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本学期末,老师带领我们进行了为期一周的电力系统认识实习,通过这次认识实习,使我对电力系统中各种电力设备及其运行流程有了进一步的认识和了解。
一实习内容
1.参观大唐保定热电厂。在电厂师傅的带领下我们参观了大唐保定热电厂。了解了热电厂的各种电力设备及其运行流程,清楚了发电的过程。发电的主要设备是锅炉、汽轮机和发电机。锅炉的用水很严格,首先,水进入澄清池,将水中的化学元素进行净化使水变成软水,然后,水进入除盐间,除盐间由阳床、阴床、混床组成,水进入阳床除去钙离子、镁离子等阳离子,除去碱性物质,阴床去除
水中的酸根离子等酸性物质,水中剩下的杂质再由混床去除,使水变成比日常饮用的纯净水还要纯净的水。师傅还认真讲解了除杂原因,杂质如不去除会使管道结垢。严重会引起爆炸,造成很严重的后果。
然后师傅带领我们去了储煤场,发电厂的主要原料是煤,发电厂每天的耗煤量大概是三列火车,煤通过输煤设备送入磨煤机磨成煤粉,煤粉由给粉机送到锅炉本体的喷燃器,由喷燃器喷到炉膛内燃烧,为使煤粉的燃烧更加充分,由分离器分离出合格的煤粉送入锅炉燃烧,不合格的煤粉将继续磨。燃烧的煤放出大量的热能将锅炉四周的冷水管里的冷水加热成汽水混合物,进入汽包,经过汽水分离器后热气由热气管道进入汽轮机做功,带动汽轮机转动从而带动发电机发电,分离出的水可以循环利用。主要过程即:用煤将炉水烧成蒸汽(化学能转化为热能)。蒸汽推动汽轮机做功(热能转化为机械能)。汽轮机带动发电机发电(机械能转化为电能)。汽轮机做功,做功以后的蒸汽压力降低,这时的蒸汽我们必须回收利用,但是它这时还是高温的,必须冷凝下来才能参与循环,晾水塔就是起这个作用。
2。参观学校火力发电动模实验室。参观完火力发电厂后,我们参观了火力发电动模实验室。认识了各个发电设备的模型,听老师系统的讲解了发电的过程。实验室共有九台模拟发电机组。包括目前国内模拟容量最大、功能最齐全的30kva模拟机组;有两组无穷大系统;500kv模拟输电线路;东方300mw机组;电机、有功、无功负荷等模型。这些模型让我更形象的了解了发电的过程。
3.参观电站设备模型室。老师认真讲解了锅炉生产过程,超临界1900t/h锅炉本体模型,我们还观看了灯泡贯流式水轮机模型,沼气发电系统工艺流程,空冷岛模型,500kv变电所模型,570t/h汽包燃煤锅炉模型,超临界600mw汽轮机本体示教板,火电厂喷淋式烟气脱硫动态演示模型。
二实习心得与体会
通过这次电厂的'认识学习以下几点使我印象深刻:
1、在电厂工作必须严格遵守电厂的规章制度,确保自己在工作中的安全,热电厂墙上的标语:“任何事故都是由差错造成的,任何差错都是可以避免的”,时刻提醒着员工认真专心的工作。进入电厂第一件事就是领安全帽,电厂里设备众多,声音嘈杂,管道密集,必须严格遵守师傅告诉我们安全注意事项。
2、比起原来的电厂,现在的保定热电厂自动化程度大大提高,电厂的技术人员越来越少,对技术人员的要求也越来越高了,效益自然也是越来越好了。在保定热电厂,我们基本上没有看到几个工人,通常偌大的一间厂房只有一个或两个工人在监控间里监控着各种设备的运行。
xxxx年10月13日晚,我们来到了xxxxxxxx电厂,开始了为期四天的认识实习
14日,学习《安规》并进行考试
15――17日,分别在机,炉,电三个车间进行跟班实习
18日,安全返回
一.对xxxx电厂的认识
xxxx电厂是一个有着光荣历史的老电厂,始建于1973年xx月,分4期工程建设,1987年10月8台机组全部竣工投产,总装机容量1550兆瓦。拥有两台xx5兆瓦机组、两台250兆瓦机组及四台200兆瓦机组。一期工程1、2号机组发电机和汽轮机为日本进口日立机组,每台机组的装机容量为xx.5万千瓦。一期工程采用仓储式制冷,锅炉与汽轮机布置采用此外布置。二期工程3、4号机组是日本原装日立机组,每台机组的装机容量为25万千瓦。二期工程采用制煤式制冷,蒸汽流量达到850t。3、4号机分别于77、78年开始发电。三、四期工程于80年代投建,5~8号机组均为国产机组,每台机组装机容量为20万千瓦。锅炉、发电机、汽轮机均为哈尔滨制造。通常情况下四台机组只有两台运行。8台机组满负荷运转时总装机容量为155万千瓦。xxxx电厂属京津唐调度,为京津唐的电力发展做出了不可磨灭的贡献,被誉为电力部门的“黄埔”
二.实习过程
14日:《安规》学习
今天我们进行了对《安规》的学习,电厂是一个关系民生的部门,具有一定的危险性,很多细节的不主意都会造成停机,进而千家万户停电,对国民经济造成重大影响。每一个刚进入电厂的人都必须学习《安规》的部分相关内容。不学不知道,一学吓一跳啊,电厂的管理是如此的严格,比如,进入电厂必须带安全帽,袖口扎紧,不准随意跨越管道等等,通过这次学习我真实的明白了细节决定命运这句话。
15日:电机车间跟班实习
今天我终于进入了电厂,电厂的规模如此之大,气势如此之强,在我意料之外。电气专业是电厂能源转换的最后一站,在这里,生产出来的电能一部分被源源不断的输送到电网上,一部分以厂用电的形式被用于厂里。经过分组,我来到了电气配电一班,主要负责将指标分配给各个机组,以及平时的.设备检修维护等等,师傅带我们参观了变电站,让我们近距离观看了断路器,隔离开关等实物,课本上的东西终于变成了现实。电厂发出的电通过变压器经过这里送到京津唐的千家万户的。
16日:汽轮机车间跟班学习
电厂1~4号机组的汽轮机均为日本进口日立汽轮机,5~8号机组的汽轮机均为国产哈尔滨东方汽轮机厂生产制造的。汽包中的水通过锅炉加热后分离出的水蒸汽传输到汽轮机,推动汽轮机叶片,带动转子旋转,从而将热能转换成为机械能。xxxxxxxx电厂的汽轮机转子正常转速一般维持在3000转/min。5~8号汽轮机为凝气式汽轮机,汽轮机排出的蒸汽流入凝气器,排气压力低于大气压力,因此具有良好的热力性能,是最为常用的一种汽轮机。
师傅具体带我们参观了空气预热器空气预热器就是锅炉尾部烟道中的烟气通过内部的散热片将进入锅炉前的空气预热到一定温度的受热面。用于提高锅炉的热交换性能,降低能量消耗。使用时空预器缓慢旋转,烟气入口和空气入口不变。烟气进入空预器的烟气侧后排出,吸收了烟气热量的散热片在空预器的旋转下来到空气侧,将热量传递给空气。一般有管式和回旋式两种,xxxx电厂采用的是回旋式预热器。腐蚀和积灰是空气预热器的两大损耗。由于xxxx电厂靠近都河水库,电厂没有大的冷凝塔,只有几个小的玻璃钢冷凝塔。
17日:锅炉车间跟班学习
电厂1、2号机组的锅炉为国产吉林长春制造,3、4号机组的锅炉为原装日立进口,5~8号机组的锅炉为国产哈尔滨制造。锅炉主要由燃烧室和汽包两个部分组成。电厂锅炉的高度大约都在100多米,分四个燃烧层,每层四个燃烧器,采用四角喷燃式燃烧方法。汽包接受省煤器来的给水、联接循环回路,并向过热器输送饱和蒸汽。汽包的主要功能是储水,进行汽水分离,并将热能传输给汽轮机。汽包水位是表征锅炉正常运行的重要工艺指标,也是保证锅炉安全运行的必要条件之一。汽包水位的过高和过低都会对电厂热循环产生巨大影响,严重时甚至会造成停机或是锅炉爆裂等严重后果。所以,汽包水位是电厂监控最严格的指标之一。在我们跟班时正赶上师傅修小油枪。锅炉总共有8个大油枪4个小油枪,大油枪为点火油枪,供点火使用。小油枪我们看到的就是一根管子,因为油垢堵塞了,换了一根管子就好了,由于机组运行没能看见其他东西,遗憾。
平时所见
由于电厂管理严格,不能随意走动,一些设备我只是远观,听师傅将了一下他们的功用。
1煤厂
一个火电厂的经济状况主要取决于水、煤、油的利用率。xxxx电厂配备有自己的水库,于是煤的消耗量就成了电厂经济的重中之重。原煤一般用火车运送到发电厂的储煤场,再用输煤皮带输送到煤斗。原煤从煤都落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并同时送入热空气来干燥和输送煤粉。形成的煤粉空气混合物经分离器分离后,合格的煤粉经过排粉机送入输粉管,通过燃烧器喷入锅炉的炉膛中燃烧xxxx电厂正常运转时每天的煤消耗量大约在2万吨左右。xxxx电厂的老式机组煤消耗量比较大,电厂内可储存煤20万吨,要求煤储藏量不可低于15万吨。
2电厂控制系统
xxxx电厂于1993年开始在一、二期工程中使用das系统,电厂渐渐采用8个集控室控制8台机组,逐渐将电厂控制从手动控制向自动控制转变。1997年,电厂进行第三次改造,引进了目前各电厂中最常用的的dcs集控系统,每个控制室控制两台机组,全厂配备4个主控室即可完成每日正常发电。
3氢站
主要负责冷却发电机,由于氢站危险性高,不能进入,我们只能远远的看看蓝色的罐子。
三:认识总结
通过四天的实习,我们笼统的参观了电厂的几个重要部分,热力发电厂是由许多热力设备和电气设备所组成的一个非常复杂的的整体,任何细节上的失误都会造成意想不到的事故,因此,凡是从事热工方面工作的技术人员,都必须对有关的热力部分的某些基本知识有所了解,有所掌握。由于时间短,对电厂的很多方面没有深入了解,实为遗憾。
一、实习名称:
电力认识实习
二、实习内容:
相关知识课程学习、参观工程中心电力系统的一些模型、参观华能电厂
三、实习报告以及心得体会:
通过对南京华能电厂的参观,使我系统、全面地对火力发电的有关知识有了感知了解,对所学专业也有了进一步的深入认识,对电力行业的发展更加关心了。以下是我实习中所学知识及深刻感触及认识。
第一部分对火力发电的认识
一、发电厂分类
(一)按燃料分:
燃煤发电厂,燃油发电厂,燃气发电厂,余热发电厂,以垃圾及工业废料为燃料的发电厂;
(二)按蒸汽压力和温度分
中低压发电厂,高压发电厂,超高压发电厂,亚临界压力发电厂,超临界压力发电厂;
(三)按原动机分
凝气式汽轮机发电厂,燃气轮机发电厂,内燃机发电厂,蒸汽燃汽轮机发电厂等;按输出能源分,凝汽式发电厂(只发电),热电厂(发电兼供热);
(四)按发电厂装机容量分
小容量发电厂(100MW以下),中容量发电厂(100250MW),大中容量发电厂(2501000MW),大容量发电厂(1000MW以上);
二、火力发电原理
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,它的基本生产过程是:燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽,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。主要有蒸汽动力发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂几种类型。
火力发电的生产过程从能量转换的角度看,即燃料的化学能→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变为电能。炉、机、电是火电厂中的主要设备,亦称三大主机。与三大主机相辅工作的设备成为辅助设备或称辅机。主机与辅机及其相连的管道、线路等称为系统。火电厂的主要系统有燃烧系统、热力系统、汽水系统、电气系统等。(见流程图)
三、燃烧系统
燃烧系统是由输煤、磨煤、粗细分离、排粉、给粉、锅炉、除尘、脱流等组成。是由皮带输送机从煤场,通过电磁铁、碎煤机然后送到煤仓间的煤斗内,再经过给煤机进入磨煤机进行磨粉,磨好的煤粉通过空气预热器来的热风,将煤粉打至粗细分离器,粗细分离器将合格的煤粉(不合格的煤粉送回磨煤机),经过排粉机送至粉仓,给粉机将煤粉打入喷燃器送到锅炉进行燃烧。而烟气经过电除尘脱出粉尘再将烟气送至脱硫装置,通过石浆喷淋脱出流的气体经过吸风机送到烟筒排人天空。
四、热力系统及辅助设备
汽轮机部分的辅助设备有凝汽器、水泵、回热加热器、除氧器等。把锅炉、汽轮机及其辅助设备按汽水循环过程用管道和附件连接起来所构成的系统,叫做发电厂的热力系统。
发电厂的热力系统按照不同的使用目的分为“原则性热力系统”、“全面性热力系统”、“汽轮机组热力系统”等
五、汽水系统
火力发电厂的汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成,他包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等。水在
锅炉中被加热成蒸汽,经过热器进一步加热后变成过热的蒸汽,再通过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀,高速流动的蒸汽推动汽轮机的叶片转动从而带动发电机。为了进一步提高其热效率,一般都从汽轮机的某些中间级后抽出作过功的部分蒸汽,用以加热给水。在现代大型汽轮机组中都采用这种给水回热循环。此外,在超高压机组中还采用再热循环,既把作过一段功的蒸汽从汽轮机的高压缸的出口将作过功的蒸汽全部抽出,送到锅炉的再热汽中加热后再引入气轮机的中压缸继续膨胀作功,从中压缸送出的蒸汽,再送入低压缸继续作功。在蒸汽不断作功的过程中,蒸汽压力和温度不断降低,最后排入凝汽器并被冷却水冷却,凝结成水。凝结水集中在凝汽器下部由凝结水泵打至低压加热再经过除氧气除氧,给水泵将预加热除氧后的水送至高压加热器,经过加热后的热水打入锅炉,再过热器中把水已经加热到过热的蒸汽,送至汽轮机作功,这样周而复始不断的作功。在汽水系统中的蒸汽和凝结水,由于疏通管道很多并且还要经过许多的阀门设备,这样就难免产生跑、冒、滴、漏等现象,这些现象都会或多或少地造成水的损失,因此我们必须不断的向系统中补充经过化学处理过的软化水,这些补给水一般都补入除氧器中。
汽水系统流程包括锅炉、汽轮机、凝汽器及给水泵等组成的汽水循环和水处理系统、冷却水系统等。
水在锅炉中加热后蒸发成蒸汽,经过热器进一步加热,成为具有规定压力和温度的过热蒸汽,然后经过管道送入汽轮机。
在汽轮机中,蒸汽不断膨胀,高速流动,冲击汽轮机的转子,以额定转速(3000r/min)旋转,将热能转换成机械能,带动与汽轮机同轴的发电机发电。
在膨胀过程中,蒸汽的压力和温度不断降低。蒸汽做功后从汽轮机下部排出。排出的蒸汽称为乏汽,它排入凝汽器。在凝汽器中,汽轮机的乏汽被冷却水冷却,凝结成水。
六、电气系统(发电系统)
电气系统包括发电机、励磁系统、厂用电系统和升压变电站等。发电机的机端电压和电流随其容量不同而变化,其电压一般在10~20kV之间,电流可达数千安至20kA。因此,发电机发出的`电,一般由主变压器升高电压后,经变电站高压电气设备和输电线送往电网。极少部分电,通过厂用变压器降低电压后,经厂用电配电装置和电缆供厂内风机、水泵等各种辅机设备和照明等用电。
凝汽器下部所凝结的水由凝结水泵升压后进入低压加热器和除氧器,提高水温并除去水中的氧(以防止腐蚀炉管等),再由给水泵进一步升压,然后进入高压加热器,回到锅炉,完成水蒸汽水的循环。给水泵以后的凝结水称为给水。
汽水系统中的蒸汽和凝结水在循环过程中总有一些损失,因此,必须不断向给水系统补充经过化学处理的水。补给水进入除氧器,同凝结水一块由给水泵打入锅炉。
七、变电所主要电气设备
变电所是电力系统中联系发电厂与用户的中间环节。具有汇集电能和分配电能、变换电压和交换功率等功能,装有多种电气设备的场所。根据其在电力系统中所起的作用,可分为升压变电所和降压变电所;根据设备安装位置。可分为户外变电所、户内变电所、半户外变电所和地下变电所。变电所内一次电气设备主要有变压器、断路器、隔离开关、避雷器、电流互感器、电压互感器、高压熔断器、负荷开关等。有些变电所还有高压串并联电抗器、电容器以及消弧线圈等电气设备,用于调相、调压、电力系统稳定、限制工频过电压和潜供电流等需要。变电所的一次电气设备通过母线组成不同电压的配电装置,并配备有继电保护和自动装置、测量仪表、自动控制系统及远动通信装置。
第二部分对电能和清洁能源、新能源的认识
一、短期内火电仍是主要电源清洁能源发电将受高度重视国家发改委副主任、能源局局长张国宝2月3日在全国能源工作会议上的讲话,勾勒出我国电力行业未来的发展路径,但未来火电增长将放缓;清洁能源发电尤其是核电将受到高度重视;电网将趁当前电力需求疲软加大投资力度。
中电联预计,20xx年全年电力总投资将达到6500亿元左右。其中,电源投资仍然在3000亿元左右,水电、核电、风电等可再生能源投资比例特别是核电投资比例将继续提高;电网投资规模继续扩大,全年电网投资(包括各类技改投资)预计在3500亿元左右。
20xx年我国火电行业整体亏损达392亿元,同比下降164.87%。在我国电源结构中,火电装机的比重一直在75%以上。根据中电联发布的数据,截止到20xx年底,全国发电设备容量79253万千瓦,其中火电60132万千瓦,约占总容量的75.87%。
我国未来能源结构的设定将尽量把煤炭的比重控制在一定范围内,这决定了火电未来发展将趋缓。
国家发改委副主任、能源局局长张国宝要求积极发展可再生能源和新能源,改善我国能源结构,不断提高清洁能源在我国一次能源消费中的比重。数据显示,20xx年我国电力结构进一步优化,水力、风电和核能等清洁能源及可再生能源发展迅速,水电装机达1.7亿千瓦,居世界第一位,风电装机1200万千瓦,核电装机910万千瓦。
目前,核电装机仅占我国电力总装机的1.1%,仅占一次能源消费的0.77%,不仅同世界一些发达国家相比差距很大,而且远远低于世界平均水平。根据各国的实践经验,核电发电成本已经低于燃煤发电成本15%以上。同时,核电与消耗矿物燃料的电站相反,并不释放二氧化碳、硫和一氧化碳,对于减轻日益沉重的环境压力无疑是极为有利的。
在众多清洁能源发电的发展前景中,厦门大学能源经济学专家林伯强更看好核电的未来。他对中国证券报记者表示,目前来看,水电和风电都依赖于自然资源,以后的开发成本将越来越高,而核电的发展则相反,随着技术的不断成熟,核电的建设成本将越来越低。
二、新能源的发展具有广阔前景
20xx年1月下旬华南、中南地区的大雪使煤电油运面临严峻考验,党和国家领导人高度关注电煤供应。罕见的暴风雪使国家领导人寝食不安,也使“电荒”问题更加突出,其实在暴风雪来临之前,电、煤的问题已经成为人们关心和担心的话题。我国的电源主要是火力发电,但随着我国经济的快速发展,寻找并大力发展新能源发电是势在必行的选择。我们一方面要提倡节约电能,但这终究不是治本之策,另一方面必须及时快速发展新能源发电,只有这样才能缓解电能紧张这一突出问题。对我们化工行业来说,应该敏锐抓住新能源发电契机,大力推动新材料配套产业,既实现了自身发展,也为能源供应缓解做出贡献。
新能源是指传统能源之外的各种能源形式。包括太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量.利用新能源发电以其环保性和经济性特点越来越得到人们的青睐,它已经成为一些发达国家解决电力系统问题的一个重要辅助手段。
第三部分对学好“电力系统及其自动化”专业课程的感想
通过实习,使我对“电力系统及其自动化”专业有了直接和间接的进一步了解。该专业主要是对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统是一个地域分布辽阔,由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护,网络信息的自动传输,系统生产的自动调度,以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量(频率和电压),保证系统运行的安全可靠,提高经济效益和管理效能。
专业主要领域:按照电能的生产和分配过程,电力系统自动化包括电网调度自动化、火力发电厂自动化、水力发电站综合自动化、电力系统信息自动传输系统、电力系统反事故自动装置、供电系统自动化、电力工业管理系统的自动化等7个方面,并形成一个分层分级的自动化系统:区域调度中心、区域变电站和区域性电厂组成最低层次;中间层次由省(市)调度中心、枢纽变电站和直属电厂组成,由总调度中心构成最高层次。而在每个层次中,电厂、变电站、配电网络等又构成多级控制。
为了实现以上工作的要求,我深刻认识到下面大三、大四的专业课程的重要性。虽然课程门数多、难度大,但是我们必须正确认真地掌握。以下就是本人查阅整理的即将开设的主要专业课程:电机学A、数字电子技术、电力系统稳态分析、电机检修实习、电子实习、数字电子技术实验、数字电子技术课程设计、电力系统暂态分析、发电厂电气部分、电力系统继电保护、自动控制原理课程设计、电力系统自动装置、电力系统计算、电网监控技术、电力系统可靠性、同步机机电暂态分析直流输电技术、MATLAB应用基础、电力系统微机保护、电气图识读。
本次认识实习虽然主要目的是认识和了解发电厂电气设备,但是同时也为后续专业课打下基础。在实习过程中,我们了解到了电能的生产过程,认识了许多电气设备,如:发电机、变压器、母线、隔离开关、断路器、电压互感器、电流互感器、避雷器等。把我们的理论知识和课本上的联系起来,
通过这次的实习,我对自己的专业有了更为详尽而深刻的了解,对实际操作有了更多的了解,增强了专业知识的感性面及认识面对所学的专业有了新的认识。从这次实习中,我体会到了实际的工作与书本上的知识是有一定距离的,并且需要进一步的再学习。实习结束后使我对电厂有了初步的了解。这是我们走入电力系统的第一个驿站,能够来到这儿,我们深感自豪。这次实习中,我体会到,如果将我们在大学里所学的知识与更多的实践结合在一起,使一个本科生具备较强的处理基本实务的能力与比较系统的专业知识,这才是我们学习与实习的真正目的。