【一】
一.整體行程安排
08年10月13日晚,我們來到了xxxx電廠,開始了為期四天的認(rèn)識實(shí)習(xí)
14日,學(xué)習(xí)《安規(guī)》并進(jìn)行考試
15??17日,分別在機(jī),爐,電三個車間進(jìn)行跟班實(shí)習(xí)
18日,安全返回
二.對xx電廠的認(rèn)識
xx電廠是一個有著光榮歷史的老電廠,始建于1973年12月,分4期工程建設(shè),1987年10月8臺機(jī)組全部竣工投產(chǎn),總裝機(jī)容量1550兆瓦。擁有兩臺125兆瓦機(jī)組、兩臺250兆瓦機(jī)組及四臺200兆瓦機(jī)組。一期工程1、2號機(jī)組發(fā)電機(jī)和汽輪機(jī)為日本進(jìn)口日立機(jī)組,每臺機(jī)組的裝機(jī)容量為12.5萬千瓦。一期工程采用倉儲式制冷,鍋爐與汽輪機(jī)布置采用此外布置。二期工程3、4號機(jī)組是日本原裝日立機(jī)組,每臺機(jī)組的裝機(jī)容量為25萬千瓦。二期工程采用制煤式制冷,蒸汽流量達(dá)到850t。3、4號機(jī)分別于77、78年開始發(fā)電。三、四期工程于80年代投建,5～8號機(jī)組均為國產(chǎn)機(jī)組,每臺機(jī)組裝機(jī)容量為20萬千瓦。鍋爐、發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)均為哈爾濱制造。通常情況下四臺機(jī)組只有兩臺運(yùn)行。8臺機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時總裝機(jī)容量為155萬千瓦。xx電廠屬京津唐調(diào)度,為京津唐的電力發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn),被譽(yù)為電力部門的“黃埔”
三.實(shí)習(xí)過程
14日:《安規(guī)》學(xué)習(xí)
今天我們進(jìn)行了對《安規(guī)》的學(xué)習(xí),電廠是一個關(guān)系民生的部門,具有一定的危險性,很多細(xì)節(jié)的不主意都會造成停機(jī),進(jìn)而千家萬戶停電,對國民經(jīng)濟(jì)造成重大影響。每一個剛進(jìn)入電廠的人都必須學(xué)習(xí)《安規(guī)》的部分相關(guān)內(nèi)容。不學(xué)不知道,一學(xué)嚇一跳啊,電廠的管理是如此的嚴(yán)格,比如,進(jìn)入電廠必須帶安全帽,袖口扎緊,不準(zhǔn)隨意跨越管道等等,通過這次學(xué)習(xí)我真實(shí)的明白了細(xì)節(jié)決定命運(yùn)這句話。
15日:電機(jī)車間跟班實(shí)習(xí)
今天我終于進(jìn)入了電廠,電廠的規(guī)模如此之大,氣勢如此之強(qiáng),在我意料之外。電氣專業(yè)是電廠能源轉(zhuǎn)換的最后一站,在這里,生產(chǎn)出來的電能一部分被源源不斷的輸送到電網(wǎng)上,一部分以廠用電的形式被用于廠里。經(jīng)過分組,我來到了電氣配電一班,主要負(fù)責(zé)將指標(biāo)分配給各個機(jī)組,以及平時的設(shè)備檢修維護(hù)等等,師傅帶我們參觀了變電站,讓我們近距離觀看了斷路器,隔離開關(guān)等實(shí)物,課本上的東西終于變成了現(xiàn)實(shí)。電廠發(fā)出的電通過變壓器經(jīng)過這里送到京津唐的千家萬戶的。
16日:汽輪機(jī)車間跟班學(xué)習(xí)
xx電廠1～4號機(jī)組的汽輪機(jī)均為日本進(jìn)口日立汽輪機(jī),5～8號機(jī)組的汽輪機(jī)均為國產(chǎn)哈爾濱東方汽輪機(jī)廠生產(chǎn)制造的。汽包中的水通過鍋爐加熱后分離出的水蒸汽傳輸?shù)狡啓C(jī),推動汽輪機(jī)葉片,帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),從而將熱能轉(zhuǎn)換成為機(jī)械能。xxxx電廠的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子正常轉(zhuǎn)速一般維持在3000轉(zhuǎn)/min。5～8號汽輪機(jī)為凝氣式汽輪機(jī),汽輪機(jī)排出的蒸汽流入凝氣器,排氣壓力低于大氣壓力,因此具有良好的熱力性能,是最為常用的一種汽輪機(jī)。
師傅具體帶我們參觀了空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器就是鍋爐尾部煙道中的煙氣通過內(nèi)部的散熱片將進(jìn)入鍋爐前的空氣預(yù)熱到一定溫度的受熱面。用于提高鍋爐的熱交換性能,降低能量消耗。使用時空預(yù)器緩慢旋轉(zhuǎn),煙氣入口和空氣入口不變。煙氣進(jìn)入空預(yù)器的煙氣側(cè)后排出,吸收了煙氣熱量的散熱片在空預(yù)器的旋轉(zhuǎn)下來到空氣側(cè),將熱量傳遞給空氣。一般有管式和回旋式兩種,xx電廠采用的是回旋式預(yù)熱器。腐蝕和積灰是空氣預(yù)熱器的兩大損耗。由于xx電廠靠近都河水庫,電廠沒有大的冷凝塔,只有幾個小的玻璃鋼冷凝塔。
17日:鍋爐車間跟班學(xué)習(xí)
xx電廠1、2號機(jī)組的鍋爐為國產(chǎn)武漢制造,3、4號機(jī)組的鍋爐為原裝日立進(jìn)口,5～8號機(jī)組的鍋爐為國產(chǎn)哈爾濱制造。鍋爐主要由燃燒室和汽包兩個部分組成。電廠鍋爐的高度大約都在100多米,分四個燃燒層,每層四個燃燒器,采用四角噴燃式燃燒方法。汽包接受省煤器來的給水、聯(lián)接循環(huán)回路,并向過熱器輸送飽和蒸汽。汽包的主要功能是儲水,進(jìn)行汽水分離,并將熱能傳輸給汽輪機(jī)。汽包水位是表征鍋爐正常運(yùn)行的重要工藝指標(biāo),也是保證鍋爐安全運(yùn)行的必要條件之一。汽包水位的過高和過低都會對電廠熱循環(huán)產(chǎn)生巨大影響,嚴(yán)重時甚至?xí)斐赏C(jī)或是鍋爐爆裂等嚴(yán)重后果。所以,汽包水位是電廠監(jiān)控最嚴(yán)格的指標(biāo)之一。在我們跟班時正趕上師傅修小油槍。鍋爐總共有8個大油槍4個小油槍,大油槍為點(diǎn)火油槍,供點(diǎn)火使用。小油槍我們看到的就是一根管子,因?yàn)橛凸付氯?換了一根管子就好了,由于機(jī)組運(yùn)行沒能看見其他東西,遺憾。
平時所見
由于電廠管理嚴(yán)格,不能隨意走動,一些設(shè)備我只是遠(yuǎn)觀,聽師傅將了一下他們的功用。
1煤廠
一個火電廠的經(jīng)濟(jì)狀況主要取決于水、煤、油的利用率。xx電廠配備有自己的水庫,于是煤的消耗量就成了電廠經(jīng)濟(jì)的重中之重。原煤一般用火車運(yùn)送到發(fā)電廠的儲煤場,再用輸煤皮帶輸送到煤斗。原煤從煤都落下由給煤機(jī)送入磨煤機(jī)磨成煤粉,并同時送入熱空氣來干燥和輸送煤粉。形成的煤粉空氣混合物經(jīng)分離器分離后,合格的煤粉經(jīng)過排粉機(jī)送入輸粉管,通過燃燒器噴入鍋爐的爐膛中燃燒xx電廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)時每天的煤消耗量大約在2萬噸左右。xx電廠的老式機(jī)組煤消耗量比較大,電廠內(nèi)可儲存煤20萬噸,要求煤儲藏量不可低于15萬噸。
2電廠控制系統(tǒng)
xx電廠于1993年開始在一、二期工程中使用das系統(tǒng),電廠漸漸采用8個集控室控制8臺機(jī)組,逐漸將電廠控制從手動控制向自動控制轉(zhuǎn)變。1997年,電廠進(jìn)行第三次改造,引進(jìn)了目前各電廠中最常用的的dcs集控系統(tǒng),每個控制室控制兩臺機(jī)組,全廠配備4個主控室即可完成每日正常發(fā)電。
3氫站
主要負(fù)責(zé)冷卻發(fā)電機(jī),由于氫站危險性高,不能進(jìn)入,我們只能遠(yuǎn)遠(yuǎn)的看看藍(lán)色的罐子。
四:認(rèn)識總結(jié)
通過四天的實(shí)習(xí),我們籠統(tǒng)的參觀了電廠的幾個重要部分,熱力發(fā)電廠是由許多熱力設(shè)備和電氣設(shè)備所組成的一個非常復(fù)雜的的整體,任何細(xì)節(jié)上的失誤都會造成意想不到的事故,因此,凡是從事熱工方面工作的技術(shù)人員,都必須對有關(guān)的熱力部分的某些基本知識有所了解,有所掌握。由于時間短,對電廠的很多方面沒有深入了解,實(shí)為遺憾。
【二】
一.實(shí)習(xí)的目的和意義
本次實(shí)習(xí)的任務(wù)是熟悉熱能與動力工程專業(yè)相關(guān)企業(yè),主要是火力發(fā)電廠的主要熱力系統(tǒng)及其布置。本次參觀的地點(diǎn)是電廠模型室,南京協(xié)鑫污泥發(fā)電廠,南京汽輪機(jī)制造廠。目的旨在讓學(xué)生在短暫的認(rèn)識實(shí)習(xí)期間,切實(shí)對火力發(fā)電廠主要生產(chǎn)設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及性能等有一個系統(tǒng)、全面的了解,并未后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)提供必要的感性認(rèn)識和基礎(chǔ)知識。
火力發(fā)電廠是利用煤、石油、天然氣等燃料的化學(xué)能產(chǎn)出電能的工廠,即為燃料的化學(xué)能→蒸汽的熱勢能→機(jī)械能→電能。在鍋爐中,燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮?在汽輪機(jī)中,蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檩喿有D(zhuǎn)的機(jī)械能,在發(fā)電機(jī)中機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�。爐、機(jī)、電是火電廠中的主要設(shè)備,亦稱三大主機(jī)。輔助三大主機(jī)的設(shè)備稱為輔助設(shè)備簡稱輔機(jī)。主機(jī)與輔機(jī)及其相連的管道、線路等稱為系統(tǒng)。徐塘火力發(fā)電廠的原料就是原煤。原煤用車或船運(yùn)送到發(fā)電廠的儲煤場(南京協(xié)鑫污泥發(fā)電廠是用運(yùn)煤船到電廠碼頭),再用輸煤皮帶輸送到煤斗。再從煤斗落下由給煤機(jī)送入磨煤機(jī)磨成煤粉,并同時輸送熱空氣來干燥和輸送煤粉。最后送入鍋爐的爐膛中燃燒。燃料燃燒所需要的熱空氣由送風(fēng)機(jī)送入鍋爐的空氣預(yù)熱器中加熱,預(yù)熱后的熱空氣,經(jīng)過風(fēng)道一部分送入磨煤機(jī)作干燥以及送煤粉,另一部分直接引至燃燒器進(jìn)入爐膛。燃燒生成的高溫?zé)煔?在引風(fēng)機(jī)的作用下先沿著鍋爐的倒“U”形煙道依次流過爐膛,水冷壁管,過熱器,省煤器,空氣預(yù)熱器,同時逐步將煙氣的熱能傳給工質(zhì)以及空氣,自身變成低溫?zé)煔?經(jīng)除塵器和脫硫裝置的凈化后在排入大氣。煤燃燒后生成的灰渣,其中大的灰子會因自重從氣流中分離出來,沉降到爐膛底部的冷灰斗中形成固態(tài)渣,最后由排渣裝置排入灰渣溝,再由灰渣泵送到灰渣場。大量的細(xì)小的灰粒(飛灰)則隨煙氣帶走,經(jīng)除塵器分離后也送到灰渣溝。爐給水先進(jìn)入省煤器預(yù)熱到接近飽和溫度,后經(jīng)蒸發(fā)器受熱面加熱為飽和蒸汽,再經(jīng)過熱器被加熱為過熱蒸汽,此蒸汽又稱為主蒸汽。經(jīng)過以上流程,就完了燃料的輸送和燃燒、蒸汽的生成燃物(灰、渣、煙氣)的處理及排出。由鍋爐過熱氣出來的主蒸汽經(jīng)過主蒸汽管道進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹做功,沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī),從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。從汽輪機(jī)排出的乏汽排入凝汽器,在此被凝結(jié)冷卻成水,此凝結(jié)水稱為主凝結(jié)水。主凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵送入低壓加熱器,有汽輪機(jī)抽出部分蒸汽后再進(jìn)入除氧器,在其中通過繼續(xù)加熱除去溶于水中的各種氣體(主要是氧氣)。經(jīng)化學(xué)車間處理后的補(bǔ)給水與主凝結(jié)水匯于除氧器的水箱,成為鍋爐的給水,再經(jīng)過給水泵升壓后送往高壓加熱器,汽輪機(jī)高壓部分抽出一定的蒸汽加熱,然后送入鍋爐,從而使工質(zhì)完成一個熱力循環(huán)。循環(huán)水泵將冷卻水(又稱循環(huán)水)送往凝結(jié)器,這就形成循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。經(jīng)過以上流程,就完成了蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,電能,以及鍋爐給水供應(yīng)的過程。因此火力發(fā)電廠是由爐,機(jī),電三大部分和各自相應(yīng)的輔助設(shè)備及系統(tǒng)組成的復(fù)雜的能源轉(zhuǎn)換的動力廠。
二.鍋爐部分
1.整體概況
鍋爐是火力發(fā)電廠的三大主要設(shè)備之一,他的作用是將水變成高溫高壓的蒸汽。鍋爐是進(jìn)行燃料燃燒、傳熱和使水汽化三種過程的總和裝置。
(1)南京協(xié)鑫污泥發(fā)電廠鍋爐工作示意圖
(2)鍋爐的技術(shù)參數(shù)
名稱 單位 鍋爐最大連續(xù)出力 鍋爐額定出力
過熱蒸汽 蒸汽流量 T/h
出口蒸汽壓力 MPa
出口蒸汽溫度
在熱蒸汽 蒸汽流量 T/h
蒸汽壓力,出口/進(jìn)口 MPa
蒸汽溫度,出口/進(jìn)口
給水溫度
2.鍋爐系統(tǒng)
(1)汽水系統(tǒng):給水加熱、蒸發(fā)、過熱的整個過程中的設(shè)備。由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器等設(shè)備組成。
(2)風(fēng)煙系統(tǒng):風(fēng)經(jīng)過加熱,與燃料燃燒生成煙氣,煙氣放熱,排入大氣整個過程經(jīng)過的設(shè)備。
(3)制粉系統(tǒng):原煤磨制成煤粉,再送入粉倉,爐膛整個過程中經(jīng)過的設(shè)備。主要部件有磨煤機(jī)、給煤機(jī)、煤粉分離器等。
3.鍋爐本體設(shè)備結(jié)構(gòu)
(1)汽包的結(jié)構(gòu)和布置方式
汽包(亦稱鍋通)是自然循環(huán)及強(qiáng)制循環(huán)鍋爐最終要的受壓組件,無汽包則不存在循環(huán)回路。汽包的主要作用有:是工質(zhì)加熱、蒸發(fā)、過熱三個過程的連接樞紐,用它來保證過路正常的水循環(huán)。汽包內(nèi)部裝有汽水分離器及連續(xù)排污裝置,用以保證鍋爐正常的水循環(huán)。存有一定的水量,因而具有蓄熱能力,可緩和氣壓的變化速度,有利于鍋爐運(yùn)行調(diào)節(jié)。
(2)下降管,爐水泵,定期排污
汽包底部焊有5根下降管管接頭,下降管安裝在汽包最底部,其目的是使下降管入口的上部有最大的水層高度,有利于下降管進(jìn)口處工質(zhì)汽化而導(dǎo)致下降管帶汽。
(3)水冷壁的結(jié)構(gòu),管徑,布置方式
爐膛四周爐墻上敷設(shè)的受熱面通常稱為水冷壁。中壓自然循環(huán)鍋爐的水冷壁全部都是蒸發(fā)受熱面。高壓、超高壓和亞臨界壓力鍋爐的水冷壁主要是蒸發(fā)受熱面,在爐膛的上部常布置有輻射式過熱器,或輻射式再熱器。在直流鍋爐中,水冷壁既是水加熱和蒸發(fā)的受熱面,又是過熱器受熱面,但水冷壁仍然主要是蒸發(fā)受熱面。
(4)省煤器和空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)和布置方式
省煤器和空氣預(yù)熱器通常布置在鍋爐對流煙道的最后或?qū)α鳠煹赖南路�。進(jìn)入這些受熱面的煙氣溫度較低,故通常把這兩個受熱面稱為尾部受熱面或低溫受熱面。
省煤器使利用鍋爐尾部煙氣的熱量來加熱給水的一種熱交換裝置。他可以降低排煙溫度,提高鍋爐效率,節(jié)省燃料。由于給水進(jìn)入鍋爐蒸發(fā)受熱面之前,先在省煤器中加熱,這樣可以減少了水在蒸發(fā)受熱面內(nèi)的吸熱量,采用省煤器可以取代部分蒸發(fā)受熱面。而且,省煤器中的工質(zhì)是水,其溫度要比給水壓力下的飽和溫度要低得多,加上在省煤器中工質(zhì)是強(qiáng)制流動,逆流傳熱,傳熱系數(shù)較高。此外,給水通過省煤器后,可使進(jìn)入汽包的給水溫度提高,減少了給水與汽包壁之間的溫差,從而降低了汽包的熱應(yīng)力。因此,省煤器的作用不僅是省煤,實(shí)際上已成為現(xiàn)代鍋爐中不可缺少的一個組成部件。
空氣預(yù)熱器不僅能吸收排煙中的熱量,降低排煙溫度,從而提高鍋爐效率;而且由于空氣的余熱,改善了燃料的著火條件,強(qiáng)化了燃燒過程,減少了不完全燃燒熱損失,這對于燃用難著火的無煙煤來說尤為重要。使用預(yù)熱空氣,可使?fàn)t膛溫度提高,強(qiáng)化爐膛輻射熱交換,使吸收同樣輻射熱的水冷壁受熱面可以減少。較高溫度的預(yù)熱空氣送到治煤粉系統(tǒng)作為干燥劑。因此,空氣預(yù)熱器也成為現(xiàn)代大型鍋爐機(jī)組中不可缺少的重要組成部件。
三.汽輪機(jī)
1.整機(jī)概況
汽輪機(jī)是以蒸汽為工質(zhì)的旋轉(zhuǎn)式熱能動力機(jī)械,與其他原動機(jī)相比,它具有單機(jī)功率大、效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)和使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
汽輪機(jī)的主要用途是作為發(fā)電用的原動機(jī)。汽輪機(jī)必須與鍋爐、發(fā)電機(jī)、以及凝汽器、加熱器、泵等機(jī)械設(shè)備組成成套裝置,共同工作。具有一定壓力和溫度的蒸汽來自鍋爐,經(jīng)主氣閥和調(diào)節(jié)氣閥進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi),一次流過一系列環(huán)形安裝的噴嘴柵和動葉柵而膨脹做功,將其熱能轉(zhuǎn)換成推動汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功,通過聯(lián)軸器驅(qū)動其他機(jī)械,這里指發(fā)電機(jī)做功。在火電廠中,膨脹做工后的蒸汽有汽輪機(jī)排氣部分被引入冷凝器,想冷卻水放熱而凝結(jié)。凝結(jié)水再經(jīng)泵輸送至加熱器中加熱后作為鍋爐給水,循環(huán)工作。
汽輪機(jī)按工作原理分為兩類:沖動式汽輪機(jī)和反動式汽輪機(jī)。
噴嘴柵和與其相配的動葉柵組成汽輪機(jī)中最基本的工作單元“級”,不同的級順序串聯(lián)構(gòu)成多級汽輪機(jī)。蒸汽在級中以不同方式進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,便形成不同工作原理的汽輪機(jī),即沖動式汽輪機(jī)和反動式汽輪機(jī)。
(1)沖動式汽輪機(jī)。主要有沖動級組成,在級中蒸汽基本上再噴嘴柵中膨脹,在動葉柵中只有少量膨脹。
(2)反動式汽輪機(jī)。主要有反動級組成,蒸汽在汽輪機(jī)的靜葉柵和動葉柵中都有相當(dāng)適度的膨脹。
2.轉(zhuǎn)子靜子等部分組成及功能
汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動部分稱為轉(zhuǎn)子,他是汽輪機(jī)最重要的部件之一,擔(dān)負(fù)著工質(zhì)能量轉(zhuǎn)換和傳遞扭矩的任務(wù)。轉(zhuǎn)子的工作條件相當(dāng)復(fù)雜,他處于高溫工質(zhì)中,并以高速旋轉(zhuǎn),因此他承受著葉片、葉輪、主軸本身質(zhì)量離心力所引起的巨大盈利以及由于溫度分布不均勻引起的熱應(yīng)力。另一方面,蒸汽作用在動葉柵上的力矩,通過轉(zhuǎn)子的葉輪、主軸和聯(lián)軸器傳遞給電機(jī)。
汽缸即汽輪機(jī)的外殼。其作用是將汽輪機(jī)的通流部分與大氣隔開。以形成蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的而封閉氣室。氣缸內(nèi)裝有噴嘴(靜葉)、隔板、隔板套(靜葉持環(huán))、氣封等部件。他們統(tǒng)稱為靜子。
汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,高速旋轉(zhuǎn),汽缸、隔板等靜體固定不動,因此轉(zhuǎn)子與靜子之間需要留有適當(dāng)?shù)目障?從而不相互碰撞。然而間隙的存在就要導(dǎo)致露氣,這樣不僅會降低機(jī)組效率,還會影響機(jī)組的安全運(yùn)行。為了減少蒸汽泄露和防止空氣漏人,需要有密封裝置,通常稱為氣封。氣封按其安裝位置的不同,可分為流通部分氣封、隔板氣封、軸端氣封。反動式汽輪機(jī)還裝有高中亞平衡活塞氣封和低壓平衡活塞氣封。
3.凝汽器及加熱器
凝汽器是用循環(huán)冷卻水使汽輪機(jī)排出的蒸汽凝結(jié),在汽機(jī)排汽空間建立并維持所需的真空,并回收純凈的凝結(jié)水供給鍋爐給水,提高了機(jī)組的熱效率。
高壓加熱器是用汽輪機(jī)抽汽加熱鍋爐給水來提高給水溫度,以提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。高壓加熱器由殼體、管板、管束、隔板等部件組成。高壓給水加熱器為單列臥式表面凝結(jié)型換熱器,水室采用自密封結(jié)構(gòu)。
高加殼體為全焊接結(jié)構(gòu),由鋼板焊接組成。為了便于殼體的拆移,安裝了吊耳和殼體滾輪,并使其運(yùn)行時自由膨脹。為防止殼體變形,每臺有過熱蒸汽冷卻段加熱器均設(shè)置護(hù)罩和檔板。所有加熱器的蒸汽入口和疏水入口處(在殼體內(nèi))均裝有不銹鋼防沖板,以防管子受汽水直接沖擊和引起振動和腐蝕。
高壓加熱器由過熱蒸汽冷卻段、凝結(jié)段和疏水冷卻段組成。過熱蒸汽冷卻段是利用從汽輪機(jī)抽出的過熱蒸汽的一部分顯熱來提高給水溫度,位于給水出口流程側(cè),并有包殼板密閉。過熱蒸汽在一組隔板的導(dǎo)向下以適當(dāng)?shù)木�速度和質(zhì)量速度均勻的流過管子,并使蒸汽留有足夠的過熱度以保證蒸汽離開該段時呈干燥狀態(tài),這樣,當(dāng)蒸汽離開該段進(jìn)入凝結(jié)段時,可防止?jié)裾羝麤_蝕和水蝕的損害。凝結(jié)段是利用蒸汽冷凝時的潛熱加熱給水,一組隔板使蒸汽沿著加熱器長度方向均勻的分布,起支撐傳熱管作用。進(jìn)入該段的蒸汽,根據(jù)氣體冷卻原理,自動平衡,直至由飽和蒸汽冷凝成飽和的凝結(jié)水,并匯集在加熱器的尾部或底部,收聚非凝結(jié)氣體的排氣管必須置于管束最低壓力處以及殼體內(nèi)容易聚非冷凝氣體處。非冷凝氣體的集聚影響了有效傳熱,因而降低了效率并造成腐蝕。疏水冷卻段是把離開凝結(jié)段的疏水的熱量傳給進(jìn)入加熱器的給水,而使疏水溫度降至飽和溫度以下。疏水冷卻段位于給水進(jìn)口流程側(cè),并有包殼板密閉。疏水溫度降低后,當(dāng)流向下一個壓力較低的加熱器時,減弱了在管道內(nèi)發(fā)生汽化的趨勢。包殼板在內(nèi)部與加熱器殼側(cè)的總體部分隔開,從端板和吸入口或進(jìn)口端保持一定的疏水水位,使該段密閉。疏水進(jìn)入該段,由一組隔板引導(dǎo)流動,從疏水出口管輸出。
四.系統(tǒng)和輔機(jī)
1.泵
泵是把機(jī)械能轉(zhuǎn)變成液體壓力勢能和動能的一種動力設(shè)備,他是維持火電廠蒸汽動力循環(huán)的不可缺少的設(shè)備,是火電廠的主要輔助設(shè)備之一。在火力發(fā)電廠中應(yīng)用泵的地方非常多,例如,用給水泵向鍋爐提供給水,用凝結(jié)水泵從凝汽器熱井中抽送凝結(jié)水,用循環(huán)水泵向凝汽器供應(yīng)冷卻水。火電廠中的泵都直接或間接的參與生產(chǎn)過程,他們的安全直接影響到火電廠的生產(chǎn)安全。
2.風(fēng)機(jī)
風(fēng)機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)變成氣體壓力勢能和動能的一種動力設(shè)備,是火電廠的主要輔助設(shè)備之一。在火電場中的風(fēng)機(jī)主要使用在鍋爐的煙風(fēng)系統(tǒng)和制粉系統(tǒng)中,用于輸送空氣、煙氣和空氣煤粉混合物等,主要有送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)和排粉風(fēng)機(jī)。
火電廠中的這些風(fēng)機(jī)都直接參與生產(chǎn)過程,他們的安全可靠直接影響道火電廠的安全生產(chǎn)。這些風(fēng)機(jī)消耗的電能也很大,他們的軸功率下則幾百千瓦,大則上千千瓦,其用電量與火電廠的泵大體相當(dāng)。所以,對風(fēng)機(jī)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行必須引起足夠的認(rèn)識,對風(fēng)機(jī)的維修保養(yǎng)也應(yīng)予以高度的重視,才能確保電廠的總體安全與經(jīng)濟(jì)。
五.心得體會
短學(xué)期的認(rèn)識實(shí)習(xí),學(xué)校院系對我們進(jìn)行理論知識的講授。經(jīng)過老師的講解和觀看相關(guān)的視頻圖片,我們對熱電廠的鍋爐、汽輪機(jī)、輔機(jī)等以及電廠的生產(chǎn)過程有了一個較為全面的認(rèn)識。9月6日上午,我們首先在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室參觀了電廠模型及各種設(shè)備模型。然后分組到達(dá)裝機(jī)容量較小的南京協(xié)鑫污泥發(fā)電廠,在進(jìn)行了安全教育之后,接著分組,最后便跟著值班師傅認(rèn)真的開始了參觀實(shí)習(xí)。大家都遵守電廠的各種規(guī)章制度以及老師提出的各項(xiàng)要求,遇到不懂的地方就虛心向帶我們的師傅們請教,師傅們也都很熱心的為我們解答。通過這次實(shí)習(xí),我們不僅將在學(xué)校的理論知識與具體的生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合了起來,而且通過師傅們的講解,對電廠的生產(chǎn)流程,化水,治煤,脫硫與除塵的流程有了更深刻的理解。通過對南京協(xié)鑫污泥發(fā)電廠的參觀和師傅老師們的詳細(xì)地講解,我們對火力發(fā)電廠的發(fā)電流程有了進(jìn)一步認(rèn)識。
這次實(shí)習(xí)我學(xué)到了許許多多的只能在實(shí)踐中才能獲得的知識,了解了火電廠的大致情況及其運(yùn)作流程。在當(dāng)今的這個經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展中的中國,電力有著起不可動搖的地位。生產(chǎn)實(shí)習(xí)是大學(xué)階段的一個重要實(shí)踐環(huán)節(jié),是每一個大學(xué)生都應(yīng)該參與的。這次實(shí)習(xí)為今后更好的理論學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),進(jìn)一步認(rèn)識到電力生產(chǎn)的重要性,并充分體現(xiàn)了我們熱能專業(yè)注重實(shí)踐的特色。
【三】
通過一年電廠專業(yè)知識的學(xué)習(xí),我們對電廠有了初步的理論認(rèn)識。為了更好的認(rèn)識與了解專業(yè)知識,并拓展實(shí)際的知識面,我們先后在同煤大唐熱電廠與大同市二電廠進(jìn)行了參觀實(shí)習(xí),并在北岳職業(yè)技術(shù)學(xué)院進(jìn)行了烏拉山電廠集控模擬仿真實(shí)驗(yàn),通過實(shí)習(xí),使我加深了對電廠及其相關(guān)行業(yè)的了解,并對廠內(nèi)設(shè)備有了一定認(rèn)識。
一、發(fā)電廠介紹
在學(xué)校老師的精心安排下,我們先后來到了大唐電廠與二電廠,北岳職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)習(xí)。其實(shí),就像電廠的師傅們所講,這短短的參觀也就僅僅是參觀而已,談不上實(shí)習(xí),但是就當(dāng)作參觀,也未必不可,而且對我們也會有很大的幫助。從小到大一直是與課本打交道,這次能直接學(xué)習(xí)課本 以外的知識,當(dāng)然是不能錯過,而且要好好的把握。
第一次來到的就是大唐熱電廠,在來電廠之前,廠內(nèi)師傅向我們簡單介紹了一下電廠的基本歷史和入廠安全教育。很不巧,我們這個組被分到后夜班,凌晨,我們就以三人一組在各自師傅的帶領(lǐng)之下去參觀了電廠的各個部分。我和另外兩位同學(xué)在輸煤系統(tǒng)實(shí)習(xí)觀摩。廠內(nèi)給人的第一感覺就是嘈雜,再就是高大的建筑物,師傅們強(qiáng)調(diào)最多的就是安全。對于師傅的介紹,講解一米外幾乎就聽不到說什么,很不幸,在廠房內(nèi),我沒有能靠近,當(dāng)然也就不知所云,不過還好,經(jīng)過了嘈雜的廠房后,我們來到了輸煤集控室,這里可以說是電廠里面環(huán)境最好的工作場地,沒有房外的灰飛煙饒,沒有機(jī)器的轟轟隆隆,而且沒有外面的酷熱。在集控室,最引人注意的就是正門對面的一排三臺機(jī)器,上面布滿了紅線,紅點(diǎn),還有一些綠色的(我是基本上看不懂的,只能從表面上看看其線路圖),據(jù)介紹就是控制電廠輸煤系統(tǒng)的機(jī)器裝備等等的流程圖�，F(xiàn)在基本上都是自動化了,室中心的幾臺計(jì)算機(jī)就是對他進(jìn)行控制的,而工作人員的人數(shù)只需要幾個了,只要控制計(jì)算機(jī)就可以確保機(jī)器的正常安全運(yùn)行,比起原來的舊電廠,現(xiàn)在的自動化程度大大提高,所以電廠的技術(shù)人員越來越少了,當(dāng)然對他們的要求也是越來越高,直接帶來的就是效益的越來越好了。
這一點(diǎn)在大同二電廠也可以鮮明的看得出來,我們在工人師傅的導(dǎo)引之下,穿過了電廠的廠房,其中除了只看到機(jī)器設(shè)備之外就沒有什么其他的,很難看到一個工人,偶爾看到的是幾臺可控機(jī)器,據(jù)工人師傅介紹,只需要工人在上面設(shè)置好程序就可以不管了,機(jī)器的控制全部在集控室可以觀測,所以只要電廠運(yùn)行出了問題,就可以馬上得知,一個電話過去,維修的就馬上過去,使之盡快得到解決。
談到自動化,我們在二電廠也可以深深的感受到。在汽包制造分廠,汽包的一些輔助制造,比如汽包上面的鉆孔,焊接等全部是自動進(jìn)行,只要技術(shù)工人根據(jù)制造要求事先設(shè)計(jì)好程序,然后開動機(jī)器即可;在管子分廠,無數(shù)支管子的生產(chǎn),如果僅僅是人為的打磨,那是不可能做到完全一樣的,所以當(dāng)然也利用機(jī)器的自動作業(yè),工人只需要注意機(jī)器就可以了。對于鍋爐,他有一個重要的組成部分就是水冷壁。水冷壁就是由許許多多的管子并排組成,管子之間都是焊接著,這些焊接也是有機(jī)器的自動完成,每次并排幾只管子,調(diào)整好之間的位置,然后就是自動工作了。
現(xiàn)在火電廠的自動化程度都很高,人員數(shù)量必然就會減少,使得對工作的質(zhì)量就會提高。據(jù)了解,火電廠的職工一般是五班三倒或者是四班二倒或者還有其他的,反正就是采用的輪流制度吧,每次只要是上班就是連續(xù)8個小時,在集控室工作的就必須嚴(yán)密注視著計(jì)算機(jī),確保異常情況的出現(xiàn)能夠被立即發(fā)覺;對于維修方面的,工作時間有些不同,有一種開玩笑的說法,說維修工個個都患有“電話恐懼癥”,只要電話一響,多半認(rèn)為就是要工作了??電廠某些設(shè)備需要維修了,不管是寒冬還是酷暑,不管是白天還是黑夜,都必趕赴現(xiàn)場。當(dāng)時我們聽起來都很驚訝,心底里自然就想以后自己不要從事這種工作了,但是,中國有一句諺語??“我不入地獄,誰入地獄?”,如果以后真的是從事這種工作,當(dāng)然是不會抱怨,更不會推卻的了。但是話說回來,現(xiàn)在的科技如此發(fā)達(dá),機(jī)器設(shè)備哪有那么容易壞掉呢,所以維修工人的情況也不像想象中的那么艱難�？傊�,在電廠工作的時間概念與一般的有些不同,典型的就是不會按照正常的星期計(jì)算,也不會有正常的“黃金周”,人家最閑的時候就是電廠最忙的時候,盡管如此,但是我認(rèn)為這也沒什么的,還不是都在地球上工作。
這次認(rèn)識實(shí)習(xí)涉及到電廠的方方面面,當(dāng)然也不會錯過職工薪資方面的問題。對于薪資方面,我沒有顧面子,問了一些,但是幾位都沒有正面回答,但從他們的表情看來(我觀察了一下),應(yīng)該還不錯,這也是事實(shí)吧,當(dāng)代的中國正在崛起,經(jīng)濟(jì)正在以爆炸式的方式增長,電力就是其中的最根本的基礎(chǔ)保障,作為電力的源泉,電廠肯定是扮演著大佬的角色�？傊�,火電廠給人的總體印象是工作環(huán)境不怎么樣,工作時間不合大流,工作地點(diǎn)不靠近城市,工作待遇還算不差,對國家的貢獻(xiàn)無人能替,還有著巨大的發(fā)展!
二、火力發(fā)電廠的發(fā)電過程
在整個實(shí)習(xí)階段,我感覺在北岳技術(shù)學(xué)院的收獲是最大的也是最實(shí)際的,從二電廠的請的老師很有實(shí)力,詼諧幽默,講的也不錯。呵呵,題外話。遺憾的是只有一周的時間。雖然有些東西還是有點(diǎn)不太明白,但從基本上已經(jīng)明白了火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程。
實(shí)際上,火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程是四個能量形態(tài)的轉(zhuǎn)換過程,首先化石燃料(煤)的化學(xué)能經(jīng)過燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?這個過程在蒸汽鍋爐或燃汽機(jī)的燃燒室內(nèi)完成;再是熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,這個過程在蒸汽機(jī)或燃汽輪機(jī)完成;最后通過發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。
火力發(fā)電廠的原料就是原煤。原煤一般用火車運(yùn)送到發(fā)電廠的儲煤場,再用輸煤皮帶輸送到煤斗或筒倉。原煤從煤斗落下由給煤機(jī)送入磨煤機(jī)磨成煤粉,并同時送入熱空氣來干燥和輸送煤粉。形成的煤粉空氣混合物經(jīng)分離器分離后,合格的煤粉經(jīng)過排粉機(jī)送入輸粉管,通過燃燒器噴入鍋爐的爐膛中燃燒。 燃料燃燒所需要的熱空氣由送風(fēng)機(jī)送入鍋爐的空氣預(yù)熱器中加熱,預(yù)熱后的熱空氣,經(jīng)過風(fēng)道一部分送入磨煤機(jī)作干燥以及送粉之外,另一部分直接引至燃燒器進(jìn)入爐膛。 燃燒生成的高溫?zé)煔?在引風(fēng)機(jī)的作用下先沿著鍋爐的倒“U”形煙道依次流過爐膛,水冷壁管,過熱器,省煤器,空氣預(yù)熱器,同時逐步將煙氣的熱能傳給工質(zhì)以及空氣,自身變成低溫?zé)煔?經(jīng)除塵器凈化后的煙氣由引風(fēng)機(jī)抽出,經(jīng)煙囪排入大氣。如電廠燃用高硫煤,則煙氣經(jīng)脫硫裝置的凈化后在排入大氣。 煤燃燒后生成的灰渣,其中大的灰子會因自重從氣流中分離出來,沉降到爐膛底部的冷灰斗中形成固態(tài)渣,最后由排渣裝置排入灰渣溝,再由灰渣泵送到灰渣場。大量的細(xì)小的灰粒(飛灰)則隨煙氣帶走,經(jīng)除塵器分離后也送到灰渣溝。
鍋爐給水先進(jìn)入省煤器預(yù)熱到接近飽和溫度,后經(jīng)蒸發(fā)器受熱面加熱為飽和蒸汽,再經(jīng)過熱器被加熱為過熱蒸汽,此蒸汽又稱為主蒸汽。 經(jīng)過以上流程,就完了燃料的輸送和燃燒、蒸汽的生成燃物(灰、渣、煙氣)的處理及排出。 由鍋爐過熱氣出來的主蒸汽經(jīng)過主蒸汽管道進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹作功,沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī),從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。從汽輪機(jī)排出的乏汽排入凝汽器,在此被凝結(jié)冷卻成水,此凝結(jié)水稱為主凝結(jié)水。主凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵送入低壓加熱器,有汽輪機(jī)抽出部分蒸汽后再進(jìn)入除氧器,在其中通過繼續(xù)加熱除去溶于水中的各種氣體(主要是氧氣)。經(jīng)化學(xué)車間處理后的補(bǔ)給水(軟水)與主凝結(jié)水匯于除氧器的水箱,成為鍋爐的給水,再經(jīng)過給水泵升壓后送往高壓加熱器,偶汽輪機(jī)高壓部分抽出一定的蒸汽加熱,然后送入鍋爐,從而使工質(zhì)完成一個熱力循環(huán)。
循環(huán)水泵將冷卻水(又稱循環(huán)水)送往凝結(jié)器,吸收乏氣熱量后返回江河,這就形成開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。在缺水的地區(qū)或離河道較遠(yuǎn)的電廠。則需要高性能冷卻水塔或噴水池等循環(huán)水冷設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。 經(jīng)過以上流程,就完成了蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,電能,以及鍋爐給水供應(yīng)的過程。因此火力發(fā)電廠是由爐,機(jī),電三大部分和各自相應(yīng)的輔助設(shè)備及系統(tǒng)組成的復(fù)雜的能源轉(zhuǎn)換的動力廠。
三、火電廠的主要設(shè)備
火電廠主要由三大設(shè)備組成:鍋爐,汽輪機(jī)和電機(jī)。這次的認(rèn)識實(shí)習(xí)主要認(rèn)識的是鍋爐與汽輪機(jī)。
(1)鍋爐
在大唐電廠實(shí)習(xí)中,我們認(rèn)識并且初步了解了流化床鍋爐,火電廠中鍋爐完成就是通過燃燒,把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成熱能的能量轉(zhuǎn)換過程,鍋爐機(jī)組的產(chǎn)品就是高溫高壓的蒸汽。在鍋爐機(jī)組中的能量轉(zhuǎn)換包括三個過程:燃料的燃燒過程、傳熱過程和水的汽化過程。燃料和空氣中的氧,在鍋爐燃燒室中混合,氧化燃燒,生成高溫?zé)煔?這個過程就燃燒過程。高溫?zé)煔馔ㄟ^鍋爐的各個受熱面?zhèn)鳠?將熱能傳給鍋爐的工質(zhì)??水。水吸熱后汽化變成飽和蒸汽,飽和蒸汽進(jìn)一步吸熱變成高溫的過熱蒸汽,這就是傳熱與水的汽化過程。
關(guān)于鍋爐中使用的水,據(jù)老師介紹,電廠中使用的一般是除鹽水,實(shí)習(xí)中認(rèn)識到,鍋爐的給水先進(jìn)入后自下而上流動,經(jīng)加熱后進(jìn)入汽包然后就降到水冷壁的下聯(lián)箱,在進(jìn)入水冷壁。在水冷壁中部分水變成蒸汽形成汽水混合物。汽水混合物在汽包內(nèi)分離,其中水繼續(xù)留在汽包內(nèi)進(jìn)行下一輪循環(huán)。
鍋爐使用的均為煤。是熱電廠的原料。在大唐電廠,工人師傅帶我們參觀了煤溝,我沒法形容,遠(yuǎn)遠(yuǎn)看過去,根本不能猜出來那就是煤,因?yàn)榭雌饋硭褪且蛔纳�。電廠對煤也有很高的要求。目前電廠一般采用的是煤粉爐,其原因是煤粉流動性好,可充分燃燒,使用之前,利用熱空氣噴入爐膛與空氣充分混合,在爐內(nèi)作懸浮燃燒。高新電廠的師兄介紹說煤粉的細(xì)度不到頭發(fā)絲大,主要是為了提高燃燒效率。如今的環(huán)境問題突出,嚴(yán)重阻礙了人類的發(fā)展,所以在熱電廠中,廢氣物都要經(jīng)歷嚴(yán)格的脫硫后才能排放。
實(shí)習(xí)期間在電廠中聽到最多的關(guān)于鍋爐方面的當(dāng)屬汽包。幾經(jīng)詢問和看教科書,才明白汽包的大致情況。它的主要作用就是將其中的汽水混合物分離,蒸汽從汽包頂部引出,經(jīng)加熱到額定溫度后送到汽輪機(jī)中做功,而水則繼續(xù)留在里面進(jìn)行下一次循環(huán)。這就是自然循環(huán)鍋爐。
在參觀電廠的時候,說實(shí)話,并沒有認(rèn)識到什么是鍋爐,在大唐電廠,只見過待裝5號鍋爐的水冷壁,簡單的說,就是一根根的空心管子吧,又沒有成品(都是鍋爐的各個部分,沒有組合),所以還是沒有弄清楚,直到在工大的仿真實(shí)驗(yàn)室里,在二電廠老師的解說下才明白那方形的就是,據(jù)說有六十多米高,周圍有許多水管,也就是水冷壁。鍋爐一般是吊著的,這點(diǎn)很多人不明白,如此巨大的東西為何要吊著?其實(shí)原因很簡單,就是為了應(yīng)付鍋爐的熱脹冷縮。
(2)汽輪機(jī)
實(shí)習(xí)中在電廠看到汽輪機(jī),就是個龐然大物,在那臥著,里面是什么樣子也沒看過。只是在上課的時候老師講過。首先老師講到的是葉片,只有三十厘米左右長,寬度也只有十多厘米,當(dāng)時感覺很小,很不可思議,這么大的電廠怎么會是如此小的葉片,與我想象中的比起來小得多(我想象中的至少有一米多長),中間纏著鋼鐵的東西,中間的鋼鐵還有六個對稱的槽,很自然,這就是轉(zhuǎn)子了,聽另外一個解釋,六個槽就是為了繞線圈用的,共三組,在定子中間飛速旋轉(zhuǎn),作為導(dǎo)線切割磁感線而發(fā)電,這個原理很簡單,從初中學(xué)到高中再學(xué)到了大學(xué),現(xiàn)在總算學(xué)到了實(shí)際。下一個就是定子了,定子很大,直徑差不多三米,外面很光滑,里面是密密麻麻的小小的片狀東西,聽說就是磁鐵,外面還有些玻璃窗,就是供觀察或維修的吧。
實(shí)習(xí)總結(jié)
這次實(shí)習(xí)認(rèn)識到了許許多多的實(shí)踐知識,第一次直接面對電廠極其相關(guān)行業(yè)的制造廠,了解了火電廠的大致情況。在當(dāng)今的這個經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展中的中國,電力有著起不可動搖的地位。而隨著知識經(jīng)濟(jì)的到來,科學(xué)技術(shù)日新月異,給各個方面都帶來了巨大的變化與發(fā)展,當(dāng)然也包括熱力發(fā)電廠。僅就同煤大唐電廠與大同二電廠及正在建設(shè)的同煤塔山電廠的裝機(jī)容量相比而言,相差巨大,發(fā)展大容量的機(jī)組正成為一種趨勢,這樣才能更好的利用資源,并且滿足人們?nèi)找嬖鲩L的用電需要。
