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1、火力电厂实习报告火力电厂实习报告 一、实习目的： 本次实习的任务是熟悉热能与动力工程专业相关企业主要是火力发电厂的 主要热力系统及其布置。 二、实习地点： _国华沧东电厂 三、实习内容： 本次实习的地点是国华沧东电厂汽轮机为上海电气制造。目的旨在让学生在短暂的认识实习期间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、全面的了解并未后续专业课程的学习提供必要的感性认识和基础知识。 火力发电厂是利用煤、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
2、变为电能。炉、机、电是火电厂中的主要设备亦称三大主机。辅助三大主机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。徐塘火力发电厂的原料就是原煤。原煤用车或船运送到发电厂的储煤场(_协鑫污泥发电厂是用运煤船到电厂码头)再用输煤皮带输送到煤斗。再从煤斗落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉并同时输送热空气来干燥和输送煤粉。最后送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煤粉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
3、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和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。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做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
4、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。循环水泵将冷却水(又称循环水)送往凝结器这就形成循环冷却水系统。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。 一、锅炉部分 1.整体概况 锅炉是火力发电厂
5、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。 1锅炉的技术参数 名称单位锅炉最_续出力锅炉额定出力 过热蒸汽蒸汽流量T/h 出口蒸汽压力MPa 出口蒸汽温度 在热蒸汽蒸汽流量T/h 蒸汽压力出口/进口MPa 蒸汽温度出口/进口 给水温度 2.锅炉系统 (1)汽水系统：给水加热、蒸发、过热的整个过程中的设备。由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器等设备组成。(2)风烟系统：风经过加热与燃料燃烧生成烟气烟气放热排入大气整个过程经过的设备。(3)制粉系统：原煤磨制成煤粉再送入粉仓炉膛整个过程中经过的设备。主要部件有磨煤机、给煤机、
6、煤粉分离器等。 3.锅炉本体设备结构(1)汽包的结构和布置方式 汽包(亦称锅通)是自然循环及强制循环锅炉最终要的受压组件无汽包则不存在循环回路。汽包的主要作用有：是工质加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽用它来保证过路正常的水循环。汽包内部装有汽水分离器及连续排污装置用以保证锅炉正常的水循环。存有一定的水量因而具有蓄热能力可缓和气压的变化速度有利于锅炉运行调节。 (2)下降管炉水泵定期排污 汽包底部焊有5根下降管管接头下降管安装在汽包最底部其目的是使下降管入口的上部有最大的水层高度有利于下降管进口处工质汽化而导致下降管带汽 (3)水冷壁的结构管径布置方式 炉膛四周炉墙上敷设的受热面通常称为水冷壁
7、。中压自然循环锅炉的水冷壁全部都是蒸发受热面。高压、超高压和亚临界压力锅炉的水冷壁主要是蒸发受热面在炉膛的上部常布置有辐射式过热器或辐射式再热器。在直流锅炉中水冷壁既是水加热和蒸发的受热面又是过热器受热面但水冷壁仍然主要是蒸发受热面。 (4)省煤器和空气预热器的结构和布置方式 省煤器和空气预热器通常布置在锅炉对流烟道的最后或对流烟道的下方。进入这些受热面的烟气温度较低故通常把这两个受热面称为尾部受热面或低温受热面。 省煤器使利用锅炉尾部烟气的热量来加热给水的一种热交换装置。他可以降低排烟温度提高锅炉效率节省燃料。由于给水进入锅炉蒸发受热面之前先在省煤器中加热这样可以减少了水在蒸发受热面内的吸热
8、量采用省煤器可以取代部分蒸发受热面。而且省煤器中的工质是水其温度要比给水压力下的饱和温度要低得多加上在省煤器中工质是强制流动逆流传热传热系数较高。此外给水通过省煤器后可使进入汽包的给水温度提高减少了给水与汽包壁 之间的温差从而降低了汽包的热应力。因此省煤器的作用不仅是省煤实际上已成为现代锅炉中不可缺少的一个组成部件。 空气预热器不仅能吸收排烟中的热量降低排烟温度从而提高锅炉效率;而且由于空气的余热改善了燃料的着火条件强化了燃烧过程减少了不完全燃烧热损失这对于燃用难着火的无烟煤来说尤为重要。使用预热空气可使炉膛温度提高强化炉膛辐射热交换使吸收同样辐射热的水冷壁受热面可以减少。较高温度的预热空气送
9、到治煤粉系统作为干燥剂。因此空气预热器也成为现代大型锅炉机组中不可缺少的重要组成部件。 二.汽轮机 1.整机概况 汽轮机是以蒸汽为工质的旋转式热能动力机械与其他原动机相比它具有单机功率大、效率高、运转平稳和使用寿命长的优点。 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。具有一定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通过联轴器驱动其他机械这里指发电机做功。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想冷却水放热
10、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”不同的级顺序串联构成多级汽轮机。蒸汽在级中以不同方式进行能量转换便形成不同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再喷嘴栅中膨胀在动叶栅中只有少量膨胀。 (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。 2.转子静子等部分组成及功能 汽轮机的转动部分称为转子他是汽轮机最重要的部件之一担负着工质能量转换和传递扭矩的任务。转子
11、的工作条件相当复杂他处于高温工质中并以高速旋转因此他承受着叶片、叶轮、主轴本身质量离心力所引起的巨大盈利以及由于温度分布不均匀引起的热应力。另一方面蒸汽作用在动叶栅上的力矩通过转子的叶轮、主轴和联轴器传递给电机。 汽缸即汽轮机的外壳。其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开。以形成蒸汽热能转换为机械能的而封闭气室。气缸内装有喷嘴(静叶)、隔板、隔板套(静叶持环)、气封等部件。他们统称为静子。 汽轮机运转时转自高速旋转汽缸、隔板等静体固定不动因此转子与静子之间需要留有适当的空隙从而不相互碰撞。然而间隙的存在就要导致露气这样不仅会降低机组效率还会影响机组的安全运行。为了减少蒸汽泄露和防止空气漏人需要有
12、密封装置通常称为气封。气封按其安装位置的不同可分为流通部分气封、隔板气封、轴端气封。反动式汽轮机还装有高中亚平衡活塞气封和低压平衡活塞气封。 3.凝汽器及加热器 凝汽器是用循环冷却水使汽轮机排出的蒸汽凝结在汽机排汽空间建立并维持所需的真空并回收纯净的凝结水供给锅炉给水提高了机组的热效率。 高压加热器是用汽轮机抽汽加热锅炉给水来提高给水温度以提高机组的热经济性。高压加热器由壳体、管板、管束、隔板等部件组成。高压给水加热器为单列卧式表面凝结型换热器水室采用自密封结构。 高加壳体为全焊接结构由钢板焊接组成。为了便于壳体的拆移安装了吊耳和壳体滚轮并使其运行时自由膨胀。为防止壳体变形每台有过热蒸汽冷却段
13、加热器均设置护罩和档板。所有加热器的蒸汽入口和疏水入口处(在壳体内)均装有不锈钢防冲板以防管子受汽水直接冲击和引起振动和腐蚀。 高压加热器由过热蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段组成。过热蒸汽冷却段是利用从汽轮机抽出的过热蒸汽的一部分显热来提高给水温度位于给水出口流程侧并有包壳板密闭。过热蒸汽在一组隔板的导向下以适当的线速度和质量速度均匀的流过管子并使蒸汽留有足够的过热度以保证蒸汽离开该段时呈干燥状态这样当蒸汽离开该段进入凝结段时可防止湿蒸汽冲蚀和水蚀的损害。凝 结段是利用蒸汽冷凝时的潜热加热给水一组隔板使蒸汽沿着加热器长度方向均匀的分布起支撑传热管作用。进入该段的蒸汽根据气体冷却原理自动平衡直至
14、由饱和蒸汽冷凝成饱和的凝结水并汇集在加热器的尾部或底部收聚非凝结气体的排气管必须置于管束最低压力处以及壳体内容易聚非冷凝气体处。非冷凝气体的集聚影响了有效传热因而降低了效率并造成腐蚀。疏水冷却段是把离开凝结段的疏水的热量传给进入加热器的给水而使疏水温度 降至饱和温度以下。疏水冷却段位于给水进口流程侧并有包壳板密闭。疏水温度降低后当流向下一个压力较低的加热器时减弱了在管道内发生汽化的趋势。包壳板在内部与加热器壳侧的总体部分隔开从端板和吸入口或进口端保持一定的疏水水位使该段密闭。疏水进入该段由一组隔板引导流动从疏水出口管输出。 三、系统和辅机 1.泵 泵是把机械能转变成液体压力势能和动能的一种动力
15、设备他是维持火电厂蒸汽动力循环的不可缺少的设备是火电厂的主要辅助设备之一。在火力发电厂中应用泵的地方非常多例如用给水泵向锅炉提供给水用凝结水泵从凝汽器热井中抽送凝结水用循环水泵向凝汽器供应冷却水。火电厂中的泵都直接或间接的参与生产过程他们的安全直接影响到火电厂的生产安全 2.风机 风机是把机械能转变成气体压力势能和动能的一种动力设备是火电厂的主要辅助设备之一。在火电场中的风机主要使用在锅炉的烟风系统和制粉系统中用于输送空气、烟气和空气煤粉混合物等主要有送风机、引风机、一次风机和排粉风机。 火电厂中的这些风机都直接参与生产过程他们的安全可靠直接影响道火电厂的安全生产。这些风机消耗的电能也很大他们
16、的轴功率下则几百千瓦大则上千千瓦其用电量与火电厂的泵大体相当。所以对风机的安全、经济运行必须引起足够的认识对风机的维修保养也应予以高度的重视才能确保电厂的总体安全与经济。 四、实习总结： 短学期的认识实习学校院系对我们进行理论知识的讲授。经过老师的讲解和观看相关的视频图片我们对热电厂的锅炉、汽轮机、辅机等以及电厂的生产过程有了一个较为全面的认识。进入沧电后在进行了安全教育之后接着分组最后便跟着值班师傅认真的开始了参观实习。大家都遵守电厂的各种规章制度以及老师提出的各项要求遇到不懂的地方就虚心向带我们的师傅们请教师傅们也都很热心的为我们解答。通过这次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对电厂的生产流程化水治煤脱硫与除尘的流程有了更深刻的理解。 这次实习我学到了许许多多的只能在实践中才能获得的知识了解了火电厂的大致情况及其运作流程。在当今的这个经济迅猛发展中的中国电力有着起不可动摇的地位。生产实习是大学阶段的一个重要实践环节是每一个大学生都应该参与的。这次实习为今后更好的理论学习打下基础进一步认识到电力生产的重要性并充分体现了我们热能专业注重实践的特色。 第 11 页 共 11 页