适用场景:电厂实习任务规划、专业课程实践指导
内容看点:电力系统入门指导、火力发电原理详解
行文逻辑:理论学习→设备认知→流程解析→技能提升
一、实习任务
1、理论和生产实际相结合。通过实习全面了解电能生产过程,巩固和扩大所学知识。
2、初步了解火力发电厂生产的过程。
3、深刻了解火力发电厂主要设备;包括送风系统,送煤系统,点火系统构造特点、及作用,对其他辅助设备也应有所了解。
4、熟悉该电厂运行特点;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。
5、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。
二、实习内容
1、作为一名热能与动力工程专业的学生,我们有必要努力学习专业技术知识,虚心求教,不断提高工作职业技能,在今年的十一月初我们有幸参观xx电厂,在实习过程中我们虚心向有经验的老师傅学习,积极提高自己操作技能。
2、火力发电厂的运行经济指标,主要包括:热效率、煤耗率、汽耗率、热耗率、厂用电率、装机容量年运行小时数以及成本等。它是衡量发电厂技术装备及管理水平的标准。
3、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。
4、火力发电厂的原料就是原煤。原煤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。
5、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。
6、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。
7、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。
8、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、深刻的了解
认识学习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。对实际操作有了更多的了解,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,并且需要进一步的再学习。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。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。
适用场景:火力发电厂顶岗培训、电力设备操作学习
内容看点:电力生产流程详解、火电厂设备运行原理、实习实践指导参考
行文逻辑:参观电厂设施→了解生产流程→认识关键设备→总结实习经验
一、实习安排
八月二十九号下午来到了国际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.对电厂的总体认识
特大型国有企业发电厂隶属于北京发电股份有限公司,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.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.电厂设备的认识
在电厂中,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。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。
适用场景:火电厂实习前准备、热能专业实践教学
内容看点:火电厂设备认知指南、热能专业实践参考
行文逻辑:了解实习目的→掌握生产流程→分析设备结构→比较电厂差异→总结实习收获
大学的时光过得很欢乐,此刻大三的学习旅程就快结束了,大学的第二次实习也来临了。这次实习我们是去发电厂有限公司和电厂。大学的实习机会没多少次,很难得,也很重要。机会总是要自我把握的,把握好了实习机会,重视了实习,实习中善于思考,把所学知识跟实际结合,就能提升自我的见识,就能扩宽自我的视野,就能提高自我的学习本事。
就像第一次实习那样,我充分做好实习准备,准备好问题,准备好思考。在实习前一个星期,我在图书馆阅读了很多关于火力发电厂的书,还了解了水力发电、核能发电等。这实习前的准备就让我获益非浅了。
一、实习目的及任务
生产实习是热能与动力工程专业教学计划中的重要组成部分,是一个重要的实践性教学环节。它是在学生基本完成专业基础课程学习,并已经过了《实习》和《x实x习》和《技术实训》等实践教学环节的锻炼以后进行的。它是课堂教学的必要补充,也是实践教学环节的延伸,是贯彻理论联系实际原则,使认识进一步深化的过程,同时也是学生在校学习期间接触和了解社会,了解企业的重要途径,是学生向工人学习的机会,也是毕业后参加实际工作的一次预演。它为实现专业培养目标起着重要作用。在生产实习中,学生应深入生产现场,认真实习,获取直接知识,巩固所学理论。其主要教学目的有:
1.经过参加实际生产工作,灵活运用已学的理论知识解决实际问题,培养学生独立分析问题和解决问题的本事。
2.实习过程中,学生不断学习广大工人和现场技术人员的优秀品质,树立刻苦钻研科学技术为祖国现代化多作贡献的思想。
3.经过火电厂的生产实习,应熟练掌握火力发电厂热力过程的基本原理,整个发电过程的工艺流程。
4.经过火电厂的生产实习,理解火力发电过程中电厂集控运行系统及输配电方法。
5.经过火电厂的生产实习,了解从事电力生产、电力安装和电力设计所必需具备的基本知识和本事
6.经过火电厂的生产实习,收集与本专业相关的技术资料并认真分析,为后续的专业课程学习和毕业设计做准备。
二、总休认识
(一)火电厂的基本生产流程
见下图火电厂发电过程示意图:烯煤由安装在斜棚内的皮带输煤机送到原煤斗,再送入磨煤机制成煤粉,经排粉风机送入锅炉燃烧。煤粉燃烧时所需要的空气由送风机送至布置在锅炉尾部的空气预热器加热。热空气的一部分(一次风)经过排粉风机进入磨煤机,用以加热、干燥煤粉,连同煤粉一同经燃烧器进入炉膛;另一部分(二次风)经燃烧器直接进入炉膛参与燃烧。煤粉在炉膛燃烧时将化学能转化为热能,放出很多热量。燃烧所产生的高温烟气从炉膛依次经过布置在炉顶水平烟道和尾部烟道的过热器、再热器、省煤器和空气预热器,最终经除尘设备、引风机、烟囱排放到高空大气中。燃烧中的灰份及未完全燃烧的炭粒将落到炉膛底部的渣斗内,同从除尘器中除下的细灰一齐落入地沟被高压水冲走,经灰浆泵最终送灰场。
作为工质的给水由给水泵升压后经汽轮机高压加热器送至锅炉省煤器,给水在省煤器中吸收尾部烟道貌岸然中烟气的热量后进入汽包,然后从布置在炉墙外的下降管经下连箱进入布置在炉膛四壁的水冷壁,吸收煤粉燃烧时的辐射热。给水流经水冷壁时,有一部分水蒸发成蒸汽,并以汽水混全物的形式流入汽包。汽水混合物在洋鬼子包中经分离后,蒸汽(饱和蒸汽)进入过热器进行过热后构成过热蒸汽。过热蒸汽由主蒸汽管送入汽轮机作功,对于中间再热泪盈眶汽轮机来说,过热泪盈眶蒸汽首先进入高压缸作功,然后从高压缸排出的蒸汽又送回锅炉再热器进行再过热,在温度提高到和新蒸汽相同温度后再送汽轮机中、低压缸继续膨胀做功,带动发电机发电。在汽轮机中作过功的泛汽最终排入凝汽器凝结成水,并流入凝汽器底部的热井,经凝结水泵、低压加热泪盈眶器送入除氧器除氧后落入水箱,重新由给水泵升压后送锅炉吸热泪盈眶,以循环使用。
火电厂的种类虽然很多,但从能量转换的观点分析,其基本过程都是相同的,即:燃料的化学能热能机械能电能。
(二)火电厂的几大组成组成:
火电厂是利用煤、石油、天然气或其他燃料的化学能生产电能的工厂。主要组成部分有:
(1)锅炉及附属设备,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。
(4)主变压器,把电能提升为高压电输送给输电线路。
三、燃料系统
我国的煤炭资源丰富,故我国火电厂的燃料主要是煤。电厂的燃煤量是很大的,所以火电厂都设有运量大、机械化自动化程度高的燃煤运输系统。
发电厂有限公司和电厂的燃煤都是船运的,把煤运到电厂的码头再卸到煤场去。
(一)输煤系统及煤场设备:
(1)、卸煤:设备有装卸桥、门抓及桥抓。都是把煤抓出,放到要放受卸设备。
(2)、煤场:为了电厂厂安全生产的需要,设置煤场,储备必须数量的煤,在外来运煤暂中断的情景下,能保证电厂正常生产;也可用于当锅炉燃煤量与运煤量不均衡时起缓冲作用;又可作为不一样煤种的先配与混全场地。
(3)、上煤:主要作用是完成煤的输送、破碎、筛分、分计量等。设备有:带式运输机、煤筛、碎煤机、除铁器、除木块设备、电子皮带称等。
(二)制粉系统
制粉系统分直吹式制粉系统和中间储仓式制粉系统。直吹式制粉系统是磨煤机磨出的煤粉直接吹入炉膛燃烧。中间储仓式制粉系统是磨煤机磨好的煤粉先储存在煤粉仓中,然后再根据锅炉燃烧需要,煤粉从煤粉仓经给粉机|一次风管送入锅炉燃烧室燃烧的制粉系统。
煤粉的制备:设备是磨煤机。磨煤机按转速可分为低速磨煤机、中速磨煤机和高速磨煤机。主要的工作原理是:原煤和空气进入磨煤机筒体内,当筒体转动时,波浪型的衬板将钢球提到必须高度,然后落下,煤在筒体内既受到钢球的撞击,同时又受到钢球的挤压和碾磨,最终被破碎成煤粉。空气对原煤和煤粉起干革命燥作用,同时将煤粉经过出口料斗带出磨煤机。
四、锅炉
(一)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。
这次实习参观的发电厂有限公司和广州黄埔电厂它们的锅炉分别是循环流化床锅炉和直流锅炉。
循环流化床锅:固定炉排炉是将煤放置在炉排上,从炉排下方通入空气,使煤层燃烧。而循环流化床锅炉,则是将炉排炉的炉排下方送入空气的速度提高,使炉排上的煤粒被吹起呈沸腾状态悬浮燃烧。同时在炉膛出口,将高温烟气进行除尘,并将收集到的含碳量较多的飞灰送回炉膛再燃烧。采用这种方式燃烧的锅炉叫循环流化床锅炉。
直流锅炉:是指靠给水泵压力,使给水顺序经过省煤器、蒸发受热面(水冷壁)、过热器并全部变为过热水蒸气的锅炉。
(二)锅炉设备的构成及布置
锅炉设备由锅炉本体和辅助设备两大部分组成。这些设备在我们实习期间所看到听到的。
1锅炉本体部分
(1)汽水系统
①省煤器。省煤器布置在锅炉尾部烟道烟温较低的区域。它是由若干排蛇形管构成,其内部流动着从给水泵来的水,吸收烟气中的热量,把水加热到饱和温度后送入汽包。
②水冷壁。水冷壁是布置在炉膛墙壁四周内侧垂直的管排。它既吸收燃料燃烧后放出的辐射热,加热其内部的饱和水,使之变为汽水混合物,以对炉墙起保护作用而不被烧坏,防止炉墙结渣,避免熔渣对炉墙的侵蚀。
③汽包。其内部装有汽水分离器。在汽水循环中,它起中枢作用。它有较大的容积,既容水又容汽。
④联箱。有上联箱和下联箱。
⑤下降管。它是汽包向水冷壁下联箱供水的通道,布置在炉墙外边,不受热,不产生蒸汽
⑥过热器。是提高蒸汽温度啬蒸汽内能的设备,由蛇形管排构成。它布置在炉膛出口后烟温较高的烟道中。
⑦再热器。蒸汽在汽轮机做功后,压力和温度大大降低,送入再热器加热,提高其温度啬其内能后,回到汽轮机的低压段做功,从而提高热效率。它一般与过热器交叉布置在烟道的高温区。
(2)燃烧系统
①空气预热器。是加热空气的设备。布置在烟道中烟温较低的部位,可进一步降低烟气温度,养活热损失,提高锅炉热效率。
②喷燃器。是煤粉锅炉的燃烧设备。
③炉膛及烟道。炉墙是由水冷壁管围起来的大空间,在水冷壁管外侧有炉墙,炉墙把整个锅炉封闭与外部隔开。烟道是由炉墙围起来的烟气通道,把炉膛出口的烟气按要求引入除尘器。
2锅炉的辅助设备
①送风机
②引风机
③排粉机
④给粉机
⑤细粉分离器
⑥煤粉仓
⑦给粉机
⑧螺旋输粉机
五、汽轮机
这学期我们刚好学习了汽轮机原理这门课程,实习让我们更加直观的感受了汽轮机。理论跟现实是不大一样的,实习中我把上课获得的知识和电厂师傅们的说解比较理解,对汽轮机又有了进一步的了解。
(一)汽轮机是以蒸汽为工质的旋转式热能动力机械,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,经过联轴器驱动发电机做功。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,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。
汽轮机包括静止部分和转动部分。静止部分包括汽缸、喷嘴及隔板、汽封、轴承等。转子由大轴、叶轮、叶轮上的叶片及其他一些部件组成,是汽轮机的重要组成部分。
下图为汽轮机的结构图:
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,不一样的级顺序串联构成多级汽轮机。蒸汽在级中以不一样方式进行能量转换,便构成不一样工作原理的汽轮机,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,在级中蒸汽基本上在喷嘴栅中膨胀,在动叶栅中仅有少量膨胀。
(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。
(二)汽轮机的辅助设备
汽轮机的辅助设备包括凝汽器、回热加热器、除氧器、给水泵和凝结水泵等。
(1)凝汽器:它的作用是冷却汽轮机乏汽并使其凝结成水,从而在汽轮机排汽口建立并坚持高度真空。
(2)回热加热器:设置回热加热器是为了减少冷源损失,提高效率。它的作用是利用从汽轮机的某些中间级抽出部分做过功的蒸汽,加热主凝结水和锅炉给水。回热加热器有高压加热器(给水泵后的加热器)和低压加热器(凝结水泵与除氧器之间的加热器)之分,其结构基本相同。
(三)除氧器:它的工作原理是:在必须压力下,水的温度越高,气体的溶解度越小,反之气体的溶解度就越大。同时气体在水面的分压力越高,其溶解度就越大,反之,其溶解度也越低。
六、发电机
(一)汽轮发电机
它的基本工作原理:按照电磁感应定律,导线切割磁力线感应出电动势。发电机最基本的组成部件是:定子和转子。
(1)定子由铁芯、定子绕组、机座、端盖及轴承等组成。
(2)转子主要由转子铁芯、励磁绕组、护环和风扇等组成。
七、两电厂比较
1、发电厂有限公司的锅炉采用的是循环流化床锅炉;广州黄埔电厂的锅炉是用直流锅炉。直流锅炉是没有汽包部分的,可用于一切压力,水冷壁布置较自由,调节反应快。
2、发电厂寻求集群发展,引进造纸基地;黄埔电厂是广州的重点电厂,有着重要地位。
3、电厂的员工要求全能发展,这就要求员工进厂后要继续培训,这增加了培训费用,但提高了员工素质,减少了用人负担。
八、实习收获与体会
两周的实习时间很快就结束了,时间虽然不长,但对于我们学生来说已经受益非浅了。经过这次实习,我从总体上认识了火力发电厂,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。电厂里面结构复杂,设备繁多,应对电厂才知自我的知识是多么的少。在学校学习我们都似乎明白锅炉是怎样的,但到了电厂应对几十米高的锅炉,自我就不懂了,看到的都是管道,似乎电厂就是用管道建成的。那些管道是怎样走的怎样布置的,这些我一点都不懂。学习是无止境的,明白自我的不足,就补过来,明白自我的无知,就继续学习,此刻在学校应努力学,将来到了社能够继续学。此次实习,让我对自我的专业有更深层次的认识,并为后续专业课程的学习供给必要的感性认识和基础知识。当今技术日新月异,要想有所成就,就必须不断学习,不断更新自我的知识,拓宽知识面,学以致用,把知识应用于实际。
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