電氣工程認知實習報告

1、1 / 41 / 4 電氣工程認知實習報告本次實習為認知實習，分為校內實習和校外實習兩大部分，校內實習為期四天，主要是觀看錄像， 校外實習為期一天，主要以參觀工廠，了解電力設施及其作用，本次參觀的企業(yè)是科特重工。 本次實習的目的旨在讓學生在短暫的認知實習期間對火電廠主要設備的基本結構、工作原理有一個全面大致的了解，并為后續(xù)專業(yè)課程的學習提供必要的感性認識和基礎知識。通過幾天的錄像我們了解到，火力發(fā)電廠是利用化石燃料燃燒釋放的熱能發(fā)電的動力設施，包括燃料燃燒釋熱和熱能電能轉換以及電能輸出的所有設備、裝置、儀表器件，以及為此目的設置在特定場所的建筑物、構筑物和所有有關生產和生活的附屬設施?；痣姀S的

2、主要設備有鍋爐、汽輪機、熱力系統(tǒng)及輔助設備和發(fā)電機本體。鍋爐設備是火力發(fā)電廠中的主要熱力設備之一。它的任務是使燃料通過燃燒將化學能轉變?yōu)闊崮?，并且以此熱能加熱水，使其成為一定數量和質量（壓力和溫度）的蒸汽。整個鍋爐由鍋爐本體和輔助設備兩部分組成。鍋爐本體是鍋爐設備的主要部分，是由 “ 鍋” 和“ 爐 ” 兩部分組成的。 “ 鍋” 是汽水系統(tǒng)， 它主要任務是吸引收燃料放出的熱量，使水加熱、 蒸發(fā)并最后變成具有一定參數的過熱蒸汽。它由省煤器、 汽包、 下降管、 聯(lián)箱、 水冷壁、 過熱器和再熱器等設備及其連接管道和閥門組成。(1) 省煤器。位于鍋爐尾部垂直煙道，利用煙氣余熱加熱鍋爐給水，降低排煙溫度

3、，提高鍋爐效率，節(jié)約燃料。(2) 汽包。位于鍋爐頂部，是一個圓筒形的承壓容器，其下是水，上部是汽，它接受省煤器的來水，同時又和下降管、聯(lián)箱、水冷壁共同組成水循環(huán)回路。水在水冷壁中吸熱而生成的汽水混合物匯集于汽包，經汽水分離后向過熱器輸送飽和蒸汽。(3) 下降管。是水冷壁的供水管道，其作用是把汽包中的水引入下聯(lián)箱再分配到各個水冷壁管中。分小直徑分散下降管和大直徑集中下降管兩種。小直徑下降管管徑小，對水循環(huán)不利。(4) 水冷壁下聯(lián)箱。聯(lián)箱主要作用是將質匯集起來，或將工質通過聯(lián)箱通過聯(lián)箱重新分配到其它管道中。 水冷壁下聯(lián)箱是一根較粗兩端封閉的管子，其作用是把下降管和水冷壁連接在一起，以便起到匯集、混

4、合、再分配工質的作用。(5) 水冷壁。位于爐膛四周，其主要任務是吸收爐內的輻射熱，使水蒸發(fā)，它是現(xiàn)代鍋爐的主要受熱面，同時還可以保護爐墻。(6) 過熱器。其作用是將汽包來的飽和蒸汽加熱上成具有一定溫度的過熱蒸汽。(7) 再熱器。其作用是將汽輪機中做過部分功的蒸汽再次進行加熱升溫，然后再送到汽輪機中繼續(xù)做功。 “ 爐 ” 是燃燒系統(tǒng)， 它的任務是使燃料在爐內良好的燃燒，放出熱量。 它由爐膛、燃燒器、點火裝置、空氣預熱器、煙風道及爐墻、構架等組成。（1） 爐膛。是由爐墻和水冷壁轉成的供燃料燃燒的，燃料在該空間內呈懸浮狀燃燒，釋放出大量的熱量。 （2）燃燒器。位于爐膛四角或墻壁上，其作用是把燃料和空

5、氣以一定速度噴入爐內，使其在爐內能進行良好的混合以保證燃料及時著火和迅速完全地燃燒。分直流燃燒器和旋流燃燒器兩種基本類型。 （3）空氣預熱器。 位于鍋爐尾部煙道，其作用是利用煙氣余熱加熱燃料燃燒所需要的空氣，不僅可以進一步降低排煙溫度，而且對于強化爐內燃燒、提高燃燒的經濟性、干燥和輸送煤粉都是有利的。鍋爐效率可提高2%左右。分管式和回轉式兩種。（4）煙風道。是由爐墻、部分受熱面管道及包墻管等組成的管道，用以引導煙氣的流動，并經各個受熱面進行熱量交換，分為水平煙道和尾部煙道。鍋爐輔助設備包括通風設備（送、引風機）、燃料運輸設備、制粉系統(tǒng)、除灰渣及除塵設備、脫硫設備等。輸煤系統(tǒng)是將火車或輪船運輸來

6、的煤卸下來并經過雜物清除和破碎后輸送到鍋爐的原2 / 42 / 4 煤倉，或直接送往電廠的煤場備用。場外運輸來的煤由卸煤機卸下，由煤斗進入皮帶輸送機，在轉運站內進行篩選、除去鐵等其他雜物后，再由碎煤機破碎成小煤塊，然后由皮帶輸送機經輸煤棧橋一直送往鍋爐房內，然后用犁煤器將原煤分配給各個原煤倉。來煤卸下后也可直接送往煤場，在需要時由皮帶輸送機送往鍋爐的原煤倉。制粉燃燒系統(tǒng)包括制粉系統(tǒng)和風煙系統(tǒng)，是將原煤干燥并磨制成一定細度的煤粉，送入爐膛中燃燒， 同時送入煤粉燃燒所需要的空氣，并把燃燒生成的煙氣排出爐外。原煤倉的煤通過給煤機進入磨煤機，同時空氣預熱器送來熱空氣，原煤同時被干燥和磨制，磨制號的煤粉

7、被空氣吹出， 向上流動進入粗粉分離器，粗粉分離器將不合格的煤粉分離出來送回磨煤機重新再磨， 合格的煤粉繼續(xù)向上進入細粉分離器內進行風粉分離，分離出來的煤粉進入煤粉倉或進入螺旋輸粉機調劑相鄰制粉系統(tǒng)，分離出來的空氣 （乏氣） 進入排粉機， 作為一次風，排粉機出口的乏氣攜帶給粉機下來的煤粉進入爐膛中燃燒，燃燒生成的煙氣從爐膛出口離開爐膛，經過水平煙道、 豎井煙道和尾部煙道各個受熱面后，在電除塵器中除去煙氣中的飛灰，然后由引風機經煙囪排入大氣。送風機抽取大氣，送入尾部煙道的空氣預熱器中加熱，空氣預熱器出口的熱空氣一般分三路：一路送入磨煤機中起干燥和通風作用；一路直接進入二次風箱作為二次風；另一路是熱

8、風再循環(huán)，熱空氣回到送風機進口，以提高進口風溫。另外對于采用熱風送粉的制粉系統(tǒng)，熱空氣還要進入一次風箱作為一次風。除灰排渣系統(tǒng)消除燃料燃燒后從爐膛冷灰斗排除的爐渣、煙道灰斗落下的飛灰和除塵器分離收集的細灰，并將灰渣輸送到灰場。進入灰溝的灰渣有三種：爐膛冷灰斗排出的爐渣，由撈渣機撈出后經碎渣機破碎；煙道灰斗落下的飛灰，進入沖灰器；除塵器分離收集的細灰，進入沖灰器。他們最后都進入灰溝，被沖灰水泵來的激流水沖入灰渣池，變成灰水混合物，灰漿泵將灰水混合物升壓，最后通過壓力輸送管道送往灰場?；痣姀S的另一主要設備是汽輪機，汽輪機本體是能將蒸汽熱能轉化為機械功的外燃回轉式機械， 來自鍋爐的蒸汽進入汽輪機后，

9、依次經過一系列環(huán)形配置的噴嘴和動葉，將蒸汽的熱能轉化為汽輪機轉子旋轉的機械能。它和回熱加熱系統(tǒng)、調節(jié)保安系統(tǒng)、油系統(tǒng)、凝汽系統(tǒng)以及其他輔助設備共同組成汽輪機組。汽輪機本體由固定部分（靜子） 和轉動部分 （轉子）組成。固定部分包括汽缸、隔板和靜葉柵、噴嘴、汽封、緊固件和軸承等。轉動部分包括主軸、葉輪或輪鼓、動葉片和聯(lián)軸器等。固定部分的噴嘴、隔板和轉動部分的葉輪、葉片組成蒸汽熱能轉換為機械能的通流部分。汽缸是約束高壓蒸汽不得外泄的外殼。汽輪機本體還設有汽封系統(tǒng)。汽缸是汽輪機的外殼，其作用是將汽輪機的通流部分和大氣隔開，形成封閉的汽室，保證蒸汽在汽輪機內部完成能量的轉換過程，汽缸內安裝著噴嘴室、隔板

10、、隔板套等零部件；汽缸外連接著進汽、排汽、抽汽等管道。汽缸的高、中壓段一般采用合金鋼或碳鋼鑄造結構，低壓段可根據容量和結構要求，采用鑄造結構或由簡單鑄件、型鋼及鋼板焊接的焊接結構。高壓缸有單層缸和雙層缸兩種形式。單層缸多用于中低參數的汽輪機。雙層缸適用于參數相對較高的汽輪機。分為高壓內缸和高壓外缸。高壓內缸由水平中分面分開，形成上、下缸， 內缸支承在外缸的水平中分面上。高壓外缸由前后共四個貓爪支撐在前軸承箱上。貓爪由下缸一起鑄出，位于下缸的上部，這樣使支承點保持在水平中心線上。中壓缸由中壓內缸和中壓外缸組成。中壓內缸在水平中分面上分開，形成上下汽缸，內缸支承在外缸的水平中分面上，采用在外缸上加

11、工出來的一外凸臺和在內缸上的一個環(huán)形槽相互配合，保持內缸在軸向的位置。中壓外缸由水平中分面分開，形成上下汽缸。中壓外缸也以前后兩對貓爪分別支撐在中軸承箱和1 號低壓缸的前軸承箱上。低壓缸為反向分流式， 每個低壓缸一個外缸和兩個內缸組成，全部由板件焊接而成。3 / 43 / 4 汽缸的上半和下半均在垂直方向被分為三個部分，但在安裝時， 上缸垂直結合面已用螺栓連成一體， 因此汽缸上半可作為一個零件起吊。低壓外缸由裙式臺板支承，此臺板和汽缸下半制成一體， 并沿汽缸下半向兩端延伸。低壓內缸支承在外缸上。每塊裙式臺板分別安裝在被灌漿固定在基礎上的基礎臺板上。低壓缸的位置由裙式臺板和基礎臺板之間的滑銷固定

12、。轉子是由合金鋼鍛件整體加工出來的。在高壓轉子調速器端用剛性聯(lián)軸器和一根長軸連接，此節(jié)上軸上裝有主油泵和超速跳閘機構。聯(lián)軸器用來連接汽輪機各個轉子以及發(fā)電機轉子，并將汽輪機的扭矩傳給發(fā)電機?，F(xiàn)代汽輪機常用的聯(lián)軸器常用三種形式：剛性聯(lián)軸器，半撓性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器。隔板用于固定靜葉片，并將汽缸分成若干個汽室。動葉處安裝在轉子葉輪或轉鼓上，接受噴嘴葉柵射出的高速氣流，把蒸汽的動能轉換成機械能，使轉子旋轉。葉片一般由葉型、葉根和葉頂三個部分組成。葉型是葉片的工作部分，相鄰葉片的葉型部分之間構成汽流通道，蒸汽流過時將動能轉換成機械能。按葉型部分橫截面的變化規(guī)律，葉片可以分為等截面直葉片、變截面直葉片、

13、扭葉片、彎扭葉片。葉根是將葉片固定在葉輪或轉鼓上的連接部分。它應保證在任何運行條件下的連接牢固，同時力求制造簡單、裝配方便。汽輪機的短葉片和中長葉片通常在葉頂用圍帶連在一起，構成葉片組。 長葉片剛在葉身中部用拉筋連接成組，或者成自由葉片。有的汽輪機還配有有拉筋，其作用是增加葉片的剛性，以改善其振動特性。但是拉筋增加了蒸汽流動損失，同時拉筋還會削弱葉片的強度，因此在滿足了葉片振動要求的情況下，應盡量避免采用拉筋，有的長葉片就設計成自由葉片。轉子和靜體的間的間隙會導致漏汽，這不僅會降低機組效率，還會影響機組安全運行。為了防止蒸汽泄漏和空氣漏入，需要有密封裝置，通常稱為汽封。汽封按安裝位置的不同，分

14、為通流部分汽封、隔板汽封、軸端汽封。軸承是汽輪機一個重要的組成部分，分為徑向支持軸承和推力軸承兩種類型，它們用來承受轉子的全部重力并且確定轉子在汽缸中的正確位置。汽輪機部分的輔助設備有凝汽器、水泵、回熱加熱器、除氧器等。發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)是指把鍋爐、汽輪機及其輔助設備按汽水循環(huán)過程用管道和附件連接起來所構成的系統(tǒng)。在發(fā)電廠中，同步發(fā)電機是將機械能轉變成電能的唯一電氣設備。因而將一次能源（水力、煤、油、風力、原子能等）轉換為二次能源的發(fā)電機，現(xiàn)在幾乎都是采用三相交流同步發(fā)電機。在發(fā)電廠中的交流同步發(fā)電機，電樞是靜止的，磁極由原動機拖動旋轉。其勵磁方式為發(fā)電機的勵磁線圈flq（即轉子繞組）由同軸的并

15、激直流勵磁機經電刷及滑環(huán)來供電。同步發(fā)電機由定子（固定部分）和轉子（轉動部分）兩部分組成。定子由定子鐵心、定子線圈、機座、端蓋、風道等組成。定子鐵心和線圈是磁和電通過的部分，其他部分起著固定、支持和冷卻的作用。轉子由轉子本體、護環(huán)、心環(huán)、轉子線圈、滑環(huán)、同軸激磁機電樞組成。火電廠生產電能的流程大致如下（以燃煤電廠為例）：燃料在鍋爐中燃燒,將其熱量釋放出來，傳給鍋爐中的水， 從而產生高溫高壓蒸汽；蒸汽通過汽輪機又將熱能轉化為旋轉動力，以驅動發(fā)電機輸出電能。大中型燃煤的火電廠，一般采用煤粉爐，其生產過程是:火車或輪4 / 44 / 4 船將原煤運送到發(fā)電廠的儲煤場（儲煤場的煤一般能維持10 天左右

16、），再用輸煤皮帶樹輸送到煤斗或筒倉。 原煤從煤斗落下由煤機送入碎煤機將其破碎、磨煤機磨成煤粉，用熱風來干燥和輸送煤粉。 形成的煤粉還需經過分離器的分離，合格的煤粉經過排粉機送入輸粉管，通過燃燒器將其噴入鍋爐爐膛燃燒。燃料燃燒所需要的熱空氣由送風機送入過路的空氣預熱器中加熱， 預熱后的熱空氣，經過風道一部分送入磨煤機作干燥以及送粉之外，另一部分直接引致燃燒器進入爐腔。通過煤粉燃燒生成的高溫煙氣,首先加熱爐膛內的水冷壁管和過熱器管,然后經過煙道內的再熱器、省煤器和空氣預熱器而進入除塵器，在清除煙氣中的飛灰之后，通過煙囪排入大氣。水在鍋爐爐膛內生成飽和蒸汽，通過過熱器時，繼續(xù)被煙氣加熱而變?yōu)檫^熱蒸汽，經主蒸汽管送入汽輪機，并在汽輪機內膨脹作功后，進入凝汽器凝結成水。該凝結水經低壓回熱加熱器進入除氧器，再經給水泵、 高壓加熱器送入鍋爐。從汽輪機某個中間級抽出一部分