【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識實習
14日,學習《安規(guī)》并進行考試
15??17日,分別在機,爐,電三個車間進行跟班實習
18日,安全返回
二.對xx電廠的認識
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,1987年10月8臺機組全部竣工投產(chǎn),總裝機容量1550兆瓦。擁有兩臺125兆瓦機組、兩臺250兆瓦機組及四臺200兆瓦機組。一期工程1、2號機組發(fā)電機和汽輪機為日本進口日立機組,每臺機組的裝機容量為12.5萬千瓦。一期工程采用倉儲式制冷,鍋爐與汽輪機布置采用此外布置。二期工程3、4號機組是日本原裝日立機組,每臺機組的裝機容量為25萬千瓦。二期工程采用制煤式制冷,蒸汽流量達到850t。3、4號機分別于77、78年開始發(fā)電。三、四期工程于80年代投建,5～8號機組均為國產(chǎn)機組,每臺機組裝機容量為20萬千瓦。鍋爐、發(fā)電機、汽輪機均為哈爾濱制造。通常情況下四臺機組只有兩臺運行。8臺機組滿負荷運轉時總裝機容量為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,被譽為電力部門的“黃埔”
三.實習過程
14日:《安規(guī)》學習
今天我們進行了對《安規(guī)》的學習,電廠是一個關系民生的部門,具有一定的危險性,很多細節(jié)的不主意都會造成停機,進而千家萬戶停電,對國民經(jīng)濟造成重大影響。每一個剛進入電廠的人都必須學習《安規(guī)》的部分相關內(nèi)容。不學不知道,一學嚇一跳啊,電廠的管理是如此的嚴格,比如,進入電廠必須帶安全帽,袖口扎緊,不準隨意跨越管道等等,通過這次學習我真實的明白了細節(jié)決定命運這句話。
15日:電機車間跟班實習
今天我終于進入了電廠,電廠的規(guī)模如此之大,氣勢如此之強,在我意料之外。電氣專業(yè)是電廠能源轉換的最后一站,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,主要負責將指標分配給各個機組,以及平時的設備檢修維護等等,師傅帶我們參觀了變電站,讓我們近距離觀看了斷路器,隔離開關等實物,課本上的東西終于變成了現(xiàn)實。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:汽輪機車間跟班學習
xx電廠1～4號機組的汽輪機均為日本進口日立汽輪機,5～8號機組的汽輪機均為國產(chǎn)哈爾濱東方汽輪機廠生產(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,推動汽輪機葉片,帶動轉子旋轉,從而將熱能轉換成為機械能。xxxx電廠的汽輪機轉子正常轉速一般維持在3000轉/min。5～8號汽輪機為凝氣式汽輪機,汽輪機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。
師傅具體帶我們參觀了空氣預熱器空氣預熱器就是鍋爐尾部煙道中的煙氣通過內(nèi)部的散熱片將進入鍋爐前的空氣預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。使用時空預器緩慢旋轉,煙氣入口和空氣入口不變。煙氣進入空預器的煙氣側后排出,吸收了煙氣熱量的散熱片在空預器的旋轉下來到空氣側,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熱器。腐蝕和積灰是空氣預熱器的兩大損耗。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:鍋爐車間跟班學習
xx電廠1、2號機組的鍋爐為國產(chǎn)武漢制造,3、4號機組的鍋爐為原裝日立進口,5～8號機組的鍋爐為國產(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,進行汽水分離,并將熱能傳輸給汽輪機。汽包水位是表征鍋爐正常運行的重要工藝指標,也是保證鍋爐安全運行的必要條件之一。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,嚴重時甚至會造成停機或是鍋爐爆裂等嚴重后果。所以,汽包水位是電廠監(jiān)控最嚴格的指標之一。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,大油槍為點火油槍,供點火使用。小油槍我們看到的就是一根管子,因為油垢堵塞了,換了一根管子就好了,由于機組運行沒能看見其他東西,遺憾。
平時所見
由于電廠管理嚴格,不能隨意走動,一些設備我只是遠觀,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)濟的重中之重。原煤一般用火車運送到發(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送入磨煤機磨成煤粉,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電廠正常運轉時每天的煤消耗量大約在2萬噸左右。xx電廠的老式機組煤消耗量比較大,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臺機組,逐漸將電廠控制從手動控制向自動控制轉變。1997年,電廠進行第三次改造,引進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
主要負責冷卻發(fā)電機,由于氫站危險性高,不能進入,我們只能遠遠的看看藍色的罐子。
四:認識總結
通過四天的實習,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備和電氣設備所組成的一個非常復雜的的整體,任何細節(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人員,都必須對有關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,實為遺憾。
【二】
一.實習的目的和意義
本次實習的任務是熟悉熱能與動力工程專業(yè)相關企業(yè),主要是火力發(fā)電廠的主要熱力系統(tǒng)及其布置。本次參觀的地點是電廠模型室,南京協(xié)鑫污泥發(fā)電廠,南京汽輪機制造廠。目的旨在讓學生在短暫的認識實習期間,切實對火力發(fā)電廠主要生產(chǎn)設備的基本結構、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)課程的學習提供必要的感性認識和基礎知識。
火力發(fā)電廠是利用煤、石油、天然氣等燃料的化學能產(chǎn)出電能的工廠,即為燃料的化學能→蒸汽的熱勢能→機械能→電能。在鍋爐中,燃料的化學能轉變?yōu)檎羝臒崮?在汽輪機中,蒸汽的熱能轉變?yōu)檩喿有D的機械能,在發(fā)電機中機械能轉變?yōu)殡娔�。爐、機、電是火電廠中的主要設備,亦稱三大主機。輔助三大主機的設備稱為輔助設備簡稱輔機。主機與輔機及其相連的管道、線路等稱為系統(tǒng)。徐塘火力發(fā)電廠的原料就是原煤。原煤用車或船運送到發(fā)電廠的儲煤場(南京協(xié)鑫污泥發(fā)電廠是用運煤船到電廠碼頭),再用輸煤皮帶輸送到煤斗。再從煤斗落下由給煤機送入磨煤機磨成煤粉,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機送入鍋爐的空氣預熱器中加熱,預熱后的熱空氣,經(jīng)過風道一部分送入磨煤機作干燥以及送煤粉,另一部分直接引至燃燒器進入爐膛。燃燒生成的高溫煙氣,在引風機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,空氣預熱器,同時逐步將煙氣的熱能傳給工質以及空氣,自身變成低溫煙氣,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。爐給水先進入省煤器預熱到接近飽和溫度,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)過主蒸汽管道進入汽輪機膨脹做功,沖轉汽輪機,從而帶動發(fā)電機發(fā)電。從汽輪機排出的乏汽排入凝汽器,在此被凝結冷卻成水,此凝結水稱為主凝結水。主凝結水通過凝結水泵送入低壓加熱器,有汽輪機抽出部分蒸汽后再進入除氧器,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)化學車間處理后的補給水與主凝結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,汽輪機高壓部分抽出一定的蒸汽加熱,然后送入鍋爐,從而使工質完成一個熱力循環(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換為機械能,電能,以及鍋爐給水供應的過程。因此火力發(fā)電廠是由爐,機,電三大部分和各自相應的輔助設備及系統(tǒng)組成的復雜的能源轉換的動力廠。
二.鍋爐部分
1.整體概況
鍋爐是火力發(fā)電廠的三大主要設備之一,他的作用是將水變成高溫高壓的蒸汽。鍋爐是進行燃料燃燒、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/進口 MPa
蒸汽溫度,出口/進口
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備。由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器等設備組成。
(2)風煙系統(tǒng):風經(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)過的設備。主要部件有磨煤機、給煤機、煤粉分離器等。
3.鍋爐本體設備結構
(1)汽包的結構和布置方式
汽包(亦稱鍋通)是自然循環(huán)及強制循環(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,有利于下降管進口處工質汽化而導致下降管帶汽。
(3)水冷壁的結構,管徑,布置方式
爐膛四周爐墻上敷設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)省煤器和空氣預熱器的結構和布置方式
省煤器和空氣預熱器通常布置在鍋爐對流煙道的最后或對流煙道的下方。進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是強制流動,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力。因此,省煤器的作用不僅是省煤,實際上已成為現(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。使用預熱空氣,可使爐膛溫度提高,強化爐膛輻射熱交換,使吸收同樣輻射熱的水冷壁受熱面可以減少。較高溫度的預熱空氣送到治煤粉系統(tǒng)作為干燥劑。因此,空氣預熱器也成為現(xiàn)代大型鍋爐機組中不可缺少的重要組成部件。
三.汽輪機
1.整機概況
汽輪機是以蒸汽為工質的旋轉式熱能動力機械,與其他原動機相比,它具有單機功率大、效率高、運轉平穩(wěn)和使用壽命長的優(yōu)點。
汽輪機的主要用途是作為發(fā)電用的原動機。汽輪機必須與鍋爐、發(fā)電機、以及凝汽器、加熱器、泵等機械設備組成成套裝置,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)氣閥進入汽輪機內(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,將其熱能轉換成推動汽輪機轉子旋轉的機械功,通過聯(lián)軸器驅動其他機械,這里指發(fā)電機做功。在火電廠中,膨脹做工后的蒸汽有汽輪機排氣部分被引入冷凝器,想冷卻水放熱而凝結。凝結水再經(jīng)泵輸送至加熱器中加熱后作為鍋爐給水,循環(huán)工作。
汽輪機按工作原理分為兩類:沖動式汽輪機和反動式汽輪機。
噴嘴柵和與其相配的動葉柵組成汽輪機中最基本的工作單元“級”,不同的級順序串聯(lián)構成多級汽輪機。蒸汽在級中以不同方式進行能量轉換,便形成不同工作原理的汽輪機,即沖動式汽輪機和反動式汽輪機。
(1)沖動式汽輪機。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。主要有反動級組成,蒸汽在汽輪機的靜葉柵和動葉柵中都有相當適度的膨脹。
2.轉子靜子等部分組成及功能
汽輪機的轉動部分稱為轉子,他是汽輪機最重要的部件之一,擔負著工質能量轉換和傳遞扭矩的任務。轉子的工作條件相當復雜,他處于高溫工質中,并以高速旋轉,因此他承受著葉片、葉輪、主軸本身質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力。另一方面,蒸汽作用在動葉柵上的力矩,通過轉子的葉輪、主軸和聯(lián)軸器傳遞給電機。
汽缸即汽輪機的外殼。其作用是將汽輪機的通流部分與大氣隔開。以形成蒸汽熱能轉換為機械能的而封閉氣室。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。
汽輪機運轉時,高速旋轉,汽缸、隔板等靜體固定不動,因此轉子與靜子之間需要留有適當?shù)目障?從而不相互碰撞。然而間隙的存在就要導致露氣,這樣不僅會降低機組效率,還會影響機組的安全運行。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)冷卻水使汽輪機排出的蒸汽凝結,在汽機排汽空間建立并維持所需的真空,并回收純凈的凝結水供給鍋爐給水,提高了機組的熱效率。
高壓加熱器是用汽輪機抽汽加熱鍋爐給水來提高給水溫度,以提高機組的熱經(jīng)濟性。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型換熱器,水室采用自密封結構。
高加殼體為全焊接結構,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置護罩和檔板。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、凝結段和疏水冷卻段組成。過熱蒸汽冷卻段是利用從汽輪機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,并有包殼板密閉。過熱蒸汽在一組隔板的導向下以適當?shù)木�速度和質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,當蒸汽離開該段進入凝結段時,可防止?jié)裾羝麤_蝕和水蝕的損害。凝結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水,并匯集在加熱器的尾部或底部,收聚非凝結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段的疏水的熱量傳給進入加熱器的給水,而使疏水溫度降至飽和溫度以下。疏水冷卻段位于給水進口流程側,并有包殼板密閉。疏水溫度降低后,當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)部與加熱器殼側的總體部分隔開,從端板和吸入口或進口端保持一定的疏水水位,使該段密閉。疏水進入該段,由一組隔板引導流動,從疏水出口管輸出。
四.系統(tǒng)和輔機
1.泵
泵是把機械能轉變成液體壓力勢能和動能的一種動力設備,他是維持火電廠蒸汽動力循環(huán)的不可缺少的設備,是火電廠的主要輔助設備之一。在火力發(fā)電廠中應用泵的地方非常多,例如,用給水泵向鍋爐提供給水,用凝結水泵從凝汽器熱井中抽送凝結水,用循環(huán)水泵向凝汽器供應冷卻水。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.風機
風機是把機械能轉變成氣體壓力勢能和動能的一種動力設備,是火電廠的主要輔助設備之一。在火電場中的風機主要使用在鍋爐的煙風系統(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,主要有送風機、引風機、一次風機和排粉風機。
火電廠中的這些風機都直接參與生產(chǎn)過程,他們的安全可靠直接影響道火電廠的安全生產(chǎn)。這些風機消耗的電能也很大,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。所以,對風機的安全、經(jīng)濟運行必須引起足夠的認識,對風機的維修保養(yǎng)也應予以高度的重視,才能確保電廠的總體安全與經(jīng)濟。
五.心得體會
短學期的認識實習,學校院系對我們進行理論知識的講授。經(jīng)過老師的講解和觀看相關的視頻圖片,我們對熱電廠的鍋爐、汽輪機、輔機等以及電廠的生產(chǎn)過程有了一個較為全面的認識。9月6日上午,我們首先在學校實驗室參觀了電廠模型及各種設備模型。然后分組到達裝機容量較小的南京協(xié)鑫污泥發(fā)電廠,在進行了安全教育之后,接著分組,最后便跟著值班師傅認真的開始了參觀實習。大家都遵守電廠的各種規(guī)章制度以及老師提出的各項要求,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。通過這次實習,我們不僅將在學校的理論知識與具體的生產(chǎn)實踐結合了起來,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地講解,我們對火力發(fā)電廠的發(fā)電流程有了進一步認識。
這次實習我學到了許許多多的只能在實踐中才能獲得的知識,了解了火電廠的大致情況及其運作流程。在當今的這個經(jīng)濟迅猛發(fā)展中的中國,電力有著起不可動搖的地位。生產(chǎn)實習是大學階段的一個重要實踐環(huán)節(jié),是每一個大學生都應該參與的。這次實習為今后更好的理論學習打下基礎,進一步認識到電力生產(chǎn)的重要性,并充分體現(xiàn)了我們熱能專業(yè)注重實踐的特色。
【三】
通過一年電廠專業(yè)知識的學習,我們對電廠有了初步的理論認識。為了更好的認識與了解專業(yè)知識,并拓展實際的知識面,我們先后在同煤大唐熱電廠與大同市二電廠進行了參觀實習,并在北岳職業(yè)技術學院進行了烏拉山電廠集控模擬仿真實驗,通過實習,使我加深了對電廠及其相關行業(yè)的了解,并對廠內(nèi)設備有了一定認識。
一、發(fā)電廠介紹
在學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)技術學院實習。其實,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,談不上實習,但是就當作參觀,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,這次能直接學習課本 以外的知識,當然是不能錯過,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之下去參觀了電廠的各個部分。我和另外兩位同學在輸煤系統(tǒng)實習觀摩。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器,上面布滿了紅線,紅點,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,室中心的幾臺計算機就是對他進行控制的,而工作人員的人數(shù)只需要幾個了,只要控制計算機就可以確保機器的正常安全運行,比起原來的舊電廠,現(xiàn)在的自動化程度大大提高,所以電廠的技術人員越來越少了,當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引之下,穿過了電廠的廠房,其中除了只看到機器設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器,據(jù)工人師傅介紹,只需要工人在上面設置好程序就可以不管了,機器的控制全部在集控室可以觀測,所以只要電廠運行出了問題,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行,只要技術工人根據(jù)制造要求事先設計好程序,然后開動機器即可;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,所以當然也利用機器的自動作業(yè),工人只需要注意機器就可以了。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密注視著計算機,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,多半認為就是要工作了??電廠某些設備需要維修了,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,機器設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,但是我認為這也沒什么的,還不是都在地球上工作。
這次認識實習涉及到電廠的方方面面,當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),應該還不錯,這也是事實吧,當代的中國正在崛起,經(jīng)濟正在以爆炸式的方式增長,電力就是其中的最根本的基礎保障,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,工作地點不靠近城市,工作待遇還算不差,對國家的貢獻無人能替,還有著巨大的發(fā)展!
二、火力發(fā)電廠的發(fā)電過程
在整個實習階段,我感覺在北岳技術學院的收獲是最大的也是最實際的,從二電廠的請的老師很有實力,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。
實際上,火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程是四個能量形態(tài)的轉換過程,首先化石燃料(煤)的化學能經(jīng)過燃燒轉變?yōu)闊崮?這個過程在蒸汽鍋爐或燃汽機的燃燒室內(nèi)完成;再是熱能轉變?yōu)闄C械能,這個過程在蒸汽機或燃汽輪機完成;最后通過發(fā)電機將機械能轉變成電能。
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送入磨煤機磨成煤粉,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機送入鍋爐的空氣預熱器中加熱,預熱后的熱空氣,經(jīng)過風道一部分送入磨煤機作干燥以及送粉之外,另一部分直接引至燃燒器進入爐膛。 燃燒生成的高溫煙氣,在引風機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,空氣預熱器,同時逐步將煙氣的熱能傳給工質以及空氣,自身變成低溫煙氣,經(jīng)除塵器凈化后的煙氣由引風機抽出,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。
鍋爐給水先進入省煤器預熱到接近飽和溫度,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)過主蒸汽管道進入汽輪機膨脹作功,沖轉汽輪機,從而帶動發(fā)電機發(fā)電。從汽輪機排出的乏汽排入凝汽器,在此被凝結冷卻成水,此凝結水稱為主凝結水。主凝結水通過凝結水泵送入低壓加熱器,有汽輪機抽出部分蒸汽后再進入除氧器,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)化學車間處理后的補給水(軟水)與主凝結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,偶汽輪機高壓部分抽出一定的蒸汽加熱,然后送入鍋爐,從而使工質完成一個熱力循環(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)或離河道較遠的電廠。則需要高性能冷卻水塔或噴水池等循環(huán)水冷設備,從而實現(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換為機械能,電能,以及鍋爐給水供應的過程。因此火力發(fā)電廠是由爐,機,電三大部分和各自相應的輔助設備及系統(tǒng)組成的復雜的能源轉換的動力廠。
三、火電廠的主要設備
火電廠主要由三大設備組成:鍋爐,汽輪機和電機。這次的認識實習主要認識的是鍋爐與汽輪機。
(1)鍋爐
在大唐電廠實習中,我們認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,把燃料的化學能轉換成熱能的能量轉換過程,鍋爐機組的產(chǎn)品就是高溫高壓的蒸汽。在鍋爐機組中的能量轉換包括三個過程: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,生成高溫煙氣,這個過程就燃燒過程。高溫煙氣通過鍋爐的各個受熱面?zhèn)鳠?將熱能傳給鍋爐的工質??水。水吸熱后汽化變成飽和蒸汽,飽和蒸汽進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,實習中認識到,鍋爐的給水先進入后自下而上流動,經(jīng)加熱后進入汽包然后就降到水冷壁的下聯(lián)箱,在進入水冷壁。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,遠遠看過去,根本不能猜出來那就是煤,因為看起來它就是一座墨色的山。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)歷嚴格的脫硫后才能排放。
實習期間在電廠中聽到最多的關于鍋爐方面的當屬汽包。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中做功,而水則繼續(xù)留在里面進行下一次循環(huán)。這就是自然循環(huán)鍋爐。
在參觀電廠的時候,說實話,并沒有認識到什么是鍋爐,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驗室里,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,這點很多人不明白,如此巨大的東西為何要吊著?其實原因很簡單,就是為了應付鍋爐的熱脹冷縮。
(2)汽輪機
實習中在電廠看到汽輪機,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,作為導線切割磁感線而發(fā)電,這個原理很簡單,從初中學到高中再學到了大學,現(xiàn)在總算學到了實際。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。
實習總結
這次實習認識到了許許多多的實踐知識,第一次直接面對電廠極其相關行業(yè)的制造廠,了解了火電廠的大致情況。在當今的這個經(jīng)濟迅猛發(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)濟的到來,科學技術日新月異,給各個方面都帶來了巨大的變化與發(fā)展,當然也包括熱力發(fā)電廠。僅就同煤大唐電廠與大同二電廠及正在建設的同煤塔山電廠的裝機容量相比而言,相差巨大,發(fā)展大容量的機組正成為一種趨勢,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。
