關于熱力廠實習報告
第一章實習大綱
1.實習目的
1.1.通過生產實習,使學生把所學的理論知識應用到實踐中去,同時,從實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,學會利用以有的知識和資料進行進一步的理論研究。
1.2.同時實習有利于提高了學生的工程設計能力,為今后課程設計和畢業(yè)設計打下實踐基礎。
1.3通過實踐,學生們加強了實驗動手能力,了解了一些實際的監(jiān)測方法,對以前所做過的分化實驗、環(huán)監(jiān)試驗、微生物實驗有了進一步的理解和掌握。
2.實習內容
通過對熱力有限責任公司第一分公司的參觀,以及工人師傅的講解,了解熱力公司的電熱聯(lián)供系統(tǒng)的原理以及具體流程,產生污染物的處理原理及具體流程。
第二章 相關背景知識
1.火力發(fā)電的相關知識
1.1定義
火力發(fā)電一般是指利用石油、天然氣、煤炭等燃料燃燒時產生的熱能來加熱水,使水變成高溫、高壓水蒸氣,然后再由水蒸氣推動發(fā)電機來發(fā)電的方式的總稱。寶雞熱力有限責任公司采用煤為燃料進行發(fā)電,同時承擔一部分供暖任務,因此屬于熱電聯(lián)供的火力發(fā)電廠。
1.2主要設備
燃料供給設備、給水設備、蒸汽設備、冷卻設備、電氣設備、水處理設備、供熱設備以及其他一些輔助處理設備。
1.3 主要系統(tǒng)
燃燒系統(tǒng)(以鍋爐為核心),汽水循環(huán)系統(tǒng)(主要由各類泵、給水加熱器、凝汽器、管道、水冷壁等組成),電氣系統(tǒng)(以汽輪機、發(fā)電機為主),供熱系統(tǒng),控制系統(tǒng)等組成。
1.4 特點
火電廠布局靈活,裝機容量的大小可按需要決定;火電廠建造工期短,一為水電廠的一半甚至更短。一次性建造投資少,僅為水電廠的一半左右;痣姀S耗煤量大,目前發(fā)電用煤約占全國煤碳總產量的25%左右,加上運煤費用和大量用水,其生產成本比水力發(fā)電要高出3~4倍;火電廠動力設備繁多,發(fā)電機組控制操作復雜,廠用電量和運行人員都多于水電廠,運行費用高;汽輪機開、停機過程時間長,耗資大,不宜作為調峰電源用;火電廠對空氣和環(huán)境的污染大。
1.5 其他:
1.5.1熱效率
火力發(fā)電的重要問題是提高熱效率的利用,其中有一個辦法是提高鍋爐的參數(shù),即提高蒸汽的壓強和溫度。但是即使一些大型熱電廠也只能最高將60-70%的熱能最終轉換為電能,因此熱電聯(lián)供具有非常重要的意義,提高利用效率。
1.5.2環(huán)境問題
火力發(fā)電利用燃煤作為一次能源,燃燒產生的廢氣對于大氣產生污染,因此必須采用相關的除塵措施,產生的廢渣處理因為有二次利用價值,可以得到較好的利用。生產過程中的噪聲因為會對周圍的居民區(qū)造成影響,所以必須采取相關的措施。 2
2.寶雞熱力有限責任公司簡介
寶雞市熱力有限責任公司成立于2002年5月22日,是由原寶雞市熱力中心和原寶雞市上馬營供熱管理站兩個單位合并轉制組建而成的國有獨資公司,擁有總資產6億元。 寶雞市熱力有限責任公司主要職能是負責寶雞市集中供熱的統(tǒng)一規(guī)劃和實施。目前主要經營向市區(qū)機關、企事業(yè)、學校、居民冬季供暖;常年供應生活用熱水及熱力發(fā)電。實習所在地屬于小型熱電站,建有29MW熱水鍋爐2臺,20t/h蒸汽鍋爐3臺,供熱能力150萬平方米,兩臺供熱發(fā)電機組,分別是3000KW發(fā)電機組和6000KW機組,年發(fā)電量2050萬KW.H,其中上網電量1500萬KW.H
第三章 熱電廠生產過程
1.綜述
從能量轉換的觀點分析,火力發(fā)電廠的生產過程概括地說是把燃料煤中含有的化學能轉變?yōu)殡娔艿倪^程。整個生產過程可分為三個階段:
燃料的化學能在鍋爐中轉變?yōu)闊崮,加熱鍋爐中的水使之變?yōu)檎羝,稱為燃燒系統(tǒng);
鍋爐產生的蒸汽進入汽輪機,推動汽輪機旋轉,將熱能轉變?yōu)闄C械能,稱為汽水系統(tǒng);
由汽輪機旋轉的機械能帶動發(fā)電機發(fā)電,把機械能變?yōu)殡娔,稱為電氣系統(tǒng)。
2.燃燒系統(tǒng)
燃燒系統(tǒng)包括鍋爐的燃燒部分和輸煤、灰渣系統(tǒng)和煙氣排放系統(tǒng)。
2.1輸煤
電廠用煤量較大,熱電廠年用煤約十幾萬噸,使用的一般為原煤,原煤一般由火車運送至發(fā)電廠的儲煤場,再用輸煤皮帶運送到煤斗。
2.2鍋爐
2.2.1簡介
鍋爐是火力發(fā)電廠中主要設備之一。它的作用是使燃料在爐膛中燃燒放熱,并將熱量傳給工質,以產生一定壓力和溫度的蒸汽,供汽輪發(fā)電機組發(fā)電。電廠鍋爐與其他行業(yè)所用鍋爐相比,具有容量大、參數(shù)高、結構復雜、自動化程度高等特點。 電熱廠使用的鍋爐為自然循環(huán)鍋爐,是具有由汽包、下降管和上升管組成的循環(huán)回路的鍋爐。它依靠下降管和上升管中工質柱重差產生自然循環(huán)的動力。
鍋爐的基本參數(shù):壓力-3.82MPa,蒸發(fā)量-20t/h,
蒸汽溫度-450℃
2.2.2鍋爐機組基本工作過程
、贍t膛中煤置于六個為一組的爐排片上進行燃燒,煤按照顆粒大小平鋪于爐排片,大顆粒置于下邊,從鍋爐前方向后方爐排片運動,側切面類似于環(huán)形跑道,3
運動過程中,鼓風機將經過預熱的空氣輸送至爐排片的間隙,在由變速箱控制速度的爐排片在向后運動的過程中盡量完全燃燒平鋪其上的燃煤使其化學能轉變?yōu)闊煔獾腵熱能。
、诟邷責煔庥蔂t膛經水平煙道進入尾部煙道,最后從鍋爐中排出。鍋爐排煙再經過煙氣凈化系統(tǒng)-麻石除塵器變?yōu)楦蓛舻臒煔,由風機送入70m高煙囪排入大氣中。
、蹮煔庠阱仩t內流動的過程中,將熱量以不同的方式傳給各種受熱面。在爐膛中以輻射方式將熱量傳給水冷壁,在爐膛煙氣出口處以半輻射、半對流方式將熱量傳給過熱器,在水平煙道和尾部煙道以對流方式傳給過熱器、省煤氣和空氣預熱器。其流程:空氣預熱器→省煤器→高溫過熱器→低溫過熱器。
、苠仩t的工作是為了通過燃料燃燒放熱和高溫煙氣與受熱面的傳熱來加熱給水,最終使水變?yōu)榫哂幸欢▍?shù)的品質合格的過熱蒸汽。水在鍋爐中要經過預熱、蒸發(fā)、過熱三個階段才能變?yōu)檫^熱蒸汽。為適應變化階段的需要,鍋爐中必須布置相應的受熱面,即省煤器、水冷壁、過熱器。過熱器布置在水平煙道和尾部煙道上部,省煤器布置在尾部煙道下部。為了利用煙氣余熱加熱燃燒所需要的空氣,常在省煤器后再布置空氣預熱器。大型鍋爐有的在爐膛中增設預熱受熱面或過熱、再熱受熱面。其流程為:省煤器→汽包→下降管→集箱→水冷壁→汽包→低溫過熱器→高溫過熱器→出口集箱
2.2.3鍋爐運行過程中相關事項
、伲仩t給水要求
A原因:
給水質量的好壞,直接影響著蒸汽的質量,同時對鍋爐受熱面內部是否腐蝕及結垢,也有重要影響。因此,對鍋爐給水雜質的種類及允許數(shù)量有嚴格要求,蒸汽參數(shù)越高,要求越嚴。
B給水要求
a.磷酸根。為了防止鍋爐內產生鈣垢,鍋爐水中應維持一定量的磷酸根,磷酸根量不能太少或過多。 4
b.pH值。鍋爐水的 pH值應維持在9~ll之間,主要原因是避免鍋爐
鋼材的腐蝕;保證磷酸根與鈣離子反應生成堿式磷酸鈣水渣;抑制鍋爐水中硅酸鹽水解生成硅酸,減少硅酸在蒸汽中的溶解攜帶。
c.含鹽量?刂棋仩t水中含鹽量是為了防止鍋爐結垢,保證蒸汽質量
良好。
d.電導率。電導率反映了水中含鹽量的多少。含鹽量越小,電導率越
小,鍋爐用水一般電導率要求為小于5μs/㎝
②汽水分離。
在鍋爐的頂端,有貯水、貯汽的汽包,爐膛內壁有彼此緊密排列的水冷壁管,爐膛內的高溫火焰將水冷壁管內的水加熱成汽水混合物上升進入汽包,汽包內進行汽水分離,蒸汽從汽包頂部引出,經再次加熱到額定溫度后送到汽輪機做功,爐外下降管則將汽包中的低溫水靠自重下降至下連箱與爐內水冷壁管接通,爐外冷水下降而爐內水冷壁管中熱水自然上升,這是一個不斷循環(huán)的過程。
③鍋內加藥處理
A原因:鍋爐給水盡管經過嚴格處理,但不可能將雜質徹底除凈,給水還會帶入鍋內一部分雜質。隨著鍋水的不斷蒸發(fā)濃縮,鍋水含鹽濃度逐漸提高,有可能引起內部結垢。為防止結垢,運行中要往鍋水中連續(xù)加入藥品,藥品與鍋水中的鈣、鎂鹽類發(fā)生化學、物理作用,生成非粘結性的松散水渣,沉積到下部,通過定期排污排放到鍋爐外。
B加藥:加入鍋水中的藥品通常是Na3PO4(磷酸三鈉)。經過稀釋后由加藥泵打入鍋爐汽包的鍋水中。鍋水中加入磷酸三鈉,除使鍋水中鈣、鎂鹽類生成非粘結性的松散水渣外,還可起到校正鍋水堿性的作用,使鍋水的pH值在規(guī)程規(guī)定的范圍內。
、苠仩t排污
A定義
鍋爐運行中,將帶有較多鹽分和水渣的鍋水排放到鍋爐外,稱為鍋爐排污。 B目的
排掉含鹽濃度較高的鍋水,以及鍋水中的腐蝕物及沉淀物,使鍋水含鹽量維持在規(guī)定的范圍之內,以減小鍋水的膨脹及出現(xiàn)泡沫層,從而可減小蒸汽濕度5
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