熱動專業(yè)火電廠認識實習報告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上熱動認知實習報告 班級:集控 102姓名:王雙學號:一 認識實習的任務與目的為了更好的認識與了解專業(yè)知識,并拓展實際的知識面,我們進行了兩周的熱動認識實 習,到南京協(xié)鑫電廠進行了參觀。通過這段時間的學習和對該廠的初步認識,加深了我們對 電廠及其相關行業(yè)的了解,并對其廠內(nèi)設備有了初步認識?？偟膩碚f,認識實習的目的是熟 悉熱能工程專業(yè)相關企業(yè)的主要熱力系統(tǒng)、設備技術(shù)特點及其布置,重點學習主要熱力設備 的結(jié)構(gòu)和基本原理,為學習后續(xù)課程建立感性認識,奠定必要的基礎。二、電廠的生產(chǎn)過程火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程實質(zhì)上是四個能量形態(tài)的轉(zhuǎn)換過程,首先化石燃料的化學能經(jīng)過 燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?

2、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(zhuǎn)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(zhuǎn)變成電能?；鹆Πl(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。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。 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,在引風機的作用下依次

3、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(zhì)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。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

4、來的主蒸汽經(jīng)過主蒸汽管 道進入汽輪機膨脹作功,沖轉(zhuǎn)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(jié)冷卻成水,此凝結(jié)水稱為主凝結(jié)水。主凝結(jié)水通過凝結(jié)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(jié)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(zhì)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(jié)器,吸收乏氣熱量后,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

5、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(zhuǎn)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(zhuǎn) 換的動力廠。三、動力部分主要設備火電廠主要由三大設備組成:鍋爐、汽輪機和電機。1、 鍋爐鍋爐是由燃燒室和煙道組成,主要任務是使燃料通過燃燒將化學能轉(zhuǎn)化為熱能, 從而獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的蒸汽,其燃燒室是由水冷壁,下降管、聯(lián)箱和氣包組成。受 熱面,形成循環(huán)系統(tǒng)。在煙道中布置著過熱器、省煤器和空氣預熱器等設備吸收煙道中 的余熱,降低排煙溫度,節(jié)省燃料,減少煤耗,提高鍋爐利用效率?；痣姀S中鍋爐完成就是通過

6、燃燒, 把燃料的化學能轉(zhuǎn)換成熱能的能量轉(zhuǎn)換過程, 在鍋爐 機組中的能量轉(zhuǎn)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,這個過程就是燃燒過程。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(zhì) 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。鍋爐主體部分:(1汽包的結(jié)構(gòu)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(zhì)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

7、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(zhì)汽化而導致下降管帶汽。(3水冷壁的結(jié)構(gòu),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

8、然主要是蒸發(fā)受熱面。(4省煤器和空氣預熱器的結(jié)構(gòu)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?qū)α鳠煹赖南路健＿M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(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,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

9、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?？諝忸A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。2、 汽輪機汽輪機是發(fā)電廠的的原動機,它是把蒸汽的熱

10、能轉(zhuǎn)化為大軸的機械能。通過鍋爐與 汽輪機之間的熱力系統(tǒng)完成工質(zhì)的汽水循環(huán),熱力系統(tǒng)包括凝汽冷卻系統(tǒng),回熱加熱系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)以及補水系統(tǒng)等若干子系統(tǒng),并利用各種熱力設備來完成各自的功能。凝汽冷卻系 統(tǒng)主要使汽輪機的出口汽造成真空,讓進入汽輪機的出口汽及工作蒸汽從高的壓力和溫度, 膨脹到可能達到的最低壓力,盡可能多的放出熱量變?yōu)闄C械能。同時,使乏汽加以冷卻凝結(jié) 成水,該系統(tǒng)由凝汽器、抽汽器、冷水塔及管道等主要設備組成?；責峒訜嵯到y(tǒng)的主要作用 是減少進入凝汽器的蒸汽量,以減少熱量損失,提高熱效率,利用汽輪機的各級抽汽,在逐 級加熱器中給水加熱,該系統(tǒng)的主要設備有回熱加熱器、除氧器等。隨機組的型式和供

11、熱要 求的不同,抽汽的級數(shù)和壓力也不同。為保證熱力系統(tǒng)的正常工作且適應電能負荷的變化要 求,汽輪機設置有調(diào)速系統(tǒng),用調(diào)速器來保證汽輪機的轉(zhuǎn)速在允許的范圍內(nèi)變化。同時在汽 輪機上還裝設有保護裝置,最常見的有危機保安器、盤車裝置以及軸向裝置等。 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(gòu)成多級汽輪機。蒸汽在級中以不同方式進行能量轉(zhuǎn)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

12、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(zhuǎn)子靜子等部分組成及功能汽輪機的轉(zhuǎn)動部分稱為轉(zhuǎn)子,他是汽輪機最重要的部件之一,擔負著工質(zhì)能量轉(zhuǎn)換和傳 遞扭矩的任務。轉(zhuǎn)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(zhuǎn),因此他承受 著葉片、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,蒸汽作用在動葉柵上的力矩,通過轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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

13、輪機運轉(zhuǎn)時,高速旋轉(zhuǎn),汽缸、隔板等靜體固定不動,因此轉(zhuǎn)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(jié),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(jié)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

14、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(jié)型換 熱器,水室采用自密封結(jié)構(gòu)。高加殼體為全焊接結(jié)構(gòu),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(jié)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(cè), 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(zhì)量速度均勻的

15、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(jié)段時,可防 止?jié)裾羝麤_蝕和水蝕的損害。凝結(jié)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(jié)水,并匯集在加熱器的尾部或底部,收聚非凝 結(jié)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(jié)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(cè)

16、, 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(cè)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。 3、 電機鍋爐產(chǎn)生的新蒸汽進入汽輪機后逐級進行膨脹 , 蒸汽部分熱能轉(zhuǎn)化為汽流的動能高速汽流 施加作用于汽輪機的葉片上 , 推動了葉輪連同整個轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) , 汽流的動能于是轉(zhuǎn)換為汽輪機軸 上的機械能 . 汽輪機帶動發(fā)電機利用切割磁力線感應原理 , 將原動機的機械能轉(zhuǎn)化為電能轉(zhuǎn) 動 .四、電氣部分發(fā)電廠的主控制中心設在主控制室,又稱中央控制室。對中小型

17、容量的電廠,一般對電 氣設備進行集中控制,而對大中型的發(fā)電廠則更多的采用對機、爐、電統(tǒng)一調(diào)度的單元監(jiān)控 單元控制方式。當電廠容量大、機組臺數(shù)、接線復雜、出現(xiàn)回路數(shù)較多時,還設有網(wǎng)絡控制 室,通常簡稱網(wǎng)控。電氣主接線是電廠的的主系統(tǒng),反映著發(fā)電廠的總裝機容量,臺數(shù)及主 要電氣設備的數(shù)量、布局、技術(shù)規(guī)范、連接形式及各回路間的關系。接線的基本形式可歸納為母線制形式如:單母線、雙母線,一個半斷路器接線等和無母線制接線如橋型接線、角型 接線和單元接線等。在發(fā)電廠中變壓器可用作電壓升高或降低,將電能傳送給用戶或電力系統(tǒng),通常稱為主變 壓器,用于不同的升高電壓系統(tǒng)之間,作為相互能量轉(zhuǎn)移的變壓器,通常稱為聯(lián)絡

18、變壓器。 供給發(fā)電廠本身用電的變壓器稱為廠用變壓器。高壓斷路器是開關設備中比較完善的一種開關設備。它有滅弧裝置,通?？梢郧袛嘭摵?電流和短路電流。 根據(jù)滅弧介質(zhì)的不同可以分為:油斷路器、 空氣斷路器、 SF6斷路器等。 隔 離開關是用來隔離和切斷電源和倒換電路的開關設備。本身沒有滅弧裝置。主要用于檢修電 路和設備時,與電源形成明顯的斷口。在電路中與斷路器串聯(lián)使用,操作時必須按照規(guī)定的 順序,避免帶負荷拉閘,合閘時先合隔離開關,后合斷路器,跳閘時先跳斷路器,后跳隔離 開關。發(fā)電廠為保證安全運行,對各主要的電器設備都采用紀電保護裝置,并分別由幾種保護 構(gòu)成主保護和后備保護。相互配合反映其事故與異常

19、。例如利用電路在發(fā)生短路故障時,會 出現(xiàn)電流增大的特點,通過繼電器及輔助設備構(gòu)成過電流保護裝置,利用比較被保護設備各 端的電流大小和相位差別,用繼電器構(gòu)成差動保護裝置等。利用測量儀表監(jiān)視發(fā)電廠各個回 路的電能質(zhì)量、負荷大小以及某些設備和裝置的運行狀態(tài),作為分析電廠的經(jīng)濟運行指標和 事故分析依據(jù)。這就是測量系統(tǒng)的作用?，F(xiàn)代化大中型的發(fā)電廠,都日趨于自動化和利用計算機實現(xiàn)程序測量和監(jiān)控,在廠用電 系統(tǒng)中普遍采用備用電源自動投入裝置,以保證廠用電的供電可靠性;在輸電線路上廣泛采 用自動重合閘裝置來提高供電可靠性和電力系統(tǒng)并連運行的穩(wěn)定性;發(fā)電廠的同期并列是經(jīng) 常的、重要的一項操作,最常采用的是手動準

20、同期和自同期;發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)概括為電機 勵磁系統(tǒng)和半導體勵磁系統(tǒng)兩類。在運行中為保證電壓恒定以及事故狀態(tài)下盡可能維持電力 系統(tǒng)穩(wěn)定運行,提高發(fā)電、供電的可靠性,都采用自動勵磁調(diào)節(jié)裝置。大氣過電壓對發(fā)電廠的配電裝置及建筑物構(gòu)成了威脅。為防范雷擊常采用避雷針;防止 感應雷和行波的侵入而采用避雷器。發(fā)電廠為了人身和設備的安全,必須對設備進行接地和 接零。接地一般分為工作接地、保護接地和防雷接地。五 主要輔助設備火電廠主要輔助設備有風機,泵以及回熱加熱器等。這里只介紹主要水泵、風機和回熱 加熱器。(一電廠主要水泵泵是把機械能轉(zhuǎn)變成液體壓力勢能和動能的一種動力設備, 它是維持火電廠蒸汽動力循 環(huán)不可缺

21、少的設備,是火電廠的主要輔助設備之一。在火電中應用泵的地方很多。 為了使凝汽器中的空氣和其他不凝氣體的排出, 要用到真 空泵或射水泵;為了排出加熱器和管路等中的疏水,要用到疏水泵;火電廠蒸汽動力循環(huán)過 程中,會存在著汽水損失,因此要用到補充水泵;為了冷卻火電廠大型旋轉(zhuǎn)機械的軸承或其 潤滑油等,要用到工業(yè)水泵以提供冷卻水;汽輪發(fā)電機組的油系統(tǒng)中,要用到頂軸油泵、啟 動油泵和主油泵等,以提供潤滑油和調(diào)節(jié)用油。泵的主要性能參數(shù)有:流量、揚程、功率、效率、轉(zhuǎn)速和必須氣濁余量等?；痣姀S中的泵 多數(shù)屬于葉片式泵,并以離心泵為主。以離心泵為例,火電廠主要的泵的工作原理:泵軸通 過傳動機構(gòu)與原動機軸聯(lián)結(jié),原動

22、機帶動泵軸及葉輪旋轉(zhuǎn),流過泵的液體在葉輪中葉片的作 用下也產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),并獲得能量,液體獲得的能量主要是來自旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力的作用。 (二火電廠主要風機風機是把機械能轉(zhuǎn)變成氣體壓力勢能和動能的一種動力設備,它是火電廠的主要輔助設 備之一。在火電廠中的風機主要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、引風機和排粉風機。風機的主要性能參數(shù)有:流量、全壓、功率、效率和轉(zhuǎn)速等?；痣姀S的主要風機為通風機, 氣體在通風機內(nèi)的升壓較小,氣體的密度變化不大,所以氣體在通風機中的運動特性與液體 在泵中的運動特性比較接近,因此風機與泵之間有許多共同的特性?；痣姀S主要回熱加熱器火電廠的回熱加熱器是指利用汽輪機的中間抽汽來加熱機組凝結(jié)水或給水的裝置?；責?加熱器的類型按加熱器中汽水介質(zhì)的傳熱方式分,