实习为今后更好的理论学习打下基础,进一步认识到电力生产的重要性,并充分体现了我们热能专业注重实践的特色。
一、实习安排
八月二十九号下午我们来到了XxXx国际Xx发电厂进行为期一周的认识实习。
三十号上午,我们进行了安全规则的教育。
三十号下午,由电厂的师傅给我们进行了Xx发电厂生产过程的教育。
三十一号和一号的一整天,我们都在热工车间跟班实习。
二号上午我们参观了机炉部分,下午我们参观了电气部分。
三号上午我们参观了输煤系统,下午我们参观了化学车间以及水泵房。
二、实习内容
1.对Xx电厂的总体认识
特大型国有企业Xx发电厂隶属于北京Xx发电股份有限公司,位于河北省Xx市开平区,始建于1973年12月,分4期工程建设,1987年10月8台机组全部竣工投产,总装机容量1550兆瓦。拥有两台125兆瓦机组、两台250兆瓦机组及四台200兆瓦机组。
2.Xx发电厂的生产过程
火力发电厂是利用煤、石油、天然气等燃料的化学能产出电能的工厂,即为燃料的化学能→蒸汽的热势能→机械能→电能。在锅炉中,燃料的化学能转变为蒸汽的热能;在汽轮机中,蒸汽的热能转变为轮子旋转的机械能;在发电机中机械能转变为电能。炉、机、电是火电厂中的主要设备,亦称三大主机。与三大主机相辅工作的设备称为辅助设备简称辅机。主机与辅机及其相连的管道、线路等称为系统。火电厂的主要系统有燃烧系统、汽水系统、电气系统等
火力发电厂的原料就是原煤。原煤一般用火车运送到发电厂的储煤场,再用输煤皮带输送到煤斗。原煤从煤都落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并同时送入热空气来干燥和输送煤粉。形成的煤粉空气混合物经分离器分离后,合格的煤粉经过排粉机送入输粉管,通过燃烧器喷入锅炉的炉膛中燃烧。燃料燃烧所需要的热空气由送风机送入锅炉的空气预热器中加热,预热后的热空气,经过风道一部分送入磨煤机作干燥以及送粉之外,另一部分直接引至燃烧器进入炉膛。燃烧生成的高温烟气,在引风机的作用下先沿着锅炉的倒“U”形烟道依次流过炉膛,水冷壁管,过热器,省煤器,空气预热器,同时逐步将烟气的热能传给工质以及空气,自身变成低温烟气,经除尘器净化后的烟气由引风机抽出,经烟囱排入大气。如电厂燃用高硫煤,则烟气经脱硫装置的净化后在排入大气。煤燃烧后生成的灰渣,其中大的灰子会因自重从气流中分离出来,沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态渣,最后由排渣装置排入灰渣沟,再由灰渣泵送到灰渣场。
大量的细小的灰粒(飞灰)则随烟气带走,经除尘器分离后也送到灰渣沟。炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度,后经蒸发器受热面加热为饱和蒸汽,再经过热器被加热为过热蒸汽,此蒸汽又称为主蒸汽。经过以上流程,就完了燃料的输送和燃烧、蒸汽的生成燃物(灰、渣、烟气)的处理及排出。由锅炉过热气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机膨胀作功,冲转汽轮机,从而带动发电机发电。从汽轮机排出的乏汽排入凝汽器,在此被凝结冷却成水,此凝结水称为主凝结水。主凝结水通过凝结水泵送入低压加热器,有汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器,在其中通过继续加热除去溶于水中的各种气体(主要是氧气)。经化学车间处理后的补给水(软水)与主凝结水汇于除氧器的水箱,成为锅炉的给水,再经过给水泵升压后送往高压加热器,偶汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加热,然后送入锅炉,从而使工质完成一个热力循环。循环水泵将冷却水(又称循环水)送往凝结器,吸收乏气热量后返回江河,这就形成开式循环冷却水系统。在缺水的地区或离河道较远的电厂。则需要高性能冷却水塔或喷水池等循环水冷设备,从而实现闭式循环冷却水系统。
经过以上流程,就完成了蒸汽的热能转换为机械能,电能,以及锅炉给水供应的过程。因此火力发电厂是由炉,机,电三大部分和各自相应的辅助设备及系统组成的复杂的能源转换的动力厂。
3.Xx电厂个别设备的认识
在Xx电厂中,我们认识并且初步了解了普通的锅炉,火电厂中锅炉完成就是通过燃烧,把燃料的化学能转换成热能的能量转换过程,锅炉机组的产品就是高温高压的蒸汽。在锅炉机组中的能量转换包括三个过程:燃料的燃烧过程、传热过程和水的汽化过程。燃料和空气中的氧,在锅炉燃烧室中混合,氧化燃烧,生成高温烟气,这个过程就燃烧过程。高温烟气通过锅炉的各个受热面传热,将热能传给锅炉的工质——水。水吸热后汽化变成饱和蒸汽,饱和蒸汽进一步吸热变成高温的过热蒸汽,这就是传热与水的汽化过程。关于锅炉中使用的水,经老师介绍,极为纯净,乐百氏纯净水号称经历了27层过滤,但在锅炉水面前只是小儿科,因为锅炉水比它纯净许多。实习中认识到,锅炉的给水先进入后自下而上流动,经加热后进入汽包然后就降到水冷壁的下联箱,再进入水冷壁。在水冷壁中部分水变成蒸汽形成汽水混合物。汽水混合物在汽包内分离,其中水继续留在汽包内进行下一轮循环。锅炉使用的均为煤。是热电厂的原料
。在Xx电厂,师傅带我们参观了堆煤场,电厂对煤也有很高的要求。目前电厂一般采用的是煤粉炉,其原因是煤粉流动性好,可充分燃烧,使用之前,利用热空气喷入炉膛与空气充分混合,在炉内作悬浮燃烧。Xx电厂的师兄介绍说煤粉的细度不到头发丝大,主要是为了提高燃烧效率。如今的环境问题突出,严重阻碍了人类的发展,所以在热电厂中,废气物都要经历严格的脱硫后才能排放。而Xx电厂只有一个烟筒里的烟是经过脱硫的。
三、认识总结
热力发电厂是由许多热力设备和电气设备所组成的一个非常复杂的的整体,从某种意义上讲,热力部分的设备更多、更为复杂、也更容易发生故障和事故,热力部分和电气部分彼此间的关系是十分密切的。因此,凡是从事热工方面工作的技术人员,都必须对有关的热力部分的某些基本知识有所了解,有所掌握。通过实习进一步提高对电厂安全经济运行的认识,树立严肃认真的工作作风。在今后的工作中应该具有组织性、纪律性、集体主义精神等优良品德。
时光飞逝,转眼间我已经在大学里度过了两近两年。一直期盼着的“电厂实习”终于到来。短短两周的时间里有太多值得我回头去品味。
去电厂的前一天晚上,我们就准备好了行李以及一些食物,差点兴奋的一晚没睡着。星期一的早上我们动本两个班级搭载汽车从学校出发,中午左右到达xx电厂。两个小时的车程并没有打消同学们的热情,到了电厂后,我们跟随老师来到了“xx工程学院”实习专用住宿楼。在安排了寝室后,又领到了换洗好了的被子,虽然每个寝室只能7人公用一个暖壶,但是,开水房距离寝室很近,所以住宿问题基本解决。随后,班长给我们每人发了一张消费卡,午饭时间,我们见识到了电厂工人的高素质!排队打饭,井然有序。食堂的饭菜非常可口,餐具看起来也非常干净!用起来放心,吃起来舒心!特别是食堂门口的小超市非常给力,里面的货物应有尽有!感谢学校为我们提供的良好吃住环境,这样一来大家学习就更加有劲头了!
第一天下午,一位老师为我们讲了一堂关于入厂安全以及对xx火电厂简单介绍的课,同学们对于这个新奇的地方充满了学习兴趣,紧跟老师思路。最后我们还进行了安全考试,由此可见,火电厂对于安全生产的重视程度和对我们高度负责的态度。第二节课我们就直接跟随领队老师进场参观了,同学们都佩戴了白色安全帽,一个个有模有样的。简单的在外面看完大体轮廓后,我们首先来到了运煤皮带处,一共两条,上方各悬挂磁铁用来除掉不能燃烧的杂质,接着我们来到了磨煤机房,磨煤机直接坐落在地上,感觉很热,,然后我们跟随老师爬到了传说中的12.6米高层,三台汽轮机依次横卧,非常壮观!很多同学忍不住争相靠近拍照留念,汽轮机的外壳非常美观整洁,里面包含了高中压合缸,低压缸,发电机以及励磁机。过热蒸汽进入的地方发出尖锐的响声,靠近窗户两台低压加热器,汽轮机另一侧便是三台高压加热器。然后透过玻璃门我们还参观了宽敞明亮的集控室,集控工作人员工作认真,一丝不苟的态度让人肃然起敬!第一天的参观到此结束。
第二天上午,老师给我们引荐了一位08届毕业的校友,他给我们带来了一堂讲座,把亲身经历讲述给我们学习,传授了很多经验。下午另外两位老师分别给我们简单的介绍了火电厂锅炉燃烧系统和汽水系统以及火电厂汽轮机原理。画了各种专业的示意图和流程图,我们也做了大量的笔记,我联想起实地参观看到的,跟老师所说的结合起来,慢慢地我对整个电厂运行有了更深的了解。
星期三上午,我们再次进厂参观了锅炉的燃烧系统,首先是引风机房,巨大的引风机将大量空气吸入压缩,然后老师给我们详细讲解了凉水塔内部结构,随后简单的看了下灰渣处理系统,最后我们进入了锅炉房,昏暗的灯光,刺鼻的气息,让人很不适。这里的管子横七竖八,粗细不一,并且装配了各种仪器设备,都是由集控室通过计算机调控。跟着老师,我们心惊胆战地来到了20.7米高度,由于环境太差,所以早早结束了参观。回到寝室清洗的时候,这才发现鼻子里面多了一层黑色的东西,这应该是吸入的灰尘太多。下午,我们动本1班被老师安排到集控室学习,期间,我们把遇到的困惑和疑问互相交流讨论,实在没有结果就向工作人员请教,最终得到解答。
星期四上午,下着细雨,此行是最后一次进厂参观了,老师直接带我们来到了凝汽器旁边,它外观是一个高达六米的巨大铁箱,用于凝结乏气成水,保持真空,旁边的地下就能看到三台黑色的凝结水泵。走过一圈就看到了地面上的小汽轮机,给水泵由它驱动。接着我们爬到了6.0米高度,这里设备不多,明显能看到凝汽器喉部的两台低压加热器,再一次到达熟悉的12.6米高度后,简单的重新熟悉了下,我们继续通过楼梯间往上面爬,达到23.0米高度后,看到了除氧器的下半部分。因为高处环境恶劣,为了安全,我们提前结束了最后一次参观,23.0米也是我们到达的最高处! 下午我们都在自习室总结笔记,四天下来,笔记本记录的满满的,虽然累,但是很充实!晚上上交了笔记。
通过一个星期的深入学习,显然,我们每位同学都成了半专业人士。对于电厂锅炉,汽轮机已经初步掌握,能够独立研究学习专业问题,终于尝到了苦尽甘来的乐趣。老师组织我们在星期五下午进行了严格的口试和笔试,功夫不负有心人。同学们都以满意的成绩圆满结束了此次实习! 最后,我想对尊敬的老师们说一声:感谢老师,您辛苦了!这次实习我们学到了很多课堂上永远也学不到的知识,也懂得了许多人生大道理理。我的理想就是要成为一名优秀的火电厂工程师,我将为之奋斗!我想这段时光也将成为我人生中最美好的记忆,珍藏永远!
发电厂(power plant)又称发电站,是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂。19世纪末,随着电力需求的增长,人们开始提出建立电力生产中心的设想。
一、实习目的:
这次实习的主要目的是为了认知电厂设备和电厂各主要系统,以及运行的基本知识,是本次实习的重点。初步了解发电厂生产、变电站输送以及给用户配电的全过程。其次对发电厂、变电站主要设备:发电机、变压器、断路器、互感器、隔离开关、电抗器等有个感性认识。,对电气接线形式有个初步的了解。通过实习全面了解电能生产过程,巩固和扩大所学知识,并为以后学习和工作打下一定的基础。
二、实习地点:
石头河水电站
三、实习时间:
7月03日——7月07日
四、水电站简介:
石头河水电站位于岐山、眉县、太白三县交界斜峪关,电站辖坝后(一车间)、斜峪关两座水电站,总装机19700千瓦,是陕西省关中地区装机容量最大的水电站。
自建站开始发电,15年累计发电5.03亿千瓦时,为关中地区经济社会发展做出了积极的贡献。在搞好发电生产主导产业的同时,该站充分发挥自身技术、设备和地理优势,积极开展水力发电设备安装和对外小水电培训业务。自1993年以来,该站先后承接并完成了渭南市五峰电站、延安市东王河电站和铜川市第一座水电站---下桃电站等我省关中地区10多个水电站的设备安装技术指导任务。承办了宝鸡市供电局主办的10多期500多人参加的水电职工培训班,接待了西安科技大学、西安理工大学、西北农林科技大学等高校近100批学生实习、参观。1997年,该站被省水利厅评定为全省小水电实习培训基地。20xx年,杨凌职业技术学院将该站定为实习培训基地。
五、实习内容:
初步了解水电站生产的全过程;
了解水电站主要设备,包括发电机、变压器、断路器、互感器、隔离开关、电抗器、母线的型式、及其他辅助设备也应有所了解;
了解水电站的电气主接线形式、运行特点;
了解接线方式、备用方式及怎样提高用电的供电可靠性了解发电厂、水电站的防雷保护措施
初步了解电气二次接线、继电保护、自动装置及高电压技术等有关内容;
六、实习感想:
五天的实习过的很累,但是却觉得时间过得很快。首先要感谢学院和老师给我们这次机会,让我们对自己的专业有了非常全面而且深入的了解。一直以来我们只是在教室里在课堂上拼命的去学习老师教给我的知识,但是我们却并不知道这些知识能够用来做什么,在现实问题中怎么去用他们解决问题,所以我们的学习总是带有着盲目性。作为工科生必须要有非常强的工程实践能力,这就不断要求我们必须一切从实际出发,从解决实际问题入手去学习。这次认识实习不仅让我学到了非常多的东西,而且更重要的是让我意识到自己问题的严重性。我现在所掌握的知识离实践真的是非常遥远,我没办法将自己的知识与我所见到的东西有机地结合在一起,强烈地感觉到对电气工程的陌生。经过这次实习,让我有了一种紧迫感,这种紧迫感将促使我在以后的专业课中不得不认真对待,努力去钻研。在实习中,我认识到在任何一个设备的背后都有着非常深的学问,不仅仅是会用那么简单,况且我们现在还不会用。所以这次看似简单的认识实习却为我们以后的道路指明了前进的方向,激发出我们继续前进的动力。