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一．實(shí)習(xí)的目的和意義

本次實(shí)習(xí)的目的是熟悉電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)相關(guān)企業(yè)，主要是火力發(fā)電廠的主要電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及設(shè)備工作原理流程。本次實(shí)習(xí)參觀的單位是新疆天富東熱電廠。在學(xué)院老師及領(lǐng)導(dǎo)的安排下，我們進(jìn)行了為期四周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，生產(chǎn)實(shí)習(xí)是我們電氣專業(yè)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是將課堂上學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合的一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，對(duì)強(qiáng)化我們所學(xué)知識(shí)和檢查知識(shí)掌握程度有很好的幫助。本次實(shí)習(xí)以參觀實(shí)習(xí)為主，實(shí)習(xí)方式主要是請(qǐng)企業(yè)專工以講座形式介紹有關(guān)內(nèi)容，然后同學(xué)們下生產(chǎn)車間參觀并幫助他們做些衛(wèi)生勞動(dòng)，有興趣的同學(xué)可以向技術(shù)生產(chǎn)工作人員學(xué)習(xí)請(qǐng)教相關(guān)知識(shí)。通過實(shí)習(xí)，可以使我們對(duì)火力發(fā)電廠主要生產(chǎn)設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及性能等有一個(gè)系統(tǒng)、全面的了解，并為畢業(yè)后的工作積累一些經(jīng)驗(yàn)。

二. 電廠工作原理與發(fā)電過程

火力發(fā)電廠是利用煤、石油、天然氣等燃料的化學(xué)能產(chǎn)出電能的工廠，即為燃料的化學(xué)能→蒸汽的熱勢(shì)能→機(jī)械能→電能。在鍋爐中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮?，在汽輪機(jī)中，蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檩喿有D(zhuǎn)的機(jī)械能，在發(fā)電機(jī)中機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。爐、機(jī)、電是火電廠中的主要設(shè)備，亦稱三大主機(jī)。輔助三大主機(jī)的設(shè)備稱為輔助設(shè)備簡(jiǎn)稱輔機(jī)。主機(jī)與輔機(jī)及其相連的管道、線路等稱為系統(tǒng)。鄭東新區(qū)熱電廠的原料就是原煤，再用輸煤皮帶輸送到煤斗。再從煤斗落下由給煤機(jī)送入磨煤機(jī)磨成煤粉，并同時(shí)輸送熱空氣來干燥和輸送煤粉。最后送入鍋爐的爐膛中燃燒。燃料燃燒所需要的熱空氣由送風(fēng)機(jī)送入鍋爐的空氣預(yù)熱器中加熱，預(yù)熱后的熱空氣，經(jīng)過風(fēng)道一部分送入磨煤機(jī)作干燥以及送煤粉，另一部分直接引至燃燒器進(jìn)入爐膛。燃燒生成的高溫?zé)煔猓谝L(fēng)機(jī)的作用下先沿著鍋爐的倒"U"形煙道依次流過爐膛，水冷壁管，過熱器，省煤器，空氣預(yù)熱器，同時(shí)逐步將煙氣的熱能傳給工質(zhì)以及空氣，自身變成低溫?zé)煔?，?jīng)除塵器和脫硫裝置的凈化后在排入大氣。煤燃燒后生成的灰渣，其中大的灰子會(huì)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(chǎng)。大量的細(xì)小的灰粒則隨煙氣帶走，經(jīng)除塵器分離后也送到灰渣溝。爐給水先進(jìn)入省煤器預(yù)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。由鍋爐過熱氣出來的主蒸汽經(jīng)過主蒸汽管道進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹做功，沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。從汽輪機(jī)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(jī)抽出部分蒸汽后再進(jìn)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(xué)車間處理后的補(bǔ)給水與主凝結(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(jī)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(gè)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，這就形成循環(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(jī)械能，電能，以及鍋爐給水供應(yīng)的過程。因此火力發(fā)電廠是由爐，機(jī)，電三大部分和各自相應(yīng)的輔助設(shè)備及系統(tǒng)組成的復(fù)雜的能源轉(zhuǎn)換的動(dòng)力廠。

三．鍋爐部分

1.整體概況

鍋爐是火力發(fā)電廠的三大主要設(shè)備之一，他的作用是將水變成高溫高壓的蒸汽。鍋爐是進(jìn)行燃料燃燒、傳熱和使水汽化三種過程的總和裝置。天富熱電廠鍋爐的技術(shù)參數(shù) : 廠 家:四川川鍋鍋爐有限公司 ,型號(hào)： CG-480/9.81-M4 , 型式:高溫高壓、自然循環(huán)汽包鍋爐、四角切圓燃燒，單爐膛∏形布置、平衡通風(fēng)，全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)、緊身封閉、固態(tài)排渣，燃用煙煤。 汽溫調(diào)節(jié)方式： 過熱蒸汽，兩級(jí)噴水減溫。 鍋爐額定蒸發(fā)量 480 t／h ，過熱器出口蒸汽壓力 9.81 MPa，過熱器出口蒸汽溫度 540 ℃， 給水溫度 215 ℃， 空氣預(yù)熱器入口一次風(fēng)溫 20 ℃ ，空預(yù)器入口二次風(fēng)溫 20 ℃ ，空預(yù)器出口一次風(fēng)溫 304 ℃ ，空熱器出口二次風(fēng)溫 313 ℃， 鍋爐排煙溫度 135 ℃ 鍋爐效率，

2.鍋爐系統(tǒng)

（1）汽水系統(tǒng)：給水加熱、蒸發(fā)、過熱的整個(gè)過程中的設(shè)備。由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器等設(shè)備組成。

（2）風(fēng)煙系統(tǒng)：風(fēng)經(jīng)過加熱，與燃料燃燒生成煙氣，煙氣放熱，排入大氣整個(gè)過程經(jīng)過的設(shè)備。

（3）制粉系統(tǒng)：原煤磨制成煤粉，再送入粉倉，爐膛整個(gè)過程中經(jīng)過的設(shè)備。主要部件有磨煤機(jī)、給煤機(jī)、煤粉分離器等

3.鍋爐本體設(shè)備結(jié)構(gòu)

（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(qiáng)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(gè)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(yùn)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(jìn)口處

工質(zhì)汽化而導(dǎo)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(shè)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，但水冷壁仍然主要是蒸發(fā)受熱面

（4）省煤器和空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)和布置方式

省煤器和空氣預(yù)熱器通常布置在鍋爐對(duì)流煙道的最后或?qū)α鳠煹赖南路?。進(jìn)入這些受熱面的煙氣溫度較低，故通常把這兩個(gè)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(jìn)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(qiáng)制流動(dòng)，逆流傳熱，傳熱系數(shù)較高。此外，給水通過省煤器后，可使進(jìn)入汽包的給水溫度提高，減少了給水與汽包壁之間的溫差，從而降低了汽包的熱應(yīng)力。因此，省煤器的作用不僅是省煤，實(shí)際上已成為現(xiàn)代鍋爐中不可缺少的一個(gè)組成部件

空氣預(yù)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(qiáng)化了燃燒過程，減少了不完全燃燒熱損失，這對(duì)于燃用難著火的無煙煤來說尤為重要。使用預(yù)熱空氣，可使?fàn)t膛溫度提高，強(qiáng)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(yù)熱空氣送到治煤粉系統(tǒng)作為干燥劑。因此，空氣預(yù)熱器也成為現(xiàn)代大型鍋爐機(jī)組中不可缺少的重要組成部件。

四．汽輪機(jī)

1. 整機(jī)概況

汽輪機(jī)是以蒸汽為工質(zhì)的旋轉(zhuǎn)式熱能動(dòng)力機(jī)械，與其他原動(dòng)機(jī)相比，它具有單機(jī)功率大、效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)和使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)

汽輪機(jī)的主要用途是作為發(fā)電用的原動(dòng)機(jī)。汽輪機(jī)必須與鍋爐、發(fā)電機(jī)、以及凝汽器、加熱器、泵等機(jī)械設(shè)備組成成套裝置，共同工作。具有一定壓力和溫度的蒸汽來自鍋爐，經(jīng)主氣閥和調(diào)節(jié)氣閥進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)，一次流過一系列環(huán)形安裝的噴嘴柵和動(dòng)葉柵而膨脹做功，將其熱能轉(zhuǎn)換成推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功，通過聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)其他機(jī)械，這里指發(fā)電機(jī)做功。在火電廠中，膨脹做工后的蒸汽有汽輪機(jī)排氣部分被引入冷凝器，想冷卻水放熱而凝結(jié)。凝結(jié)水再經(jīng)泵輸送至加熱器中加熱后作為鍋爐給水，循環(huán)工作

汽輪機(jī)按工作原理分為兩類：沖動(dòng)式汽輪機(jī)和反動(dòng)式汽輪機(jī)。

噴嘴柵和與其相配的動(dòng)葉柵組成汽輪機(jī)中最基本的工作單元"級(jí)"，不同的級(jí)順序串聯(lián)構(gòu)成多級(jí)汽輪機(jī)。蒸汽在級(jí)中以不同方式進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，便形成不同工作原理的汽輪機(jī)，即沖動(dòng)式汽輪機(jī)和反動(dòng)式汽輪機(jī)。

(1) 沖動(dòng)式汽輪機(jī)。主要有沖動(dòng)級(jí)組成，在級(jí)中蒸汽基本上再噴嘴柵中膨脹，在動(dòng)葉柵中只有少量膨脹

（2）反動(dòng)式汽輪機(jī)。主要有反動(dòng)級(jí)組成，蒸汽在汽輪機(jī)的靜葉柵和動(dòng)葉柵中都有相當(dāng)適度的膨脹。

2. 轉(zhuǎn)子靜子等部分組成及功能

汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分稱為轉(zhuǎn)子，他是汽輪機(jī)最重要的部件之一，擔(dān)負(fù)著工質(zhì)能量轉(zhuǎn)換和傳遞扭矩的任務(wù)。轉(zhuǎn)子的工作條件相當(dāng)復(fù)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(yīng)力。另一方面，蒸汽作用在動(dòng)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(jī)。