“接觸火電、認(rèn)識電廠、學(xué)習(xí)參觀、領(lǐng)會感悟”主題報告

1、 姜煒火電廠見習(xí)實踐自動實1301自主實習(xí)報告自動實1301 姜煒一、實踐地點：山西省晉中市榆社縣華能榆社發(fā)電有限責(zé)任公司二、實踐主題：接觸火電、認(rèn)識電廠、學(xué)習(xí)參觀、領(lǐng)會感悟三、團(tuán)隊成員：姜煒?biāo)?、實踐目的： 為進(jìn)一步了解火電廠的構(gòu)成及生產(chǎn)過程，為更好地達(dá)到學(xué)以致用的目的，我積極響應(yīng)學(xué)校號召，利用暑期時間進(jìn)電廠參觀學(xué)習(xí)相關(guān)知識技能。希望通過此次實踐活動，我能夠為以后更好地學(xué)習(xí)專業(yè)課知識、熱愛自己所從事的職業(yè)打下良好基礎(chǔ)。五、實踐時間：2014年8 月 9日 8月 10日六、具體內(nèi)容： 2014年8月9日，天氣晴好。爸爸開車載我從家鄉(xiāng)壽陽出發(fā)來到了相隔150多公里的榆社縣華能榆社發(fā)電有限責(zé)任公司。

2、在公司值長付晉明叔叔的陪同講解下，我愉快的開始了對電廠的參觀了解。一、榆社電廠概況 山西華能榆社電力有限責(zé)任公司（華能榆社電廠），坐落在太行山腳下、濁漳河畔，是由中國華能集團(tuán)公司、山西國際電力集團(tuán)有限公司和山西省電力公司按5：4：1的投資比例合資興建的股份制發(fā)電企業(yè)，是山西省首次與華能集團(tuán)合資興建的、也是晉中唯一一座大型火力發(fā)電廠。公司總規(guī)劃裝機容量為2000MW，一期工程安裝兩臺100MW汽輪發(fā)電機組，于1992年10月31日開工建設(shè)，是國家“八五”重點工程，在省、地、縣各級領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，兩臺機組分別于1994年8月和12月投產(chǎn)發(fā)電。一期工程總投資79438萬元，占地面積917畝，現(xiàn)有主

3、業(yè)人員498人。華能榆社電廠二期工程是山西省“十五”計劃的重點項目，是實施“西電東送”戰(zhàn)略的重要配套工程。該工程建設(shè)規(guī)模為60萬千瓦時，概算總投資259988萬元，其機組將采用國際領(lǐng)先的直接空冷技術(shù)，這對今后山西省在日益缺水的情況下建設(shè)大型火力發(fā)電廠具有現(xiàn)實的指導(dǎo)意義。工程于2004年10月底投產(chǎn)后，按設(shè)計設(shè)備年利用小時5500小時計，年發(fā)電量可達(dá)33億千瓦時，地方財政收入將增加1億多元。山西華能榆社電廠作為區(qū)域性主力電廠，將緩解山西省中南部地區(qū)用電緊張局面，改善全省電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，滿足我省“十五”期間電力增長的需要，促進(jìn)“西電東送”戰(zhàn)略的長期實施。同時對地方相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和實現(xiàn)老區(qū)經(jīng)濟(jì)跨越式發(fā)

4、展都將產(chǎn)生極其重要的推動作用。二、電廠生產(chǎn)原理 在與付叔叔的交談中，我感覺到了火電廠的設(shè)計是多么的精妙，它幾乎利用了所有的可利用的能量來做功，盡量減少了一切白費能量的損耗，也努力做到了廢物的可再生利用。 根據(jù)叔叔的講解，我大致了解榆社電廠的生產(chǎn)過程：即原煤通過火車從煤礦運入發(fā)電廠儲煤場，經(jīng)過碎煤設(shè)備破碎后，由皮帶運輸機送入鍋爐房內(nèi)的原煤倉。為提高燃煤效率，煤斗中的原煤要先通過給煤機送至磨煤機內(nèi)磨成煤粉，磨碎的煤粉由熱空氣攜帶送入鍋爐爐膛內(nèi)燃燒，燃煤燃盡的灰渣落入爐膛下面的撈渣機內(nèi)，經(jīng)過破碎之后送入渣倉，最后通過汽車運至灰場；煤粉燃燒后形成的熱煙氣沿鍋爐的水平煙道和尾部煙道流動，放出熱量，然后進(jìn)

5、入除塵器，將煙氣中的煤灰分離出來。潔凈的煙氣在引風(fēng)機的作用下通過煙囪排入大氣。助燃用的空氣由送風(fēng)機送入裝設(shè)在尾部煙道上的空氣預(yù)熱器內(nèi)，利用熱煙氣加熱空氣。這樣一方面使進(jìn)入鍋爐的空氣溫度提高，易于煤粉著火和燃燒，另一方面也可以降低排煙溫度，提高熱能的利用率。從空氣預(yù)熱器排出的熱空氣分為兩股：一股去磨煤機干燥和輸送煤粉，另一股直接送入爐膛助燃。 在除氧器水箱內(nèi)的水經(jīng)過給水泵升壓后通過高壓加熱器送入省煤器。在省煤器內(nèi)，水受到熱煙氣的加熱，然后進(jìn)入鍋爐頂部的汽包內(nèi)。在鍋爐爐膛四周密布著水管，稱為水冷壁，汽包內(nèi)的水經(jīng)由水冷壁不斷循環(huán)，吸收著煤燃燒過程中放出的熱量，部分水在冷壁中被加熱沸騰后汽化成水蒸汽，

6、這些飽和蒸汽由汽包上部流出進(jìn)入過熱器中，在過熱器中繼續(xù)吸熱，成為有很高的壓力和溫度的過熱蒸汽，經(jīng)管道引入汽輪機后，便將熱力學(xué)能轉(zhuǎn)變成機械能，推動汽輪機轉(zhuǎn)子以3000rpm的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，并帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，利用切割磁力線感應(yīng)原理，將汽輪機的機械能變?yōu)殡娔茌敵?。電能?jīng)變壓器將電壓升壓后，由輸電線送至電用戶。 釋放出熱能的乏汽從汽輪機下部的排汽口排出，在空冷島內(nèi)被冷卻，重新凝結(jié)成水，凝結(jié)水由凝結(jié)水泵送入低壓加熱器并最終回到除氧器內(nèi)，完成一個循環(huán)。在循環(huán)過程中難免有汽水的泄露，即汽水損失，因此要適量地通過除鹽水泵向循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)補給一些水，以保證循環(huán)的正常進(jìn)行。   電廠生產(chǎn)

7、過程原理圖1鍋爐 2過熱器 3汽輪機高壓段 4再熱器5汽輪機低壓段 6凝汽器 7凝結(jié)水泵 8給水泵9發(fā)電機 10主變壓器 11斷路器 12主母線13廠用變壓器 14廠用電高壓母線付叔叔講解的這套生產(chǎn)過程雖然復(fù)雜，但從能量轉(zhuǎn)換的角度看卻很簡單，即：燃料的化學(xué)能蒸汽的熱能機械能電能。在鍋爐中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮埽辉谄啓C中，蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檩喿有D(zhuǎn)的機械能；在發(fā)電機中機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。爐、機、電是火電廠中的主要設(shè)備，亦稱三大主機。與三大主機相輔工作的設(shè)備成為輔助設(shè)備或稱輔機。主機與輔機及其相連的管道、線路等稱為系統(tǒng)?；痣姀S的主要系統(tǒng)有燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等。除了上述的主要系統(tǒng)外，

8、火電廠還有其它一些輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，如燃煤的輸送系統(tǒng)、水的化學(xué)處理系統(tǒng)、煙氣處理的脫硫系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)與主系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，它們相互配合完成電能的生產(chǎn)任務(wù)。電廠為保證這些設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，裝有大量的儀表，用來監(jiān)視這些設(shè)備的運行狀況，同時還設(shè)置有自動控制裝置，以便及時地對主輔設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)。而榆社電廠已經(jīng)采用了先進(jìn)的計算機分散控制系統(tǒng)。這些控制系統(tǒng)可以對整個生產(chǎn)過程進(jìn)行控制和自動調(diào)節(jié)，根據(jù)不同情況協(xié)調(diào)各設(shè)備的工作狀況，使整個電廠的自動化水平達(dá)到了新的高度。三、榆社電廠鍋爐簡介鍋爐是電廠能量轉(zhuǎn)化的第一步，華能榆社電廠原先一期的兩臺100MW汽輪發(fā)電機組現(xiàn)已拆除，目前仍在運行的是二期工程的兩臺三十萬千瓦發(fā)電機組

9、，雖然目前的裝機容量并不算大，但對于榆社縣來說，榆社電廠是縣里面財政的巨大支柱。榆社電廠兩臺300MW機組配置WGZ1053-17.5/2型亞臨界自然循環(huán)鍋爐，采用五臺HP863型中速磨煤機，正壓直吹式制粉系統(tǒng)、直流燃燒器、四角布置、切圓燃燒、一次再熱、平衡通風(fēng)、三分倉容克式空氣預(yù)熱器、刮板撈渣機連續(xù)固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、懸吊結(jié)構(gòu)、鍋爐露天島式布置。燃用貧煤，鍋爐爐架按8級抗震構(gòu)造。爐膛寬度： 13260mm ；爐膛深度：12956mm；汽包標(biāo)高66100mm 爐膛由膜式水冷壁構(gòu)成，直流燃燒器布置于爐膛四角，切圓燃燒方式，爐膛上方布置分隔屏過熱器、后屏過熱器。爐膛折焰角上方布置高溫過熱器，水平煙

10、道布置高溫再熱器。尾部豎井煙道分隔為兩個平行煙道。前煙道布置低溫再熱器，后煙道布置低溫過熱器和省煤器。平行煙道下方分別布置煙氣調(diào)節(jié)擋板，其下布置二臺容克式三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。 制粉用采用中速磨正壓直吹式系統(tǒng)送粉，每爐配五臺中速磨煤機，四臺投運一臺備用，型號為HP863。煤粉細(xì)度R9012。每臺磨煤機出口由4根煤粉管道接至同一層四角布置的燃燒器。 鍋爐采用自然循環(huán)系統(tǒng)，省煤器來的給水在汽包內(nèi)與爐水混合后，由汽包底部4根大直徑下降管引至鍋爐下部，經(jīng)過水冷壁加熱后，汽水混合物由水冷壁上集箱引出管進(jìn)入汽包，進(jìn)行汽水分離。 過熱器為輻射-對流型布置，包括頂棚和包墻過熱器、低溫過熱器、分隔屏過熱器、后

11、屏過熱器和高溫過熱器，共5級。設(shè)有三級六點噴水減溫系統(tǒng)，調(diào)節(jié)蒸汽溫度。一級減溫器布置在低過出口集箱至分隔屏進(jìn)口的連接管上，左右兩只；二級減溫器布置在分隔屏出口集箱至后屏進(jìn)口連接管上，左右兩只；三級減溫器布置在后屏出口集箱至高過進(jìn)口集箱連接管上，左右兩只。在過熱器環(huán)形集箱還設(shè)有一套5%B-MCR的旁路。 鍋爐再熱器系統(tǒng)分二級，低溫再熱器和高溫再熱器。低溫再熱器布置在豎井前煙道，高溫再熱器位于水平煙道內(nèi)，布置在水冷壁后墻懸吊管和水冷排管之間。再熱蒸汽調(diào)溫以煙氣擋板調(diào)節(jié)為主，噴水調(diào)溫為輔助調(diào)節(jié)手段。煙氣擋板裝置分別布置在低再和省煤器下方，型式為分隔倉式。在再熱蒸汽的進(jìn)口管道上，裝有事故噴水減溫器；在

12、低溫再熱器出口和高溫再熱器進(jìn)口間還裝有微量噴水減溫水。鍋爐燃燒所需空氣由送風(fēng)機送至空氣預(yù)熱器?？諝忸A(yù)熱器為三分倉式，一次風(fēng)系統(tǒng)在空氣預(yù)熱器前分兩路，其中一路作為干燥劑進(jìn)空氣預(yù)熱器，加熱后的一次風(fēng)進(jìn)磨煤機作為制粉干燥劑，另一路為冷風(fēng)旁路，用于調(diào)節(jié)磨煤機的出口風(fēng)溫和密封風(fēng)機用風(fēng)。輔助風(fēng)送入空氣預(yù)熱器經(jīng)加熱后，進(jìn)入爐膛兩側(cè)的大風(fēng)箱，作為燃燒用輔助風(fēng)。 燃燒生成的煙氣離開爐膛后，經(jīng)分隔屏過熱器、后屏過熱器、高溫過熱器、高溫再熱器進(jìn)入后煙井，煙氣分別經(jīng)過低溫再熱器煙道和低溫過熱器、省煤器煙道后進(jìn)入空氣預(yù)熱器，再經(jīng)過預(yù)除塵、脫硫裝置吸收塔、電除塵、引風(fēng)機、煙囪排至大氣。四、榆社電廠汽輪機及系統(tǒng)簡介 榆社電

13、廠所用汽輪機組為上海汽輪機廠按照美國西屋公司技術(shù)制造，為亞臨界一次中間再熱、單軸雙缸雙排汽、高中壓合缸、低壓缸雙流程的反動式汽輪機，型號：N300-16.7-538/538，額定功率：300MW。熱力系統(tǒng)采用三臺高壓加熱器、一臺除氧器和三臺低壓加熱器組成的七級回?zé)嵯到y(tǒng)，各級疏水采用逐級自流。#3高加疏水疏至除氧器，#7低加疏水疏至凝結(jié)水箱。輪機組采用3臺50%給水容量電動給水泵，配有30%額定容量的兩級串聯(lián)旁路。汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)為DEH-型數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，對機組轉(zhuǎn)速（包括機組啟動、升速、甩負(fù)荷）和功率進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，并能滿足機組協(xié)調(diào)控制的要求，具有對機組監(jiān)視、記憶、運算及判斷的功能。 機組排汽采

14、用直接空冷，空冷島布置在機房“A”列墻外，占地面積7500,由六根直徑為3m空心鋼筋混凝土支柱支撐鋼架結(jié)構(gòu)平臺，平臺標(biāo)高為34m?？绽湎到y(tǒng)由六列總共240片換熱管束和24臺風(fēng)機組成。每臺風(fēng)機向10片管束提供冷卻風(fēng)；180片管束為順流管束，60片為逆流管束，冷卻元件為平行排列的三排錯列翅片管，蒸汽在管內(nèi)表面凝結(jié)，同時冷卻空氣橫掠過管外表面。汽輪機的排汽經(jīng)直徑為5.5m的管道和伸縮節(jié)引出，經(jīng)過排汽裝置匯入一根總排汽管，并由蒸汽分配管箱由6根直徑2.5m的立式蒸汽管引入6列順流和逆流散熱片中。其中第三、四列進(jìn)汽管上沒有蒸汽分配控制閥，其余4列設(shè)有蒸汽分配控制閥，相對應(yīng)設(shè)有凝結(jié)水回水閥、抽真空閥。在排

15、汽裝置的底部設(shè)置排汽疏水箱，用以收集機組各處的疏水。排汽疏水箱位于整個系統(tǒng)的最低處，疏水箱內(nèi)的疏水由兩臺排汽疏水泵打至凝結(jié)水箱。 值得一提的是榆社電廠二期工程是國內(nèi)最早投產(chǎn)的30萬千瓦直接空冷機組，采用德國巴克-杜爾設(shè)備技術(shù)設(shè)計建設(shè)。電廠的成功擴(kuò)建，驗證了在國內(nèi)尤其是北方缺水地區(qū)建設(shè)現(xiàn)代化的空冷發(fā)電機組的可行性，為山西建設(shè)大型的坑口電站鋪就了一條切實可行的路徑。五、榆社電廠電氣系統(tǒng)簡介 榆社電廠兩臺300MW發(fā)電機組，采用發(fā)變組單元制接線，接入500KV ，500KV系統(tǒng)采用雙母線帶母聯(lián)的接線方式，通過榆電一線5051送出。300MW發(fā)電機為東方電機廠生產(chǎn)的QFSN-300-2-20型三相兩極

16、同步汽輪發(fā)電機。冷卻方式采用“水-氫-氫”，即定子線圈（包括定子引線、定子過渡引線和出線）采用水內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子線圈采用氫內(nèi)冷，定子鐵芯及端部結(jié)構(gòu)件采用氫氣表面冷卻，集電環(huán)采用空氣冷卻。勵磁采用“機端自并勵可控硅整流勵磁系統(tǒng)”，為全套進(jìn)口瑞士ABB公司UNITROL 5000型產(chǎn)品，由勵磁變壓器、功率放大單元、勵磁調(diào)節(jié)器、起勵單元和滅磁單元五部分組成。主變?yōu)閼敉馊嚯p繞組變壓器，無載調(diào)壓，接線組別為YN/D11，中性點采用直接接地，采用強迫油循環(huán)風(fēng)冷方式。廠用電系統(tǒng)主要有6KV、400V等系統(tǒng)，6KV廠用電系統(tǒng)正常由發(fā)電機出口三繞組高壓廠用變壓器分別供6KV A、B段，負(fù)荷低于100MW可由110K

17、V系統(tǒng)經(jīng)啟備變，采用快切裝置切換。400V系統(tǒng)成對配置，正常運行一臺變帶一段母線，母線間設(shè)有聯(lián)絡(luò)開關(guān)，當(dāng)一臺變故障或檢修時，手動合入聯(lián)絡(luò)開關(guān)。其中空冷、脫硫系統(tǒng)設(shè)置專門的備用變壓器，采用備用電源自投裝置。 每臺機組裝設(shè)一臺528KW的柴油發(fā)電機，每臺機組的柴油發(fā)電機為獨立供電系統(tǒng)。柴油發(fā)電機只作為廠用0.4KV系統(tǒng)的備用保安電源，即在機組交流保安電源全部消失后自動啟動并接帶負(fù)荷投入。六、石灰石-石膏濕法脫硫處理尾氣 武漢凱迪電力環(huán)保有限公司采用的煙氣脫硫技術(shù)是美國巴威公司的石灰石石膏濕法脫硫技術(shù)。石灰石石膏法是目前世界上技術(shù)最成熟、運行狀況最穩(wěn)定的脫硫工藝，它屬于煙氣除塵后脫硫工藝。該方法采用

18、價格低廉的石灰石或石灰石粉作為脫硫吸收劑。煙氣經(jīng)除塵后進(jìn)入吸收塔下部，逆流向上，與從吸收塔上部噴淋下來的石灰石漿液進(jìn)行充分的氣液接觸，從而達(dá)到脫除煙氣中的二氧化硫。反應(yīng)生成的脫硫產(chǎn)物亞硫酸鈣流入吸收塔底的氧化池中，通過向氧化池鼓入空氣，使亞硫酸鈣強制氧化生成石膏，然后再對石膏作脫水處理，生成的石膏可作為建筑材料綜合利用。石灰石石膏法脫硫工藝的優(yōu)點是：脫硫效率較高，可達(dá)到95%以上；脫硫劑的利用率也較高，Ca/S比為1.021.1；適用于任何煤種的煙氣脫硫，而且對機組容量無限制，尤其是應(yīng)用在大機組（200MW以上機組），其優(yōu)勢更加明顯；技術(shù)成熟，運行可靠性好，國外投運率一般可達(dá)98%以上；占地面

19、積大，一次性建設(shè)投資相對較大；吸收劑資源豐富，價格便宜；脫硫副產(chǎn)物便于綜合利用。石灰石石膏法脫硫工藝的缺點：對設(shè)備、煙道及煙囪的腐蝕較為嚴(yán)重；出口煙氣溫度較低，需要對煙氣進(jìn)行增溫處理，或?qū)煹兰盁焽柽M(jìn)行防腐；運行費用較高。世界上應(yīng)用此脫硫工藝最多的國家是中國、日本、德國和美國，應(yīng)用這種脫硫方法的單機容量已達(dá)1000MW以上，脫硫總?cè)萘恳堰_(dá)124GW以上，占到全世界整個煙氣脫硫容量的80%左右。七、圖文講解（圖為我在公司大門前留念，從廠區(qū)的修建和綠化水平來看華能榆社發(fā)電有限責(zé)任公司是一家發(fā)展穩(wěn)定、資金雄厚、規(guī)模較大的企業(yè)）（圖為我在公司外部拍到的螞蚱，此圖表明電廠的落戶并未給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成太

20、大的影響，這點從我對當(dāng)?shù)卮迕竦淖咴L了解中也得到了驗證，同時通過付叔叔的講解，我了解了榆社電廠采取了多種措施來消除污染、變廢為寶，例如上面提到的石灰石石膏法脫硫工藝）(此圖為通往廠區(qū)的道路，綠化工作做的相當(dāng)不錯，我個人感覺在這樣環(huán)境優(yōu)美的工廠工作也是一個不錯的選擇，同時我還了解到每一位廠里面的員工進(jìn)場后都會分到一處六十多平米的宿舍，同時家屬區(qū)還設(shè)有幼兒園、小學(xué)等教育設(shè)施以及公園等休閑娛樂場所，非常方便，同時榆社政府還專門為電廠修建了一個榆社南告訴收費站，便利了電廠員工的出行，這也反映出榆社電廠在當(dāng)?shù)厮l(fā)揮的重要作用)（圖為管理變壓器的機房，據(jù)付叔叔介紹，我校電氣工程畢業(yè)的同學(xué)在電廠將從事這樣的工作，榆社電廠共有三套不同的變壓裝置，根據(jù)所變壓強的不同，這些電將匯入不同的電網(wǎng)）（上述三張圖為三個不同的變壓系統(tǒng)，他們的結(jié)構(gòu)和原理大致相似，但所能轉(zhuǎn)變的電壓伏數(shù)卻不同，伏數(shù)越高的，電線距離地面的高度越高，付叔叔告訴我，這也是為了安全著想）（如圖為風(fēng)冷系統(tǒng)下部）（如圖為水冷系統(tǒng)，榆社電廠目前的水冷卻為水冷與風(fēng)冷相結(jié)合，二者各有優(yōu)勢與劣勢，風(fēng)冷系統(tǒng)的使用有效解決了榆社地區(qū)水資源缺乏的現(xiàn)狀，為電廠的可持續(xù)發(fā)展注入了活力，但此舉相比水冷成本定然有所增加）（圖為風(fēng)冷系統(tǒng)上部，每臺機組均有六根白色管道與風(fēng)冷系統(tǒng)連接）（此圖為給水泵，安裝在鍋爐系統(tǒng)的最底