火電廠實習報告

一、實習目的

1. 了解認識熱力發電廠生產過程中的各個主要環節；

2. 了解發電廠主要熱力裝置（汽輪機及其輔助裝置）；

3. 增強對電力行業的整體認識

二、實習過程

(一) 鄂州電廠

9月5號下午在實習老師的帶領下我們一行來到了認識實習第一站——武漢市附近的鄂州電廠。下車後，進入守衛森嚴的大門，同學們在電廠接待人員的引導下來到了電廠的餐廳等候安全教育的開展。坐定之後，電廠的翻譯「老黃」出現了，全英文的講解讓同學們吃了一驚，電廠臥虎藏龍之感不覺湧上心頭，接下來便是長達半個小時的人生指導，同學們都受益匪淺。

後來便是真正的安全教育，安全人員手把手教我們如何佩戴安全帽才安全，告誡我們多聽多問不動手亂摸，安全教育保證了實習的順利進行。安全教育結束之後，真正的實習開始了。電廠的員工帶著我們參觀了開關站、製氫廠、控制室、鍋爐、運煤系統以及汽輪機、發電機，李工的生動講解耐心解答讓我們對火力發電廠的生產過程有了乙個初步的了解和認識。

參觀結束後同學們又諮詢了比較關心的薪水問題，李工都一一回答，最後誇獎了我們武大學子，並希望我們畢業之後可以來鄂州電廠工作，為祖國的建設做貢獻。

（二）漢川電廠

9月7號一大早我們便踏上了前往漢川電廠的大道，經過了將近兩個半小時的車程終於來到了實習第二站——漢川電廠。大門口駐紮著武警官兵，比起前天的鄂州電廠更顯威嚴。

漢川電廠的規模較之鄂州略大，但生產方式大同小異，工作人員帶著我們參觀了汽輪機、發電機、控制室、鍋爐以及除硫脫硝裝置，有了前天在鄂州電廠的累積的基礎，今天的實習便沒有那麼費力。看著諾大的電廠，聽著專業的術語，心裡想著回校後一定要努力學好專業知識，早做貢獻。

三、火電廠生產過程及主要環節

火力發電廠是利用煤、石油、天然氣等化石燃料儲存的化學能生產出電能的工廠，從能量轉化的角度來看即為燃料的化學能→蒸汽的熱能→汽輪機機械能→發電機電能。在鍋爐中，燃料的化學能轉變為蒸汽的熱能，在汽輪機中，蒸汽的熱能轉變為輪子旋轉的機械能，在發電機中機械能又轉變為電能。鍋爐、汽輪機、發電電是火電廠中的主要裝置，也稱三大主機。

輔助三大主機的裝置稱為輔助裝置，簡稱輔機。主機與輔機及其相連的管道、線路等稱為系統。

鄂州、漢川發電廠的原料都是原煤。原煤一般用火車或者汽車運送到發電廠的儲煤場，再用輸煤皮帶輸送到煤斗。原煤從煤斗落下由給煤機送入磨煤機磨成煤粉，並同時送入熱空氣來乾燥和輸送煤粉。

形成的煤粉、空氣混合物經分離器分離後，合格的煤粉經過排粉機送入輸粉管，通過燃燒器噴入鍋爐的爐膛中燃燒。燃料燃燒所需要的熱空氣由送風機送入鍋爐的空氣預熱器中加熱，預熱後的熱空氣，經過風道一部分送入磨煤機作乾燥以及送粉之外，另一部分直接引至燃燒器進入爐膛。燃燒生成的高溫煙氣，在引風機的作用下依次流過爐膛，水冷壁管，過熱器，省煤器，空氣預熱器，同時逐步將煙氣的熱能傳給工作介質以及空氣，使自身變成低溫煙氣，經除塵器、除硫脫硝淨化後的煙氣由引風機抽出，經煙囪排入大氣。

煤燃燒後生成的灰渣，其中大的灰渣會因自重從氣流中分離出來，沉降到爐膛底部的灰鬥中冷卻形成固態渣，最後由排渣裝置排入灰渣溝，再由灰渣幫浦送到灰渣場進行處理。大量的細小的灰粒（飛灰）則隨煙氣帶走，經除塵器分離後也送到灰渣溝。

鍋爐給水先進入省煤器預熱到接近飽和溫度，後經蒸發器受熱面加熱為飽和蒸汽，再經過熱器被加熱為過熱蒸汽，此蒸汽又稱為主蒸汽。經過以上流程，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過主蒸汽管道進入汽輪機膨脹作功，衝轉汽輪機，從而帶動發電機發電。汽輪機的轉子與發電機的轉子通過連軸器聯在一起。當汽輪機轉子轉動時便帶動發電機轉子轉動。

在發電機轉子的另一端帶著一台小直流發電機，叫勵磁機。勵磁機發出的直流電送至發電機的轉子線圈中，使轉子成為電磁鐵，周圍產生磁場。當發電機轉子旋轉時，磁場也是旋轉的，發電機定子內的導線就會切割磁力線感應產生電流。

這樣，發電機便把汽輪機的機械能轉變為電能。電能經變壓器將電壓公升壓後，由輸電線送至電使用者。

從汽輪機排出的乏汽排入凝汽器，在此被凝結冷卻成水，此凝結水稱為主凝結水。主凝結水通過凝結水幫浦送入低壓加熱器，有汽輪機抽出部分蒸汽後再進入除氧器，在其中通過繼續加熱除去溶於水中的各種氣體（主要是氧氣）。經化學車間處理後的補給水（軟水）與主凝結水匯於除氧器的水箱，成為鍋爐的給水，再經過給水幫浦公升壓後送往高壓加熱器，汽輪機高壓部分抽出一定的蒸汽加熱，然後送入鍋爐，從而使工質完成乙個熱力迴圈。

迴圈水幫浦將冷卻水（又稱迴圈水）送往凝結器，吸收乏氣熱量後，在缺水的地區或離河道較遠的電廠，則需要高效能冷卻水塔或噴水池等迴圈水冷裝置，從而實現閉式迴圈冷卻水系統。

經過以上流程，就完成了蒸汽的熱能轉換為機械能，電能，以及鍋爐給水**的過程。因此火力發電廠是由爐，機，電三大部分和各自相應的輔助裝置及系統組成的複雜的能源轉換的動力工廠。

燃燒系統流程圖如下：

四、主要裝置、輔助裝置

（一）鍋爐

1.鍋爐系統

（1）汽水系統：給水加熱、蒸發、過熱的整個過程中的裝置。由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器等裝置組成。

（2）風煙系統：風經過加熱，與燃料燃燒生成煙氣，煙氣放熱，排入大氣整個過程經過的裝置。

（3）製粉系統：原煤磨製成煤粉，再送入粉倉，爐膛整個過程中經過的裝置。主要部件有磨煤機、給煤機、煤粉分離器等。

2.鍋爐本體裝置結構

（1）汽包的結構和布置方式

汽包是自然迴圈及強制迴圈鍋爐最終要的受壓元件，無汽包則不存在迴圈迴路。汽包的主要作用有：是工質加熱、蒸發、過熱三個過程的連線樞紐，用它來保證過路正常的水迴圈。

汽包內部裝有汽水分離器及連續排汙裝置，用以保證鍋爐正常的水迴圈。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，有利於鍋爐執行調節。

（2）下降管

汽包底部焊有下降管管接頭，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，有利於下降管進口處工質汽化而導致下降管帶汽。

（3）水冷壁

爐膛四周爐牆上敷設的受熱面通常稱為水冷壁。中壓自然迴圈鍋爐的水冷壁全部都是蒸發受熱面。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的受熱面，又是過熱器受熱面，但水冷壁仍然主要是蒸發受熱面。

（4）省煤器、空氣預熱器

省煤器和空氣預熱器通常布置在鍋爐對流煙道的最後或對流煙道的下方。進入這些受熱面的煙氣溫度較低，故通常把這兩個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，節省燃料。由於給水進入鍋爐蒸發受熱面之前，先在省煤器中加熱，這樣可以減少了水在蒸發受熱麵內的吸熱量，採用省煤器可以取代部分蒸發受熱面。而且，省煤器中的工質是水，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是強制流動，逆流傳熱，傳熱系數較高。

此外，給水通過省煤器後，可使進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力。因此，省煤器的作用不僅是省煤，實際上已成為現代鍋爐中不可缺少的乙個組成部件。

空氣預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；而且由於空氣的餘熱，改善了燃料的著火條件，強化了燃燒過程，減少了不完全燃燒熱損失，這對於燃用難著火的無煙煤來說尤為重要。使用預熱空氣，可使爐膛溫度提高，強化爐膛輻射熱交換，使吸收同樣輻射熱的水冷壁受熱面可以減少。較高溫度的預熱空氣送到治煤粉系統作為乾燥劑。

因此，空氣預熱器也成為現代大型鍋爐機組中不可缺少的重要組成部件。

（二）汽輪機

1.整機概況

汽輪機是以蒸汽為工質的旋轉式熱能動力機械，與其他原動機相比，它具有單機功率大、效率高、運轉平穩和使用壽命長的優點。

汽輪機的主要用途是作為發電用的原動機。汽輪機必須與鍋爐、發電機、以及凝汽器、加熱器、幫浦等機械裝置組成成套裝置，共同工作。具有一定壓力和溫度的蒸汽來自鍋爐，經主氣閥和調節氣閥進入汽輪機內，一次流過一系列環形安裝的噴嘴柵和動葉柵而膨脹做功，將其熱能轉換成推動汽輪機轉子旋轉的機械功，通過聯軸器驅動其他機械，這裡指發電機做功。

在火電廠中，膨脹做工後的蒸汽有汽輪機排氣部分被引入冷凝器，想冷卻水放熱而凝結。凝結水再經幫浦輸送至加熱器中加熱後作為鍋爐給水，迴圈工作。

汽輪機按工作原理分為兩類：衝動式汽輪機和反動式汽輪機。

（1）衝動式汽輪機。主要有衝動級組成，在級中蒸汽基本上再噴嘴柵中膨脹，在動葉柵中只有少量膨脹。

（2）反動式汽輪機。主要有反動級組成，蒸汽在汽輪機的靜葉柵和動葉柵中都有相當適度的膨脹。

2.轉子靜子等部分組成及功能

汽輪機的轉動部分稱為轉子，他是汽輪機最重要的部件之一，擔負著工質能量轉換和傳遞扭矩的任務。轉子的工作條件相當複雜，他處於高溫工質中，並以高速旋轉，因此他承受著葉片、葉輪、主軸本身質量離心力所引起的巨大盈利以及由於溫度分布不均勻引起的熱應力。另一方面，蒸汽作用在動葉柵上的力矩，通過轉子的葉輪、主軸和聯軸器傳遞給電機。

汽缸即汽輪機的外殼。其作用是將汽輪機的通流部分與大氣隔開。以形成蒸汽熱能轉換為機械能的而封閉氣室。

氣缸內裝有噴嘴（靜葉）、隔板、隔板套（靜葉持環）、氣封等部件。他們統稱為靜子。

汽輪機運轉時，高速旋轉，汽缸、隔板等靜體固定不動，因此轉子與靜子之間需要留有適當的空隙，從而不相互碰撞。然而間隙的存在就要導致露氣，這樣不僅會降低機組效率，還會影響機組的安全執行。為了減少蒸汽洩露和防止空氣漏人，需要有密封裝置，通常稱為氣封。

氣封按其安裝位置的不同，可分為流通部分氣封、隔板氣封、軸端氣封。反動式汽輪機還裝有高中亞平衡活塞氣封和低壓平衡活塞氣封。

3.凝汽器及加熱器

凝汽器是用迴圈冷卻水使汽輪機排出的蒸汽凝結，在汽機排汽空間建立並維持所需的真空，並**純淨的凝結水供給鍋爐給水，提高了機組的熱效率。

高壓加熱器是用汽輪機抽汽加熱鍋爐給水來提高給水溫度，以提高機組的熱經濟性。高壓加熱器由殼體、管板、管束、隔板等部件組成。高壓給水加熱器為單列臥式表面凝結型換熱器，水室採用自密封結構。

高加殼體為全焊接結構，由鋼板焊接組成。為了便於殼體的拆移，安裝了吊耳和殼體滾輪，並使其執行時自由膨脹。為防止殼體變形，每台有過熱蒸汽冷卻段加熱器均設定護罩和檔板。

所有加熱器的蒸汽入口和疏水入口處（在殼體內）均裝有不鏽鋼防沖板，以防管子受汽水直接衝擊和引起振動和腐蝕。

高壓加熱器由過熱蒸汽冷卻段、凝結段和疏水冷卻段組成。過熱蒸汽冷卻段是利用從汽輪機抽出的過熱蒸汽的一部分顯熱來提高給水溫度，位於給水出口流程側，並有包殼板密閉。過熱蒸汽在一組隔板的導向下以適當的線速度和質量速度均勻的流過管子，並使蒸汽留有足夠的過熱度以保證蒸汽離開該段時呈乾燥狀態，這樣，當蒸汽離開該段進入凝結段時，可防止溼蒸汽沖蝕和水蝕的損害。

凝結段是利用蒸汽冷凝時的潛熱加熱給水，一組隔板使蒸汽沿著加熱器長度方向均勻的分布，起支撐傳熱管作用。進入該段的蒸汽，根據氣體冷卻原理，自動平衡，直至由飽和蒸汽冷凝成飽和的凝結水，並匯集在加熱器的尾部或底部，收聚非凝結氣體的排氣管必須置於管束最低壓力處以及殼體內容易聚非冷凝氣體處。非冷凝氣體的集聚影響了有效傳熱，因而降低了效率並造成腐蝕。

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