(一) 实习背景
1. 实习目的:
1.1、实践是检验真理的唯一标准,响应学校号召,将学校所学知识与电厂实际 应用联系起来
1.2、提高对电厂认识能力,理论运用能力
1.3、锻炼自己的实际动手能力,为以后步入工作岗位积累经验。
1.4.通过在电厂的实习,对电厂的生产过程及实际工作要求获得初步认识,结 合所学专业知识,观察和了解电厂的运行特点、工作要求等,为进一步学习专 业知识打下基础。
2. 实习要求:
2.1. 做好实习前准备工作,了解实习目的和任务,以提高实习效果;
2.2. 遵守实习纪律,服从实习安排,完成实习任务;
2.3. 与指导教师定期保持联系,汇报实习进展情况,接受指导教师的指导;
2.4.实习结束,上交有关资料及实习日记与报告;
3. 实习场所:原平供电公司
4. 实习起止时间:20xx年2月10日-20xx年4月25日
(二) 实习环境
1. 实习单位全称:原平供电公司
2. 地址:原平市
3. 实习单位性质:自备电厂
4. 规模:3 台 25MW 机组
5. 简介:主业包括 13 个能部室和发电运行单位;关联公司包括检修单位,燃 煤公司、汽车队;电力实业公司包括建筑安装、供热公司、生活后勤等多种产 业和物业管理;工程建设处包括工程部、计划部、供应部、综合部六个部室和 质检站。
一.安规教育:在电厂工作随时都可能出现危险,在锅炉上有可能发生高空坠落,在汽轮机 旁可能会有高温高压的气体喷射导致烧伤,在电源箱旁可能因为电缆漏电而触 电受伤,因此我们只有时刻将安规牢记心中才能避免威胁人身安全的情况发生。 同时认真按照安规进行工作安排也可避免重大事故的发生。例如当锅炉例行停 机检修时,如果不按照步骤停炉则可能会造成锅炉 MFT,造成严重后果。原因就 在于我们对所学知识不扎实并且在不清楚的情况下擅自操作。 从 2 月 10 号到,第二天我们就在安全专工丁师傅的带领下开始学习电厂安全 规则,通过丁师傅的讲解与视屏相结合我们加深了对电厂安全规则的了解 ,并 在周末进行了考试,并顺利通过安规开始。 通过对安规的学习,总结出事故原因大多是安全意识淡薄,安全责任心不强, 现场设备不了解,通过学习我们对安规有了一个新的认识,对自己的行为规范 有了更高的要求,在对我们的日常工作进行谨慎中认真遵守规章制度,认真按 安规办事。
二.顶岗实习内容:
2.1 电厂系统认识 通过在学校的学习在来电厂之前对电厂的基本知识有一个基本的认识,通过结合电厂实际情况对火力发电厂有一个更加清晰的认识:火 力发电厂的原料就是原煤。原煤由火车运到电厂,再由输煤皮带输送到煤斗。 然后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。锅炉给水先 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。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。
2.2 火力发电厂主要系统有 火力发电厂主要系统有:
(一)汽水系统:汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、加热器和给水泵等组 成,它包括汽水循环、化学水处理和冷却水系统等。水在锅炉中被加热成蒸汽, 经过过热器变成过热蒸汽再通过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀, 高速流动的蒸汽冲动汽轮机的叶片转动从而带动发电机发电。作功后的蒸汽温 度和压力很低,被排入凝汽器冷却,凝结成水经过加热和除氧又经给泵打入高 加进入锅炉。
(二)燃烧系统:燃烧系统由锅炉的燃烧部分、输煤部分和除灰部分组成。 锅炉的燃料――煤,由皮带机输送到煤粉仓的煤斗内,经给煤机进入磨煤机磨 成煤粉,风粉混合后经燃烧器进入炉膛燃烧,烟气经除尘器后排出,炉渣经碎 渣机成为细灰排到储灰场。
(三)电气系统:发电机发出电,进变压器升高压电后通过高压配电装置和 输电线路向外输送。有一部分厂内消耗。 电气设备有:发电机、主变压器、厂 用变压器、高压配电装置和厂用配电装置等。
(四)化学制水系统:除盐水系统流程:清水→清水泵→阳双室双层床→除 碳器→中间水箱→阴浮床→混床→除盐水箱→除盐水泵→凝结水箱
(五)除灰除渣系统:灰浆泵、灰渣泵、振动筛、浓
一、实习的目的和意义
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提供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,并同時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,同時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,这就形成循环冷却水系统。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工作示意图
(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。存有一定的水量,因而具有蓄热能力,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。他可以降低排烟温度,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,这样可以减少了水在蒸发受热面内的吸热量,采用省煤器可以取代部分蒸发受热面。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,给水通过省煤器后,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可以减少。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。汽轮机必须与锅炉、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。具有一定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,通过联轴器驱动其他机械,这里指发电机做功。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,便形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,通过转子的叶轮、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。以形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。
汽轮机运转時,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,并使其运行時自由膨胀。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時呈干燥状态,这样,当蒸汽离开该段进入凝结段時,可防止湿蒸汽冲蚀和水蚀的损害。凝结段是利用蒸汽冷凝時的潜热加热给水,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必须置于管束最低压力处以及壳体内容易聚非冷凝气体处。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時,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保持一定的疏水水位,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非常多,例如,用给水泵向锅炉提供给水,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、经济运行必须引起足够的认识,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,接着分组,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。通过这次实习,我们不仅将在学校的理论知识与具体的生产实践结合了起来,而且通过师傅们的讲解,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。通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情况及其运作流程。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,是每一个大学生都应该参与的。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。
通过一年电厂专业知识的学习,我们对电厂有了初步的理论认识。为了更好的认识与了解专业知识,并拓展实际的知识面,我们先后在xxx电厂与xxx电厂进行了参观实习,并在xxx职业技术学院进行了xxx电厂集控模拟仿真实验,通过实习,使我加深了对电厂及其相关行业的了解,并对厂内设备有了一定认识。
一、行业概述
在学校老师的精心安排下,我们先后来到了xxx电厂与xxx电厂,xxx职业技术学院实习。其实,就像电厂的师傅们所讲,这短短的参观也就仅仅是参观而已,谈不上实习,但是就当作参观,也未必不可,而且对我们也会有很大的帮助。从小到大一直是与课本打交道,这次能直接学习课本以外的知识,当然是不能错过,而且要好好的把握。
虽然只经过短短的参观认识,但是经过各电厂的介绍得知,在新中国成立之后的半个世纪中,中国的电力工业取得了迅速的发展,平均每年以10%以上的速度在增长,到20xx年12月底,全国装机容量以突破5亿千瓦,无论在装机容量还是在发电量上都跃居世界第二位,仅次于美国。特别是进入上个世纪90年代以来,我国的电力平均每年新增装机容量超过17GW,使长期严重缺电的局面得到了基本缓解,国民经济和社会发展对电力的需求得到了基本满足。但是,我们目前还存在一些问题,首先是全国发电设备平均年利用小时逐年下降。其次是我国的人均用电水平底,远远落后于发达国家,全国至今还有上千万人没有用上电,而且近几年中国电力供需十分紧张,不少地区拉闸限电,可见,电力的发展还远远不够。
第一次来到的就是xxx电厂,在来电厂之前,厂内师傅向我们简单介绍了一下电厂的基本历史和入厂安全教育。很不巧,我们这个组被分到后夜班,凌晨,我们就以三人一组在各自师傅的带领之下去参观了电厂的各个部分。我和另外两位同学在输煤系统实习观摩。厂内给人的第一感觉就是嘈杂,再就是高大的建筑物,师傅们强调最多的就是安全。对于师傅的介绍,讲解一米外几乎就听不到说什么,很不幸,在厂房内,我没有能靠近,当然也就不知所云,不过还好,经过了嘈杂的厂房后,我们来到了输煤集控室,这里可以说是电厂里面环境的工作场地,没有房外的灰飞烟饶,没有机器的轰轰隆隆,而且没有外面的酷热。在集控室,最引人注意的就是正门对面的一排三台机器,上面布满了红线,红点,还有一些绿色的,据介绍就是控制电厂输煤系统的机器装备等等的流程图。现在基本上都是自动化了,室中心的几台计算机就是对他进行控制的,而工作人员的人数只需要几个了,只要控制计算机就可以确保机器的正常安全运行,比起原来的旧电厂,现在的自动化程度大大提高,所以电厂的技术人员越来越少了,当然对他们的要求也是越来越高,直接带来的就是效益的越来越好了。
这一点在大同二电厂也可以鲜明的看得出来,我们在工人师傅的导引之下,穿过了电厂的厂房,其中除了只看到机器设备之外就没有什么其他的,很难看到一个工人,偶尔看到的是几台可控机器,据工人师傅介绍,只需要工人在上面设置好程序就可以不管了,机器的控制全部在集控室可以观测,所以只要电厂运行出了问题,就可以马上得知,一个电话过去,维修的就马上过去,使之尽快得到解决。
谈到自动化,我们在二电厂也可以深深的感受到。在汽包制造分厂,汽包的一些辅助制造,比如汽包上面的钻孔,焊接等全部是自动进行,只要技术工人根据制造要求事先设计好程序,然后开动机器即可;在管子分厂,无数支管子的生产,如果仅仅是人为的打磨,那是不可能做到完全一样的,所以当然也利用机器的自动作业,工人只需要注意机器就可以了。对于锅炉,他有一个重要的组成部分就是水冷壁。水冷壁就是由许许多多的管子并排组成,管子之间都是焊接着,这些焊接也是有机器的自动完成,每次并排几只管子,调整好之间的位置,然后就是自动工作了。
现在火电厂的自动化程度都很高,人员数量必然就会减少,使得对工作的质量就会提高。据了解,火电厂的职工一般是五班三倒或者是四班二倒或者还有其他的,反正就是采用的轮流制度吧,每次只要是上班就是连续8个小时,在集控室工作的就必须严密注视着计算机,确保异常情况的出现能够被立即发觉;对于维修方面的,工作时间有些不同,有一种开玩笑的说法,说维修工个个都患有“电话恐惧症”,只要电话一响,多半认为就是要工作了。电厂某些设备需要维修了,不管是寒冬还是酷暑,不管是白天还是黑夜,都必赶赴现场。当时我们听起来都很惊讶,心底里自然就想以后自己不要从事这种工作了,但是,中国有一句谚语“我不入地狱,谁入地狱?”,如果以后真的是从事这种工作,当然是不会抱怨,更不会推却的了。但是话说回来,现在的科技如此发达,机器设备哪有那么容易坏掉呢,所以维修工人的情况况也不像想象中的那么艰难。总之,在电厂工作的时间概念与一般的有些不同,典型的就是不会按照正常的星期计算,也不会有正常的“黄金周”,人家最闲的时候就是电厂最忙的时候,尽管如此,但是我认为这也没什么的,还不是都在地球上工作。
这次认识实习涉及到电厂的方方面面,当然也不会错过职工薪资方面的问题。对于薪资方面,我没有顾面子,问了一些,但是几位都没有正面回答,但从他们的表情看来,应该还不错,这也是事实吧,当代的中国正在崛起,经济正在以爆炸式的方式增长,电力就是其中的最根本的基础保障,作为电力的源泉,电厂肯定是扮演着大佬的角色。总之,火电厂给人的总体印象是工作环境不怎么样,工作时间不合大流,工作地点不靠近城市,工作待遇还算不差,对国家的贡献无人能替,还有着巨大的发展!
二、火力发电厂的生产过程
在整个实习阶段,我感觉在北岳技术学院的收获是的也是最实际的,从二电厂的请的老师很有实力,诙谐幽默,讲的也不错。呵呵,题外话。遗憾的是只有一周的时间。虽然有些东西还是有点不太明白,但从基本上已经明白了火力发电厂的生产过程。实际上,火力发电厂的生产过程是四个能量形态的转换过程,首先化石燃料(煤)的化学能经过燃烧转变为热能,这个过程在蒸汽锅炉或燃汽机的燃烧室内完成;再是热能转变为机械能,这个过程在蒸汽机或燃汽轮机完成;最后通过发电机将机械能转变成电能。
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或筒仓。原煤从煤斗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。
锅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。
三、火电厂的主要设备
火电厂主要由两大设备组成:锅炉和汽轮机。这次的认识实习主要认识的是锅炉与汽轮机。
(1)锅炉
在大唐电厂实习中,我们认识并且初步了解了流化床锅炉,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,据老师介绍,电厂中使用的一般是除盐水,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,在进入水冷壁。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。在大唐电厂,工人师傅带我们参观了煤沟,我没法形容,远远看过去,根本不能猜出来那就是煤,因为看起来它就是一座墨色的山。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。高新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。
实习期间在电厂中听到最多的关于锅炉方面的当属汽包。几经询问和看教科书,才明白汽包的大致情况。它的主要作用就是将其中的汽水混合物分离,蒸汽从汽包顶部引出,经加热到额定温度后送到汽轮机中做功,而水则继续留在里面进行下一次循环。这就是自然循环锅炉。
在参观电厂的时候,说实话,并没有认识到什么是锅炉,在大唐电厂,只见过待装5号锅炉的水冷壁,简单的说,就是一根根的空心管子吧,又没有成品,所以还是没有弄清楚,直到在工大的仿真实验室里,在二电厂老师的解说下才明白那方形的就是,据说有六十多米高,周围有许多水管,也就是水冷壁。锅炉一般是吊着的,这点很多人不明白,如此巨大的东西为何要吊着?其实原因很简单,就是为了应付锅炉的热胀冷缩。
(2)汽轮机
实习中在电厂看到汽轮机,就是个庞然大物,在那卧着,里面是什么样子也没看过。只是在上课的时候老师讲过。首先老师讲到的是叶片,只有三十厘米左右长,宽度也只有十多厘米,当时感觉很小,很不可思议,这么大的电厂怎么会是如此小的叶片,与我想象中的比起来小得多,中间缠着钢铁的东西,中间的钢铁还有六个对称的槽,很自然,这就是转子了,听另外一个解释,六个槽就是为了绕线圈用的,共三组,在定子中间飞速旋转,作为导线切割磁感线而发电,这个原理很简单,从初中学到高中再学到了大学,现在总算学到了实际。下一个就是定子了,定子很大,直径差不多三米,外面很光滑,里面是密密麻麻的小小的片状东西,听说就是磁铁,外面还有些玻璃窗,就是供观察或维修的吧。
总结
这次实习认识到了许许多多的实践知识,第一次直接面对电厂极其相关行业的制造厂,了解了火电厂的大致情况。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。而随着知识经济的到来,科学技术日新月异,给各个方面都带来了巨大的变化与发展,当然也包括热力发电厂。仅就xxx电厂与xxx电厂及正在建设的xxx电厂的装机容量相比而言,相差巨大,发展大容量的机组正成为一种趋势,这样才能更好的利用资源,并且满足人们日益增长的用电需要。
一、实习目的
通过参观和参与工厂的生产实际,将理论知识与生产实践相结合,优化知识结构,提高思考分析能力。在参观过程中,通过向技术人员提问学习,了解与初步掌握本专业相关产品技术参数等方面的实际知识和相关标准,增强对锅炉、汽轮机系统及辅助设备的组成及结构的具体知识,为今后专业课程的学习、专业课程设计及毕业设计打下良好的基础。此外,经过对电厂的实地了解,为今后步入社会作必要的心理准备。
二、实习内容
xx年3月10日
到达天津大港发电厂。抵达目的地时,已是下午四点多,我们进行了简单的整理后,对电厂的附近熟悉了一下,感觉比想象中的要好。
xx年3月11日
《安规》学习
我们进行了对《安规》的学习,电厂是一个关系民生的部门,具有一定的危险性,很多细节的不主意都会造成停机,进而千家万户停电,对国民经济造成重大影响。每一个刚进入电厂的人都必须学习《安规》的部分相关内容。不学不知道,一学吓一跳啊,电厂的管理是如此的严格,比如,进入电厂必须带安全帽,袖口扎紧,不准随意跨越管道等等,通过这次学习我真实的明白了细节决定命运这句话。
xx年3月12日—3月13日
对于火电厂热力过程,输煤,锅炉,汽轮机等,电厂的工程师给我们进行了讲解,并带着我们进行了参观。
火力发电厂的生产过程实质上是四个能量形态的转换过程,首先化石燃料的化学能经过燃烧转变为热能,这个过程在蒸汽锅炉内完成;接着在汽轮机中通过过热蒸汽推转叶片为热能转化为机械能,汽轮机带动发动机将机械能转化为电能。初始电压经过变电器变压后送至电网。火力发电厂的原料就是煤(现在一般为劣质煤)。煤一般用火车或者轮船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(一次风),另一部分直接引至燃烧器进入炉膛(二次风)。
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,经过脱硫甚至脱氮后经烟囱排入大气。
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。锅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,就完成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,由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,由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,接着机械能转化为电能,以及锅炉给水供应的过程。因此火力发电厂是由锅炉,汽轮机,发电机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。
锅炉设备
xx年3月16日
学习并参观机炉部分。
汽轮机
汽轮机高、中压缸采用中分面支撑,轴承箱固定在台板上,高、中压缸通过猫爪在轴承箱中分面上滑动,其绝对死点设在中压缸后部靠近轴承中心线处。高、中压缸之间、高压缸和推力轴承之间采用推拉装置,保证相对胀差合理。
高、中、低压汽缸的设计采用双层缸、薄壁、大圆弧过渡窄法兰结构,上猫爪结构,无发兰加热装置。高中压缸分缸,通流部分反向布置;低压缸为双排汽,具有对称结构,内缸是流动通道,外缸为排汽部分并与凝汽器喉部相通。在低压外缸内装有旋转式喷嘴的喷水减温装置,低负荷运行时凝结水沿低压末级叶片出汽侧周围喷出,以吸收末级叶片产生的热量,由电磁伐控制,当机组负荷降至低于20%时,电磁阀失去磁性,喷水阀自动打开,当机组负荷超过20%后,喷水阀自动关闭。在低压外缸顶部装有两只安全膜(排汽隔膜阀)。
汽轮机利用高低压旁路采用中压缸启动,通过旁路,锅炉可以快速升温、升压至合适状态。启动时,高压缸暂处于真空暖缸状态,由中低压缸承担启动及低负荷任务,在带负荷至12-15%功率后,汽轮机即可迅速切换至高压缸进汽,转入正常运行,快速调节功率。
紧急事故停机时,高、中压主汽阀与调节汽阀快速关闭,防止主汽管内之蒸汽继续进入汽缸内而产生超速。
xx年3月17日
对抽取海水的水泵房进行了讲解和参观。
大港发电厂规模应用了海水淡化技术,采取引进设备方式建设了当时国内最大的闪蒸海水淡化设施,日产水量达到了6000吨。该技术在20xx年以后得到进一步开发,并带动了该厂多经产业发展。随着电力行业改革发展,该厂目前已经脱离华北电网,划归国家电网公司能源开发公司所有。20xx年—20xx年主要开展管理体制完善等工作,港电第二电站的筹备工作也正在进行中(由国华公司投资)。
xx年3月18日—3月19日
18和19号两天,在热工车间与运行车间跟班实习。
xx年3月20日
实习结束。
三、收获与体会
通过十天的实习,我们笼统的参观了电厂的几个重要部分,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,任何细节上的失误都会造成意想不到的事故,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。由于时间短,对电厂的很多方面没有深入了解,实为遗憾。
一、实习名称:葛洲坝生产实习
二、实习时间地点:20xx年6月9日~18日,中国湖北宜昌市
三、实习单位:葛洲坝水力发电厂
四、实习目的意义:
实习是教学计划中的一个重要环节,电厂检修实习报告。通过单位实习,让学生向单位技术人员及工人学习单位管理知识,了解一般的操作过程,进一步巩固课堂所学专业知识,了解并熟悉本专业的现代化技术和组织现场管理方法。为毕业后参加实际工作打好基础。实习锻炼了学生的实际动手能力,将学习的理论知识运用于实践当中,另一方面检验书本上理论的正确性,使学生对知识能够融会贯通,实习报告《电厂检修实习报告》。同时,开拓视野,完善学生的知识结构,达到锻炼能力的目的。
五、实习内容:
6月11日上午:入厂安全教育、厂纪教育,葛洲坝、三峡水利枢纽工程总体概况介绍
葛洲坝工程奠基于20世纪70年代初,竣工于八十年代末,总投资48.48亿元。大坝全长2606.5米,坝顶高程70米,设计装机21台,总容量2777MW,年均发电量157亿千瓦时。截止20xx年6月30日,其累计发电量超过3656.48亿千瓦时。
三峡水利枢纽工程开始于20世纪90年代,预期20xx年左右完成,拦河大坝为混凝土重力坝,坝顶总长3035米,坝高185米,水电站为坝后式,左岸设14台,左岸12台,共表机26台,前排容量为700MW的小轮发电机组,总装机容量为18200MW,年发电量847亿千瓦时。
葛洲坝水力发电厂成立于1980年11月,20xx年11月改制重组,与三峡电厂成为长江电力的下属企业。
6月11日下午:葛洲坝电气一次部分介绍(二江电厂)
220kV开关站的接线方式为:
双母线带旁路,旁路母线分段——这是二江电厂220kV开关站接线方式的一个特点。将旁路母线分段并在每个分段上各设置一台断路器的原因是母线上的进、出线回数多,且均是重要电源或重要线路,有可能出现有其中两台断路器需要同时检修而对应的进、出线不能停电的情况,在这种情况发生时旁路母线分段运行、旁路断路器分别代替所要检修的两台断路器工作,保证了发供电的可靠性。同时两台旁路断路器也不可能总是处于完好状态,也需要检修与维护,当其中一台检修例一台处于备用状态,这样可靠性比旁路母线不分段、仅设置一台旁路断路器高。
开关站的主要配置:
出线8回:1-8E(其中7E备用);
进线7回:1-7FB(FB:发电机-变压器组);
大江、二江开关站联络变压器联络线:2回;
断路器:19台;
母线:圆形管状空心铝合金硬母线,主母线分别设置电压互感器(CVT)及避雷器(ZnO)一组。
一、认识实习的任务与目的
建国以来,我国电力工业有了很大的发展,本次认识实习是在我们正式接触专业课程之前对将要学习的内容的一次现场参观了解的好机会。总的来说,认识实习的目的是熟悉热能工程专业相关企业(主要是火力发电厂)的主要热力系统、设备技术特点及其布置,重点学习主要热力设备的结构和基本原理,为学习后续课程建立感性认识,奠定必要的基础。
在这次的认识实习中,我们的主要任务是了解火电厂的两个主要设备及其他辅助设备。通过参观和参与工厂的生产实际,将理论知识与生产实践相结合,优化知识结构,提高思考分析能力。在参观过程中,通过向技术人员提问学习,了解与初步掌握本专业相关产品技术参数等方面的实际知识和相关标准,增强对锅炉、汽轮机系统及辅助设备的组成及结构的具体知识,为今后专业课程的学习、专业课程设计及毕业设计打下良好的基础。此外,经过对电厂的实地了解,为今后步入社会作必要的心理准备。
1.汽轮机部分:
(1)汽轮机的整机概况;
(2)转子部分的构成及结构形式;
(3)静子部分的结构、支承方式、连接形式以及结构形式;
(4)凝汽器的技术规范与基本技术参数、总体构造与汽水流程等;
(5)回热加热器的技术规范、结构形式、布置方式和疏水方式等;
(6)给水泵、汽动给水泵汽轮机的配置、技术规范、技术特点、结构形式和现场布置;
(7)凝结水泵、循环水泵的配置、技术规范、技术特点、结构型式、现场布置。
2.锅炉部分
(1)锅炉的整体概况(锅炉技术规范与基本参数,锅炉本体外尺寸和整体布置);
(2)锅炉系统的汽水系统、风烟系统、及制粉系统;
(3)锅炉本体设备结构(炉膛和烟道的结构布置,下降管、炉水泵、定期排污,水冷壁的结构、管径、布置方式,过热器、再热器的结构、管径、布置,过热器、再热器的结构、管径、布置、减温器的结构及布置的级数,省煤器的结构型式、管径、布置、连接,空气预热器的结构和布置方式);
(4)燃料与燃烧设备(制粉系统的组成、工作流程,磨煤机的类型和结构,给煤机、给粉机的类型和结构,燃烧器的类型、结构、整体布置);
(5)锅炉风机的用途、类型、结构、配置和现场配置。
3.热力系统部分
(1)原则性热力系统;
(2)主蒸汽与再热蒸汽系统;
(3)汽轮机旁路系统与设备;
(4)汽轮机抽真空系统与设备;
(5)循环水系统与设备;
(6)给水回热系统与设备;
(7)汽轮机轴封系统与设备;
(8)锅炉减温水系统;
(9)锅炉排污水回收利用系统与设备。
二、火力发电厂的生产过程
我们认识实习所去的xxx发电厂使用的燃料是煤炭,是凝汽式发电厂。其生产过程概括的说就是把燃料(煤炭)中含有的化学能转变为电能的过程。整个生产过程可分为以下三个阶段:
(1)燃料的化学能在锅炉中转变为热能,加热锅炉中的水使之变为蒸汽,称为燃烧系统;
(2)锅炉产生的蒸汽进入汽轮机,推动汽轮机旋转,将热能转变为机械能,称为汽水系统;
(3)由汽轮机旋转的机械能带动发电机发电,把机械能转变为电能,称为电气系统。
(一)燃烧系统
燃烧系统由输煤、磨煤、燃烧、烽烟、灰渣等环节组成。
(1)输煤。电厂的用煤量是非常大的,我们所实习的xxxx发电厂地处长江岸边,故其所用煤均靠船运。
(2)磨煤。用轮船将煤运至电厂的储煤场后,经初步筛选处理,用输煤皮带送到锅炉间的原煤仓。煤从原煤仓落入煤斗,由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并经空气预热器送来的一次风烘干并带至粗粉分离器。该厂磨煤机选用HP1003磨煤机,一次风正压直吹式制粉系统,将碾磨好的煤粉经分配器均匀送到燃烧器;每台磨另有一个润滑油站,一个液压油站与之相配套使用。在粗粉分离器中将不合格的粗粉分离返回磨煤机再行磨制,合格的细粉被一次风带出分离器,送到锅炉中燃烧。
(3)锅炉与燃烧。一次风携带煤粉与二次风按一定比例混合后经燃烧器喷入炉膛内燃烧。该厂的燃烧器采用LNASB燃烧器。
(4)风烟系统。送风机将冷风送到空气预热器加热,加热后的气体一部分经磨煤机、排粉风机进入炉膛,另一部分经燃烧器外侧套筒直接进入炉膛。炉膛内燃烧形成高温烟气,沿烟道经过热器、省煤器、空气预热器逐渐降温,再经除尘器出去90%~99%的灰尘,经引风机送入烟囱,排向天空。
(5)灰渣系统。炉膛内煤粉燃烧后生成的小灰粒,被除尘器收集成细灰排入冲灰沟,燃烧中因结焦形成的大块炉渣,下落到锅炉底部的渣斗内,经过碎渣机破碎后也排入冲灰沟,再经灰渣水泵将细灰和碎炉渣经冲灰管道排往储灰场。
(二)汽水系统
火电厂汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、除氧器、加热器等设备及管道等组成,包括给水系统、循环水系统和补水系统,如图所示:
1.给水系统。由锅炉产生的过热蒸汽沿主蒸汽管道进入汽轮机,高速流动的蒸汽冲动汽轮机叶片转动,带动发电机旋转产生电能。在汽轮机内作功后的蒸汽,其温度和压力大大降低,最后排入凝汽器并被冷却水冷却凝结成水(称为凝结水),汇集在凝汽器的热水井中。凝结水由凝结水泵打至低压加热器中加热,再经除氧器除氧并继续加热。由除氧器出来的水(叫锅炉给水),经给水泵升压和高压加热器加热。
2.补水系统。在汽水循环过程中总难免有汽、水泄漏等损失,为维持汽水循环的正常进行,必须不断地向系统补充经过化学处理的软化水,这些补给水一般补入除氧器或凝汽器中,即是补水系统。
3.循环水系统。为了将汽轮机中作功后排入凝汽器中的乏汽冷凝成水,需由循环水泵从长江之中抽取大量的江水送入凝汽器,冷却水吸收乏汽的热量后再排入长江之中。
(三)电气系统。发电厂的电气系统,包括发动机、励磁装置、厂用电系统和升压变电所等,如图:
三、实习电厂锅炉设备及系统
锅炉是火力发电厂的三大主要设备之一,它的作用是将水变成高温高压的蒸汽。水要变成高温高压的蒸汽,必须吸热,它的热源来自燃料。燃料在空气的帮助下燃烧、发热、生成高温的燃烧产物(烟气),这个过程就是把燃料的化学能转化为烟气的热能。然后烟气通过锅炉的各种受热面,将这些热能传给水,水吸热后便变成蒸汽。由此可见,锅炉是进行燃料燃烧、传热和使水汽化三种过程的综合装置。
(二)锅炉的汽水系统、风烟系统、及制粉系统
1.汽水系统。该锅炉为直流锅炉,其汽水流程下图所示。
2.风烟系统。本锅炉风烟系统为平衡通风系统,即利用一次风机、送风机和引风来克服气流流通过程中的各项阻力。平衡通风系统不仅使炉膛及尾部烟道的漏风不会太大,保证较高的经济性,而且还能防止炉内高温烟气外冒,对于运行人员的安全和锅炉房岛的卫生条件均有好处。风烟系统分为二次风系统、一次风系统和烟气系统。
(1)二次风系统。二次风系统的作用是供给燃料燃烧所需的大量热空气。送风机出口的二次风流经空气预热器的二次风风仓。在空气预热器出口热二次风道设置热风再循环管道;即在环境温度比较低的时候,将空气预热器出口的二次热风引一部分到送风机的入口,以提高进入空气预热器的冷二次风温度,防止空气预热器的低温腐蚀。每台空气预热器对应一组送风机和引风机。两个空气预热器的进、出口风道都横向交叉联接在总风道上,用来向炉膛提供平衡的空气流。
(2)一次风系统。一次风系统的作用是用来干燥和输送煤粉,并供给燃料挥发份燃烧所需要的空气。大气经滤网和消音器进入一次风机,压头提升后,经冷一次风总管分为两路:一路进入磨煤机前的冷一次风管;另一路流经空气预热器,加热成热一次风后进入磨煤机前的热一次风管,热一次风和冷一次风混合后进入磨煤机。在合适的温度和流量下,煤粉被一次风干燥并经煤粉管道输送到燃烧器喷嘴喷入炉膛燃烧一次风的流量取决与燃烧系统所需的一次风量和流经空气预热器的漏风量。密封风机风源来自冷一次风,并最终通过磨煤机而构成一次风的一部分。一次风机出口到空气预热器进口不设置预热装置。
(3)烟气系统。烟气系统的作用是将燃料燃烧生成的烟气流经各受热面传热后连续并及时地排之大气,以维持锅炉正常运行。引风机进口压力与锅炉负荷、烟道流通阻力相关。引风机流量决定于炉内燃烧产物的容积和炉膛出口后面的所有漏入烟道中的空气量,其中最大的漏风量是空气预热器从空气侧漏入烟气侧的空气量。
整个风烟系统的流程图如图所示:
3.制粉系统。该厂锅炉采用HP磨煤机正压直吹式制粉系统,每台锅炉配6台磨煤机。制粉系统的主要作用有:将燃煤从原煤仓按与磨煤机出力相匹配的速度输入磨煤机;向磨煤机提供一定温度和数量的干燥剂——冷热一次风,使原煤在经历磨制过程的同时完成干燥过程;使煤粉通过分离器进行粒度分级,保证输入燃烧器的煤粉细度合格;通过分离器的合格煤粉被一次风输送,以一定的温度和风煤比,均匀地分配到投运的燃烧器。
(三)锅炉本体设备结构
锅炉的主要性能要求如下:锅炉带基本负荷并参与调峰;锅炉变压运行,采用定-滑-定的方式,压力-负荷曲线与汽轮机相匹配;过热汽温在35%~100%BMCR、再热汽温在50%~100%BMCR负荷范围内,保持在额定值,温度偏差不超过5℃;锅炉在燃用设计煤种时,能满足负荷在不大于锅炉的30%BMCR时不投油长期安全稳定运行,并在最低稳燃负荷及以上范围内满足自动化投入率100%的要求。
1.锅炉的启动系统。本锅炉配有启动系统,以与锅炉水冷壁最低质量流量相匹配。启动系统为内置式启动分离系统,包括四只启动分离器、水位控制阀、截止阀、管道及附件等组成。启动分离器为圆形筒体结构,直立式布置。分离器的设计除考虑汽水的有效分离,防止发生分离器蒸汽带水现象以外,还考虑启动时汽水膨胀现象。分离器带储水箱,锅炉配置启动循环泵。启动系统的组成和功能:
(1)启动系统组成
1)两只汽水分离器(布置于锅炉后部上方)及其引入引出管系统。
2)一只立式贮水箱。
3)由贮水箱底部引出的炉水循环泵入口管道及溢流总管。
4)通往循环泵的入口管道及出口管道上的水位调节阀及截止阀。循环泵出口管道到贮水箱上的最小流量再循环管道及流量测量装置。
5)通往扩容器的大容量溢流管和小容量溢流管,各装有一调节阀(一大一小)及截止阀。
6)溢流管暖线管(热备用管)。
7)炉水再循环泵。
8)锅炉疏水扩容器。
9)自省煤器入口到循环泵入口管道的过冷水连接管,流量约为1-2%的泵流量。
(2)启动系统的功能
1)满足锅炉给水系统和水冷壁及省煤器的冷态和温态水冲洗要求,并将冲洗水通过扩容器疏水泵排至机组排水槽,循环水排水管或凝汽器回收。
2)满足锅炉冷态、温态、热态和极热态启动的需要,直到锅炉达到30%BMCR最低直流负荷,由再循环模式转入直流方式运行为止。
3)只要水质合格,启动系统可完全回收工质及其所含的热量。
4)锅炉转入直流运行时,启动系统处于热备用状态,一旦锅炉渡过启动期间的汽水膨胀期,即通过循环泵水位控制阀进行炉水再循环。在最低直流负荷以下运行,贮水箱出现水位时,将根据水位的高低自动打开相应的水位调节阀,进行炉水再循环。
5)启动分离器系统也能起到在后包墙出口集箱与过热器之间的温度补偿作用,均匀分配进入过热器的蒸汽流量。
2.省煤器。
在双烟道的下部均布置有省煤器,xxxx发电厂锅炉省煤器布置于后烟井前后烟道的下部,以顺列布置,以逆流方式与烟气进行换热。给水经省煤器的入口汇集集箱分别供至前后的省煤器入口集箱。省煤器的管子规格为φ44.5×6mm,材料为SA-201C的光管,外加H型鳍片。
省煤器积灰与磨损:
省煤器积灰:进入省煤器区域的烟气已没有熔化的飞灰,碱金属(钠、钾)氧化物蒸汽的凝结也已结束,所以省煤器的积灰,容易用吹灰方法消除。
省煤器磨损:冲击磨损,亦称冲蚀。冲蚀有撞击磨损和冲刷磨损两种。本锅炉采用较大节距顺列布置对减轻磨损是有利的。同时加装了烟气阻流板和防磨套管,以避免或减轻磨损的影响。
3.炉膛与水冷壁。炉膛是锅炉中组织燃料燃烧的空间,也称燃烧室。水冷壁是敷设在炉膛四周由多根并联管组成的蒸发受热面。
炉膛水冷壁采用焊接膜式壁。
炉膛热负荷
炉膛的主要热力特性就是燃料每小时输入炉膛的平均热量,或称炉膛热功率。
1)炉膛容积热负荷
单位时间送入单位炉膛容积中的热量称为炉膛容积热负荷,用qv表示,单位为KW/m3或MW/m3。
2)炉膛截面热负荷
单位时间送入单位炉膛截面中的热量称为炉膛截面热负荷,用qa表示,单位为KW/m2或MW/m2。
3)燃烧器区域壁面热负荷
按照燃烧器区域炉膛单位炉壁面积折算,单位时间送入炉膛的热量称为燃烧器区域壁面热负荷,用qr表示,单位为KW/m2或MW/m2。
4)炉膛辐射受热面热负荷
炉膛单位辐射受热面在单位时间吸收的热量称为炉膛辐射受热面热负荷,也称辐射受热面热流密度,用qf表示,单位为KW/m2或MW/m2。
4.过热器。过热器是把饱和蒸汽加热到额定过热温度的锅炉受热面部件。按传热方式,过热器可分为对流、半辐射和辐射三种型式。按结构,过热器可分为蛇形管式、屏式、壁式和包墙管式四种。
过热器工作特点
1)由于过热器的出口处工质已达到较高温度,所以过热器的许多部分,特别是它们的末端部分需要采用价格较高的钢材。
2)整个过热器的阻力,即工质压降不能太大。
3)过热器出口蒸汽温度随负荷的改变而变化。
4)在锅炉启动点火或汽轮机甩负荷时,过热器中没有或只有少量蒸汽通过,管壁会由于得不到冷却而产生爆管或烧损。
过热器结构特点:
1)为消除蒸汽侧和烟气侧产生的热力偏差,过热器各段进出口集箱采用多根小口径连接管连接,并进行左右交叉,保证蒸汽的充分混合。过热器采用三级喷水减温装置,且左右能分别调节。可保证过热器两侧汽温差小于5℃。
2)过热器管排根据所在位置的烟温留有适当的净空间距,用以防止受热面积灰搭桥或形成烟气走廊,加剧局部磨损。处于吹灰器有效范围内的过热器的管束设有耐高温的防磨护板,以防吹损管子。
3)在屏式过热器底端的管子之间安装膜式鳍片来防止单管的错位、出列,保证管排平整,有效抑制了管屏结焦和挂渣,同时方便吹灰器清渣。
4)屏式过热器和末级过热器在入口和出口段的不同高度上,由若干根管弯成环绕管。环绕管贴紧管屏表面的横向管将管屏两侧压紧,保持管屏的平整。过热器采用防振结构,在运行中保证没有晃动。
5)过热器在最高点处设有排放空气的管座和阀门。放空气门在炉顶集中布置。
水蒸气再过热气中的流程如图所示:
5.再热器。再热器是把汽轮机高压缸(或中压缸)的排汽重新加热到一定温度的锅炉受热部件。其作用是减小汽轮机尾部的蒸汽湿度及进一步提高机组的经济性。按传热方式,再热器可分为对流再热器和辐射再热器两种。再热汽温调节采用烟气侧调节,再热器进口设置事故喷水减温器以保护再热器,防止其超温破坏。
再热器工作特点:
1)再热蒸汽压力低于过热蒸汽,一般为过热蒸汽压力的1/4~1/5。
2)再热器进汽蒸汽状态决定于汽轮机高压缸的排汽参数,而高压缸排汽参数随汽轮机的运行方式、负荷大小及工况变化而变化。
3)再热汽温调节不宜用喷水减温方法,否则机组运行经济性下降。
4)再热蒸汽压力低,再热蒸汽放热系数低于过热蒸汽,在同样蒸汽流量和吸热条件下,再热器管壁温度高于过热器壁温。
7.空气预热器。每台锅炉配有两台半模式、双密封、三分仓容克式空气预热器,立式布置,烟气与空气以逆流方式换热。预热器型号为31.5-VI(T)-1833-SMR,转子直径为Ф12935mm,传热元件总高度20xxmm。预热器转子采用半模式扇形仓格结构,热端和热端中间层传热元件采用DU板型。所有传热元件盒均制成较小的组件,检修时可全部从侧面检修门孔处抽出,更换非常方便。冷端传热元件及元件盒的材料采用耐低温腐蚀的Corten钢制作,可保证使用寿命大于50000小时。预热器采用双径向、双轴向密封系统。热端静密封采用美国ALSTOM-API新结构,为迷宫式密封结构,既保证密封性能,又可使扇形板上下移动;冷端静密封采用胀缩节式,既保证了不漏风,又可以调整扇形板位置;热端和冷端静密封由通常的单侧密封改为双侧密封,既减少了漏风又提高了使用寿命
(四)燃烧器
燃烧器的设计原则主要有:增大挥发份从燃料中释放出来的速率,以获得最大的挥发物生成量;在燃烧的初始阶段除了提供适量的氧以供稳定燃烧所需要以外,尽量维持一个较低氧量水平的区域,以最大限度地减少NOx生成;控制和优化燃料富集区域的温度和燃料在此区域的驻留时间,以最大限度地减少NOx生成;增加煤焦粒子在燃料富集区域的驻留时间,以减少煤焦粒子中氮氧化物释出形成NOx的可能;及时补充燃尽所需要的其余的风量,以确保充分燃尽。本锅炉所使用的燃烧器的布置如图所示:
三井巴布科克公司(MitsuiBabcock)的经验表明旋流燃烧器的喉口设计对燃烧器性能(火焰稳定性、燃烧器区域结渣的控制等)和整个炉膛都有十分重要的影响。三井巴布科克公司(MitsuiBabcock)所有新设计的LNASB燃烧器都安装有一只专门设计的喉口。这个喉口有合理的旋角;喉口前缘由炉膛水冷壁管环绕;喉口表面镶衬光洁的、导热性能良好的碳化硅砖,不仅耐高温、耐磨,而且与普通耐火材料相比能够大大降低喉口表面的温度,有助于防止喉口部位结渣。大量运行经验表明,采用这种结构的喉口可以完全消除燃烧器喉口区域的结渣。
锅炉燃烧系统防止炉膛结焦的有效措施:
1、选取合适的炉膛热力参数。炉膛热力参数是表征炉膛内燃料燃烧后放热强烈程度的参数,选取合适的炉膛容积热负荷为77.17KW/m3,炉膛断面热负荷为4.273MW/m2,燃烧器区域壁面热负荷为1.414MW/m2,是保证炉内不结焦的有效手段。同时燃烧器的选取根据炉膛截面和灰熔点确定燃烧器单只热功率,并且根据所却定的单只热功率选取不产生结焦的上下一次风喷嘴的中心距。由于采用墙式切圆燃烧,因此燃烧器区域无过热区,确保燃用设计、校核煤均不会产生结焦。
2、较小的单只喷嘴热功率。燃烧器采用墙式切向布置,六台磨共24只一次风PM燃烧器,每只PM燃烧器又分成浓淡两只喷嘴,共计48只煤粉喷嘴。单只喷嘴热功率较低,因而炉膛温度场相对较低有利于防止结焦。
3、燃烧器的合理位置。燃烧器在炉膛中的位置合理,具有足够的燃尽高度(19.453米)能保证煤粉粒子充分燃尽和冷却,在到达过热器前,烟气温度降至确保与受热面接触不产生结焦的温度以下,而避免产生炉膛上部受热面结焦现象。燃烧器下一次风喷嘴到水冷壁拐点具有足够距离(7.086米),保证下部有足够的燃尽空间,使燃尽火焰不会冲刷冷灰斗而结焦。
4、大风箱结构。大风箱结构保证了墙式切圆配风均匀,使墙式燃烧器出口风量均等,四面墙动量的均等保证了炉内燃烧旋转火球在炉内的理想位置和同心度。大风箱结构也可以保证墙式二次风出口气流的均匀性,能正确引导一次风沿设计方向进入炉内。在采取前述防止结焦措施的基础上,无论燃用设计煤还是校核煤,无论燃烧器区域还是炉膛上部受热面、冷灰斗都不会产生炉内结焦现象。
5、炉膛出口烟气温度。控制炉膛出口烟气温度,确保熔化的和粘性的灰不能进入节距比较小的对流受热面,否则即使有较多的吹灰器也不能清除对流受热面迅速结渣和积灰。最可靠的办法是选择适当的炉膛出口烟气温度,使其低于灰的T1温度。下关工程设计煤和校核煤2的T1温度为1170℃。锅炉在BMCR下计算炉膛出口烟气温度为963℃,至少低于灰的T1温度200℃。下关工程校核煤1的T1温度为1350℃。锅炉在BMCR下计算炉膛出口烟气温度为963℃,至少低于灰的T1温度380℃。因此燃用设计、校核煤,都不会引起结渣。
6、墙式布置切圆燃烧方式。墙式布置切圆燃烧方式能有效地降低炉膛两侧的烟温偏差,相对于普通四角燃烧CCF(CircularCornerFiring),偏差只有普通四角燃烧的75%。使炉膛出口烟温偏差大大降低,有利于锅炉安全运行。
1)墙式布置切圆燃烧方式使燃烧器出口具有较大的空间,气流不易受到水冷壁的影响造成贴墙,从而有利于防止水冷壁的结焦。
2)墙式布置切圆燃烧方式炉膛内温度场更加均匀,并且温度水平适中,能有效降低NOx的排放,同时使锅炉水循环更加可靠。
3)墙式布置切圆燃烧方式能最大限度地利用炉膛空间。有利于充分燃烧,降低未燃碳损失。
4)墙式布置切圆燃烧方式煤粉气流受水冷壁水冷程度要大大小于角式切圆燃烧,从而强化煤粉气流的着火特性和增加低负荷稳燃的能力。
燃烧器减少NOx的生成:
1、NOx生成的原理:生成类型为:燃料型NOx、热力型NOx、快速型NOx。煤粉炉(炉内温度低于20xxK)主要是燃料型NOx,约占总量75%-80%,其余为热力型NOx、快速型NOx(最少),挥发份生成的NOx约占燃料型NOx60%-80%,其余燃料型NOx焦炭中燃料N经多相反应生成。
2、生成机理:双区--浓相富燃料燃烧,挥发分迅速析出气相反应(HCN、NHi+O2→NOx)更造成此区缺氧,使已形成的NOx与NHi反应生成N2,并使NHi相互反应,从而降低NOx生成;淡相富氧燃烧,燃烧温度低抑制了NOx生成。两段--第一燃烧区段挥发份缺氧燃烧,煤粉浓度越高生成NOx越少,第二燃烧区段大量可燃物焦炭燃烧,焦炭中燃料N经多相反应生成NOx少,且部分被碳和CO还原,实际生成的NOx低于可能生成的NOx。锅炉燃烧中影响NOX生成的因素主要是燃烧区的氧浓度,火焰温度等因素。燃烧器采用一层OFA和四层AA附加风,且AA附加风采用拉开布置,大量二次风从上部AA附加风室喷嘴送入,实现分级燃烧,使燃烧区形成低过剩空气系数,造成弱还原性气氛燃烧,从而使NO还原成为N2,减少“燃料型”氮氧化物,燃烧后期由于有大量的AA附加风加入,使该燃烧区域的氧量增加,既促进煤粉的燃尽,同时还使该区域的燃烧温度低于主燃烧区域燃烧温度,从而抑制了热力型NOx的生成。在两级分级燃烧方式中,提供给燃烧器主燃烧区的风量少于其正常燃烧所需要的风量。燃烧所需要的其余的风量通过燃烧器上方的燃尽风风口和AA附加风室来提供,这种布置方式对于减少NOx生成是非常必要的。
燃烧器减少NOx生成的原理:
1、通过减少主燃烧区的配风来极大地限制在燃烧器区域的NOx生成;
2、燃尽风和AA附加风进入炉膛以前的区域都是燃料富集区,燃料在此区域的驻留时间较长,有助于燃料中的氮和已经存在的NOx还原。
锅炉燃烧器采取降低NOX排放量的措施:
1、选取适当的OFA风率和MACT燃烧技术,实现分级燃烧;
2、PM浓淡煤粉燃烧器控制NOx生成;
3、燃烧器拉开,降低燃烧器区域热负荷;
4、燃烧器采用均等配风;
5、适当的煤粉细度;
6、燃烧器采用墙式切向布置。
(五)锅炉风机
锅炉风机主要有送风机、引风机和一次风机。
1.送风机。该厂送风机型式为动叶可调轴流式风机ASN2730/1400,两台风机并联运行。调节方式为液压动叶调节。水平对称布置,垂直进风,水平出风。安装在室外,由沈阳鼓风机厂生产。
2.引风机。该厂引风机型式为静叶可调轴流式风机AN35e6(V13+40),两台风机并联运行。调节方式为静叶调节。水平布置,两台风机的冷却风机对称布置,可调节前导叶电动执行机构安装位置从电机一端看均在风机右侧。卧式、垂直进气。由成都电力机械厂生产。
3.一次风机。该厂一次风机型式为动叶可调轴流式风机AST-1792/1120,两台风机并联运行。调节方式为液压动叶调节。水平对称布置,垂直进风,水平出风。叶轮级数为两级。由沈阳鼓风机厂有限公司生产。
四、实习电厂汽轮机设备及系统
汽轮机也是发电厂的三大设备之一,是发电厂的原动机,它是把蒸汽的热能转化为大轴的机械能。通过锅炉与汽轮机之间的热力系统完成工质的汽水循环,热力系统包括凝汽冷却系统,回热加热系统、疏水系统以及补水系统等若干子系统,并利用各种热力设备来完成各自的功能凝汽冷却系统主要使汽轮机的出口汽造成真空,让进入汽轮机的出口汽及工作蒸汽从高的压力和温度,膨胀到可能达到的最低压力,尽可能的多方出热量变为机械能。同时,使乏汽加以冷却凝结成水,该系统由凝汽器、抽汽器、冷水塔及管道等主要设备组成。回热加热系统的主要作用是为减少进入凝汽器的蒸汽量,以减少热量损失,提高热效率,利用汽轮机的各级抽汽,在逐级加热器中给水加热,该系统的主要设备有回热加热器、除氧器等。随机组的型式和供热要求的不同,抽汽的级数和压力也不同。为保证热力系统的正常工作且适应电能负荷的变化要求,汽轮机设置有调速系统,用调速器来保证汽轮机的转速在允许的范围内变化。同时在汽轮机上还装设有保护装置,最常见的有危机保安器、盘车装置以及轴向装置等。
发电厂汽轮机及主要系统简介
2.2.1转子及叶片
1)汽轮机转子采用整锻转子。
2)转子的临界转速汽轮发电机组的轴系各阶临界转速与工作转速避开-15%至+15%的区间。轴系临界转速值的分布保证能有安全的暖机转速和进行超速试验转速。
3)每台汽轮机转子,在制造厂进行超速试验,超速试验在120%的额定转速保持2分钟,这是西门子经验的操作规范,其目标是使机组的所有零件在超过最高运行转速下定位,确保在正常运行时不存在任何变化。超速试验后按规范要求对转子叶片的各个部位进行彻底检查,不出现任何异常。
4)各叶片级与静叶对应的转子上也装有汽封,形成较大的漏汽阻尼。动叶基本采用‘T‘叶根,与侧装式叶根相比,可减少轴向漏汽损失
2.2.2汽缸
1)高压缸采用双层缸设计。外缸为桶形设计,内缸为垂直纵向平分面结构。由于缸体为旋转对称,避免了不理想的材料集中。使得机组在启动停机或快速变负荷时缸体的温度梯度很小,这也就是将热应力保持在一个很低的水平。
2)高压外缸进汽段选用GX12CrMoVNbN9-1的材料,排汽段选用G17CrMoV5-10材料,高压内缸GX12CrMoVNbN9-1材料。中压外缸选用GJS-400-18U-RT(球墨铸铁)中压内缸选用GX12CrMoVNbN9-1材料,这些材料在高温下持久强度较高。
3)中压缸采用双流程和双层缸设计。中压高温进汽仅局限于内缸的进汽部分。而中压外缸只承受中压排汽的较低压力和较低温度。这样汽缸的法兰部分就可以设计得较小。同时,外缸中的压力也降低了内缸法兰的负荷,因为内缸只要承受压差即可。
4)提供低压缸自动喷水系统中本体管道、阀门、附件等和自动控制装置。
4)提供保护整个机组用的在每个低压缸上半部设置的排汽隔膜阀(即大气阀),该阀应有足够的排汽面积,排汽隔离阀的爆破压力值为0.14MPa(a)。隔离阀的直径为800mm。
2.2.3轴承及轴承座
1)主轴承是水平中分面的,不需吊转子就能够在水平,垂直方向进行调整,同时是自对中心型的。确保不出现油膜振荡,各轴承的设计失稳转速应在额定转速125%以上,具有良好的抗干扰能力。
2)根据本机型设计规范,各轴承的设计回油温度为不超过65℃,最大允许回油温度为80℃。回油管上采用探杆而不采用观察孔,不需要照明装置。
3)本机组轴承设计金属温度105℃,钨金材料允许在115℃以下长期运行。
4)推力轴承应能持续承受在任何工况下所产生的双向最大推力,在汽缸或推力轴承的外壳上,应设有一个永久性基准点,以确定大轴的位置。
五、主要辅助设备
火电厂主要辅助设备有风机,泵以及回热加热器等。这里只介绍主要水泵、风机和回热加热器。
(一)电厂主要水泵
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,它是维持火电厂蒸汽动力循环不可缺少的设备,是火电厂的主要辅助设备之一。
在火电中应用泵的地方很多,例如,用给水泵给锅炉提供给水,用凝结水泵从整齐器热井中抽送凝结水,用循环水泵向蒸汽器供应冷却水。为了使凝汽器中的空气和其他不凝气体的排出,要用到真空泵或射水泵;为了排出加热器和管路等中的疏水,要用到疏水泵;火电厂蒸汽动力循环过程中,会存在着汽水损失,因此要用到补充水泵;为了冷却火电厂大型旋转机械的轴承或其润滑油等,要用到工业水泵以提供冷却水;汽轮发电机组的油系统中,要用到顶轴油泵、启动油泵和主油泵等,以提供润滑油和调节用油。
泵的主要性能参数有:流量、扬程、功率、效率、转速和必须气浊余量等。火电厂中的泵多数属于叶片式泵,并以离心泵为主。以离心泵为例,火电厂主要的泵的工作原理:泵轴通过传动机构与原动机轴联结,原动机带动泵轴及叶轮旋转,流过泵的液体在叶轮中叶片的作用下也产生旋转,并获得能量,液体获得的能量主要是来自旋转时产生的离心力的作用。液体是轴向流入叶轮,径向流出叶轮。火电厂的给水泵、凝结水泵、疏水泵、补充水泵、工业水泵、设、射水泵和部分油泵等都是离心泵,有些循环水泵也采用离心泵。
(二)火电厂主要风机
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,它是火电厂的主要辅助设备之一。在火电厂中的风机主要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、二次风机和排粉风机。
风机的主要性能参数有:流量、全压、功率、效率和转速等。火电厂的主要风机为通风机,气体在通风机内的升压较小,气体的密度变化不大,所以气体在通风机中的运动特性与液体在泵中的运动特性比较接近,因此风机与泵之间有许多共同的特性。火电厂的风机属于叶片式风机,并以离心风机为主,随着单元机组容量的增大,轴流风机得到了广泛的应用。离心风机、轴流风机的工作原理分别与离心泵、轴流泵的工作原理相同。与离心风机相比,轴流风机适用于流量很大、全压很低的场合。
(三)火电厂主要回热加热器
火电厂的回热加热器是指利用汽轮机的中间抽汽来加热机组凝结水或给水的装置。回热加热器的类型按加热器中汽水介质的传热方式分,有混合式和表面式两种。在混合加热器中,汽、水两种介质直接混合并进行传热。而在表面式加热器中,汽、水两种介质通过金属表面来实现热量的传递。表面式加热器按布置形式分,有立式和卧式两种;按被加热的水侧压力来分,有低压加热器和高压加热器两种。在现代火电厂中,表面式加热器被广泛应用,一般一台机组只配一台混合式加热器用于对锅炉给水进行除氧,并对不同水流、汽流进行汇集,减少汽水损失和热量损失,这台混合式加热器称为除氧器。从热经济性上考虑,除氧器一般应处于回热系统的中间。从凝汽器到除氧器之间的表面式回热加热器为低压加热器;除氧器到锅炉之间的回热加热器为高压加热器。
六、实习心得体会
本次认识实习是在学习《汽轮机原理》、《锅炉原理》等专业课之前进行的,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。在这两天的实习过程中,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。
通过这次的实习,我对自己的专业有了更为详尽而深刻的了解,对实际生产有了更多的了解,增强了专业知识的感性面及认识面对所学的专业有了新的认识。从这次实习中,我体会到了实际的工作与书本上的知识是有一定距离的,有些甚至在书本中无法学到,如工人师傅在给我们讲解除氧器时提到的:在检查漏气点时,因为他们只能听到高温高压气体喷出的声音,而不能看到其准确位置,在检测漏气点时他们就用竹竿挂一条毛巾,用毛巾一点一点地试探并最终找出其具体位置。电厂工作不仅仅需要理论知识,更需要长时间的实践经验,这样才能把工作做好。
俗话说,千里之行始于足下,这些最基本的技能是不能在书本上彻底理解的。一天的实习时间结束了,我觉得在这些日子里过得充实,学到了东西,虽然说有甜有苦,但是我想甜的要比苦的多。刚进厂时既兴奋又害怕,实习结束后使我对电厂有了初步的了解。这是我们走入电力系统的第一个驿站,能够来到这儿,我们深感自豪。这次实习中,我体会到,如果将我们在大学里所学的知识与更多的实践结合在一起,使一个本科生具备较强的处理基本实务的能力与比较系统的专业知识,这才是我们学习与实习的真正目的。
今年的寒假是一个真正有意义的暑假。对了,还要介绍一下我时间的具体情况,现将该次实践报告的具体情况作如下报告:
实践对象:连云港市墩尚镇中心小学一年级学生
实践目的:对该生一年级所学知识作全面复习、巩固、提高,使其对即将学习的二年级的知识作初步了解;
实践过程:
我首先翻阅了该生一学期的作业及考试试卷,又向其家长了解了一些情况,我对该生的基本情况有了初步掌握:由于该生一直住校,家长管理较少,造成学习上的长期松懈,基础较差,具体表现有:20以内的加减法不能准确而迅速的算出;对拼音字母的识记和正确拼写有困难;
第一阶段夯实基础:
通过大概一周(一周五天,每天两小时。下同)的练习后,该生计算的速度和准确度都达到了令人满意的程度。我认为这一阶段的教学没有多少方法和技巧的讲究,关键在于熟练程度,即所谓熟能生巧。所以在这两周时间里,我保证每天都有足量的书面习题让其练习,并随时以口算的方式进行考察来加深印象、巩固效果。
第二阶段为逐步提高阶段(耗时约三周):
由于第一阶段的功夫下得扎实,在计算方面,20190的运算在教其运算规则及少量练习后,50以内的加减法无论口算、笔算都显得较为轻松;50100的加减法口算略显吃力,而笔算则没有什么问题。唯一容易出现的毛病就是在计算中由于粗心而忽略进位、退位。单纯的计算题对于该生来说已经不存在什么知识性的障碍了。
然而,该生却在实际应用题方面存在极大的困难,对其应用题的辅导是整个过程中费时费力最多的一个环节。该生在解答应用题时的主要障碍是:
①对语言文字的表达理解不足;
②对数量关系分析不准确;
在解决这个问题时仍然本着由浅及深、循序渐进的原则。我在为其编写应用题的开初阶段:
语言叙述尽量直白简单,数量尽量简单,涉及数值在20以内;等到这一关过了以后,我便逐渐加大难度,语言叙述,数量显复杂,涉及数值扩大至100以内。与此同时,为培养该生的迁移能力和语言表达能力,我将用各种不同的方法教那些小学生,偶尔通过游戏的方式来提高他们的学习兴趣。
厂用电系统包括:接于发电机出口的四台高压厂用变压器、五段10kv母线、负荷出线、十四台低压厂用变压器及400v母线构成,正常运行时,10kv母线ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ段分别由四台机组(主变低压侧)所带的四台高压厂变21tm、22tm、23tm、24tm供电。9201qf为ⅰ、ⅱ段母线联络开关,9403为ⅲ、ⅳ段母线联络开关。正常运行时,各段母线独立运行,9201qf、9403qf在切。为保证厂用电可靠,10kvⅴ段由降压站通过950qf供电,9502qf为ⅱ、ⅴ段母线联络开关,9504qf为ⅳ、ⅴ段母线联络开关,正常情况下9502、95040f在切。10kv系统开关的投入和切除均具有远方计算机监控系统操作和现场手动操作方式。正常情况下应采用远方操作方式。因此从
其厂用电的结构形式看,厂用电源是有着非常可靠的保障的。低压厂用电400v系统的运行方式也是采用单母线分段运行方式,正常运行时厂内400vⅰ~ⅵ段母线分别由#1~#6厂低变41tm~46tm供电,正常情况下各段母线分段运行。ⅰ段与ⅱ段母线,ⅲ段和ⅳ段母线,ⅴ段与ⅵ段母线,分别由421zkk、443zkk、465zkk联络,互为备用。400v备用电源自动投入装置bzt,正常情况下投入运行。各段母线由各低压厂用变压器单独送电,母联开关有备用自动投入装置,运行方式也较为可靠。
照明用电:本电站照明分为工作照明和事故照明两种。工作照明采用交流380/220v照明用电供电,设置了2台照明变压器,互为备用。事故照明采用厂用220v直流电源供电。
____电厂自动化水平相当高,它是____首家“无人值班,少人值守”的水电厂,正常运行情况下,只设两个值守人员,负责例行的值班工作,而其它常规情况下的工作则由计算机监系统完成,包括500kv、10kv开关的操作,机组开停机等操作,中央控制室不设常规控制台。其计算机监控系统设计较为完善,能实现自动功率控制(agc)、自动电压控制(avc)、自动开停机等遥调、遥控功能。正常情况下运行人员无需参与机组的调节负荷、开停机等操作,全部功能均由____中心调度所直接下达指令或负荷曲线进行调度。
____电厂计算机监控系统是由____公司在原来美国si公司的基础上研究开发的,其软件部份由____公司设计,自动化元件保留了部份原美国si公司的自动化模块。计算机监控系统分为xxxx现地控制单元,分别为机组、500kv设备、厂用电,机组附属设备监控,同时设备现地保留现地控制,防止计算机系统出现问题时无法对设备操作。对于每台机组设有lcu、plc两套控制装置,机组控制交流电由逆变电源供给,保证不受系统全部停电影响,进一步提高机组运行可靠性。计算机监控系统1997年代替常规控制方式及信号系统,经过几年的不断完善,运行稳定可靠,基本能实现各种操作、监控、故障处理功能。
直流电源系统部份:____电厂直流系统为两段分段直流系统,共有三个浮充装置,直流系统供开关、保护等其它设备控制电源。每个电源系统采用冗余供电设计,设有主、备用浮充装置,由不同的电源供电,大大提高直流系统供电可靠性。
保护配置情况:变压器配置有:重瓦斯、轻瓦斯、释压、纵差、过激励磁、零序过电流、过负荷、负序过电流、零序过压、压力释放保护、主变冷却器全停等保护。发电机主要配置有:纵差、横差、匝间、失磁、失步、过电压、低压记忆过流、定子接地、定子过负荷、负序过电流、转子接地、励磁绕组过负荷等保护;500kv线路保护设有:高频距离、高频方向、断路器失灵、三相不一致、综合重合闸、综合切机、过压、零序等保护,____线采用集成保护,____线为微机保护。
过电压保护:过电压保护是对外部雷电过电压和内部过电压的保护。为防止直击雷损害电气设备和人身安全,本电站主要采用避雷线和屋顶避雷等保护,对于雷电侵入波主要采用避雷器保护。内部过电压包括工频过电压、谐振过电压及操作过电压。对于工频过电压和谐振过电压,经过计算研究,在____线对侧的____变装设150mvar的并联电抗器,在____线的____侧装设150mvar的并联电抗器,而____电站出线侧均可不装并联电抗器,能基本上满足系统各种运行方式下消除自励磁、限制工频过电压和谐振过电压的需要。对于操作过电压,本电站500kv母线和出线侧均装设了避雷器,并在____线的两组断路器装设了合闸电阻。 接地装置:本电站接地装置的设计是考虑到当电网发生接地故障时,不应危及电站范围内人身和设备的安全,维护电力系统的可靠运行。因此,接地设计的主要目的是将电站范围内的接触电压、跨步电压和转移电位限制在安全值之内。经计算,本电站接地装置接地电阻设计值为r≤0.25ω。总接地网由厂房及大坝自然接地网和水下人工地网构成,最大对角线长约3000m。
机组主励采用自并励静止可控硅励磁系统,发电机的励磁电流由励磁变压器经可控硅整流装置而获得。主励主要功能:提供发电机在正常运行条件下所需的励磁功率,维持发电机端电压为给定值,防止过激磁。提高电力系统的静态、动态稳定性。当电力系统短路引起电压急剧下降时,自动强行励磁;机组甩负荷时引起电压急剧上升时,自动减磁。整定无功调差,实现并列发电机间无功负荷自动分配。发电机内部故障及事故状态下,能迅速灭磁,以防事故扩大。
计算机监控系统采用分层分布结构。主控制级为双主机冗余系统,单元控制级是由xxxx现地控制单元(lcu)组成,分别控制l#~4#机组、500kv开关站设备、10kv厂用电设备、400v厂用电设备及全厂公用设备、溢流坝闸门及坝上变电所设备等。主控制级由2台主计算机(包括终端设备)、4台运行人员工作站及打印机等组成,分别布置于中央控制室和计算机室。主控制级的主要功能是:根据电力系统和运行人员的设定值和命令,协调指挥xxxx现地控制单元自动地采集信息及输出控制命令,包括机组的启、停控制及其动态显示、模拟量测量的动态显示及历史趋势、程序控制现地设备(包括对500kv断路器的同期和厂用电备用电源的自动投入)、agc和avc、设备运行档案、各种运行报表的打印、事件记录、各种图形画面动态或静态显示以及事故、故障报警等。各现地控制单元主要由前置处理机和可编程序控制器组成。
其主要功能是:采集现场设备的各种信息,处理后传到主控制级的主计算机,并接收主计算机的命令,处理后输出到被控制的现场设备。
直流系统:设置了220v强电直流系统和48v弱电直流系统。220v强电直流系统主要供全厂的控制、保护以及10.5kv断路器合闸等电源,48v弱电直流系统主要供全厂的信号电源。220v强电直流系统主要由两组gfd—420型固定防爆式铅酸蓄电池、两面浮充电整流屏、一面充电整流屏以及两面蓄电池馈线屏组成,直流母线采用单母线分段接线,正常情况下以浮充电方式运行。
___电厂通信包括电力系统通信和厂内通信两部分,电力系统通信分设电力线载波通信和微波通信,厂内通信分设厂内行政通信和厂内生产调度通信。通信系统的220v交流电源是采用厂用380v/220v交流电源。当该电源消失时,由厂用直流220v经逆变器逆变后获得220v交流电源。通信系统的48v直流电源选用胶体蓄电池供电。
实习感悟
生产实习是攀枝花学院为培养高素质工程技术人才安排的一个重要实习性教学环节,是将学校教学与生产实际相结合,理论与实习相联系的重要途径。其目的是使我们通过实习在专业知识和人才素质两方面得到锻炼和培养,从而为毕业后走向工作岗位尽快成为业务骨干打下良好基础。
通过生产实习,使我们了解和掌握了变电所的主要结构、生产技术和工艺过程;使用的主要工装设备;产品生产用技术资料;生产组织管理等内容,加深对变电所的工作原理、设计、试验等基本理论的理解。使我们了解和掌握了变电所的工作原理和结构等方面的知识。为进一步学好专业课,从事这方面的研制、设计等打下良好的基础。
在这次生产实习过程中,不但对所学习的知识加深了了解,更加重要的是更正了我们的劳动观点和提高了我们的独立工作能力等。
一 实习目的
大四学年,学校给我们毕业生安排了两次电厂实习机会。目的是通过对电厂的实际参观,了解电厂的发电厂的生产布局,发电过程的流程,使学生在电厂认识实习的基础上,更好地熟悉电厂热工部分及其运行维护工作,了解发电厂的生产组织管理和技术经济指标,培养学生的实际操作能力和分析判断事故的能力。
二 主要内容
我们上学期的认识实习是在唐山陡河电厂完成的,在那里我们认识了电厂的各个部分,对汽轮机、锅炉、运煤、制粉系统、冷却系统、除硫系统的结构进行了认识性的参观,了解了各个部分的工作原理。并且在通过和现场师傅的交谈中学到了更多书本以外的知识,填补了我们的学习在理论与实践联系上的不足,收获颇多。
在上次陡河发电厂认识实习的基础上,通过这次毕业实习,我们要达到一个新的认识阶段。这次我们要参与其中的各个生产工序的实际生产,在实际的参与中了解到自己认识上的不足。这次毕业实习主要是电厂化学,循环水处理,中水处理,汽水分析,煤质分析等进行主要实习。因为早一些了解电厂的构造特点,熟知电厂运行过程中的要诀,这会使我们华电的毕业生赢在起跑线上,我们真的应该把握好这次机会。
对河北兴泰发电有限责任公司的认识
河北兴泰发电有限责任公司是国家特大型企业,位于河北省邢台市南郊,现装机容量1290MW,是河北南部的主力发电厂,年发电量占河北南网总发电量的l/5左右。自建成投产以来至20xx年底,累计发电量达到l195亿千瓦时,为促进河北经济发展和保障城乡居民用电做出了积极贡献。
河北兴泰发电有限责任公司的前身为邢台发电厂,始建于1970年4月,至1975年底,一、二期工程竣工投产,总容量l00MW。1983年7月开始六台国产200MW机组扩建,至1992年l0月形成总装机容量129万千瓦。自1999年又进行了200MW机组的DCS系统及增容改造工作,目前己完成了四台机组的改造工作,单机容量增至220MW,其余两台机组的增容改造也将在今明两年完成,届时公司总装机容量将达1320Mw。
河北兴泰发电有限责任公司自建厂以来,坚持“以严治电、安全第一”的方针,发扬“团结、拼搏、奉献、开拓”的企业精神,确保了机组的安全、稳定、经济运行。特别是六台国产200 Mw机组在周年运行小时、发电量和供电煤耗等方面均创出了全国同期同类型机组的先进水平,成为国产200Mw机组的窗口单位。原电力部领导黄毅诚、史大帧、陆延昌等亲临视察指导。1988年和1990年,连续两届获得“全国设备管理优秀企业”称号,并多次获得全国200MW机组评比
一、二、三等奖,1990年晋升为“国家二级企业”,1992年跨入全国“安全文明生产达标”企业行列,1993年被评为“全国质量效益型先进企业”、“全国模范职工之家”,1995年被国家环保局授予“全国环境保护先进企业”,1998年被评为“河北省园林式单位”,20xx年获得河北省“五一奖状”,20xx年获得“全国电力行业质量效益型先进企业”。自1988年以来一直保持河北省“文明单位”和“思想政治工作优秀企业”称号。
1 学习《安规》
《安规》全称电业安全工作规程,是每个入厂人员在进入电厂之前必须认真学习的并考核通过的,让我们深刻认识到电厂安全生产的重要性,以及进入电厂之后的注意事项,确保不会因个人不当行为产生不必要的伤害或损失。上一次在陡河电厂实习,学习安规也只限于书本,这一次,师傅给我们讲了一个发生在他们电厂的事故,以此来告诉我们安规的重要性,我认识到,学习安规不仅仅是通过安规书面考试,更重要的是分析研究安规,并严格按照安规的规定去规范自己的行为,安规里的每一个字都非常重要,不能仅限于机械记忆,违反安规,不仅是对设备的不负责,更是对自己的不负责。安规学习,也要在平常多一些模拟演练,提高自己对待突发事件的应变能力,要贯彻执行“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,学会各种急救法,这样才能在事故中保障生命安全。
不仅学习这些安全规程,还有触电的急救及安全帽的检查及佩戴等基本保障人生安全的规程。
2. 脱硫车间跟班学习
脱硫车间的师傅为详细地我们讲解了此车间的工艺流程:锅炉尾部烟气从空气预热器出来后,分两侧进入预除尘器(ESP1),在预除尘器内,大部分的飞灰被收集下来,通过水冲灰装置排入灰沟,经过预除尘器的烟气从吸收塔的底部进入,在此处,高温烟气与加入的消石灰和循环脱硫灰分充分混合,进行初步的脱硫反应。这一区域主要完成消石灰与HCl、HF的反应,混合物由塔底向上进入文丘里加速,在文丘里的出口扩管段装社有喷水的装置,喷入的雾化水一是增湿物料颗粒表面,二是使烟温降至高于烟气露点20摄氏度左右,增加二氧化硫与消石灰的反应速度。
3 化学车间的跟班学习
当前我国工业锅炉水处理可分为锅外水、锅内水处理两个环节,二者的目的均是防止锅炉的腐蚀、结垢。锅外水重点在于水的软化,以物理、化学及电化学处理方法去除原水中存在的钙、氧、镁硬度盐等杂质;而锅内水则以工业药剂添加为主要处理手段。作为锅炉水处理关键性环节的锅外水处理包含3个部分,其中,预处理、除氧处理的应用较少,效果不尽理想,而软化处理所采用的钠离子交换法在阴离子HCO3-的去除上难以完成预期目标,水的碱度不能有效降低。
1.2 水质对锅炉能效的关键性影响
水处理不当造成的水质问题往往会引发锅炉结垢、腐蚀以及排污率增大等现象,导致锅炉热效率下降,而锅炉热效率每个百分点的下降都会增加1.2~1.5的能耗。GB/T xx76-20xx《工业锅炉水质》即针对于此提出了锅炉水质新标准。 首先,结垢对锅炉能效的影响。锅炉结垢可分为硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐水垢以及混合水垢,其导热性能相较于普通锅炉钢,仅为后者的1/20~1/240。由傅立叶公式推导可知,结垢会极大降低锅炉传热性能,使燃烧热量为排烟所带走,造成锅炉出力、蒸汽品质的下降,通常而言,1mm结垢会造成3%~5%的燃煤损失;其次,锅炉排污率的影响。如前文对水处理原理的分析,目前软化处理中采用的钠离子交换法无法完成除碱目标,为保障受压元件免受腐蚀,工业锅炉需通过排污及锅内水处理加以控制,确保原水碱度达标。因此,我国工业锅炉排污率长期保持在
10%~20%之间,而排污率每增长1%,就会造成燃料损耗增长0.3%~1%,锅炉能效严重受限;再次,汽水共腾造成的蒸汽含盐量上升也会造成设备损害及锅炉能耗的增加。
1.3 热力除氧效率偏低造成的热量损耗
受工艺技术的影响,容量较大的工业锅炉通常需要安装热力除氧器。其应用普遍存在这些问题:第一,大量蒸汽的耗费降低了锅炉热量的有效利用率;第二,锅炉给水温度与省煤器平均水温的温差增大,致使排烟热损失的增加。
2 基于锅炉水处理的能效改进措施
鉴于我国目前所推行的“绿色经济”模式与能源紧张形式,从锅炉水处理方面进行节能减耗的技术改造,无疑将从每年6 000万t燃煤的损耗中节约大量能源及资金,投入企业再生产过程。
第一,以反渗透水处理技术取代现有的钠离子交换法水处理技术。这一技术原理是通过将纯水与盐水的过滤、隔离,利用半透膜阻止盐类通过的特性,在继续去除钙、镁硬度盐的同时有效除盐。据相关实验数据显示,该技术对原水中的钙、镁、铁、氯、四氧化硫等离子的脱除率高达95%以上,经过二级反渗透处理的原水水质在硬度、电导率以及二氧化硅含量上均可达到锅炉无垢运行的标准,降低燃煤能耗及锅炉排污率,在化学药剂与再生水的费用上也进一步做到了成本控制。
第二,锅炉水处理设备设施的安装验收应与特种设备监察、检测机构密切合作,强化水处理工作的制度性、规范性,督促中小企业在锅炉运行上及早进行技术革新,实现高效、经济的运行。
第三,尽量实现锅炉冷凝水与排污水的再回收利用。通过设置定期或连续排污膨胀器,向除氧器、换热器进行预热给水,并尽量对如烘筒、烘箱等设备的冷凝水进行再利用,回收热能。
第四,就现有设备设施的利用而言,企业应进一步加强锅内水处理环节的认识与精力投入,落实岗位责任制,配备持有水处理操作证的专兼职人员,提高司炉工作业技术及水处理作业意识,减少工作随意性,规范作业环节,合理排污,科学投药,在锅内、锅外水处理环节上科学配置,确保水质达标。
第五,选择适当形式对锅炉结垢作定期清理。当工业锅炉受热面出现锈蚀或结垢厚度超过1mm时,应及时去垢以保证能源热量的充分利用及设备的完好性。通常来说,可采用酸洗除垢或碱煮加酸洗的方式进行除垢作业。
工业锅炉水处理对锅炉能耗的影响极为明显,针对水处理环节的节能降耗是一项系统工程。笔者以为,这一改造应与锅炉的整体技术革新相配合,通过对节能潜力的详细分析,制定具有针对性的措施,实现节能效果的最优化。
4 循环水处理跟班学习
师傅主要讲解了电厂的中水系统,主要采用城市中水。具体流程如下图:
中水作为电厂主要供水水源水量大、需求连续、系统运行稳定。不仅节约水资源同时减少环境污染,符合国家积极推广循环经济,建立节约型社会的理念。 5 脱硫的跟班实习
常规烟气脱硫技术
燃煤的烟气脱硫技术是当前应用最广、效率最高的脱硫技术。对燃煤电厂而言,在今后一个相当长的时期内,FGD将是控制SO2排放的主要方法。目前国内外火电厂烟气脱硫技术的主要发展趋势为:脱硫效率高、装机容量大、技术水平先进、投资省、占地少、运行费用低、自动化程度高、可靠性好等
法FGD工艺
世界各国的湿法烟气脱硫工艺流程、形式和机理大同小异,主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)或碳酸钠(Na2CO3)等浆液作洗涤剂,在反应塔中对烟气进行洗涤,从而除去烟气中的SO2。这种工艺已有50年的历史,经过不断地改进和完善后,技术比较成熟,而且具有脱硫效率高(90~98%),机组容量大,煤种适应性强,运行费用较低和副产品易回收等优点。据美国环保局(EPA)的统计资料,全美火电厂采用湿式脱硫装置中,湿式石灰法占39.6%,石灰石法占47.4%,两法共占87;双碱法占4.1%,碳酸钠法占3.1%。世界各国(如德国、日本等),在大型火电厂中,90以上采用湿式石灰/石灰石—石膏法烟气脱硫工艺流程。
石灰或石灰石法主要的化学反应机理为:
石灰法:SO2+CaO+1/2H2O
CaSO3.1/2H2O
石灰石法:SO2+CaCO3+1/2H2O
CaSO3.1/2H2O+CO2
其主要优点是能广泛地进行商品化开发,且其吸收剂的资源丰富,成本低廉,废渣既可抛弃,也可作为商品石膏回收。目前,石灰/石灰石法是世界上应用最多的一种FGD工艺,对高硫煤,脱硫率可在90以上,对低硫煤,脱硫率可在95以上。
传统的石灰/石灰石工艺有其潜在的缺陷,主要表现为设备的积垢、堵塞、腐蚀与磨损。为了解决这些问题,各设备制造厂商采用了各种不同的方法,开发出第二代、第三代石灰/石灰石脱硫工艺系统。
湿法FGD工艺较为成熟的还有:氢氧化镁法;氢氧化钠法;美国DavyMckee公司Wellman-LordFGD工艺;氨法等。
在湿法工艺中,烟气的再热问题直接影响整个FGD工艺的投资。因为经过湿法工艺脱硫后的烟气一般温度较低(45℃),大都在露点以下,若不经过再加热而直接排入烟囱,则容易形成酸雾,腐蚀烟囱,也不利于烟气的扩散。所以湿法FGD装置一般都配有烟气再热系统。目前,应用较多的是技术上成熟的再生(回转)式烟气热交换器(GGH)。GGH价格较贵,占整个FGD工艺投资的比例较高。近年来,日本三菱公司开发出一种可省去无泄漏型的GGH,较好地解决了烟气泄漏问题,但价格仍然较高。前德国SHU公司开发出一种可省去GGH和烟囱的新工艺,它将整个FGD装置安装在电厂的冷却塔内,利用电厂循环水余热来加热烟气,运行情况良好,是一种十分有前途的方法。
我国风能资源丰富,可开发利用的风能储量约10亿kW,其中,陆地上风能储量约2.53亿kW(陆地上离地10m高度资料计算),海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW,共计10亿kW。而20××年底全国电力装机约5.67亿kW。
风是没有公害的能源之一。而且它取之不尽,用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带,因地制宜地利用风力发电,非常适合,大有可为。把风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电力动能,这就是风力发电。风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒三米的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。 风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电不需要使用燃料,也不会产生辐射或空气污染。风力发电所需要的装置,称作风力发电机组。这种风力发电机组,大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。(大型风力发电站基本上没有尾舵,一般只有小型(包括家用型)才会拥有尾舵)
风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件,它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向浆叶时,桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻,目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。(现在还有一些垂直风轮,s型旋转叶片等,其作用也与常规螺旋桨型叶片相同)由于风轮的转速比较低,而且风力的大小和方向经常变化着,这又使转速不稳定;所以,在带动发电机之前,还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱,再加一个调速机构使转速保持稳定,然后再联接到发电机上。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率,还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。
铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高,为的是获得较大的和较均匀的风力,又要有足够的强度。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况,以及风轮的直径大小而定,一般在6—20米范围内。
发电机的作用,是把由风轮得到的恒定转速,通过升速传递给发电机构均匀运转,因而把机械能转变为电能。随着电力电子技术的发展,双馈型感应发电机(Double—Fed Induction Generator)在风能发电中的应用越来越广。这种技术不过分依赖于蓄电池的容量,而是从励磁系统入手,对励磁电流加以适当的控制,从而达到输出一个恒频电能的目的。双馈感应发电机在结构上类似于异步发电机,但在励磁上双馈发电机采用交流励磁。我们知道一个脉振磁势可以分解为两个方向相反的旋转磁势,而三相绕组的适当安排可以使其中一个磁势的效果消去,这样一来就得到一个在空间旋转的磁势,这就相当于同步发电机中带有直流励磁的转子。双馈发电机的优势就在于,交流励磁的频率是可调的,这就是说旋转励磁磁动势的频率可调。这样当原动机的转速不定时,适当调节励磁电流的频率,就可以满足输出恒频电能的目的。由于电力电子元器件的容量越来越大,所以双馈发电机组的励磁系统调节能力也越来越强,这使得双馈机的单机容量得以提高。虽然,部分理论还在完善当中,但是双馈反应发电机的广泛应用这一趋势将越来越明显。
我们首先观看了关于各种电厂的结构和工作原理以及电网的简介的视频,对火电厂、水电站、核电站、地热电站、风电场的工作原理和结构有了初步的了解,尤其是风力发电场。认识实习第三天,我们前往呼和浩特市武川县华能的李汉梁风电场认识实习。
上午8点许,我们乘坐校车从金川校区出发,前往武川县。
中午12时,我们到达华能李汉梁风电场,风电场的负责人热情地接待了我们,详细而认真地为我们介绍风电场的基本情况。该风电场使用的机型是东汽1.5MW的双馈异步风力发电机机型,塔架高度61.5M。此地属于2到3类风区,风速不算太大,但是也足够利用风力来发电。目前这里已经远景规划到了五六七八期,这里还将有大的发展。该风电场的集电变压器是将电压从690V升至35KV,汇集到母线后,再由主变电站的主变压器升至220KV并网。该风电场以前采用的是无功补偿装置是SVC,现在改用的无功补偿装置是SVG。
介绍完风电场的基本情况后,负责人带领我们来到中控室,这里有三台监控,有多名值班员在此工作,记录时局并实时监控风电场的工作状况,比如有功功率、无功功率、功率因数以及具体各个风机的工作状况都直观地显示在电脑屏幕上。值班员热情地向我们介绍他们的日常工作和生活。之后,我们乘车来到风塔下,并进入风塔底层空间参观,里面有各种电子设备,工作人员为我们介绍了他们的日常工作,比如必要的日常巡线和检查以及各种设备的作用。我们退出风塔后,该风机启动,并进行了偏航,通过观察风机的启动、变桨、偏航,我们对风力机组的具体工作原理有了更深的了解,对课程所学也进一步巩固。
实习的这段日子我还深刻体会到了走上工作岗位和在学校学习到底有什么区别,工作的心酸只有自己最清楚。刚开始的日子可能会对自己所从事的工作充满了好奇和热情,但是什么事情都没有那么简单,整天在公司辛辛苦苦上班,天天面对的都是同一样事物,有时真的很无聊,有时可能还会很辛苦。在那时我才真真正正的明白,原来父母在外打工挣钱真的很不容易。在公司里边,有很多的管理者,他们一级一级的分配下来,他们就如我们学校里边的领导和班级里面的班干部,每一级都有自己的职责,都要对自己的领导和自己的下属负责。要想成为一名好的管理就必须要有好的管理方法就要以艺术性的管理方法去管理好你的员工,你的下属,完成好上级交给的任务。要想让别人服从你的管理,那么你对每个员工要用到不同的管理方法。无论是管理别人和被别人管理都有自己的辛酸故事,这也是每一个职场人所必须历练人生经历,要想在社会上走好,不能太理性也不能太感性,感性和理性的结合可能才会为自己带来人生的收获。
一、前言
进入大学三年级,我们将开始学习专业课,开学的前三周,便是认识实习。认识实习其实也不能完整的学到一些专业知识,但是作为一次大学生与实际环境的直接接触,而且是第一次,必将对以后的专业学习乃至个人发展都将有所帮助。于是,学校要求我们到各地的电力系统事业单位实习,其实从真正的意义上讲,就像发电厂工作人员所讲,这短短的参观也就仅仅是参观而已,谈不上实习,但是就当作参观,也未必不可,而且对我们也会有很大的帮助。从小到大一直是与课本打交道,这次能直接学习课本以外的知识,当然是不能错过,而且要好好的把握。
虽然只经过短短的参观认识,但是经过该厂的介绍得知,在新中国成立之后的半个世纪中,中国的电力工业取得了迅速的发展,平均每年以10%以上的速度在增长,到20xx年12月底,全国装机容量以突破5亿千瓦,无论在装机容量还是在发电量上都跃居世界第二位,仅次于美国。特别是进入上个世纪90年代以来,我国的电力平均每年新增装机容量超过17GW,使长期严重缺电的局面得到了基本缓解,国民经济和社会发展对电力的需求得到了基本满足。
但是,我们目前还存在一些问题,首先是全国发电设备平均年利用小时逐年下降。其次是我国的人均用电水平底,远远落后于发达国家,大约是加拿大的1/20,美国的1/4,法国的1/8,全国至今还有上千万人没有用上电,而且近几年中国电力供需十分紧张,不少地区拉闸限电,可见,电力的发展还远远不够。
二、对火电厂的总体认识
神华国华国际电力股份有限公司北京热电分公司隶属于神华集团国华电力公司,总装机容量400兆瓦,采暖供热能力3500吉焦/时、抽汽供热能力240吨/时,担负着为华北电网供电、为北京市约五分之一集中供热区域供热和为北
京东部地区供工业用汽的任务,服务范围包括以东国家机关部委、使馆区、外交公寓、商业企业及居民住宅区,是北京市主要的集中供热热源和电力支撑点。 热电前身为北京第一热电厂,是新中国成立后在首都北京建设的第一家电厂,于1958年投产发电,1996年实施以大代小“技改工程”,1999年由华北电力局划归国华电力公司,经过机构改革和资产重组,成为一家现代化热电联产企业。热电以“清洁能源 服务首都”为使命,引进国际先进的管理理念和管理模式,通过了NOSA国际五星级认证及ISO14001环境管理体系认证;积极推进经济运行和节能降耗,多次在全国火电200兆瓦级机组竞赛中名列前茅,供电煤耗保持多年全国同型机组最优,并获得全国电力行业“热电联产最佳煤耗奖”;树立保护环境、保护人身安全、保障劳动者健康和企业可持续发展的大局观,20xx年成为国内电力行业第一家“国家环境友好企业”,20xx年跻身首批“国家职业卫生示范企业”,连续三年获得“全国电力行业实施卓越绩效模式先进企业”和“全国电力行业用户满意企业”称号。热电积极投身公益科普事业,承建了国家电力科技展示中心,建设开放型电力主题园区,充分发挥企业在科普教育、环保示范与促进社会和谐方面的突出作用,被授予“中国电力企业十大最具社会责任感企业”称号,被命名为“全国工业旅游示范点”和“北京市科普教育基地”。
来到发电厂,当天上午,厂内工人向我们简单介绍了一下电厂的基本历史,还有就是发电的基本原理。然后我们就在一师兄的带领之下去参观了电厂的各个部分。经过了嘈杂的厂房后,我们来到了中央集控室,这里可以说是电厂里面环境最好的工作场地,没有房外的灰飞烟饶,没有机器的轰轰隆隆,而且没有外面的酷热,估计在这里面工作的职工的薪水也是最高的吧,后来问了师兄,果然是差不多。在集控室,最引人注意的就是正门对面的一排机器,上面布满了红线,红点,还有一些绿色的,据介绍就是控制电厂的机器装备等等的电路图,现在基本上都是自动化了,室中心的几台计算机就是对他进行控制的,而工作人员的人数只需要几个了,只要控制计算机就可以确保机器的正常安全运行,比起原来的旧电厂,现在的自动化程度大大提高,所以电厂的技术人员越来越少了,当然对他们的要求也是越来越高,直接带来的就是效益的越来越好了。
现在火电厂的自动化程度都很高,人员数量必然就会减少,使得对工作的质量就会提高。据了解,火电厂的职工一般是五班三倒或者是四班二倒或者还有其
他的,反正就是采用的轮流制度吧,每次只要是上班就是连续12个小时,在集控室工作的就必须严密注视着计算机,确保异常情况的出现能够被立即发觉;对于维修方面的,工作时间有有些不同,总之,在电厂工作的时间概念与一般的有些不同,典型的就是不会按照正常的星期计算,也不会有正常的“黄金周”,人家最闲的时候就是电厂最忙的时候,尽管如此,但是我认为这也没什么的,还不是都在地球上工作。
火电厂比起水电厂,它的地理位置那是热闹得多。一般在城市的周边建立火电厂,这是因为火电厂与水电厂不同,他不需要依赖于特别的地理环境,理论上讲,任何地方都可以建立火电厂。建在城市周边,为城市的输电带来了巨大的便利,不用拉很长的输电线,也不用超高的输电电压,这在输电成本上有巨大的节约,另外对城市的供电也很方便。
总之,火电厂给人的总体印象是工作环境不怎么样,工作时间不合大流,工作地点靠近城市,工作待遇还算不差,对国家的贡献无人能替,还有着巨大的发展!
三、火力发电厂的生产过程
火力发电厂的生产过程实质上是四个能量形态的转换过程,首先化石燃料的化学能经过燃烧转变为热能,这个过程在蒸汽锅炉或燃汽机的燃烧室内完成;再是热能转变为机械能,这个过程在蒸汽机或燃汽轮机完成;最后通过发电机将机械能转变成电能。
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。
锅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。
四、火电厂的主要设备
火电厂主要由三大设备组成:锅炉,汽轮机和电机。这次的认识实习主要认识的是锅炉与汽轮机。
4.1 锅炉
在发电厂中,我们先后都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。
4.1.2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,在进入水冷壁。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。
4.1.3 锅炉使用的均为煤。是热电厂的原料。游工带我们参观了堆煤场,我没法形容,但我要说那是亲眼目睹的最多的一次,远远看过去,根本不能猜出来那就是煤,因为看起来它就是一座墨色的山。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。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。
4.1.4 实习期间在电厂中听到最多的关于锅炉方面的当属汽包。几经询问和看参考书,才明白汽包的大致情况。它的主要作用就是将其中的汽水混合物分离,蒸汽从汽包顶部引出,经加热到额定温度后送到汽轮机中做功,而水则继续留在里面进行下一次循环。这就是自然循环锅炉。
4.2 汽轮机
实习中在电厂内并没有直接看到气轮机,通过模型图可以知道。叶片,只有三十厘米左右长,宽度也只有十多厘米,当时感觉很小,于是就问解说工人,她的回答是“有大有小”,仅此而已,再问也就是这些,这令我很失望,但是没有办法,我在最后面,距离前面的解说工人太远了,不过还可以接受,因为这个物质世界总是优劣并存嘛。然后就看到了一个长长的,中间缠着钢铁的东西,中间的钢铁还有六个对称的槽,很自然,这就是转子了,听另外一个解释,六个槽就是为了绕线圈用的,共三组,在定子中间飞速旋转,作为导线切割磁感线而发电,这个原理很简单,从初中学到高中再学到了大学,现在总算学到了实际。下一个就是定子了,定子很大,直径差不多三米,外面很光滑,里面是密密麻麻的小小的片状东西,听说就是磁铁,外面还有些玻璃窗,应该就是供观察或维修的吧。
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