火电厂实习报告(四川大学).docx

四川大学金堂发电厂实习报告专业：电气信息及其自动化班级：09303011姓名：梁武学号：0943031151时间： 2012年03月30日 金堂发电厂简介国电成都金堂发电有限公司成立于2005年，由国电四川发电有限公司和协兴建筑（中国）有限公司以65：35的股比投资组建，主要从事电力生产、电力工程建设、电力技术咨询等业务。 国电成都金堂电厂一期2600MW燃煤机组工程是根据国家“上大压小”、节能减排政策的要求，实施关停国电成都热电厂，异地新建的一项重点工程，由国电成都金堂发电有限公司负责经营管理。厂址位于成都市东北40km的金堂县淮口镇，总规划容量6600MW，一期2600MW燃煤机组工程由中国国电集团公司控股建设（国电四川公司为国电集团公司的子公司）。建设成都金堂电厂对四川电网调整电源结构，改善电源布局，满足电力平衡，加强成都地区受电端对电网电压的支撑，提高电网的稳定水平，保证电网供电的可靠性有着极其重要的意义。 国电成都金堂电厂一期2600MW燃煤机组工程自2003年1月开展前期工作，2004年11月开工建设，三大主机设备均由东方电气集团公司设计制造，工程同步建设高效静电除尘和烟气全脱硫装置，双机于2007年投产发电，是目前国电集团公司在川控股建设的单机容量最大的火力发电厂。 金堂电厂双机运行以来，为城市建设和地方经济发展作出了巨大贡献，截至2009年6月30日已发电140.8亿千瓦时。国电成都金堂发电有限公司先后获得了中国国电集团公司颁发的工程建设先进单位一等奖（国电一级奖状），“精神文明建设优秀奖”，并获“国电一级红旗奖状”。实习目的及意义实习是专业教学计划中实践教学的重要环节，其目的就是丰富学生的工程认识，加强理论与实践相结合，开阔学生视野，加深和巩固学生所学的理论知识，收集与毕业设计有关资料，并为缩短就业磨合期奠定基础.具体是了解本专业的发展动态，熟悉本专业领域目前在工程中使用的新技术、新工艺、新设备、新材料等，为毕业设计收集资料。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。本次参观的地点是金堂发电厂。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，并为后续专业课程的学习提供必要的感性认识和基础知识。通过理论联系实际使学生全面地运用所学知识去分析判断生产中的实际问题，进一步扩大学生的专业知识，培养独立工作能力；通过实习及其有关规程的学习，进一步提高学生对安全经济运行的认识，树立严肃认真的工作作风；通过实习，搜集和积累有关大型综合作业的资料，为综合作业作好准备；通过实习进一步培养学生的组织性、纪律性、集体主义精神等优良品德，并为能胜任以后的工作打好坚实的基础。为了更好的认识与了解专业知识，并拓展实际的知识面。本次实习的任务是熟悉火力发电厂的主要输煤系统及其布置，在短暂的生产实习期间，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。火力发电厂原理及设备介绍火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。火力发电站的主要设备系统包括：燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。火力发电厂是煤、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。与三大主机相辅工作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。火电厂的主要系统有燃烧系统、汽水系统、电气系统等。火力发电厂的原料原煤。原煤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，并送入热空气来干燥和输送煤粉。的煤粉空气混合物经分离器分离后，合格的煤粉排粉机送入输粉管，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，风道一送入磨煤机作干燥送粉之外，另一直接引至燃烧器炉膛。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，将烟气的热能传给工质空气，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，大的灰子会因自重从气流中分离，沉降到炉膛底部的冷灰斗中固态渣，最后由排渣装置排入灰渣沟，再由灰渣泵送到灰渣场。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。炉给水先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，再热器被加热为过热蒸汽，此蒸汽又称为主蒸汽。流程，就完了燃料的输送和燃烧、蒸汽的生成燃物(灰、渣、烟气)的及排出。由锅炉过热气的主蒸汽主蒸汽管道汽轮机膨胀作功，冲转汽轮机，从而发电机发电。从汽轮机排出的乏汽排入凝汽器，被凝结冷却成水，此凝结水称为主凝结水。主凝结水凝结水泵送入低压加热器，有汽轮机抽出蒸汽后再除氧器，在加热除去溶于水中的气体(主要是氧气)。经化学车间后的补给水(软水)与主凝结水汇于除氧器的水箱，锅炉的给水，再给水泵升压后送往高压加热器，偶汽轮机高压抽出的蒸汽加热，然后送入锅炉，从而使工质热力循环。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，从而闭式循环冷却水系统。火力发电系统主要由燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。前二者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。火力发电厂是由炉，机，电三大和各自的辅助设备及系统组成的的能源转换的厂。火力发电的重要问题是提高热效率，办法是提高锅炉的参数（蒸汽的压强和温度）。90年代，世界最好的火电厂能把40左右的热能转换为电能；大型供热电厂的热能利用率也只能达到6070。此外，火力发电大量燃煤、燃油，造成环境污染，也成为日益引人关注的问题。热电厂为火力发电厂，采用煤炭作为一次能源，利用皮带传送技术，向锅炉输送经处理过的煤粉，煤粉燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽，经一次加热之后，水蒸汽进入高压缸。为了提高热效率，应对水蒸汽进行二次加热，水蒸汽进入中压缸。通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮发电机发电。从中压缸引出进入对称的低压缸。已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业，其余部分流经凝汽器水冷，成为40度左右的饱和水作为再利用水。40度左右的饱和水经过凝结水泵，经过低压加热器到除氧器中，此时为160度左右的饱和水，经过除氧器除氧，利用给水泵送入高压加热器中，其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料，最后流入锅炉进行再次利用。以上就是一次生产流程。火力发电厂的基本生产过程火力发电厂的主要生产系统包括汽水系统、燃烧系统和电气系统，现分述如下：（一）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，也包括汽水循环、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。 （二）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。（三）发电系统发电系统是由副励磁机、励磁盘、主励磁机（备用励磁机）、发电机、变压器、高压断路器、升压站、配电装置等组成。发电是由副励磁机（永磁机）发出高频电流，副励磁机发出的电流经过励磁盘整流，再送到主励磁机，主励磁机发出电后经过调压器以及灭磁开关经过碳刷送到发电机转子，当发电机转子通过旋转其定子线圈便感应出电流，强大的电流通过发电机出线分两路，一路送至厂用电变压器，另一路则送到SF6高压断路器，由SF6高压断路器送至电网。火力发电厂的基本生产过程这里介绍的是汽轮机发电的基本生产过程。火力发电厂的燃料主要有煤、石油（主要是重油、天然气）。我国的火电厂以燃煤为主，过去曾建过一批燃油电厂，目前的政策是尽量压缩烧油电厂，新建电厂全部烧煤。火力发电厂由三大主要设备锅炉、汽轮机、发电机及相应辅助设备组成，它们通过管道或线路相连构成生产主系统，即燃烧系统、汽水系统和电气系统。其生产过程简介如下。1燃烧系统燃烧系统如图1l所示，包括锅炉的燃烧部分和输煤、除灰和烟气排放系统等。煤由皮带输送到锅炉车间的煤斗，进入磨煤机磨成煤粉，然后与经过预热器预热的空气一起喷入炉内燃烧，将煤的化学能转换成热能，烟气经除尘器清除灰分后，由引风机抽出，经高大的烟囱排入大气。炉渣和除尘器下部的细灰由灰渣泵排至灰场。2汽水系统汽水系统流程如图12所示，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（3000rmin）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。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。3电气系统电气系统如图13所示，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1020kV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。电厂环境及水处理学习1主要污染物（1）、二氧化硫污染二氧化硫又名亚硫酸酐，是一种无色不燃的有毒气体，具有强烈的辛辣、窒息性气味，遇水会形成具有一定腐蚀作用的亚硫酸。若与空气中的二氧化氮发生光化学氧化反应，二氧化硫会迅速转化为三氧化硫，进而与水气结合形成腐蚀和刺激性较强的硫酸。大气中存在的二氧化硫三氧化硫和硫酸氢气体等一般统称为“硫的氧化物”。它对人类及动植物都是极为有害的。生产生活中产生的二氧化硫排放到空气中在光照和烟尘中的金属氧化物等作用下，该物质与氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫溶于雨水后生成硫酸，从而形成酸雨。（2）一氧化碳污染一氧化碳为无色、无臭、有毒的气体。火力发电厂有少量排放。一氧化碳是由于燃料燃烧不完全所致，因此，消除或减少污染的关键是改善燃烧条件.一般，一氧化碳是大气成分中相当稳定的物质，不易与其他物质产生化学反应，也不发生光化学反应，能在大气中停留2一3年.必须指出，一氧化碳与血红蛋白的亲和力要比氧与血红蛋自的亲和力大200300倍.一氧化碳能与血红蛋白结合，生成一氧化碳血红蛋白，降低了血液为体内各组织输送氧气的功能，所以会出现缺氧的各种症状，如头重、头痛、皮肤血管扩张，甚至会导致昏迷、死亡.（3）氮氧化物(NOx)污染空气中含氮的氧化物有一氧化二氮(N2O) 、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2) 、三氧化二氮(N2O3)等，其中占主要成分的是一氧化氮和二氧化氮，以NOx(氮氧化物)表示。NOx污染主要来源于生产、生活中所用的煤、石油等燃料燃烧的产物 (包括汽车及一切内燃机燃烧排放的NOx)；NO2比NO的毒性高4倍，可引起肺损害，甚至造成肺水肿。慢性中毒可致气管、肺病变。吸入NO，可引起变性血红蛋白的形成并对中枢神经系统产生影响。 NOx对动物的影响浓度大致为1.0毫克/立方米，对患者的影响浓度大致为0.2毫克/立方米。国家环境质量标准规定， 居住区的平均浓度低于0.10毫克/立方米，年平均浓度低于0.05毫克/立方米。 (4)烟尘污染烟尘不是气体，而是一种气溶胶状物质，它是以一些固体小颗粒或液体分散飘浮于气体之中。实际上，除特殊的自然现象(如火山爆发、森林火灾)外。烟尘主要是来源于火电厂、工矿、企业排出的各种颗粒物。例如，锅炉、炉窑、汽车排出的含有炭黑(燃料中的重碳氢化合物在高温缺氧条件下裂解聚合而成的炭微粒)、飞灰、固体原料的黑烟;燃料在粉碎、研磨、筛分、装卸与运输过程中散布出的粉尘;以及建筑工地、采矿与交通运输等场所扬起的粉尘等。燃烧系统、金属冶炼及汽车废气产生的飘尘的化学组成是很复杂的，其中有如元素镍、镉、铬、被、钒、铅、砷的有毒化合物,通过呼吸道或皮肤进人人体，引起肺癌或皮肤癌。2治理措施（1）脱硫技术脱硫：将煤中的硫元素用钙基等方法固定成为固体防止燃烧时生成SO2。 通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究，目前脱硫方法一般可以划分为：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3大类。 1）石灰石石膏法烟气脱硫工艺 石灰石石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术，日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。 它的工作原理是：将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，再经过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低，脱硫效率可大于95% 。 2）旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺 喷雾干燥法脱硫工艺以石灰为脱硫吸收剂，石灰经消化并加水制成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置，在吸收塔内，被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触，与烟气中的SO2发生化学反应生成CaSO3, 烟气中的SO2被脱除。与此同时，吸收剂带入的水分迅速被蒸发而干燥，烟气温度随之降低。脱硫反应产物及未被利用的吸收剂以干燥的颗粒物形式随烟气带出吸收塔，进入除尘器被收集下来。脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放。为了提高脱硫吸收剂的利用率，一般将部分除尘器收集物加入制浆系统进行循环利用。该工艺有两种不同的雾化形式可供选择，一种为旋转喷雾轮雾化，另一种为气液两相流。 3）烟气循环流化床脱硫工艺 烟气循环流化床脱硫工艺由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成。该工艺一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂，也可采用其它对二氧化硫有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂。 由锅炉排出的未经处理的烟气从吸收塔（即流化床）底部进入。吸收塔底部为一个文丘里装置，烟气流经文丘里管后速度加快，并在此与很细的吸收剂粉末互相混合，颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈摩擦，形成流化床，在喷入均匀水雾降低烟温条件下，吸收剂与烟气中的二氧化硫反应生成CaSO3 ，CaSO4。脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出，进入再循环除尘器，被分离出来的颗粒经中间灰仓返回吸收塔，由于固体颗粒反复循环达百次之多，故吸收剂利用率较高。 （2）除尘技术1）、电除尘电除尘也就是静电除尘，而这静电是高压。靠正、负电离子去中和尘埃上的离子。电除尘是气体除尘方法的一种。含尘气体经过高压静电场时被电分离，尘粒与负离子结合带上负电后，趋向阳极表面放电而沉积。在冶金、化学等工业中用以净化气体或回收有用尘粒。利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。在强电场中空气分子被电离为正离子和电子，电子奔向正