一、实习目的和要求
了解电能生产的全过程及主要电气设备的构成、型号、参数、结构、布置方式,对电厂生产过程有一个完整的概念。
熟悉该电厂主接线连接方式、运行特点;初步了解电气二次接线、继电保护及自动装置,巩固和加强所学理论知识,为今后走上工作岗位打下良好基础。
二、安规的学习
1、一般安全措施
A。任何人进入生产现场都应该戴安全帽,穿工作服。在生产厂区不要靠近转动的机器。
B。变配电站及发电厂遇有电气设备着火时,应立即将有关设备的电源切断,然后进行救火,消防器材的配备,使用,维护,消防通道的配置等应遵守DL5027-1993<电气设备典型消防规程>的规定。
C。所谓运行中的电气设备是指全部带有电压,一部分带由于电压或一经操作即带电的电气设备。
D。电气设备分为高压电气设备和低压电气设备,高压电气设备为电压等级在1000V以上的,低压电气设备为电压等级在1000V以下
2、高压设备工作的基本要求
A、无论高压设备是否带电,工作人员不得单独移开或越过遮拦进行工作,若有必要移开遮拦时,应该有监护人在场,并且要符合安全距离;10KV的安全距离为0。7m,35KV的安全距离为1。0m,110KV的安全距离为1。5m,220KV的安全距离为3。0m
B、高压电气设备的绝缘部分禁止用手触摸。
C、高压设备发生接地时,室内不得接近故障点4m以内,室外不得接近故障点8m
以内,进入上述范围人员应穿绝缘靴接触设备的外壳和构架时,应戴绝缘手套。
3、保证安全的技术措施
A、检修设备停电时应该把各方面的电源完全断开(任何运用中的星型接线设备的中性点,应视为带电设备)。禁止在只经断路器断开电源的设备上工作。应拉开隔离开关,手车开关应拉至实验或检修位置,应使各方面有一个明显的断开点,与停电设备有关的变压器和电压互感器,应将设备各侧断开,防止向停电检修设备反送电。
B、检修设备和可能来电侧的断路器,隔离开关应断开控制电源和合闸电源,隔离开关操作把手应锁住确保不会误送电。
C、当验明设备确已无电压后,应立即将检修设备接地并三相短路,电缆及电容器接地前应逐相充分放电,星形接线电容器的中性点接地串联电容器及与整组电容器脱离的电容器应逐个放电,装在绝缘支架上的电容器外壳也应放电。
4、带电作业
A、在带电作业过程中如设备突然停电,作业人员应视设备仍然带电,工作人员应尽快与调度联系,值班调度员未与工作负责人取得联系前不得强送电。
B、带电断。接耦合电容器时,应将其信号接地刀闸合上并应停用高频保护,被断开的电容器应立即对地放电。
5、事故的紧急急救
A、当有人触电时应立即要让触电者脱离电源,进行急救
B、如果触电者的衣服是干燥的,又没有紧缠在身上,可以用一只手抓住他的饿衣服拉离电源。因触电者的身体是带电的,所以救护人不得接触触电者的皮肤,也不能抓他的饿鞋。
C、如果发生高压触电时,抛掷裸金属线使线路短路接地,迫使保护装置动作,断开电源。注意抛掷金属线之前,应将金属线的一端固定可靠接地,然后另一端系上重物抛掷,注意抛掷的饿一端不要接触到触电者的身体和其他人。另外,抛掷者抛出线后,要迅速的离开接地的金属线8米以外或双腿并拢站立,防止跨步电压伤人。在抛掷短路线时,要注意防止电弧伤人或断线危及人员的安全。
三、XX电厂介绍
XX水电站位于江西省北部,鄱阳湖以西的柘林镇,地处修河中游末端,XX水电站分A,B两个厂区,A厂于1958年破土动工,1972-1975年逐渐开始发电,装机容量为4×4。5万KW/台,常年发电量为6.3亿KWh。B厂于1992年建成开始发电装机容量为2×12万KW/台,XX水电站水库总库容79.2亿m3,是我国最长的粘土心墙坝(总长590.75m)。
四、实习感想
通过本次实习让我深刻的了解电能生产的全过程及主要电气设备的构成、型号、参数、结构、布置方式,对电厂生产过程有一个完整的概念。熟悉了该电厂的主接线连接方式、运行特点;初步了解电气二次接线、继电保护及自动装置,巩固和加强所学理论知识,为今后走上工作岗位打下良好基础。
同时学习工人阶级的优秀品质,做到行动军事化、生活集体化,培养正确的劳动观念,为今后走向基层、服务基层奠定思想基础。初步了解发电厂、变电站生产的全过程。深刻了解发电厂、变电站主要设备;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、构造特点、主要参数及作用,对其他辅助设备也应有所了解。着重了解发电厂、变电站的电气主接线形式、运行特点及检修、倒换操作顺序。了解厂(站)用电的接线方式、备用方式及怎样提高厂(站)用电的供电可靠性。了解配电装置的布置形式及特点,并了解安全净距的意义。
了解控制屏、保护屏的布置情况及主控室的总体布置情况。了解发电厂、变电站的防雷保护措施。了解发电厂动力部分主要设备及形式、特点、参数,对电厂生产有完整的概念。深刻了解变电站电气一次部分,为毕业设计收集整理资料,为毕业设计的顺利进行打下基础
通过这次毕业实习,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,让我知道了电力行业工人的艰辛,所以我们要努力的为中国电力事业做贡献。
通过对该厂的初步认识,加深了对电厂及其相关行业的了解,并对其厂内设备有了初步认识。本文介绍了参观发电厂的过程和感受,说明发电厂工作流程,并对本次实习作出总结 关键词:火电厂 锅炉 汽轮机
一、前言
进入大学三年级,大家将开始学习专业课,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,学校要求大家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,而且对大家也会有很大的帮助。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,大家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,厂内工人向大家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。然后大家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,大家来到了中央集控室,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,大家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。游工带大家参观了堆煤场,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。
一、实习安排
八月二十九号下午来到了xxxx国际xx发电厂为期一周的认识实习。
三十号上午,了安全规则的教育。
三十号下午,由电厂的师傅给了xx发电厂生产过程的教育。
三十一号和一号的一整天,都在热工车间跟班实习。
二号上午参观了机炉,下午参观了电气。
三号上午参观了输煤系统,下午参观了化学车间水泵房。
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
火力发电厂的原料原煤。原煤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,并送入热空气来干燥和输送煤粉。的煤粉空气混合物经分离器分离后,合格的煤粉排粉机送入输粉管,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,风道一送入磨煤机作干燥送粉之外,另一直接引至燃烧器炉膛。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,将烟气的热能传给工质空气,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,大的灰子会因自重从气流中分离,沉降到炉膛底部的冷灰斗中固态渣,最后由排渣装置排入灰渣沟,再由灰渣泵送到灰渣场。
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,再热器被加热为过热蒸汽,此蒸汽又称为主蒸汽。流程,就完了燃料的输送和燃烧、蒸汽的生成燃物(灰、渣、烟气)的及排出。由锅炉过热气的主蒸汽主蒸汽管道汽轮机膨胀作功,冲转汽轮机,从而发电机发电。从汽轮机排出的乏汽排入凝汽器,被凝结冷却成水,此凝结水称为主凝结水。主凝结水凝结水泵送入低压加热器,有汽轮机抽出蒸汽后再除氧器,在加热除去溶于水中的气体(主要是氧气)。经化学车间后的补给水(软水)与主凝结水汇于除氧器的水箱,锅炉的给水,再给水泵升压后送往高压加热器,偶汽轮机高压抽出的蒸汽加热,然后送入锅炉,从而使工质热力循环。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,从而闭式循环冷却水系统。
流程,就了蒸汽的热能转换为机械能,电能,锅炉给水供应的过程。火力发电厂是由炉,机,电三大和各自的辅助设备及系统组成的的能源转换的厂。
3.xx电厂设备的认识
在xx电厂中,认识并且了普通的锅炉,火电厂中锅炉完是燃烧,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,过程就燃烧过程。高温烟气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,饱和蒸汽吸热变成高温的过热蒸汽,这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,锅炉水比它纯净许多。实习中认识到,锅炉的给水先后自下而上流动,经加热后汽包然后就降到水冷壁的下联箱,再水冷壁。在水冷壁中水变成蒸汽汽水混合物。汽水混合物在汽包内分离,水留在汽包内下一轮循环。锅炉使用的均为煤。是热电厂的原料。在xx电厂,师傅带参观了堆煤场,电厂对煤也有的要求。电厂采用的'是煤粉炉,其原因是煤粉流动性好,可燃烧,使用之前,热空气喷入炉膛与空气混合,在炉内作悬浮燃烧。xx电厂的师兄介绍说煤粉的细度头发丝大,主要是燃烧。如今的环境问题,严重阻碍了人类的发展,在热电厂中,废气物都要经历的脱硫后才能排放。而xx电厂烟筒里的烟是脱硫的。
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非常的的整体,从某种意义上讲,热力的设备更多、更为、也更容易故障和事故,热力和电气彼此间的关系是密切的。,凡是从事热工工作的技术人员,都对的热力的某些知识,。实习对电厂安全经济运行的认识,严肃的工作作风。在今后的工作中应该组织性、纪律性、集体主义精神等优良品德。
【二】火电厂顶岗实习报告
一. 实习名称:火力发电厂生产实习
二. 实习时间:20xx年9月3~5日
三. 实习单位:鄂州火力发电厂、汉川火力发电厂
四. 实习目的:了解电能生产的全过程及主要设备的构成、型号、结构、布置方式,对电厂生产过程有一个完整的概念。 熟悉电厂主接线连接方式、运行特点;初步了解电气一次接线,巩固和加强所学理论知识,为今后走上工作岗位打下良好基础,提高我们的独立分析问题和解决问题的能力。 同时培养正确的劳动观念,为今后走上工作岗位打下坚实的基础。此外,开拓视野,完善知识结构,达到锻炼能力的目的。通过实习使课堂教学的理论知识与生产实际相结合,巩固所学的理论知识,使理论紧密结合生产实践,使我们获得实际生产技术和管理知识,树立工程技术经济意识,培养我们独立思考以及分析问题和解决工程实际问题的能力,为后续专业课程的学习打下基础。
五. 实习内容
1、 电厂的生产过程
火力发电厂简称火电厂,是利用煤、石油、天然气等燃料的化学能产生出电能的工厂。按其功用可分为两类,即凝汽式电厂和热电厂。前者仅向用户供应电能,而热电厂除供给用户电量外,还向热用户供应蒸汽和热水,即所谓的“热电联合生产”。
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燃煤。 燃煤,用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,煤斗中的原煤要先送至磨煤机内磨成煤粉。燃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。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。
在除氧器水箱内的水经过给水泵升压后通过高压加热器送入省煤器。在省煤器内,水受到热烟气的加热,然后进入锅炉顶部的汽包内。在锅炉炉膛四周密布着水管,称为水冷壁。水冷壁水管的上下两端均通过联箱与汽包连通,汽包内的水经由水冷壁不断循环,吸收着煤爱燃烧过程中放出的热量。部分水在冷壁中被加热沸腾后汽化成水蒸汽,这些饱和蒸汽由汽包上部流出进入过热器中。饱和蒸汽在过热器中继续吸热,成为过热蒸汽,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。过热蒸汽有很高的压力和温度,因此有很大的热势能。具有热势能的过热蒸汽经管道引入汽轮机后膨胀作功,冲转汽轮机,便将热势能转变成动能。
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太小直流发电机,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。电能经变压器将电压升压后,由输电线送至电用户。
释放出热势能的蒸汽从汽轮机下部的排汽口排出,称为乏汽。乏汽在凝汽器内被循环水泵送入凝汽器的冷却水冷却,重新凝结成水,此水称为凝结水。主凝结水通过凝结水泵送入低压加热器并最终回到除氧器内,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,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。在循环过程中难免有汽水的泄露,即汽水损失,因此要适量地向循环系统内补给一些水,以保证循环的正常进行。高、底压加热器是为提高循环的热效率所采用的装置,除氧器是为了除去水含的氧气以减少对设备及管道的腐蚀。
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。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成为辅助设备或称辅机。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。
除了上述的主要系统外,火电厂还有其它一些辅助生产系统,如燃煤的输送系统、水的化学处理系统、灰浆的排放系统等。这些系统与主系统协调工作,它们相互配合完成电能的生产任务。现代化的火电厂,已采用了先进的计算机分散控制系统。这些控制系统可以对整个生产过程进行控制和自动调节,根据不同情况协调各设备的工作状况,使整个电厂的自动化水平达到了新的高度。自动控制装置及系统已成为火电厂中不可缺少的部分。
循环水泵将冷却水(又称循环水)送往凝结器,吸收乏汽热量后,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。
2、动力部分主要设备
火电厂主要由三大设备组成:锅炉、汽轮机和电机。
1.锅炉
锅炉设备是火力发电厂中的主要热力设备之一。锅炉是由燃烧室和烟道组成,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。由炉膛、烟道、汽水系统(其中包括受热面、汽包、联箱和连接管道)以及炉墙和构架等部分组成的整体,称为“锅炉本体”。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,降低排烟温度,节省燃料,减少煤耗,提高锅炉利用效率。
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,这个过程就是燃烧过程。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。整个锅炉由锅炉本体和辅助设备两部分组成。
锅炉的分类
(1)按锅炉的蒸汽压力:可将锅炉分为低压锅炉(压力小于2.45MPa),中压锅炉(压力2.94~4. 90MPa),高压锅炉(压力7.84~10. 8MPa),超高压锅炉(压力11.8~14. 7MPa),亚临界锅炉(压力15.7~19. 6MPa),超临界锅炉(压力22. 1MPa),超超临界锅炉(压力30~31MPa)。
(2)按锅炉蒸发受热面内工质的流动方式分类:自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉、复合循环锅炉。
(3)按锅炉的整体布置分类:∏型结构锅炉、箱型结构锅炉、塔型结构锅炉。
火力发电厂中的锅炉按水循环方式可分为自然循环,强制循环,直流锅炉三种类型。 依靠工质的重度差而产生的循环流动称为自然循环。借助水泵压头使工质产生的循环流动称为强制循环。 自然循环形成:汽包、下降管、下联箱和上升管(即水泠壁)组成一个循环回路。由于上升管中的水在炉内受热铲生了蒸汽,汽水混合物的重度小,而下降管在炉外不受热,管中是水,其重度大,两者重度差就产生推动力,水沿下降管向下流动,而汽水混合物则沿上升管向上流动,这样就形成水的自然循环流动。 强制循环锅炉的结构与自然循环基本相同,它也有汽包,所不同的在下降管中增加了循环泵,作为增强汽水循环的动力。 直流炉的结构与自然循环锅炉结构不同,它没有汽包,是依靠给水泵压力使工质锅炉受热面管子中依次经过省煤器,蒸发受热面和过热器一次将水全部加热成为过热蒸汽。现在一般只宜用于亚临界,超临界压力锅炉。 强制循环锅炉与自然循环锅炉比较: 优点:可适用于亚临界、超临界压力;由于工质在受热面中是强制流动,因而受热面的布置较灵活,受热均匀水循环好;起停炉快;水冷壁可使小管径、薄管壁(压力准许),相对汽包容积减小,节省钢材。 缺点:加装循环泵,系统复杂,投资高,检修困难。
锅炉主要系统
(1)汽水系统:锅炉的汽水系统的主要功用是接受燃料的热能,提升介质的热势能,增压增温,完成介质的状态转换。
(2)风烟系统:提供锅炉燃烧的氧气,带动干燥的燃料进入炉膛,维持炉膛风压以稳定燃烧。
(3)制粉系统:完成燃料的磨碎、干燥。使之形成具有一定细度和干燥度的燃料,并送入炉膛。
(4) 省煤器。位于锅炉尾部垂直烟道,利用烟气余热加热锅炉给水,降低排烟温度,提高锅炉效率,节约燃料。
(5) 汽包。位于锅炉顶部,是一个圆筒形的承压容器,其下是水,上部是汽,它接受省煤器的来水,同时又与下降管、联箱、水冷壁共同组成水循环回路。水在水冷壁中吸热而生成的汽水混合物汇集于汽包,经汽水分离后向过热器输送饱和蒸汽。
(6) 下降管。是水冷壁的供水管道,其作用是把汽包中的水引入下联箱再分配到各个水冷壁管中。分小直径分散下降管和大直径集中下降管两种。小直径下降管管径小,对水循环不利。
(7) 水冷壁。位于炉膛四周,其主要任务是吸收炉内的辐射热,使水蒸发,它是现代锅炉的主要受热面,同时还可以保护炉墙。
(8) 过热器。其作用是将汽包来的饱和蒸汽加热上成具有一定温度的过热蒸汽。
(9) 再热器。其作用是将汽轮机中做过部分功的蒸汽再次进行加热升温,然后再送到汽轮机中继续做功。
2.汽轮机
汽轮机是发电厂的的原动机,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,尽可能多的放出热量变为机械能。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。
3.发电机
在发电厂中,同步发电机是将机械能转变成电能的唯一电气设备。因而将一次能源(水力、煤、 油、风力、原子能等)转换为二次能源的发电机,现在几乎都是采用三相交流同步发电机。在发电厂中的交流同步发电机,电枢是静止的,磁极由原动机拖动旋转。其励磁方式为发电机的励磁线圈FLQ(即转子绕组)由同轴的并激直流励磁机经电刷及滑环来供电。同步发电机由定子(固定部分)和转子(转动部分)两部分组成。定子由定子铁心、定子线圈、机座、端盖、风道等组成。定子铁心和线圈是磁和电通过的部分,其他部分起着固定、支持和冷却的作用。
4、电气部分
发电厂的主控制中心设在主控制室,又称中央控制室。对中小型容量的电厂,一般对电气设备进行集中控制,而对大中型的发电厂则更多的采用对机、炉、电统一调度的单元监控单元控制方式。当电厂容量大、机组台数、接线复杂、出现回路数较多时,还设有网络控制室,通常简称网控。电气主接线是电厂的的主系统,反映着发电厂的总装机容量,台数及主要电气设备的数量、布局、技术规范、连接形式及各回路间的关系。接线的基本形式可归纳为母线制形式如:单母线、双母线,一个半断路器接线等和无母线制接线如桥型接线、角型接线和单元接线等。
在发电厂中变压器可用作电压升高或降低,将电能传送给用户或电力系统,通常称为主变压器,用于不同的升高电压系统之间,作为相互能量转移的变压器,通常称为联络变压器。供给发电厂本身用电的变压器称为厂用变压器。
高压断路器是开关设备中比较完善的一种开关设备。它有灭弧装置,通常可以切断负荷电流和短路电流。根据灭弧介质的不同可以分为:油断路器、空气断路器、SF6断路器等。 隔离开关是用来隔离和切断电源和倒换电路的开关设备。本身没有灭弧装置。主要用于检修电路和设备时,与电源形成明显的断口。在电路中与断路器串联使用,操作时必须按照规定的顺序,避免带负荷拉闸,合闸时先合隔离开关,后合断路器,跳闸时先跳断路器,后跳隔离开关。
发电厂为保证安全运行,对各主要的电器设备都采用纪电保护装置,并分别由几种保护构成主保护和后备保护。相互配合反映其事故与异常。例如利用电路在发生短路故障时,会出现电流增大的特点,通过继电器及辅助设备构成过电流保护装置,利用比较被保护设备各端的电流大小和相位差别,用继电器构成差动保护装置等。利用测量仪表监视发电厂各个回路的电能质量、负荷大小以及某些设备和装置的运行状态,作为分析电厂的经济运行指标和事故分析依据。这就是测量系统的作用。
现代化大中型的发电厂,都日趋于自动化和利用计算机实现程序测量和监控,在厂用电系统中普遍采用备用电源自动投入装置,以保证厂用电的供电可靠性;在输电线路上广泛采用自动重合闸装置来提高供电可靠性和电力系统并连运行的稳定性;发电厂的同期并列是经常的、重要的一项操作,最常采用的是手动准同期和自同期;发电机的励磁系统概括为电机励磁系统和半导体励磁系统两类。在运行中为保证电压恒定以及事故状态下尽可能维持电力系统稳定运行,提高发电、供电的可靠性,都采用自动励磁调节装置。
大气过电压对发电厂的配电装置及建筑物构成了威胁。为防范雷击常采用避雷针;防止感应雷和行波的侵入而采用避雷器。发电厂为了人身和设备的安全,必须对设备进行接地和接零。接地一般分为工作接地、保护接地和防雷接地。
六、实习总结
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,在今后的学习生活当中,我们要拓宽自己的知识结构,让自己得到全面发展,否则只学某一方面的知识难以胜任实际工作,不能够很好的完成任务。
本次认识实习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。在这几天的实习过程中,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更深刻认识。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。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。不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。随着科学的迅猛发展,新技术的广泛应用,会有很多领域是我们未曾接触过的,敢于去尝试才能有所突破,有所创新。
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。这就要求我们更加努力的学好专业知识,不断充实自己,为将来找工作打好基础。
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
今天是到XX发电厂的第一天,从来的路上就对XX有了不错的印象。干净的地面,干净的天空,总之就是清新感觉。XX发电厂位于XXXX区,距渤海湾很近,装机容量4台30万。厂区干净有序,到处洋溢着勤奋拼搏的新气息,初来札到,最先要解决的是生活问题,吃饭饮水无疑又是重中之重,最让人无奈的是XX的食堂开饭在6点,而习惯了学校5点吃饭的我们,多少有点措手不及,只好忍着咕咕直叫的肚子,匆忙中寻求新的解决途径。一顿酒饱饭足之后,又开始了做了四年的娱乐生活,大家的口中,多少有些报怨,最多的还是对实习的憧憬,以及各自心里的一些小九九,渴望美好的周末快快到来吧!
熟悉地理环境,是我们每到一个新地方的首要任务。利用饭后的时间,叫上三两同学,就开始了我们的XX之旅。XX的建筑很有特点,都是统一的黄墙红瓦造型。也使生活区看起来井然有序,错落有致,塑胶大操场看起来特别诱人,要能在绿色的草坪上踢上一场足球就更好了。足球场、篮球场…各种设施一应俱全。更让人兴奋的是文体中心,在这儿,员工可以尽情地放松,台球、乒乓球、KTV…外面有的,咱XX也有,我不禁向往着在XX工作了。文体中心的后面是职工医院,充分体现了XX的人性化。不知不觉已经在XX转了近一个小时了,对XX也有初步的了解,相信这次XX之旅定会收获不小。
今天是到XX发电厂的第二天,依照安排,早早就起床了,也如愿以偿地吃上了电厂食堂的早饭,感觉还不错,要比学校的好上很多。在带队李老师的领导下,我们来到了培训中心,开始了正式的培训日程。
首先,有电厂的杨工,给我介绍了一下电厂的安全规程。作为不止一次到过电厂的电力学生,对它是绝对的了解。不过杨工的介绍还是很有特色的,一个个鲜活的例子,让我们记忆犹新,表情也不自觉的严肃了起来。在接下来的时间里,杨工又对XX发电厂了详细的介绍。XX发电厂始于1978年,分两期工程建设,一期引进了意大利公司的2*30万燃油机组,与1980年投产。在当时来说是非常先进的,控制系统采用的是贝利的820系统。二期工程以服务亚运会为目的,与1990开工建设,机组为2*30万燃煤机组,同为意大利进口。在国内,XX电厂可以从两方面来说。一是大,在当时国内的发电厂中,XX以130万的总装机容量在全国摇摇领先,可以说是全国发电行业的佼佼者,而且XX在设备水平和运行管理水平上,都是电力行业的领军者。二是老,XX从开工建设至今,已经伴随着新中国的成长,经历了30年的风雨,见证了新中国的辉煌发展,相对于新建设的电厂,XX可以说是它们学习的榜样和前辈。随着国际油价的变化,两台燃煤机组已经不能适应新的市场环境,于20xx年停止运行。在当时华北局的批准下,XX于20xx年起开始燃油改燃煤项目,将一期的两台燃油机组改造成燃煤机组。其中2号机组于20xx年改造完成,并投入发电,20xx年终1号机组也完成改造投入使用。在改造1号机组的同时,加装了一期脱硫装置。如今,二期工程的脱硫装置也正在安装中。相信不久的XX会建设的更加美好。
有了上午对XX的初步了解,我们也迫不及待的想去厂区看看了。下午,电厂的刘工介绍一下电厂的给媒系统。在我们看来,给媒是一件很简单的事,可对于电厂这个用煤大户来说,可真不是一件容易的事。先要把煤从火车上卸下,就要用到专门的设备——翻转机,翻转机的一般倾角是160度,不同的翻转机的工作方式和工作能力也是不同的。卸下来的煤又要经过皮带才能被送到煤厂。XX的煤厂油A区和B区之分,两煤厂的储煤量都是12万吨,再加上两个中间储煤仓,一共可以储存15万吨的煤,大约可以供应电厂20天的用煤量。煤从煤厂运到磨煤机,又要经过23条皮带,40多道工序,用到的设备也是各式各样。这么复杂的系统,要很好的控制起来也是非常困难的。它不仅要考虑设备工作的逻辑关系,还要考虑煤块的大小、湿度、媒质等因素。真是不简单啊!。参观中我们发现了一个奇怪的现象,XX的锅炉等设备都用板材统一包了起来,与我们以往所见的电厂有所不同。在老师的讲解下我们才明白了。与南方的电厂不同,北方的天气比较冷,所以为了提高热效率,就将锅炉等热的设备包在了保温层内。
今天是到XX发电厂的第三天,上午安排的是锅炉部分,由运行的刘工介绍。锅炉大家都很熟悉了,不过刘工的介绍却使我大有所获。XX最大的特色就是:它是我国第一个运用淡水发电的火电厂。锅炉以及冷却用水都取源于大海,极大节约了珍贵的淡水资源。不过在海水淡化的过程中也遇到了一些难题,比如海生物的过度繁衍。在输水管道口,由于电厂特殊的排放温度,使得海蛎子大量的繁殖,附在管道壁,有的还进入管道,直接对设备和生产的安全造成了威胁。最初的做法是向海水里投放化学药物,利用化学药物的毒性来毒杀海蛎子。这种做法有一定的效果,但是却给海洋里的其他生物也造成了威胁。经过旗下海得润滋子公司的多年研究,终于开发出一种新的针对性药物,效果非常的明显,有效保障了电厂生产的安全。不过,从中我们可以看出,人类在获取能源的过程中,也给生态环境带来了极大的破坏,所以我们要保护好环境,尽我们最大的努力较少污染排放,开发出新的清洁能源。
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