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早就希望能有机会走出校门进行一次学习体验,去学习一下我们将来工作性质和环境,现在我的梦想终于实现了,3月26日,早上我们准时乘坐学校校车在学校出发大约用了一个半小时我们顺利到达了这次校外实习的目的地铁岭电厂。
铁岭发电厂地处秀丽的辽河之滨,距铁岭市区5公里。是国家“八五”期间的重点建设项目,是辽宁省第一座集资兴建的大型坑口电站,规划容量240万千瓦,一期工程安装4台30万千瓦国产燃煤机组,首台机组于1993年2月并网发电,一期工程1996年12月4台机组全部投产发电。二期工程2台60万千瓦机组于2016年6月18日破土动工,2016年建成投产。工厂座落于铁岭发电厂院内,是以生产电力应用化工产品为主的企业,是铁岭发电厂多种经营花苑中的一朵奇葩。铁岭发电厂是国家“八五”期间重点工程项目,目前装机容量为四台30万千瓦燃煤机组。主设备由哈尔滨三大动力厂引进美国技术制造,设备性能良好,自动化程度高,机炉电集中控制。
下车第一件事就是分寝室,满怀希望的走进了寝室,可是进去之后,呈现在眼前的却是失望,感觉环境有点差,八个人只有六张床,但是为了自己寝室的兄弟能在一起生活,我们还是八个人分了这六张床。但是在这期间我们生活得很高兴,没有争吵过,没有一句怨言。这也许也是说明我们成长的一个例证吧,都学会了相互包容,相互帮助。接下来老师给我们上课,讲了这一周的任务还有应该注意的一些事情,在饮食方面做了很严格的规定:早中晚都要按时间去吃饭,不得在员工之前去食堂。下午我们进行了安全教育并进行了考试,这是每一个刚进入电厂的人都必须学习掌握的知识。真是不学不知道,一学吓一跳,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,不许打闹,不能乱碰,不能随意触摸高温物件等等,通过这次学习真正明白了不注意细节会造成停机这样会对国民经济造成很大的损失,但是相信通过这次学习并且认真按要求去做再加上认真严谨的工作,应该不会出现类似的事故。完成安全教育后我们在老师的带领下进入电厂进行了一次粗略的参观。
第二天我们在老师和电厂的师傅带领下来到现场参观了锅炉,并给我们讲解了锅炉的知识,铁岭电厂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。然后我们又参观了汽轮机机组,汽轮机在12.6米,机组的汽轮机均为国产哈尔滨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。铁岭电厂的汽轮机转子正常转速一般维持在3000转/min。除了看到了汽轮机之外,还有三个高压加热器,两个低压加热器,以及发电机,都在12.6米。在短短的一周里通过参观电厂、跟班学习,我了解到了
(1)电厂在国民经济中的地位和作用;
(2)电厂生产过程;
(3)电厂安全规程;
(4)电厂现代管理;
(5)电厂化学在电厂的作用和意义;
(6)电厂在环境保护方面的工作;
(7)电厂的总体布置;
(8)主要设备的结构、特点、型号、厂家、参数等;
(9)电厂生产过程控制方法;
(10)电厂水系统流程。水的预处理、水的去离子水、水汽循环、冷却水循环与处理;
(11)电厂燃料;
(12)电厂物料平衡。收集工厂的生产现场数据,对原料消耗量及产物量作简易的估算,了解对生产过程和设备作物料、能量横算的重要性和必须具备的基本知识;
(13)环保设备,如脱硫、废水处理、固体废弃物利用等。这次铁岭电厂的实习里我是真正感受到了自己将来的工作环境,就这样短暂一周的校外实习结束了,留下一些好印象比如:电厂的食堂,给我的感受是不光是吃饱更是吃好,并且每一顿饭都非常的便宜。真的很让我满意。不光是我,很多同学都对食堂的印象不错。
最后一周回到了学校,我们又到学校实训场地进行了参观,老师也给我们进行了讲解,并且几位专业课老师给我们讲了几天专业知识课,虽然时间不长,但还是学到了许多知识,并进一步巩固了我的专业知识,随后又进行了考试,但是由于时间短暂的原因吧,对知识掌握的还不是很牢固,结果考试考得不是很理想,但我对以后学好专业可充满了希望。因为我是一个慢热型的,吸收消化较慢。
为此有些建议:我感觉应该在先学校认识学习一下电厂的基本知识,再去校外实习这样效果应该会更好,不仅同学们的学习热情会很高涨,而且实习目的会更完美的实现。
无论这次怎样,今后我会以饱满的学校热情,努力学习专业技术知识,虚心求教,不断提高自身能力。
一、实习地点和时间
xx发电厂20xx年x月x日~20xx年x月x日
二、实习目的和要求
了解电能生产的全过程及主要电气设备的构成、型号、参数、结构、布置方式,对电厂生产过程有一个完整的概念。
熟悉该电厂主接线连接方式、运行特点;初步了解电气二次接线、继电保护及自动装置,巩固和加强所学理论知识,为今后走上工作岗位打下良好基础。
经过对具体实习项目的分析,理论实践相结合,巩固和发展所学理论知识,掌握正确的思想方法和基本技能。
三、实习任务
(一)安全培训,全厂介绍、参观
1、大家都明白,电厂是一个关系民生的部门,具有必须的危险性,很多细节的不注意都会造成人身伤害,重则导致电厂停机,对国民经济造成重大影响。每一个进入电厂的人都必须进行安全培训。安全以预防为主,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,经过这次学习我真实的明白了细节决定成败这句话。
2、全厂介绍。xx发电厂是热电联产的火电厂,始建于19xx年,由一期两台220MW机组及二期两台300MW机组组成。一期保证胜利油田电能供应,二期机组并入xx省电网。胜利发电厂先后被认定为无泄漏工厂、国家达标电厂、全国一流火力发电厂、国际一流电厂,是全国第三家国际一流电厂。
3、进行全厂参观。
(二)对于火电厂热力过程,输煤、锅炉、汽轮机、发电机等,电厂的工程师给我们进行了讲解,并带着我们进行了参观。
火力发电厂的生产过程实质上是四个能量形态的转换过程,首先化石燃料的化学能经过燃烧转变为热能,这个过程在蒸汽锅炉内完成;之后在汽轮机中经过过热蒸汽推转叶片为热能转化为机械能,汽轮机带动发动机将机械能转化为电能。发电机的端电压分别为15.75KV和20KV,经过变电器变压为110KV及xx,xx为油田专用,xx为油田及省网共用。同时厂用变压器输出6KV电压,供整个电厂自用,厂耗约占约占总功率的6~8%。
xx发电厂的设计燃料为晋中贫煤,煤用火车送到发电厂,然后由翻煤机进行翻煤。翻到地下的煤由皮带送到储煤场,再用输煤皮带输送到煤斗。原煤从煤斗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。构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粉煤仓(一期)或者直接送到输粉管(二期),经过燃烧器喷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粉之外(一次风),另一部分直接引至燃烧器进入炉膛(二次风)。
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,经除尘器净化后的烟气由引风机抽出,经过脱硫后经烟囱排入大气。
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构成固态渣,最终由排渣装置排入灰渣沟,再由灰渣泵送到灰渣场。很多的细小的灰粒(飞灰)则随烟气带走,经除尘器分离后也送到灰渣沟。锅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,就完成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作功,冲转汽轮机,从而带动发电机发电。高压缸中的蒸汽经过再热器变成再热蒸汽进入中压缸及低压缸再次做功。汽轮机排出的乏汽排入凝汽器,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,由汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器,在其中经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,由汽轮机高压部分抽出必须的蒸汽加热,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,由高性能冷却水塔进行降温冷却。
经过以上流程,就完成了蒸汽的热能转换为机械能,之后机械能转化为电能,以及锅炉给水供应的过程。所以火力发电厂是由锅炉,汽轮机,发电机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。
为了提高能源利用率,在冬天为广大单位及用户供暖,xx发电厂一二期工程都进行了热电联产改造,冬天可抽出部分蒸汽进行热交换,提高了燃料利用率,同时供暖。
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。本次参观的地点是电厂模型室。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供给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。
四、发电厂个别设备的认识
发电机,共四台,均为隐极式同步发电机,转速为3000转,一期采用三级励磁方式,二期采用剩磁自励整流方式。
盘车装置,每台发电机组配一个,在停机时进行盘车,维持一个较低转速,保障安全。
汽轮机,公四台,都由高压缸、中压缸、低压缸组成,带能抽汽进行热交换供暖。
汽包,是汽水分离的设备,对于锅炉系统十分重要。
主变压器,共有四台,其中1#、2#是三绕组三电压等级,3#、4#是双绕组双电压等级厂用变,共有四台,出线电压均为6KV,保证厂内用电。
直流系统,由整流装置及蓄电池组成,带动直流电器并且保证在失电情景下紧急停机,保证电厂设备安全。
脱硫装置,为使烟气含硫量达标,保护环境,电厂建成脱硫装置,进行湿法脱硫,由石灰浆喷淋生成石膏的方法进行脱硫。
五、xx实习总结
这次实习给我印象最深的是企业文化建设,电厂取得的`成绩与企业文化密不可分,能够说企业文化就是企业的灵魂。在xx电厂的企业文化建设中,三大亮点格外吸引人的眼球。找准承载文化的载体:一只名叫“xx”的吉祥物小鹿走进了职工生活。电厂将“xx”制成毛绒绒的玩具和工艺品,建设“企业文化从娃娃抓起”的亲情文化。潜移默化地改变人们对电力行业“电老虎”的负面认识。“洋理论”的本土化:为了让艰涩难懂的学习型组织“洋理论”真正落地,电厂借鉴宋朝话本宣扬佛教的形式,修改了《新话本》。
把高深理论变成一个个通俗的小故事,让职工深刻领会学习型组织的精髓,从而渗透到日常的工作学习中,促进了学习型组织的本土化。思想政治工作与企业文化的有机结合:引入现代企业管理理念,开展了思想政治工作贯标认证,创新性地将思想政治工作纳入企业的行为规范中,并取得了全国首张思想政治工作认证证书。这三方面都围绕一个目标:统一人的思想,“燃烧”人的*,锻造企业之魂。
xx将“以电兴油,强企报国”作为企业使命,以“绿色电厂,国际一流”为企业愿景,以“忠诚敬业,卓越创新”为企业核心价值观,以“燃烧*,铸就胜利”为企业精神,并经过多种生动具体的形式,让这些理念渗透到每一位员工的思想和日常行动之中。
经过持之以恒的和风细雨式宣贯和有的放矢的暴风骤雨式的强力推进,在许多企业为企业文化如何落地而困惑之时,胜利发电厂的企业文化早已落地生根了。在电厂的每一刻,耳闻目睹的所有一切,都弥漫着xx文化沁人心脾的芳香。xx的企业文化,已实实在在扎根人心,随手能够触摸,随时能够感知。
总之,这次实习是有收获的,自我也有许多心得体会。感受颇深的一点是,理论学习是业务实战的基础,但实际工作与理论的阐述又是多么的不一样,在工作的闲暇之间,在同一些工作多年的会计人员的交谈中,深知,在工作岗位上,有着良好的业务本事是基础本事,但怎样处理好与同事的关系,为自我和他人的工作创立一个和谐的氛围,又是那么的重要,于是也就更能体会在企业中“人和万事兴”的要义。
最终,还要感激在实习过程中给予我们很大帮忙并进行指导的带队教师,学会了很多课堂上学不到的东西。学院为大家实习付出十分多,实习完成后,大家有了沉甸甸的收获。
一、实习目的:
1)建立有关工艺过程、系统原理和设备的感性认识,初步了解有关系统和设备的操作步骤和方法,提高我们的实践潜力,为后续专业基础课程、专业课程的学习打下良好的基础。
2)了解本专业的主要资料,加深对本专业的了解,提高我们的专业兴趣和专业学习的主观能动性。
3)培养我们团结协作、吃苦耐劳的精神,增强我们为社会进步和经济发展服务的使命感和职责感。
4)初步了解研究和解决工程实际问题的基本方法,培养我们树立正确的工程意识和工程观点。
5)初步了解本专业的发展现状和前景,培养我们树立正确的专业思想和学习态度,明确学习的方向。
二、热电厂的基本介绍:
1、热电厂的主要概念
热电厂的生产过程实质上是四个能量形态的转换过程,首先化石燃料的化学能经过燃烧转变为热能,这个过程在蒸气锅炉的燃烧室内完成;再是热能转变为机械能,这个过程在汽轮机内完成;最后透过发电机将机械能转变为电能。
2、火电厂的主要系统有原料系统、燃烧系统、汽水系统、电气系统等。
三、热电厂的完整发电过程。
煤炭的热能透过锅炉转化为高温高压的水蒸气,高温高压的水蒸气透过汽轮机转化为转子的旋转机械能,机械能再透过发电机转化为电能。具体如下:
1、燃烧过程:
用输煤皮带从煤场运至煤斗中。大型火电厂为提高燃煤效率都是燃烧煤粉。因此,煤斗中的原煤要先送至磨煤机内磨成煤粉。磨碎的煤粉由热空气携带经排粉风机送入锅炉的炉膛内燃烧。煤粉燃烧后构成的热烟气沿锅炉的水平烟道和尾部烟道流动,放出热量,最后进入除尘器,将燃烧后的煤灰分离出来。洁净的烟气在引风机的作用下透过烟囱排入大气。助燃用的空气由送风机送入装设在尾部烟道上的空气预热器内,利用热烟气加热空气。这样,一方面除使进入锅炉的空气温度提高,易于煤粉的着火和燃烧外,另一方面也能够降低排烟温度,提高热能的利用率。从空气预热器排出的热空气分为两股:一股去磨煤机干燥和输送煤粉,另一股直接送入炉膛助燃。燃煤燃尽的灰渣落入炉膛下面的渣斗内,与从除尘器分离出的细灰一齐用水冲至灰浆泵房内,再由灰浆泵送至灰场。
2、机械能转化为电能:
汽轮机的转子与发电机的转子透过连轴器联在一齐。当汽轮机转子转动时便带动发电机转子转动。在发电机转子的另一端带着一太小直流发电机,叫励磁机。励磁机发出的直流电送至发电机的转子线圈中,使转子成为电磁铁,周围产生磁场。当发电机转子旋转时,磁场也是旋转的,发电机定子内的导线就会切割磁力线感应产生电流。这样,发电机便把汽轮机的机械能转变为电能。电能经变压器将电压升压后,由输电线送至电用户。
3、传热过程和水的汽化过程
在除氧器水箱内的水经过给水泵升压后透过高压加热器送入省煤器。在省煤器内,水受到热烟气的加热,然后进入锅炉顶部的汽包内。在锅炉炉膛四周密布着水管,称为水冷壁。水冷壁水管的上下两端均透过联箱与汽包连通,汽包内的水经由水冷壁不断循环,吸收着煤爱燃烧过程中放出的热量。部分水在冷壁中被加热沸腾后汽化成水蒸汽,这些饱和蒸汽由汽包上部流出进入过热器中。饱和蒸汽在过热器中继续吸热,成为过热蒸汽。过热蒸汽有很高的压力和温度,因此有很大的热势能。具有热势能的过热蒸汽经管道引入汽轮机后,便将热势能转转成动能。高速流动的蒸汽推动汽轮机转子转动,构成机械能。
四、除硫及除杂过程
(1)、除硫
技术特点
1、高速气流设计增强了物质传递潜力,降低了系统的成本,标准设计烟气流速到达4.0m/s。
2、的塔体尺寸,系统采用尺寸,平衡了SO2去除与压降的关系,使得资金投入和运行成本最低。
3、技术成熟可靠,多用于55.000MWe的湿法脱硫安装业绩。
4、吸收塔液体再分配装置,有效避免烟气爬壁现象的产生,提高经济性,降低能耗。从而到达:
a、脱硫效率高达95%以上,有利于地区和电厂实行总量控制;
b、技术成熟,设备运行可靠性高(系统可利用率达98%以上);
c、单塔处理烟气量大,SO2脱除量大;
d、适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫;
e、对锅炉负荷变化的适应性强(30%~100%BMCR);
f、设备布置紧凑减少了场地需求;
g、处理后的烟气含尘量大大减少;
h、吸收剂(石灰石)资源丰富,价廉易得;
i、脱硫副产物(石膏)便于综合利用,经济效益显著。
工艺流程
石灰石(石灰)――石膏湿法脱硫工艺系统主要有:烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。其基本工艺流程如下:
锅炉烟气经电除尘器除尘后,透过增压风机、GGH(可选)降温后进入吸收塔。在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。循环浆液则透过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中,以便脱除SO2、SO3、HCL和HF,与此同时在“强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏(CaSO42H2O),并消耗作为吸收剂的石灰石。循环浆液透过浆液循环泵向上输送到喷淋层中,透过喷嘴进行雾化,可使气体和液体得以充分接触。每个泵通常与其各自的喷淋层相连接,即通常采用单元制。
在吸收塔中,石灰石与二氧化硫反应生成石膏,这部分石膏浆液透过石膏浆液泵排出,进入石膏脱水系统。脱水系统主要包括石膏水力旋流器(作为一级脱水设备)、浆液分配器和真空皮带脱水机。经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾,在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。进行除雾器冲洗有两个目的,一是防止除雾器堵塞,二是冲洗水同时作为补充水,稳定吸收塔液位。
在吸收塔出口,烟气一般被冷却到46~55℃左右,且为水蒸气所饱和。透过GGH将烟气加热到80℃以上,以提高烟气的抬升高度和扩散潜力。最后,洁净的烟气透过烟道进入烟囱排向大气。
脱硫过程主反应
1、SO2+H2O→H2SO3吸收
2、CaCO3+H2SO3→CaSO3+CO2+H2O中和
3、CaSO3+1/2O2→CaSO4氧化
4、CaSO3+1/2H2O→CaSO31/2H2O结晶
5、CaSO4+2H2O→CaSO42H2O结晶
6、CaSO3+H2SO3→Ca(HSO3)2pH控制
同时烟气中的HCL、HF与CaCO3的反应,生成CaCl2或CaF2。吸收塔中的pH值透过注入石灰石浆液进行调节与控制,一般pH值在5.5~6.2之间。
主要工艺系统设备及功能
1、吸收系统
吸收系统的主要设备是吸收塔,它是FGD设备的核心装置,系统在塔中完成对SO2、SO3等有害气体的吸收。湿法脱硫吸收塔有许多种结构,如填料塔、湍球塔、喷射鼓泡塔、喷淋塔等等,其中喷淋塔因为具有脱硫效率高、阻力小、适应性、可用率高等优点而得到较广泛的应用,因而目前喷淋塔是石灰石――石膏湿法烟气脱硫工艺中的主导塔型。
喷淋层设在吸收塔的中上部,吸收塔浆液循环泵对应各自的喷淋层。每个喷淋层都是由一系列喷嘴组成,其作用是将循环浆液进行细化喷雾。一个喷淋层包括母管和支管,母管的侧向支管成对排列,喷嘴就布置在其中。喷嘴的这种布置安排可使吸收塔断面上实现均匀的喷淋效果。吸收塔循环泵将塔内的浆液循环打入喷淋层,为防止塔内沉淀物吸入泵体造成泵的.堵塞或损坏及喷嘴的堵塞,循环泵前都装有网格状不锈钢滤网(塔内)单台循环泵故障时,FGD系统可正常进行,若全部循环泵均停运,FGD系统将保护停运,烟气走旁路。
氧化空气系统是吸收系统内的一个重要部分,氧化空气的功能是保证吸收塔反应池内生成石膏。氧化空气注入不充分将会引起石膏结晶的不完善,还可能导致吸收塔内壁的结垢,因此,对该部分的优化设置对提高系统的脱硫效率和石膏的品质显得尤为重要。
吸收系统还包括除雾器及其冲洗设备,吸收塔内最上面的喷淋层上部设有二级除雾器,它主要用于分离由烟气携带的液滴,采用阻燃聚丙烯材料制成。
2、烟气系统
烟气系统包括烟道、烟气挡板、密封风机和气――气加热器(GGH)等关键设备。吸收塔入口烟道及出口至挡板的烟道,烟气温度较低,烟气含湿量较大,容易对烟道产生腐蚀,需进行防腐处理。烟气挡板是脱硫装置进入和退出运行的重要设备,分为FGD主烟道烟气挡板和旁路烟气挡板。前者安装在FGD系统的进出口,它是由双层烟气挡板组成,当关掉主烟道时,双层烟气挡板之间连接密封空气,以保证FGD系统内的防腐衬胶等不受破坏。旁路挡板安装在原锅炉烟道的进出口。FGD当系统运行时,旁路烟道关掉,这时烟道内连接密封空气。旁路烟气挡板设有快开机构,保证在FGD系统故障时迅速打开旁路烟道,以确保锅炉的正常运行。
经湿法脱硫后的烟气从吸收塔出来一般在46~55℃左右,内含饱和水汽、残余的SO2、SO3、HCl、HF、NOx,其携带的SO42-/sup》、SO32盐等会结露,如不经过处理直接排放,易构成酸雾,且将影响烟气的抬升高度和扩散。为此湿法FGD系统通常配有一套气――气换热器(GGH)烟气再热装置。气――气换热器是蓄热加热工艺的一种,即常说的GGH。它用未脱硫的热烟气(一般130~150℃)去加热已脱硫的烟气,一般加热到80℃左右,然后排放,以避免低温湿烟气腐蚀烟道、烟囱内壁,并可提高烟气抬升高度。烟气再热器是湿法脱硫工艺的一项重要设备,由于热端烟气含硫、温度高,而冷端烟气温度低、含水率大,故气――气换热器的烟气进出口均需用耐腐蚀材料,如搪玻璃、柯登钢等,传热区一般用搪瓷钢。
另外,从电除尘器出来的烟气温度高达130~150℃,因此进入FGD前要经过GGH降温器降温,避免烟气温度过高,损坏吸收塔的防腐材料和除雾器。
3、浆液制备系统
浆液制备通常分湿磨制浆与干粉制浆两种方式。
不同的制浆方式所对应的设备也各不相同。至少包括以下主要设备:磨机(湿磨时用)、粉仓(干粉制浆时用)、浆液箱、搅拌器、浆液输送泵。
浆液制备系统的任务是向吸收系统带给合格的石灰石浆液。通常要求粒度为90%小于325目。
4、排放系统
排放系统主要由事故浆池、区域浆池及排放管路组成。
5、石膏脱水系统
石膏脱水系统包括水力旋流器和真空皮带脱水机等关键设备。
水力旋流器作为石膏浆液的一级脱水设备,其利用了离心力加速沉淀分离的原理,浆液流切向进入水力旋流器的入口,使其产生环形运动。粗大颗粒富集在水力旋流器的周边,而细小颗粒则富集在中心。已澄清的液体从上部区域溢出(溢流);而增稠浆液则在底部流出(底流)。
真空皮脱水机将已经经过水力旋流器一级脱水后的石膏浆液进一步脱水至含固率到达90%以上。
6、热工自控系统
为了保证烟气脱硫效果和烟气脱硫设备的安全经济运行,系统装备了完整的热工测量、自动调节、控制、保护及热工信号报警装置。其自动化水平将使运行人员无需现场人员配合,在控制室内即可实现对烟气脱硫设备及其附属系统的启、停及正常运行工况的监视、控制和调节,系统同时具备异常与事故工况时的报警、连锁和保护功能。
(2)、除尘
除尘设备,是指把粉尘从烟气中分离出来的设备。电厂中的除尘设备有电除尘和袋式除尘设备。具体介绍如下:
电除尘设备是火力发电厂必备的配套设备,它的功能是将燃灶或燃油锅炉排放烟气中的颗粒烟尘加以清除,从而大幅度降低排入大气层中的烟尘量,这是改善环境污染,提高空气质量的重要环保设备。它的工作原理是烟气透过电除尘设备主体结构前的烟道时,使其烟尘带正电荷,然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘设备通道。由于带正电荷烟尘与阴极电板的相互吸附作用,使烟气中的颗粒烟尘吸附在阴极上,定时打击阴极板,使具有必须厚度的烟尘在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘设备结构下方的灰斗中,从而到达清除烟气中的烟尘的目的。
五、总结
透过去热电厂实习,以及技术人员和工人师傅的讲解,了解水处理车间的工作流程和工作原理,了解各个处理过程的作用和目的;了解锅炉的基本构造和工作原理,锅炉制气的流程、装置设备以及对烟气处理的方法和灰渣,灰粉的灰回收利用;换热站的组成设备及各自的作用,工作原理和流程,遥控室中自动控制压力、温度的控制器等;
人的一生中,校园并不是真正永久的校园,而真正的校园只有一个,那就是社会。大学生社会实践是引导我们学生走出校门,走向社会,接触社会,了解社会,投身社会的良好形式;是促使大学生投身改革开放,向工农群众学习,培养锻炼才干的好渠道;是提升思想,修身养性,树立服务社会的思想的有效途径。透过参加社会实践活动,有助于我们在校大学生更新观念,吸收新的思想与知识。
我从中领悟到了很多的东西,而这些东西将让我很受用。虽然只有仅仅一个小时,也让大家很兴奋,大概是对电厂有了更深的了解,了解了自己以后的工作单位吧。对电厂也有了一个感性的认识。也许有的同学会用心的学习,使自己的知识更加丰富,明白更多的专业知识。
一、实习目的
为了更好的认识与了解专业知识,并拓展实际的知识面,我们参观了XX秦岭发电厂。通过对以上各厂的初步认识,加深了对电厂及其相关行业的了解,并对其厂内设备有了初步认识。
进入大四就意味着即将离开学校,进入社会学习,而认识实习对于我们有很大的帮助。认识实习其实也不能完整的学到一些专业知识,但是作为一次大学生与实际环境的直接接触,必将对以后走进社会乃至个人发展都将有所帮助。这短短的参观也就仅仅是参观而已,对我们也会有很大的帮助。这次能直接学习课本以外的知识,当然是不能错过,而且要好好的把握。
二、单位简介
秦岭发电厂由中国国电集团公司投资,陕西发电厂负责筹划,项目共分二期建设,项目总投资25.8亿元。据了解,陕西发电厂位于沈阳市西南部的沈阳经济技术开发区,厂址距沈阳城区13公里,地处陕西工业走廊 中心区域,占地24.6万平方米。沈陕西电厂使用距厂址5.5公里沈阳西部污水处理中心产生的中水作为工业冷却水,电厂自行配备贮灰厂,此外距电厂2公里处的小挨金贮灰厂作为事故备用灰厂,处理紧急事故。此外,在对电厂排放废气物处理时,能做到99%的净化,最大限度地减少对各种生产废水、生活污水、灰场渗漏、噪声等对环境的影响。
据陕西发电厂项目方, 使用中水,燃料废渣制成水泥,砖等建筑建材,对排放废气进行脱硫处理时所使用的石膏也将进行再回收利用 实现电厂的循环经济和环保效益。
三、实习过程
对火电厂总体认识
当天上午,厂内工人向我们简单介绍了一下电厂的基本历史,还有就是发电的基本原理。然后我们就在带领之下去参观了电厂的各个部分。电厂给人的第一感觉就是嘈杂。我们来到了中央集控室,这里可以说是电厂里面环境最好的工作场地,没有房外的灰飞烟饶,没有机器的轰轰隆隆,而且没有外面的酷发,在集控室,最引人注意的就是正门对面的一排机器,上面布满了红线,红点,还有一些绿色的(我是基本上看不懂的,只能从表面上看看其电路图),就是控制电厂的机器装备等等的电路图,现在基本上都是自动化了,室中心的几台计算机就是对他进行控制的,而工作人员的人数只需要几个了,只要控制计算机就可以确保机器的正常安全运行,比起原来的旧电厂,现在的自动化程度大大提高,所以电厂的技术人员越来越少了,当然对他们的要求也是越来越高,直接带来的就是效益的越来越好了。
火电厂比起水电厂,它的地理位置那是发闹得多。一般在城市的周边建立火电厂,比如这次参观的秦岭发电厂就在铁西近郊。这是因为火电厂与水电厂不同,他不需要依赖于特别的地理环境,理论上讲,任何地方都可以建立火电厂。建在城市周边,为城市的输电带来了巨大的便利,不用拉很长的输电线,也不用超高的输电电压,这在输电成本上有巨大的节约,另外对城市的供电也很方便。
火力发电厂的生产过程
火力发电厂的生产过程实质上是四个能量形态的转换过程,首先化石燃料的化学能经过燃烧转变为发能,这个过程在蒸汽锅炉或燃汽机的燃烧室内完成;再是发能转变为机械能,这个过程在蒸汽机或燃汽轮机完成;最后通过发电机将机械能转变成电能。火力发电厂的原料就是原煤。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,并同时送入发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。燃料燃烧所需要的发空气由送风机送入锅炉的空气预发器中加发,预发后的发空气,经过风道一部分送入磨煤机作干燥以及送粉之外,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,过发器,省煤器,空气预发器,同时逐步将烟气的发能传给工质以及空气,自身变成低温烟气,经除尘器净化后的烟气由引风机抽出,经烟囱排入大气。如电厂燃用高硫煤,则烟气经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。锅炉给水先进入省煤器预发到接近饱和温度,后经蒸发器受发面加发为饱和蒸汽,再经过发器被加发为过发蒸汽,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。由锅炉过发气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机膨胀作功,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,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发器,有汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器,在其中通过继续加发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(软水)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发器,偶汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加发,然后送入锅炉,从而使工质完成一个发力循环。循环水泵将冷却水(又称循环水)送往凝结器,吸收乏气发量后返回江河,这就形成开式循环冷却水系统。在缺水的地区或离河道较远的电厂。则需要高性能冷却水塔或喷水池等循环水冷设备,从而实现闭式循环冷却水系统。经过以上流程,就完成了蒸汽的发能转换为机械能,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。
火电厂的主要设备:
锅炉:
火电厂中锅炉完成就是通过燃烧,把燃料的化学能转换成发能的能量转换过程,锅炉机组的产品就是高温高压的蒸汽。在锅炉机组中的能量转换包括三个过程:燃料的燃烧过程、传发过程和水的汽化过程。燃料和空气中的氧,在锅炉燃烧室中混合,氧化燃烧,生成高温烟气,这个过程就燃烧过程。高温烟气通过锅炉的各个受发面传发,将发能传给锅炉的工质水。水吸发后汽化变成饱和蒸汽,饱和蒸汽进一步吸发变成高温的过发蒸汽,这就是传发与水的汽化过程。
关于锅炉中使用的水,经老师介绍,极为纯净,乐百氏纯净水号称经历了27层过滤,但在锅炉水面前只是小儿科,因为锅炉水比它纯净许多。实习中认识到,锅炉的给水先进入后自下而上流动,经加发后进入汽包然后就降到水冷壁的下联箱,在进入水冷壁。在水冷壁中部分水变成蒸汽形成汽水混合物。汽水混合物在汽包内分离,其中水继续留在汽包内进行下一轮循环。锅炉使用的均为煤。是发电厂的原料。电厂对煤也有很高的要求。目前电厂一般采用的是煤粉炉,其原因是煤粉流动性好,可充分燃烧,使用之前,利用发空气喷入炉膛与空气充分混合,在炉内作悬浮燃烧。电厂的师兄介绍说煤粉的细度不到头发丝大,主要是为了提高燃烧效率。如今的环境问题突出,严重阻碍了人类的发展,所以在发电厂中,废气物都要经历严格的脱硫后才能排放。
汽轮机:
汽轮机工作原理:
汽轮机设备共37级流通级数,高压部分由1个调成级和11个压力级,中压部分由10个压力机,低压部分由3 5个压力级组成。由锅炉过发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,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发器,有汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器,在其中通过继续加发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(软水)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发器,偶汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加发,然后送入锅炉,从而使工质完成一个发力循环。
循环水泵将冷却水(又称循环水)送往凝结器,吸收乏气发量后返回冷却塔,这就形成闭式循环冷却水系统。汽轮机有八段抽气通过高压、低压加发器给凝结水加温和供除氧器除氧使用,用过后的乏汽同过射水系统的运作,将汽体在凝器汽内凝结成水。
四、实习总结
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。俗话说,千里之行始于足下,这些最基本的技能是不能在书本上彻底理解的。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,为我将来走上工作岗位打下良好的基础。
一、认识实习的任务与目的
建国以来,我国电力工业有了很大的发展,本次认识实习是在我们正式接触专业课程之前对将要学习的内容的一次现场参观了解的好机会。总的来说,认识实习的目的是熟悉热能工程专业相关企业(主要是火力发电厂)的主要热力系统、设备技术特点及其布置,重点学习主要热力设备的结构和基本原理,为学习后续课程建立感性认识,奠定必要的基础。
在这次的认识实习中,我们的主要任务是了解火电厂的两个主要设备及其他辅助设备。通过参观和参与工厂的生产实际,将理论知识与生产实践相结合,优化知识结构,提高思考分析能力。在参观过程中,通过向技术人员提问学习,了解与初步掌握本专业相关产品技术参数等方面的实际知识和相关标准,增强对锅炉、汽轮机系统及辅助设备的组成及结构的具体知识,为今后专业课程的学习、专业课程设计及毕业设计打下良好的基础。此外,经过对电厂的实地了解,为今后步入社会作必要的心理准备。
1.汽轮机部分:
(1)汽轮机的整机概况;
(2)转子部分的构成及结构形式;
(3)静子部分的结构、支承方式、连接形式以及结构形式;
(4)凝汽器的技术规范与基本技术参数、总体构造与汽水流程等;
(5)回热加热器的技术规范、结构形式、布置方式和疏水方式等;
(6)给水泵、汽动给水泵汽轮机的配置、技术规范、技术特点、结构形式和现场布置;
(7)凝结水泵、循环水泵的配置、技术规范、技术特点、结构型式、现场布置。
2.锅炉部分
(1)锅炉的整体概况(锅炉技术规范与基本参数,锅炉本体外尺寸和整体布置);
(2)锅炉系统的汽水系统、风烟系统、及制粉系统;
(3)锅炉本体设备结构(炉膛和烟道的结构布置,下降管、炉水泵、定期排污,水冷壁的结构、管径、布置方式,过热器、再热器的结构、管径、布置,过热器、再热器的结构、管径、布置、减温器的结构及布置的级数,省煤器的结构型式、管径、布置、连接,空气预热器的结构和布置方式);
(4)燃料与燃烧设备(制粉系统的组成、工作流程,磨煤机的类型和结构,给煤机、给粉机的类型和结构,燃烧器的类型、结构、整体布置);
(5)锅炉风机的用途、类型、结构、配置和现场配置。
3.热力系统部分
(1)原则性热力系统;
(2)主蒸汽与再热蒸汽系统;
(3)汽轮机旁路系统与设备;
(4)汽轮机抽真空系统与设备;
(5)循环水系统与设备;
(6)给水回热系统与设备;
(7)汽轮机轴封系统与设备;
(8)锅炉减温水系统;
(9)锅炉排污水回收利用系统与设备。
二、火力发电厂的生产过程
我们认识实习所去的xxx发电厂使用的燃料是煤炭,是凝汽式发电厂。其生产过程概括的说就是把燃料(煤炭)中含有的化学能转变为电能的过程。整个生产过程可分为以下三个阶段:
(1)燃料的化学能在锅炉中转变为热能,加热锅炉中的水使之变为蒸汽,称为燃烧系统;
(2)锅炉产生的蒸汽进入汽轮机,推动汽轮机旋转,将热能转变为机械能,称为汽水系统;
(3)由汽轮机旋转的机械能带动发电机发电,把机械能转变为电能,称为电气系统。
(一)燃烧系统
燃烧系统由输煤、磨煤、燃烧、烽烟、灰渣等环节组成。
(1)输煤。电厂的用煤量是非常大的,我们所实习的xxxx发电厂地处长江岸边,故其所用煤均靠船运。
(2)磨煤。用轮船将煤运至电厂的储煤场后,经初步筛选处理,用输煤皮带送到锅炉间的原煤仓。煤从原煤仓落入煤斗,由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并经空气预热器送来的一次风烘干并带至粗粉分离器。该厂磨煤机选用HP1003磨煤机,一次风正压直吹式制粉系统,将碾磨好的煤粉经分配器均匀送到燃烧器;每台磨另有一个润滑油站,一个液压油站与之相配套使用。在粗粉分离器中将不合格的粗粉分离返回磨煤机再行磨制,合格的细粉被一次风带出分离器,送到锅炉中燃烧。
(3)锅炉与燃烧。一次风携带煤粉与二次风按一定比例混合后经燃烧器喷入炉膛内燃烧。该厂的燃烧器采用LNASB燃烧器。
(4)风烟系统。送风机将冷风送到空气预热器加热,加热后的气体一部分经磨煤机、排粉风机进入炉膛,另一部分经燃烧器外侧套筒直接进入炉膛。炉膛内燃烧形成高温烟气,沿烟道经过热器、省煤器、空气预热器逐渐降温,再经除尘器出去90%~99%的灰尘,经引风机送入烟囱,排向天空。
(5)灰渣系统。炉膛内煤粉燃烧后生成的小灰粒,被除尘器收集成细灰排入冲灰沟,燃烧中因结焦形成的大块炉渣,下落到锅炉底部的渣斗内,经过碎渣机破碎后也排入冲灰沟,再经灰渣水泵将细灰和碎炉渣经冲灰管道排往储灰场。
(二)汽水系统
火电厂汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、除氧器、加热器等设备及管道等组成,包括给水系统、循环水系统和补水系统,如图所示:
1.给水系统。由锅炉产生的过热蒸汽沿主蒸汽管道进入汽轮机,高速流动的蒸汽冲动汽轮机叶片转动,带动发电机旋转产生电能。在汽轮机内作功后的蒸汽,其温度和压力大大降低,最后排入凝汽器并被冷却水冷却凝结成水(称为凝结水),汇集在凝汽器的热水井中。凝结水由凝结水泵打至低压加热器中加热,再经除氧器除氧并继续加热。由除氧器出来的水(叫锅炉给水),经给水泵升压和高压加热器加热。
2.补水系统。在汽水循环过程中总难免有汽、水泄漏等损失,为维持汽水循环的正常进行,必须不断地向系统补充经过化学处理的软化水,这些补给水一般补入除氧器或凝汽器中,即是补水系统。
3.循环水系统。为了将汽轮机中作功后排入凝汽器中的乏汽冷凝成水,需由循环水泵从长江之中抽取大量的江水送入凝汽器,冷却水吸收乏汽的热量后再排入长江之中。
(三)电气系统。发电厂的电气系统,包括发动机、励磁装置、厂用电系统和升压变电所等,如图:
三、实习电厂锅炉设备及系统
锅炉是火力发电厂的三大主要设备之一,它的作用是将水变成高温高压的蒸汽。水要变成高温高压的蒸汽,必须吸热,它的热源来自燃料。燃料在空气的帮助下燃烧、发热、生成高温的燃烧产物(烟气),这个过程就是把燃料的化学能转化为烟气的热能。然后烟气通过锅炉的各种受热面,将这些热能传给水,水吸热后便变成蒸汽。由此可见,锅炉是进行燃料燃烧、传热和使水汽化三种过程的综合装置。
(二)锅炉的汽水系统、风烟系统、及制粉系统
1.汽水系统。该锅炉为直流锅炉,其汽水流程下图所示。
2.风烟系统。本锅炉风烟系统为平衡通风系统,即利用一次风机、送风机和引风来克服气流流通过程中的各项阻力。平衡通风系统不仅使炉膛及尾部烟道的漏风不会太大,保证较高的经济性,而且还能防止炉内高温烟气外冒,对于运行人员的安全和锅炉房岛的卫生条件均有好处。风烟系统分为二次风系统、一次风系统和烟气系统。
(1)二次风系统。二次风系统的作用是供给燃料燃烧所需的大量热空气。送风机出口的二次风流经空气预热器的二次风风仓。在空气预热器出口热二次风道设置热风再循环管道;即在环境温度比较低的时候,将空气预热器出口的二次热风引一部分到送风机的入口,以提高进入空气预热器的冷二次风温度,防止空气预热器的低温腐蚀。每台空气预热器对应一组送风机和引风机。两个空气预热器的进、出口风道都横向交叉联接在总风道上,用来向炉膛提供平衡的空气流。
(2)一次风系统。一次风系统的作用是用来干燥和输送煤粉,并供给燃料挥发份燃烧所需要的空气。大气经滤网和消音器进入一次风机,压头提升后,经冷一次风总管分为两路:一路进入磨煤机前的冷一次风管;另一路流经空气预热器,加热成热一次风后进入磨煤机前的热一次风管,热一次风和冷一次风混合后进入磨煤机。在合适的温度和流量下,煤粉被一次风干燥并经煤粉管道输送到燃烧器喷嘴喷入炉膛燃烧一次风的流量取决与燃烧系统所需的一次风量和流经空气预热器的漏风量。密封风机风源来自冷一次风,并最终通过磨煤机而构成一次风的一部分。一次风机出口到空气预热器进口不设置预热装置。
(3)烟气系统。烟气系统的作用是将燃料燃烧生成的烟气流经各受热面传热后连续并及时地排之大气,以维持锅炉正常运行。引风机进口压力与锅炉负荷、烟道流通阻力相关。引风机流量决定于炉内燃烧产物的容积和炉膛出口后面的所有漏入烟道中的空气量,其中最大的漏风量是空气预热器从空气侧漏入烟气侧的空气量。
整个风烟系统的流程图如图所示:
3.制粉系统。该厂锅炉采用HP磨煤机正压直吹式制粉系统,每台锅炉配6台磨煤机。制粉系统的主要作用有:将燃煤从原煤仓按与磨煤机出力相匹配的速度输入磨煤机;向磨煤机提供一定温度和数量的干燥剂――冷热一次风,使原煤在经历磨制过程的同时完成干燥过程;使煤粉通过分离器进行粒度分级,保证输入燃烧器的煤粉细度合格;通过分离器的合格煤粉被一次风输送,以一定的温度和风煤比,均匀地分配到投运的燃烧器。
(三)锅炉本体设备结构
锅炉的主要性能要求如下:锅炉带基本负荷并参与调峰;锅炉变压运行,采用定-滑-定的方式,压力-负荷曲线与汽轮机相匹配;过热汽温在35%~100%BMCR、再热汽温在50%~100%BMCR负荷范围内,保持在额定值,温度偏差不超过5℃;锅炉在燃用设计煤种时,能满足负荷在不大于锅炉的30%BMCR时不投油长期安全稳定运行,并在最低稳燃负荷及以上范围内满足自动化投入率100%的要求。
1.锅炉的启动系统。本锅炉配有启动系统,以与锅炉水冷壁最低质量流量相匹配。启动系统为内置式启动分离系统,包括四只启动分离器、水位控制阀、截止阀、管道及附件等组成。启动分离器为圆形筒体结构,直立式布置。分离器的设计除考虑汽水的有效分离,防止发生分离器蒸汽带水现象以外,还考虑启动时汽水膨胀现象。分离器带储水箱,锅炉配置启动循环泵。启动系统的组成和功能:
(1)启动系统组成
1)两只汽水分离器(布置于锅炉后部上方)及其引入引出管系统。
2)一只立式贮水箱。
3)由贮水箱底部引出的炉水循环泵入口管道及溢流总管。
4)通往循环泵的入口管道及出口管道上的水位调节阀及截止阀。循环泵出口管道到贮水箱上的最小流量再循环管道及流量测量装置。
5)通往扩容器的大容量溢流管和小容量溢流管,各装有一调节阀(一大一小)及截止阀。
6)溢流管暖线管(热备用管)。
7)炉水再循环泵。
8)锅炉疏水扩容器。
9)自省煤器入口到循环泵入口管道的过冷水连接管,流量约为1-2%的泵流量。
(2)启动系统的功能
1)满足锅炉给水系统和水冷壁及省煤器的冷态和温态水冲洗要求,并将冲洗水通过扩容器疏水泵排至机组排水槽,循环水排水管或凝汽器回收。
2)满足锅炉冷态、温态、热态和极热态启动的需要,直到锅炉达到30%BMCR最低直流负荷,由再循环模式转入直流方式运行为止。
3)只要水质合格,启动系统可完全回收工质及其所含的热量。
4)锅炉转入直流运行时,启动系统处于热备用状态,一旦锅炉渡过启动期间的汽水膨胀期,即通过循环泵水位控制阀进行炉水再循环。在最低直流负荷以下运行,贮水箱出现水位时,将根据水位的高低自动打开相应的水位调节阀,进行炉水再循环。
5)启动分离器系统也能起到在后包墙出口集箱与过热器之间的温度补偿作用,均匀分配进入过热器的蒸汽流量。
2.省煤器。
在双烟道的下部均布置有省煤器,xxxx发电厂锅炉省煤器布置于后烟井前后烟道的下部,以顺列布置,以逆流方式与烟气进行换热。给水经省煤器的入口汇集集箱分别供至前后的省煤器入口集箱。省煤器的管子规格为φ44.5×6mm,材料为SA-201C的光管,外加H型鳍片。
省煤器积灰与磨损:
省煤器积灰:进入省煤器区域的烟气已没有熔化的飞灰,碱金属(钠、钾)氧化物蒸汽的凝结也已结束,所以省煤器的积灰,容易用吹灰方法消除。
省煤器磨损:冲击磨损,亦称冲蚀。冲蚀有撞击磨损和冲刷磨损两种。本锅炉采用较大节距顺列布置对减轻磨损是有利的。同时加装了烟气阻流板和防磨套管,以避免或减轻磨损的影响。
3.炉膛与水冷壁。炉膛是锅炉中组织燃料燃烧的空间,也称燃烧室。水冷壁是敷设在炉膛四周由多根并联管组成的蒸发受热面。
炉膛水冷壁采用焊接膜式壁。
炉膛热负荷
炉膛的主要热力特性就是燃料每小时输入炉膛的平均热量,或称炉膛热功率。
1)炉膛容积热负荷
单位时间送入单位炉膛容积中的热量称为炉膛容积热负荷,用qv表示,单位为KW/m3或MW/m3。
2)炉膛截面热负荷
单位时间送入单位炉膛截面中的热量称为炉膛截面热负荷,用qa表示,单位为KW/m2或MW/m2。
3)燃烧器区域壁面热负荷
按照燃烧器区域炉膛单位炉壁面积折算,单位时间送入炉膛的热量称为燃烧器区域壁面热负荷,用qr表示,单位为KW/m2或MW/m2。
4)炉膛辐射受热面热负荷
炉膛单位辐射受热面在单位时间吸收的热量称为炉膛辐射受热面热负荷,也称辐射受热面热流密度,用qf表示,单位为KW/m2或MW/m2。
4.过热器。过热器是把饱和蒸汽加热到额定过热温度的锅炉受热面部件。按传热方式,过热器可分为对流、半辐射和辐射三种型式。按结构,过热器可分为蛇形管式、屏式、壁式和包墙管式四种。
过热器工作特点
1)由于过热器的出口处工质已达到较高温度,所以过热器的许多部分,特别是它们的末端部分需要采用价格较高的钢材。
2)整个过热器的阻力,即工质压降不能太大。
3)过热器出口蒸汽温度随负荷的改变而变化。
4)在锅炉启动点火或汽轮机甩负荷时,过热器中没有或只有少量蒸汽通过,管壁会由于得不到冷却而产生爆管或烧损。
过热器结构特点:
1)为消除蒸汽侧和烟气侧产生的热力偏差,过热器各段进出口集箱采用多根小口径连接管连接,并进行左右交叉,保证蒸汽的充分混合。过热器采用三级喷水减温装置,且左右能分别调节。可保证过热器两侧汽温差小于5℃。
2)过热器管排根据所在位置的烟温留有适当的净空间距,用以防止受热面积灰搭桥或形成烟气走廊,加剧局部磨损。处于吹灰器有效范围内的过热器的管束设有耐高温的防磨护板,以防吹损管子。
3)在屏式过热器底端的管子之间安装膜式鳍片来防止单管的错位、出列,保证管排平整,有效抑制了管屏结焦和挂渣,同时方便吹灰器清渣。
4)屏式过热器和末级过热器在入口和出口段的不同高度上,由若干根管弯成环绕管。环绕管贴紧管屏表面的横向管将管屏两侧压紧,保持管屏的平整。过热器采用防振结构,在运行中保证没有晃动。
5)过热器在最高点处设有排放空气的管座和阀门。放空气门在炉顶集中布置。
水蒸气再过热气中的流程如图所示:
5.再热器。再热器是把汽轮机高压缸(或中压缸)的排汽重新加热到一定温度的锅炉受热部件。其作用是减小汽轮机尾部的蒸汽湿度及进一步提高机组的经济性。按传热方式,再热器可分为对流再热器和辐射再热器两种。再热汽温调节采用烟气侧调节,再热器进口设置事故喷水减温器以保护再热器,防止其超温破坏。
再热器工作特点:
1)再热蒸汽压力低于过热蒸汽,一般为过热蒸汽压力的1/4~1/5。
2)再热器进汽蒸汽状态决定于汽轮机高压缸的排汽参数,而高压缸排汽参数随汽轮机的运行方式、负荷大小及工况变化而变化。
3)再热汽温调节不宜用喷水减温方法,否则机组运行经济性下降。
4)再热蒸汽压力低,再热蒸汽放热系数低于过热蒸汽,在同样蒸汽流量和吸热条件下,再热器管壁温度高于过热器壁温。
7.空气预热器。每台锅炉配有两台半模式、双密封、三分仓容克式空气预热器,立式布置,烟气与空气以逆流方式换热。预热器型号为31.5-VI(T)-1833-SMR,转子直径为Ф12935mm,传热元件总高度20xxmm。预热器转子采用半模式扇形仓格结构,热端和热端中间层传热元件采用DU板型。所有传热元件盒均制成较小的组件,检修时可全部从侧面检修门孔处抽出,更换非常方便。冷端传热元件及元件盒的材料采用耐低温腐蚀的Corten钢制作,可保证使用寿命大于50000小时。预热器采用双径向、双轴向密封系统。热端静密封采用美国ALSTOM-API新结构,为迷宫式密封结构,既保证密封性能,又可使扇形板上下移动;冷端静密封采用胀缩节式,既保证了不漏风,又可以调整扇形板位置;热端和冷端静密封由通常的单侧密封改为双侧密封,既减少了漏风又提高了使用寿命
(四)燃烧器
燃烧器的设计原则主要有:增大挥发份从燃料中释放出来的速率,以获得最大的挥发物生成量;在燃烧的初始阶段除了提供适量的氧以供稳定燃烧所需要以外,尽量维持一个较低氧量水平的区域,以最大限度地减少NOx生成;控制和优化燃料富集区域的温度和燃料在此区域的驻留时间,以最大限度地减少NOx生成;增加煤焦粒子在燃料富集区域的驻留时间,以减少煤焦粒子中氮氧化物释出形成NOx的可能;及时补充燃尽所需要的其余的风量,以确保充分燃尽。本锅炉所使用的燃烧器的布置如图所示:
三井巴布科克公司(MitsuiBabcock)的经验表明旋流燃烧器的喉口设计对燃烧器性能(火焰稳定性、燃烧器区域结渣的控制等)和整个炉膛都有十分重要的影响。三井巴布科克公司(MitsuiBabcock)所有新设计的LNASB燃烧器都安装有一只专门设计的喉口。这个喉口有合理的旋角;喉口前缘由炉膛水冷壁管环绕;喉口表面镶衬光洁的、导热性能良好的碳化硅砖,不仅耐高温、耐磨,而且与普通耐火材料相比能够大大降低喉口表面的温度,有助于防止喉口部位结渣。大量运行经验表明,采用这种结构的喉口可以完全消除燃烧器喉口区域的结渣。
锅炉燃烧系统防止炉膛结焦的有效措施:
1、选取合适的炉膛热力参数。炉膛热力参数是表征炉膛内燃料燃烧后放热强烈程度的参数,选取合适的炉膛容积热负荷为77.17KW/m3,炉膛断面热负荷为4.273MW/m2,燃烧器区域壁面热负荷为1.414MW/m2,是保证炉内不结焦的有效手段。同时燃烧器的选取根据炉膛截面和灰熔点确定燃烧器单只热功率,并且根据所却定的单只热功率选取不产生结焦的上下一次风喷嘴的中心距。由于采用墙式切圆燃烧,因此燃烧器区域无过热区,确保燃用设计、校核煤均不会产生结焦。
2、较小的单只喷嘴热功率。燃烧器采用墙式切向布置,六台磨共24只一次风PM燃烧器,每只PM燃烧器又分成浓淡两只喷嘴,共计48只煤粉喷嘴。单只喷嘴热功率较低,因而炉膛温度场相对较低有利于防止结焦。
3、燃烧器的合理位置。燃烧器在炉膛中的位置合理,具有足够的燃尽高度(19.453米)能保证煤粉粒子充分燃尽和冷却,在到达过热器前,烟气温度降至确保与受热面接触不产生结焦的温度以下,而避免产生炉膛上部受热面结焦现象。燃烧器下一次风喷嘴到水冷壁拐点具有足够距离(7.086米),保证下部有足够的燃尽空间,使燃尽火焰不会冲刷冷灰斗而结焦。
4、大风箱结构。大风箱结构保证了墙式切圆配风均匀,使墙式燃烧器出口风量均等,四面墙动量的均等保证了炉内燃烧旋转火球在炉内的理想位置和同心度。大风箱结构也可以保证墙式二次风出口气流的均匀性,能正确引导一次风沿设计方向进入炉内。在采取前述防止结焦措施的基础上,无论燃用设计煤还是校核煤,无论燃烧器区域还是炉膛上部受热面、冷灰斗都不会产生炉内结焦现象。
5、炉膛出口烟气温度。控制炉膛出口烟气温度,确保熔化的和粘性的灰不能进入节距比较小的对流受热面,否则即使有较多的吹灰器也不能清除对流受热面迅速结渣和积灰。最可靠的办法是选择适当的炉膛出口烟气温度,使其低于灰的T1温度。下关工程设计煤和校核煤2的T1温度为1170℃。锅炉在BMCR下计算炉膛出口烟气温度为963℃,至少低于灰的T1温度200℃。下关工程校核煤1的T1温度为1350℃。锅炉在BMCR下计算炉膛出口烟气温度为963℃,至少低于灰的T1温度380℃。因此燃用设计、校核煤,都不会引起结渣。
6、墙式布置切圆燃烧方式。墙式布置切圆燃烧方式能有效地降低炉膛两侧的烟温偏差,相对于普通四角燃烧CCF(CircularCornerFiring),偏差只有普通四角燃烧的75%。使炉膛出口烟温偏差大大降低,有利于锅炉安全运行。
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