大學(xué)生電廠(chǎng)實(shí)踐報告
大學(xué)生電廠(chǎng)實(shí)踐報告
電廠(chǎng)是指將某種形式的原始能轉化為電能以供固定設施或運輸用電的動(dòng)力廠(chǎng)，例如火力、水力、蒸汽、柴油或核能發(fā)電廠(chǎng)等。下面是小編為大家整理的關(guān)于大學(xué)生電廠(chǎng)的實(shí)踐報告，歡迎大家的閱讀。
一. 實(shí)習的目的和意義
本次實(shí)習的任務(wù)是熟悉熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)相關(guān)企業(yè)，主要是火力發(fā)電廠(chǎng)的主要熱力系統及其布置。本次參觀(guān)的地點(diǎn)是電廠(chǎng)模型室，南京協(xié)鑫污泥發(fā)電廠(chǎng)，南京汽輪機制造廠(chǎng)。目的旨在讓學(xué)生在短暫的認識實(shí)習期間，切實(shí)對火力發(fā)電廠(chǎng)主要生產(chǎn)設備的基本結構、工作原理及性能等有一個(gè)系統、全面的了解，并未后續專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習提供必要的感性認識和基礎知識。
火力發(fā)電廠(chǎng)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(chǎng)，即為燃料的化學(xué)能→蒸汽的熱勢能→機械能→電能。在鍋爐中，燃料的化學(xué)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(chǎng)中的主要設備，亦稱(chēng)三大主機。輔助三大主機的設備稱(chēng)為輔助設備簡(jiǎn)稱(chēng)輔機。主機與輔機及其相連的管道、線(xiàn)路等稱(chēng)為系統。徐塘火力發(fā)電廠(chǎng)的原料就是原煤。原煤用車(chē)或船運送到發(fā)電廠(chǎng)的儲煤場(chǎng)(南京協(xié)鑫污泥發(fā)電廠(chǎng)是用運煤船到電廠(chǎng)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(shí)輸送熱空氣來(lái)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)機送入鍋爐的空氣預熱器中加熱，預熱后的熱空氣，經(jīng)過(guò)風(fēng)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(jìn)入爐膛。燃燒生成的高溫煙氣，在引風(fēng)機的作用下先沿著(zhù)鍋爐的倒“u”形煙道依次流過(guò)爐膛，水冷壁管，過(guò)熱器，省煤器，空氣預熱器，同時(shí)逐步將煙氣的熱能傳給工質(zhì)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(huì )因自重從氣流中分離出來(lái)，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(chǎng)。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(jìn)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(guò)熱器被加熱為過(guò)熱蒸汽，此蒸汽又稱(chēng)為主蒸汽。經(jīng)過(guò)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(guò)熱氣出來(lái)的主蒸汽經(jīng)過(guò)主蒸汽管道進(jìn)入汽輪機膨脹做功，沖轉汽輪機，從而帶動(dòng)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(chēng)為主凝結水。主凝結水通過(guò)凝結水泵送入低壓加熱器，有汽輪機抽出部分蒸汽后再進(jìn)入除氧器，在其中通過(guò)繼續加熱除去溶于水中的各種氣體(主要是氧氣)。經(jīng)化學(xué)車(chē)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(guò)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(zhì)完成一個(gè)熱力循環(huán)。循環(huán)水泵將冷卻水(又稱(chēng)循環(huán)水)送往凝結器，這就形成循環(huán)冷卻水系統。經(jīng)過(guò)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(guò)程。因此火力發(fā)電廠(chǎng)是由爐，機，電三大部分和各自相應的輔助設備及系統組成的復雜的能源轉換的動(dòng)力廠(chǎng)。
二. 鍋爐部分
1. 整體概況
鍋爐是火力發(fā)電廠(chǎng)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(jìn)行燃料燃燒、傳熱和使水汽化三種過(guò)程的總和裝置。
(1) 南京協(xié)鑫污泥發(fā)電廠(chǎng)鍋爐工作示意圖
(2) 鍋爐的技術(shù)參數
名稱(chēng)
單位
鍋爐最大連續出力
鍋爐額定出力
過(guò)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
(1)汽水系統：給水加熱、蒸發(fā)、過(guò)熱的整個(gè)過(guò)程中的設備。由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、過(guò)熱器、再熱器等設備組成。
(2)風(fēng)煙系統：風(fēng)經(jīng)過(guò)加熱，與燃料燃燒生成煙氣，煙氣放熱，排入大氣整個(gè)過(guò)程經(jīng)過(guò)的設備。
(3)制粉系統：原煤磨制成煤粉，再送入粉倉，爐膛整個(gè)過(guò)程中經(jīng)過(guò)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(chēng)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(wú)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(guò)熱三個(gè)過(guò)程的連接樞紐，用它來(lái)保證過(guò)路正常的水循環(huán)。汽包內部裝有汽水分離器及連續排污裝置，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，有利于鍋爐運行調節。
汽包
(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(chēng)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(guò)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(guò)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(jìn)入這些受熱面的煙氣溫度較低，故通常把這兩個(gè)受熱面稱(chēng)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(lái)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)是強制流動(dòng)，逆流傳熱，傳熱系數較高。此外，給水通過(guò)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力。因此，省煤器的作用不僅是省煤，實(shí)際上已成為現代鍋爐中不可缺少的一個(gè)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(zhù)火條件，強化了燃燒過(guò)程，減少了不完全燃燒熱損失，這對于燃用難著(zhù)火的無(wú)煙煤來(lái)說(shuō)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作為干燥劑。因此，空氣預熱器也成為現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(zhì)的旋轉式熱能動(dòng)力機械，與其他原動(dòng)機相比，它具有單機功率大、效率高、運轉平穩和使用壽命長(cháng)的優(yōu)點(diǎn)。
南京協(xié)鑫污泥發(fā)電廠(chǎng)2#汽輪機
汽輪機的主要用途是作為發(fā)電用的原動(dòng)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(lái)自鍋爐，經(jīng)主氣閥和調節氣閥進(jìn)入汽輪機內，一次流過(guò)一系列環(huán)形安裝的噴嘴柵和動(dòng)葉柵而膨脹做功，將其熱能轉換成推動(dòng)汽輪機轉子旋轉的機械功，通過(guò)聯(lián)軸器驅動(dòng)其他機械，這里指發(fā)電機做功。在火電廠(chǎng)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(lèi)：沖動(dòng)式汽輪機和反動(dòng)式汽輪機。
噴嘴柵和與其相配的動(dòng)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(jìn)行能量轉換，便形成不同工作原理的汽輪機，即沖動(dòng)式汽輪機和反動(dòng)式汽輪機。
(1)沖動(dòng)式汽輪機。主要有沖動(dòng)級組成，在級中蒸汽基本上再?lài)娮鞏胖信蛎�，在�?dòng)葉柵中只有少量膨脹。
(2)反動(dòng)式汽輪機。主要有反動(dòng)級組成，蒸汽在汽輪機的靜葉柵和動(dòng)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(dòng)部分稱(chēng)為轉子，他是汽輪機最重要的部件之一，擔負著(zhù)工質(zhì)能量轉換和傳遞扭矩的任務(wù)。轉子的工作條件相當復雜，他處于高溫工質(zhì)中，并以高速旋轉，因此他承受著(zhù)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力。另一方面，蒸汽作用在動(dòng)葉柵上的力矩，通過(guò)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(kāi)。以形成蒸汽熱能轉換為機械能的而封閉氣室。氣缸內裝有噴嘴(靜葉)、隔板、隔板套(靜葉持環(huán))、氣封等部件。他們統稱(chēng)為靜子。
汽輪機運轉時(shí)，轉自高速旋轉，汽缸、隔板等靜體固定不動(dòng)，因此轉子與靜子之間需要留有適當的空隙，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(huì )降低機組效率，還會(huì )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(chēng)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(dòng)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(lái)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(shí)自由膨脹。為防止殼體變形，每臺有過(guò)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)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(dòng)和腐蝕。
高壓加熱器由過(guò)熱蒸汽冷卻段、凝結段和疏水冷卻段組成。過(guò)熱蒸汽冷卻段是利用從汽輪機抽出的過(guò)熱蒸汽的一部分顯熱來(lái)提高給水溫度，位于給水出口流程側，并有包殼板密閉。過(guò)熱蒸汽在一組隔板的導向下以適當的線(xiàn)速度和質(zhì)量速度均勻的流過(guò)管子，并使蒸汽留有足夠的過(guò)熱度以保證蒸汽離開(kāi)該段時(shí)呈干燥狀態(tài)，這樣，當蒸汽離開(kāi)該段進(jìn)入凝結段時(shí)，可防止濕蒸汽沖蝕和水蝕的損害。凝結段是利用蒸汽冷凝時(shí)的潛熱加熱給水，一組隔板使蒸汽沿著(zhù)加熱器長(cháng)度方向均勻的分布，起支撐傳熱管作用。進(jìn)入該段的蒸汽，根據氣體冷卻原理，自動(dòng)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(kāi)凝結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，并有包殼板密閉。疏水溫度降低后，當流向下一個(gè)壓力較低的加熱器時(shí)，減弱了在管道內發(fā)生汽化的趨勢。包殼板在內部與加熱器殼側的總體部分隔開(kāi)，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，由一組隔板引導流動(dòng)，從疏水出口管輸出。
四. 系統和輔機
1. 泵
泵是把機械能轉變成液體壓力勢能和動(dòng)能的一種動(dòng)力設備，他是維持火電廠(chǎng)蒸汽動(dòng)力循環(huán)的不可缺少的設備，是火電廠(chǎng)的主要輔助設備之一。在火力發(fā)電廠(chǎng)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�；痣姀S(chǎng)中的泵都直接或間接的參與生產(chǎn)過(guò)程，他們的安全直接影響到火電廠(chǎng)的生產(chǎn)安全。
2. 風(fēng)機
風(fēng)機是把機械能轉變成氣體壓力勢能和動(dòng)能的一種動(dòng)力設備，是火電廠(chǎng)的主要輔助設備之一。在火電場(chǎng)中的風(fēng)機主要使用在鍋爐的煙風(fēng)系統和制粉系統中，用于輸送空氣、煙氣和空氣煤粉混合物等，主要有送風(fēng)機、引風(fēng)機、一次風(fēng)機和排粉風(fēng)機。
火電廠(chǎng)中的這些風(fēng)機都直接參與生產(chǎn)過(guò)程，他們的安全可靠直接影響道火電廠(chǎng)的安全生產(chǎn)。這些風(fēng)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(chǎng)的泵大體相當。所以，對風(fēng)機的安全、經(jīng)濟運行必須引起足夠的認識，對風(fēng)機的維修保養也應予以高度的重視，才能確保電廠(chǎng)的總體安全與經(jīng)濟。
五. 心得體會(huì )
短學(xué)期的認識實(shí)習，學(xué)校院系對我們進(jìn)行理論知識的講授。經(jīng)過(guò)老師的講解和觀(guān)看相關(guān)的視頻圖片，我們對熱電廠(chǎng)的鍋爐、汽輪機、輔機等以及電廠(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程有了一個(gè)較為全面的認識。9月 6日上午，我們首先在學(xué)校實(shí)驗室參觀(guān)了電廠(chǎng)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(chǎng)，在進(jìn)行了安全教育之后，接著(zhù)分組，最后便跟著(zhù)值班師傅認真的開(kāi)始了參觀(guān)實(shí)習。大家都遵守電廠(chǎng)的各種規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(guò)這次實(shí)習，我們不僅將在學(xué)校的理論知識與具體的生產(chǎn)實(shí)習結合了起來(lái)，而且通過(guò)師傅們的講解，對電廠(chǎng)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(guò)對南京協(xié)鑫污泥發(fā)電廠(chǎng)的參觀(guān)和師傅老師們的詳細地講解，我們對火力發(fā)電廠(chǎng)的發(fā)電流程有了進(jìn)一步認識。
這次實(shí)習我學(xué)到了許許多多的只能在實(shí)習中才能獲得的知識，了解了火電廠(chǎng)的大致情況及其運作流程。在當今的這個(gè)經(jīng)濟迅猛發(fā)展中的中國，電力有著(zhù)起不可動(dòng)搖的地位。生產(chǎn)實(shí)習是大學(xué)階段的一個(gè)重要實(shí)習環(huán)節，是每一個(gè)大學(xué)生都應該參與的。這次實(shí)習為今后更好的理論學(xué)習打下基礎，進(jìn)一步認識到電力生產(chǎn)的重要性，并充分體現了我們熱能專(zhuān)業(yè)注重實(shí)習的特色… …
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