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1、2023年新昌发电厂实习报告 目 录 一、实习目的 .2 二、实习内容 .2 2.1 新昌发电厂简介 .2 2.2 安规教育 .3 2.3 主体设备参观 .4 2.3.1 第一阶段主体设备-锅炉 .4 2.3.1.1 锅炉设备简介 .4 2.3.1.2 原煤场 .5 2.3.1.3 制粉系统 .5 2.3.1.4 燃烧系统 .6 2.3.1.5 风烟系统 .6 2.3.1.6 汽水系统 .7 2.3.2 第二阶段主体设备-汽轮机 .7 2.3.2.1 汽轮机简介 .7 2.3.2.2 集控室 .8 2.3.3 第三阶段主体设备-发变组 .9 2.3.3.1 发变组综述 .9 2.3.3.2 主
2、变压器 .10 2.3.3.3 母线 .10 2.3.3.4 高压断路器 .11 2.3.3.5 隔离开关 .11 2.3.3.6 互感器 .12 2.4 冷却塔参观 .12 2.5 其他设施 .13 2.5.1 油库 .13 2.5.2 灰库 .14 2.5.3 继电保护设备 .14 2.5.4 低压开关柜 .15 三、实习总结 .15 3.1 感受体会 .15 3.2 实习评价 .16 1 一、实习目的 1、通过之前的理论学习，在实习中紧密联系实际，我们能够全面地运用所学专业知识去分析判断生产中的实际问题，进一步扩大我们的专业知识面，培养独立学习、独立思考和解决问题的能力。 2、通过有关安
3、全规程的学习，进一步提高我们对电力系统安全经济运行的认识，对电厂的生产过程及实际工作要求获得初步认识，了解电厂相关生产安全常识，树立严肃认真的工作和学习作风。 3、通过实地的认识实习，学习积累有关火力发电厂的相关资料，初步了解发电厂的生产组织管理和技术经济指标，为后期专业课的学习和工作做好准备。 4、通过实习，进一步培养我们的组织性、纪律性、集体主义精神等优良品德，为从学习阶段进入工作阶段建立一个阶梯，实现从学校到社会的平稳过渡。 二、实习内容 2.1 新昌发电厂简介 中电投江西电力有限公司南昌发电厂是在2023年根据集团公司、江西公司管控一体化改革工作整体部署，对南昌发电厂、新昌发电分公司进
4、行两厂合并后正式成立的，是江西电力工业史上兴建的第一座中型火力发电厂。电厂位于南昌市北郊的新建县樵舍镇，毗邻赣江，紧靠京九铁路，交通便利，地理位置优越。新昌电厂是南昌电厂“退城进郊”、“以大代小”异地建设项目，采用高参数大容量机组。目前装机总容量为1400MW。 图1 新昌电厂全貌 图2 新昌电厂近景效果图 江西新昌电厂的建设有利于推进江西省“十一五节能减排”目标的实现，是江西省委、省政府、中国电力投资集团公司落实国家“节能减排”政策，江西省首个以“上大压小”方式建设的电力项目，也是南昌地区唯一的电源点和首座百万千瓦级大型发电企业。 2 电厂建成后有效的改善南昌地区环保条件，降低发电成本，提高
5、了能源利用效率及电网运行的经济性，提高了江西电网安全稳定运行水平和鄂赣联网线的输送能力。还可以有效缓解南昌负荷中心的电力短缺局面，提高电网安全稳定水平和供电可靠性，改善江西电网的电源结构，对于完善南昌城市基础设施建设，打造南昌现代制造业重要基地具有重要的电源支撑作用。 图3 国家电投江西电力有限公司新昌发电分公司大厅 2.2 安规教育 首先我们到达了中电投江西电力有限公司培训中心，领取了安全帽后，我们进行实习前的安全规范教育，负责讲解的是电厂的董工程师。 首先介绍的是新昌电厂。这是一个火力发电厂，简称火电厂，是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂。基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水生
6、成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。 现代电厂的安全系数较30年前而言大大提高，设备的可靠性也有了大幅度的提升。我们知道，安全系数的提升是建立在基础知识的不断巩固中的，因此，掌握电厂的安全生产原则规范有着重要的意义，只有时刻将安规牢记心中才能避免威胁人身安全的情况发生，同时也可以有效的避免重大事故的发生。 图4 新昌电厂近景效果图 3 在课上，董工程师根据能源部颁发的电气安全工作规程和热力安全工作规程（图4）两个规程较为详细具体的介绍了火电厂安全规范，贯彻安全第一，预防为主的方针，保障在生产中的安全和健康。董
7、师傅举了一些例子，着重介绍了设备的安全距离。 为了防止人体触及或过分接近带电体，或防止车辆和其他物体碰撞带电体，以及避免发生各种短路、火灾和爆炸事故，在人体与带电体之间、带电体与地面之间、带电体与带电体之间、带电体与其他物体和设施之间，都必须保持一定的距离。比如380V设备的安全距离是70cm，10kV的设备安全距离是1m，220kV设备的安全距离是1.5m，50wkV设备的安全距离是3m等等。 2.3 主体设备参观 火电厂的三大基本设备是锅炉、汽轮机和发变组，其生产过程是把燃料的化学能转变成电能。整个过程可划分为三个阶段： （1）第一阶段是在锅炉中将燃料的化学能转换为蒸汽的热能； （2）第二
8、阶段是在汽轮机中将蒸汽的热能转换为机械能； （3）第三阶段是在发电机中将机械能转换成电能。 火力发电厂的生产过程可简要地描述为：燃料送入锅炉中燃烧，放出的热量将水加热并蒸发成饱和蒸汽，经进一步加热后成为具有一定压力和温度的过热蒸汽，进入汽轮机膨胀作功。高速汽流冲动汽轮机的转子带动发电机的转子一起旋转发电。 2.3.1 第一阶段主体设备-锅炉 2.3.1.1 锅炉设备简介 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。其利用燃料在炉内燃烧释放的热能加热给水，产生规定温度、压力等参数和品质的蒸汽，送往汽轮机做功。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，主要由汽
9、水系统、风烟系统和制粉系统构成。 4 图5 锅炉及炉后剖面图 图6 锅炉整体布置图 新昌电厂安装有两台高效超临界参数变压螺旋管圈直流炉，设计煤种采用黄陵与丰城混煤。 图7 运煤码头及运输皮带（远景） 2.3.1.2 原煤场 原煤场（如图8-9所示）的煤走河运和火车从产地运来。新昌电厂紧邻赣江，水运发达。码头的煤通过皮带运输到运煤场进行制粉脱硫等步骤，继而送到燃煤机处进行燃烧。 图8 原煤场（远景） 图9 原煤场（近景） 2.3.1.3 制粉系统 新昌电厂660MW超超临界直流锅炉机组采用典型的直吹式制粉系统，系统内设置了2台一次风机、6台磨煤机、6台给煤机、6只原煤斗。燃烧设计煤种时，5台运行
10、，1台备用，可以满足锅炉最大连续负荷的燃烧要求，每台磨煤机对应锅炉的一层燃烧器。 电厂锅炉的制粉系统采用正压直吹式，设有两台50%容量的动叶可调轴流式一次风机提供一次热、冷风输送煤粉。采用两台静叶可调引风机和两台动叶可调送风机。 5 图10 原煤机 每台锅炉配有6台正压直吹式中速磨煤机，炉烟气从炉膛出口通过尾部受热面，在省煤器出口烟气分两路进入SCR脱硝装置，而后进入容克式三分仓空气预热器；灰渣采用分除方式，飞灰采用气力干除灰，除渣方式为湿式除渣；烟气脱硫采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺。 2.3.1.4 燃烧系统 新昌电厂的燃烧设备为前后墙布置方式，采用对冲燃烧、旋流式燃烧器，风、粉气流从投运的
11、煤粉燃烧器、燃烬风喷进炉膛后，各只燃烧器在炉膛内形成一个独立的火焰。 燃烧系统可以分为旋流燃烧器、燃油系统、等离子点火装置、火检冷却风机、锅炉吹灰系统、烟温探针和 一、 二、三次风的调节。 旋流燃烧器既有轴向速度也有较大的切向速度，旋流燃烧器气流的初期扰动非常强烈。采用旋流燃烧器锅炉可以减轻过热器区热偏差，燃烧器均匀分布，入炉热量比较均匀，各燃烧器单独组织燃烧等特点。 一次风速的调节按照磨煤机和一次风流量的对应关系进行调节，即保持合适的制粉系统风/煤比。 2.3.1.5 风烟系统 送风机将空气送往两台三分仓空预器，锅炉的热烟气将其热量传送给进入的空气，受热的一次风与部份冷一次风混合进入磨煤机，
12、然后进入布置在前后墙的煤粉燃烧器，受热的二次风进入燃烧器风箱，并通过各调节挡板而进入每个燃烧器二次风、三次风通道，同时部分二次风进入燃烧器上部的燃烬风喷口。 由燃料燃烧产生的热烟气将热传递给炉膛水冷壁和屏式过热器，继而穿过高温过热器、高温再热器进入后竖井包墙，后竖井包墙内的中隔墙将后竖井分成前、后两个平行烟道，前烟道内布置低温再热器，后烟道内布置低温过热器和省煤器。烟气调节挡板布置在低温再热器和省煤器后，烟气流经调节挡板后分成两个烟道 6 进入空预器，在空预器进口烟道上设有烟气关断挡板，可实现单台空预器运行。烟气最后进入除尘器，流向烟囱，排向大气。 2.3.1.6 汽水系统 自给水管路出来的水
13、由炉侧一端引入位于尾部竖井后烟道下部的省煤器入口集箱，流经省煤器受热面吸热后，由省煤器出口集箱端部引出经集中下降管、下水连接管进入螺旋水冷壁入口集箱，经螺旋水冷壁管、螺旋水冷壁出口集箱、混合集箱、垂直水冷壁入口集箱、垂直水冷壁管、垂直水冷壁出口集箱进入水冷壁出口混合集箱汇集后，经引入管引入汽水分离器进行汽水分离，循环运行时从分离器分离出来的水进入储水罐，蒸汽则依次流经顶棚管、后竖井/水平烟道包墙、低温过热器、屏式过热器和高温过热器。进入直流运行时全部工质均通过汽水分离器进入顶棚管。 调节过热蒸汽温度的喷水减温器装于低温过热器与屏式过热器之间和屏式过热器与高温过热器之间。 汽机高压缸排汽进入位于
14、后竖井前烟道的低温再热器和水平烟道内的高温再热器后，从再热器出口集箱引出至汽机中压缸。再热蒸汽温度的调节通过位于省煤器和低温再热器后下方的烟气调节挡板进行控制，在低温再热器出口管道上布置再热器事故喷水减温器作为事故状态下的调节手段。 2.3.2 第二阶段主体设备-汽轮机 2.3.2.1 汽轮机简介 新昌电厂汽轮机为超超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式汽轮机，汽轮机通流部分采用冲动式。 图11 锅炉房及汽轮机外部建筑全貌 图12 锅炉房内部部分 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。 7 电厂中，汽轮
15、机（如图13-15所示）主要用作发电机的原动机，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。 其内部有一个高压缸，一个中压缸，两个低压缸。在汽轮机中他们是一般相互连接的，只要多轴的才会分开。为了节省成本，高中低压缸均采用单轴连接。低压缸与高压缸、中压缸类似，是汽轮机的重要组成部分，当汽轮机将高温蒸汽的热能转换为高速旋转的机械能，并带动发电机切割磁力线转换为电能。 图13 汽轮机（1） 图14 汽轮机（检修中） 图15 汽轮机全貌 2.3.2.2 集控室 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，即采用集控室中的微机控制来监控、调度、测量
16、整个工厂的运行。集控室（如图16-18所示）是发电厂、变电站的控制指挥中心。在集控制室中装设有控制屏，控制屏上装设各种设备的测量仪表、断路器的控制回路、信号电器等。控制室的高效、灵敏会直接影响到电力生产的质量、效率和安全,并可能对作业人员的健康、安全产生影响。 8 图16 集控室全景 图17 集控室监控屏幕 图18 集控室电脑监控 我们可以从图中看见，当日的发电要求为：周波与工频近似相等为50HZ，总功率南昌供电局要求稳定在550MW，这个与当日午间居民用电量相平衡。 主控室最右端的屏幕为锅炉进煤口的监控，董师傅说，因为空间温度极高，只能采用监控的形势观察煤的燃烧状况，当火焰旺盛呈现蓝色说明煤
17、燃烧稳定、完全；若火焰不稳定火较小，则说明燃烧质量较差，不利于发电稳定。 2.3.3 第三阶段主体设备-发变组 2.3.3.1 发变组综述 新昌发电厂超超临界发电机组均采用发变组单元接线，共有两台发电机组。一号机组经一台SFP-780000/220主变压器送至220kV系统母线，二号机组经一台SFP-780000/500主变压器送至500kV系统母线。 9 图18 输电部分（1） 图19 输电部分（2） 2.3.3.2 主变压器 主变采用三相双线圈铜绕组无励磁调压油浸式电力变压器（如图20、21所示）。#1主变中性点经接地刀闸可选择性接地；#2主变中性点直接接地。发电机励磁系统采用机端自并励静
18、止励磁方式。 图20 #1主变（1） 图21 #1主变（2） 2.3.3.3 母线 一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程的高压电气设备。由一次设备相互连接，构成发电、输电、配电或进行其他生产过程的电气回路称为一次回路或一次接线系统。 母线（如图22-23所示）是一种一次设备，指用高导电率的铜、铝质材料制成的用以传输电能，具有汇集和分配电力能力的产品，是电站或变电站输送电能用的总导线。通过它把发电机、变压器或整流器输出的电能输送给各个用户或其他变电所。 母线刷漆的目的是为了便于识别相序、防止腐蚀、提高母线表面散热效果。母线应按下列规定刷漆： A相黄色，B相绿色，C相红色。 10 2
19、.3.3.4 高压断路器 图22 母线（1） 图23 母线（2） 高压断路器是开关设备中较完善的一种开关设备，在高压电路中起控制作用，是高压电路中的重要电器元件之一。断路器不仅用于在正常运行时接通或断开电路，可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力它有灭弧装置，通常可以切断负荷电流和短路电流。 图24 高压断路器（1） 图25 高压断路器（2） 高压断路器是在正常或故障情况下接通或断开高压电路的专用电器。根据灭弧介质的不同，高压断路器可以分为：油断路器、空气断路器、SF6断路器
20、等。 2.3.3.5 隔离开关 隔离开关（如图26所示）是用来隔离和切断电源和倒换电路的开关设备，其主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。 隔离开关主要用于各级电压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。即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。一般带有防 11 止开关带负荷时误操作的联锁装置。 图26 隔离开关 2.3.3.6 互感器 互感器是广泛应用于电力系统中向测量仪表和继电器传送电气一次回路信息的传感器。 图27 互感器 将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压和小
21、电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化，并使其结构轻巧、价格便宜，并便于屏内安装。同时隔离高压电路。互感器一次侧和二次侧没有电的联系，只有磁的联系。使二次设备与高电压部分隔离，互感器二次侧均接地，从而保证了设备和人身的安全 2.4 冷却塔参观 火电厂的循环水自然通风冷却是一种大型薄壳型构筑物，为了节约用水，需建造一个循环冷却水系统，以使得冷却器中排出的热水在其中冷却后可重复使用。新昌电厂采用的冷却构筑物为双曲线型冷却塔。 12 图28 冷却塔远景 图29 冷却塔近景 冷却塔的筒壁是冷却塔通风筒的主体部分，为有利于自然通风的双曲线形无肋无梁柱的薄壁空间结构，多用钢筋混凝土制造，它是承受以风荷载
22、为主的高耸薄壳结构，对风十分敏感。 冷却塔高度为90米左右，塔内上部为风筒，筒壁第一节以下为配水槽和淋水装置，统称为淋水构架，淋水装置是使水蒸发散热的主要设备。塔底有一个蓄水池，为在地面下约2-3米深的圆形水池，需根据蒸发量连续补水。 冷却塔运行时，温度为90C左右的水从配水槽向下流滴溅，空气从塔底侧面进入，与热水充分接触后带着热量向上排出。冷却过程以蒸发散热为主，一小部分为对流散热。双曲线型冷却塔比水池式冷却构筑物占地面积小，布置紧凑，水量损失小，且冷却效果不受风力影响 2.5 其他设施 2.5.1 油库 油库是火电厂燃油储存罐、油泵房、供油管道、燃油电气仪表、卸油设施所在区域。火力发电厂主
23、要使用重油和柴油，对于燃煤电厂，柴油用于锅炉启动点火和在低负荷等燃烧不稳定的情况下助燃。 由于油库区是卸油、存油及不间断地向锅炉房供给一定压力燃油的场所，进入油库区的应了解燃油的性质和有关防火防爆的规定，必须严格遵守油区制度。 13 图30 油库近景 2.5.2 灰库 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。大量的细小的灰粒则随烟气带走，经除尘器分离后也送到灰渣沟。 用于存放粉煤灰的闭的场地是火电厂的灰库。火电厂进行发电的主要原料是煤。由于粉沫未被完成燃烧，因此会留下大量的燃烧残余物即粉煤灰。
24、对于火电厂来说，这些粉煤灰的产量是很大，需要有专用的场地来存放。 图31 灰库 2.5.3 继电保护设备 发电厂为保证安全运行，对各主要的电器设备都采用继电保护装置，并由多种保护构成主保护和后备保护。 图32 继电保护柜 董师傅介绍了有关发电厂要求的继电保护种类，其中大致有这么几种： 发电机应装设纵差保护、不对称保护、失磁保护、过电压保护、低压过流保护、负序过流保护等。 14 变压器应装设纵差保护、瓦斯保护、过电流保护、零序电流保护等。 2.5.4 低压开关柜 低压开关柜适用于发电厂等行业，作为输电、配电及电能转换之用。 我们参观的是抽出式低压开关柜，这总开关柜是由固定的柜体和装有开关等主要电
25、器元件的可移装置部分组成。 图33 抽屉式低压开关柜 三、实习总结 3.1 感受体会 通过一天的认识实习，我对电气工程及其自动化专业的专业性质和工作的基本程序、地点有了初步的了解，为今后学习专业知识打下夯实的基础。 今天师傅的讲解最重要的一点就是要注意安全。电力系统，安全为大。正如集控室的墙上的大字警示： “任何风险都可以控制；任何违章都可以预防；任何事故都可以避免” 只要我们牢牢掌握了安全规范并按照规范要求的去实践，我们就可以保证好人身安全，能够做到安全重于泰山。 图34 安全警示 15 在今天的认识实习主要目的就是将大三一年的课程比如电力系统分析、工厂供电、发电厂电气部分、电机学、继电保护
26、等课程中的内容通过在发电厂进行实地实习、认知从而得到巩固和夯实，运用所学的基本专业知识分析实习中遇到的问题。同时，在此基础上，提高实际分析问题和处理问题的能力；在对电气专业的性质和工作的基础程序了解的基础上，对今后的就业方向、就业趋势有一个初步的规划。 除此之外，此次实习，我们近距离的接触了电厂的各个主要设备，更深刻的了解了其构造以及主要功能。并通过电厂董师傅的讲解，我们更详细的理解了新昌电厂的整个生产工作流程，将以前学过的电力生产的相关知识连成一个体系。同时通过在不同部门的参观，更是让我们更深切的体会到各个部门相互协调的重要性，要培养强烈的团队精神。 3.2 实习评价 虽然本次实习收获很多，
27、但是美中不足，同时也存在一些问题，需要下次实习注意。 （1）未能在实习前充分对新昌电厂有一个初步的了解，包括其介绍、地理位置和设备的布局等。 （2）在参观过程中，一些安全问题未能注意。虽然师傅在参观已经做了安规教育，但是我们未能充分、深入认识到安全的重要性，存在在工厂打闹的现象。这是很危险的。其次，由于电厂带高压电，所以一般要求穿工作服进入。我们在进入电厂时，未能按照要求穿工作服，只是带了安全帽，这是不符合规定的。 （3）在实习组织上，分组会充分的利用同学们的主动性与创造力，但是由于时间和人力的关系，同时也是同学们认识不深刻，参观过程中只是师傅简单的带我们转一圈，不做深入介绍。同时我也希望能多几次这样的机会，理论结合生产，让学习的知识不再枯燥抽象。 （4）实习后的总结也很重要。有针对性的拍照可以将实物与参数相结合，更加具象的理解各种电气设备的参数。比如结合电力系统分析中的分裂母线，知道不同情况分裂导线根数也不同，分析分裂根数不同的原因以及其意义，以及避雷器接法等等。 16 新昌发电厂实习报告 新昌发电厂实习报告 新昌发电厂 实习报告 发电厂实习报告 发电厂实习报告 发电厂实习报告 发电厂实习报告 发电厂实习报告 发电厂实习报告 发电厂实习报告