9101火电厂实习电气自动化专业.docx
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9101火电厂实习电气自动化专业
四川大学网络教育学院
毕业实习报告
实习题目：
河南新乡豫新火发电厂实习
学生姓名：
王维
学习中心：
深圳职工继续教育学院奥鹏学习中心
专业：
电气工程自动化
层次：
高起专
批次：
1003
院校学号：
aFH1101je001
实习起止时间：
2011年12月10日至2011年12月25日
实习单位：
新乡豫新发电有限责任公司
完成交稿时间：
2012年2月7日
河南新乡豫新火发电厂实习
（学生姓名：
王维）
[摘要]
为了更好的认识与了解专业知识，并拓展实际的知识面。
我特在2011年12月10日至2011年12月25日赶赴河南新乡豫新发电厂实习。
我本次实习的任务是熟悉火力发电厂的主要热力系统及其布置，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的全面的了解，并为后续专业上的学习和工作的顺利进行提供必要的感性认识和基础知识。
通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，为今后走上工作岗位打下良好基础。
一、对火电厂的总体认识
学习了几年的理论知识，还是第一次来到发电厂现场。
下面我对本次实习的电厂作一个简单的介绍：
新乡豫新发电有限责任公司位于河南省新乡市凤泉区宝山东路，交通运输方便，地理位置优越；新乡市地处河南省北部，南临黄河，与省会郑州、古都开封隔河相望；北依太行，与鹤壁、安阳毗邻；西连煤城焦作，与晋东南接壤；东接油城濮阳，与鲁西相连，是豫北的经济和交通中心。
当天上午，厂内工人向我简单介绍了一下电厂的基本历史发电的基本原理。
然后我们就在一个姓王的工程师（以下称王工）的带领之下去参观了电厂的各个部分。
王工给我们介绍了电厂目前的设备的一些情况：
豫新发电厂的发电设备是两台2×300MW燃煤发电机组,发电厂锅炉由哈尔滨锅炉有限责任公司制造，装机容量是60万千瓦。
2010年豫新发电厂发电量49.8亿千瓦时。
火电厂的主要设备有锅炉，汽轮机，发电机和变压器。
火电厂主要的工作系统如下：
汽水系统、燃烧系统、电气系统、化学制水系统、凝结水处理系统、除灰除渣系统等。
具体每个工作系统的详细情况，王工要求我们在后面半个月的实习期间，通过自己看资料跟技术人员交谈或询问其它相关人员，来详细了解每个系统的工作原理。
电厂给人的第一感觉就是嘈杂，可能由于机器的原因吧，噪音特别大。
经过了嘈杂的厂房后，我们来到了中央集控室，这里可以说是我们在电厂里参观过的最好的工作场地，没有房外的灰飞烟饶，没有机器的轰轰隆隆，这里的环境跟办公室没什么差别。
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），据王工介绍这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减少了，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。
我们在王工的引导之下，穿过了电厂的厂房，其中除了只看到机器设备之外就很少看到操作的工人，偶尔看到的是几台可控机器。
王工介绍，对中小型容量的电厂，一般对电气设备进行集中控制，而对大中型的发电厂则更多的采用对机、炉、电统一调度的单元监控单元控制方式。
当电厂容量大、机组台数、接线复杂、出现回路数较多时，还设有网络控制室，通常简称网控。
电气主接线是电厂的的主系统，反映着发电厂的总装机容量，台数及主要电气设备的数量、布局、技术规范、连接形式及各回路间的关系。
接线的基本形式可归纳为母线制形式如：
单母线、双母线，一个半断路器接线等和无母线制接线如桥型接线、角型接线和单元接线等。
在发电厂中变压器可用作电压升高或降低，将电能传送给用户或电力系统，通常称为主变压器，用于不同的升高电压系统之间，作为相互能量转移的变压器，通常称为联络变压器。
供给发电厂本身用电的变压器称为厂用变压器。
机器的控制全部在集控室可以观测，所以只要电厂运行出了问题，就可以马上得知，一个电话过去，维修的就马上过去，故障很快就能得到解决。
通过王工对电厂一个整个笼统的介绍，我结合理论知识对火力发电有了一个初步的认识。
在接下来的日子里通过经过公司领导批准我翻阅了公司的工艺流程指导书以及一些主要设备的说明书和作业指导书，对火力发电设备有了更深一层的认识。
二、火电厂的工作系统
由于王工在介绍公司概况时对公司火电厂的工作系统只作了一个简单的概述，在实习期间通过翻阅公司的工艺流程指导书，对火力发电工作系统作了一个详细的了解。
火电厂的各工作系统详细情况如下：
汽水系统：
汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、加热器和给水泵等组成，它包括汽水循环、化学水处理和冷却水系统等。
水在锅炉中被加热成蒸汽，经过过热器变成过热蒸汽再通过主蒸汽管道进入汽轮机。
由于蒸汽不断膨胀，高速流动的蒸汽冲动汽轮机的叶片转动从而带动发电机发电。
作功后的蒸汽温度和压力很低，被排入凝汽器冷却，凝结成水经过加热和除氧又经给水泵打入高加进入锅炉。
燃烧系统：
燃烧系统由锅炉的燃烧部分、输煤部分和除灰部分组成。
锅炉的燃料――煤，由皮带机输送到煤粉仓的煤斗内，经给煤机进入磨煤机磨成煤粉，风粉混合后经燃烧器进入炉膛燃烧，烟气经除尘器后排出，炉渣经碎渣机成为细灰排到储灰场。
电气系统：
发电机发出电，进变压器升高压电后通过高压配电装置和输电线路向外输送。
有一部分厂内消耗。
电气设备有：
发电机、主变压器、厂用变压器、高压配电装置和厂用配电装置等。
化学制水系统：
除盐水系统流程：
清水→清水泵→阳双室双层床→除碳器→中间水箱→阴浮床→混床→除盐水箱→除盐水泵→凝结水箱
除盐水水质指标：
硬度0umol/lsio2≤20ug/1
凝结水处理系统：
凝泵→覆盖过滤器→混床→凝结水箱→凝升泵，
经处理后的凝结水，在混床出水母管上加氨以提高PH值，并在除氧后的给水母管低压侧加联氨以除去残留氧，达到防止热力系统设备腐蚀的目的。
凝结水水质指标：
硬度0umol/lsio2≤50ug/1Na+≤10ug/1Fe≤100ug/1O2≤30ug/1
除灰除渣系统：
灰浆泵、灰渣泵、振动筛、浓缩池、柱塞泵、程排灰管
燃料及输煤系统：
公司现有#2、3、4煤场；火车/汽车运煤－煤沟－给煤机－皮带－原煤仓；煤场－滚轮机－皮带－原煤仓
三、火力发电的生产过程
火力发电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或燃汽机的燃烧室内完成；再是热能转变为机械能，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。
火力发电的原料就是原煤。
原煤一般用火车运送到发电公司的储煤场，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。
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，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。
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热器，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（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热器，偶汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加热，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，吸收乏气热量后返回江河，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，就完成了蒸汽的热能转换为机械能，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。
四、火电厂的主要设备
1.锅炉
首先，我介绍下锅炉，以下参数是我从锅炉作业指导书上看到的参数：
名称
单位
负荷工况
B-MCR
THA
主蒸汽流量
t/h
1025
895
主蒸汽压力
Mpa
17.08
主蒸汽流量
。
C
540
再热汽流量
t/h
849
748
再热蒸汽压力（进/出口）
Mpa
3.827/3.682
再热蒸汽温度（进/出口）
。
C
329/540
给水温度
。
C
280
一次风温（进/出口）
。
C
20/373
二次温度（进/出口）
20/373
省煤器出口过剩系数
1.25
空预器出口过剩空气系数
1.325
排烟温度（修正前/后）
。
C
121/116
炉膛容积热负荷
Kw/m3
98.8
炉膛出口烟温
。
C
1025
火电厂中锅炉完成就是通过燃烧，把燃料的化学能转换成热能的能量转换过程，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、传热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热面传热，将热能传给锅炉的工质——水。
水吸热后汽化变成饱和蒸汽，饱和蒸汽进一步吸热变成高温的过热蒸汽，这就是传热与水的汽化过程。
锅炉中使用的水，经技术工人介绍，极为纯净，打个比方来说，一些纯净水公司制造的纯净水号称经历了二十多层过滤，但在锅炉水面前只是小儿科，因为锅炉水比它纯净许多。
同时我还认识到，锅炉的给水先进入后自下而上流动，经加热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。
汽包的主要作用就是将其中的汽水混合物分离，蒸汽从汽包顶部引出，经加热到额定温度后送到汽轮机中做功，而水则继续留在里面进行下一次循环。
电厂对煤也有很高的要求。
新乡豫新发电有限责任公司采用的是煤粉炉，其原因是煤粉流动性好，可充分燃烧，使用之前，利用热空气喷入炉膛与空气充分混合，在炉内作悬浮燃烧。
实习过程中技术人员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，所以在热电厂中，废气物都要经历严格的脱硫后才能排放。
2.汽轮机
汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。
又称蒸汽透平。
其主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。
还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。
汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械，来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。
蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机。
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。
由锅炉过热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热器，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（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热器，偶汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加热，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，吸收乏气热量后返回冷却塔，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、低压加热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。
公司的汽轮机详细参数如下：
气轮机型号：
N300-16.7/537/537-7
型式：
亚临界一次中间在热、单轴、高中压合缸、双缸双排汽凝汽式气轮机
气轮机转速：
3000r/min
额定功率：
300MW（ECR工况）最大功率：
334MW（ECR工况）
转动方向：
从气轮机向发电机方向看为顺时针方向
气轮机级数：
共27级。
其中高压缸为1调压级+8压力级；中压缸为6压力级；低压缸为2X6压力级。
抽汽级数：
8级（3台高加+1台除氧器+4台低加）
临界转速（计算值）：
高中压转子：
1769.1r/min低压转子：
1698r/min
发电机转子一阶：
1393.8/min发电机转子二阶：
3401.5/min
气轮机热耗（额定工况下）：
7854kj/kw.h
主蒸汽压力：
16.67Mpa主蒸汽温度：
537。
C
主蒸汽流量：
895.1t/h再热汽压力：
3.17Mpa
再热汽温度：
537。
C再热汽流量：
748t/h
背压（冷却水20。
C）5.39kpa
3.发电机
发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,如图，其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。
因此，其构造的一般原则是：
用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
发电机通常是由定子、转子、端盖、机座及轴承等部件构成。
定子由机座、定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。
转子是由转子铁芯（有磁扼、磁极绕组）滑环、（又称铜环、集电环）、风扇及转轴等部件组成。
由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。
转子：
由轴承支撑的旋转体称为转子。
如光盘等自身没有旋转轴的物体，当它采用刚性连接或附加轴时，可视为一个转子，转子多为动力机械和工作机械中的主要旋转部件。
定子：
电动机和发电机中，跟转动部分相应而固定在外壳上的部分。
4.变压器
变压器是把某一级电能转化为另一级电能的电器设备，通过变压器可以方便的实现把电能输送到遥远的地方，再用合适的电压再分配到各个用户。
我们知道，输送一定的电功率，输电线路中的电流大小和电压的高低成反比。
电压升高几倍，电流就减小几倍，输电线路上的功率损耗就减少N*N倍，如果输电线的功率损耗仍保持在电压未升高以前的数值则当电压提高N倍后，输电线上的电阻就可以增加N*N倍也就是说导线的材料就可以减少N*N倍。
对于节约物质，减少投资也有重大的效益。
所以远距离输电都采用高压或超高压，当电能送到受电端后，必须把电压降低以适用用电设备。
在发电厂中为了经济合理的把电能送给用户必须通过电力变压器将电压升高到35KV、110KV、220KV、330KV、550KV等电压后，再送到相应电压等级的电力系统中。
五、实习总结
半个月的毕业实习很快的过去了,我感觉受益匪浅。
通过本次的实习，我才知道理论学习的局限性与我们自身实际操作能力的缺乏。
到了火力发电公司实际场地才发现很多实际的设备及系统是我从来没有见过的。
这次实习真正增长了我的见识，对更好地适应更好地掌握实际知识技能有着很大的帮助。
通过本次生产实习，我学到了很多书本上没有的知识。
虽然我动手的机会并不多，但我真实的看到了火电厂发电的整个过程，从煤的输入到电的输出。
我们在学校的学习，总是在背书，即使经理解了书中所有概念与内容，但这种背出来的东西从来未曾经受实践的检验，所以到真正应用的时候我们就会迷茫而裹步不前。
我想解决这一问题的方法只有更努力的学习，抓紧一切机会将理论转化为实际，因为，实践是检验理论的唯一标准。
同时感谢新乡豫新发电有限责任公司的王工以及公司里众多的技术人员，感谢他们在我实习期间对我耐心的教导以及对我众我问题不厌其烦的教导。
参考文献及参考文献
1刘玉铭火电厂设备概论北京：
水利电力出版社1995
2国电太原第一热电厂锅炉及辅助设备北京：
中国电力出版社XX
3电力工业部电力机械局等火力发电厂设备手册北京：
中国电力出版社
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