通過一年電廠專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí),我們對(duì)電廠有了初步的理論認(rèn)識(shí)。為了更好的認(rèn)識(shí)與了解專業(yè)知識(shí),并拓展實(shí)際的知識(shí)面,我們先后在同煤大唐熱電廠與大同市二電廠進(jìn)行了參觀實(shí)習(xí),并在北岳職業(yè)技術(shù)學(xué)院進(jìn)行了烏拉山電廠集控模擬仿真實(shí)驗(yàn),通過實(shí)習(xí),使我加深了對(duì)電廠及其相關(guān)行業(yè)的了解,并對(duì)廠內(nèi)設(shè)備有了一定認(rèn)識(shí)。
一、發(fā)電廠介紹
在學(xué)校老師的精心安排下,我們先后來到了大唐電廠與二電廠,北岳職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)習(xí)。其實(shí),就像電廠的師傅們所講,這短短的參觀也就僅僅是參觀而已,談不上實(shí)習(xí),但是就當(dāng)作參觀,也未必不可,而且對(duì)我們也會(huì)有很大的幫助。從小到大一直是與課本打交道,這次能直接學(xué)習(xí)課本 以外的知識(shí),當(dāng)然是不能錯(cuò)過,而且要好好的把握。
第一次來到的就是大唐熱電廠,在來電廠之前,廠內(nèi)師傅向我們簡單介紹了一下電廠的基本歷史和入廠安全教育。很不巧,我們這個(gè)組被分到后夜班,凌晨,我們就以三人一組在各自師傅的帶領(lǐng)之下去參觀了電廠的各個(gè)部分。我和另外兩位同學(xué)在輸煤系統(tǒng)實(shí)習(xí)觀摩。廠內(nèi)給人的第一感覺就是嘈雜,再就是高大的建筑物,師傅們強(qiáng)調(diào)最多的就是安全。對(duì)于師傅的介紹,講解一米外幾乎就聽不到說什么,很不幸,在廠房內(nèi),我沒有能靠近,當(dāng)然也就不知所云,不過還好,經(jīng)過了嘈雜的廠房后,我們來到了輸煤集控室,這里可以說是電廠里面環(huán)境最好的工作場地,沒有房外的灰飛煙饒,沒有機(jī)器的轟轟隆隆,而且沒有外面的酷熱。在集控室,最引人注意的就是正門對(duì)面的一排三臺(tái)機(jī)器,上面布滿了紅線,紅點(diǎn),還有一些綠色的(我是基本上看不懂的,只能從表面上看看其線路圖),據(jù)介紹就是控制電廠輸煤系統(tǒng)的機(jī)器裝備等等的流程圖,F(xiàn)在基本上都是自動(dòng)化了,室中心的幾臺(tái)計(jì)算機(jī)就是對(duì)他進(jìn)行控制的,而工作人員的人數(shù)只需要幾個(gè)了,只要控制計(jì)算機(jī)就可以確保機(jī)器的正常安全運(yùn)行,比起原來的舊電廠,現(xiàn)在的自動(dòng)化程度大大提高,所以電廠的技術(shù)人員越來越少了,當(dāng)然對(duì)他們的要求也是越來越高,直接帶來的就是效益的越來越好了。
這一點(diǎn)在大同二電廠也可以鮮明的看得出來,我們?cè)诠と藥煾档膶?dǎo)引之下,穿過了電廠的廠房,其中除了只看到機(jī)器設(shè)備之外就沒有什么其他的,很難看到一個(gè)工人,偶爾看到的是幾臺(tái)可控機(jī)器,據(jù)工人師傅介紹,只需要工人在上面設(shè)置好程序就可以不管了,機(jī)器的控制全部在集控室可以觀測,所以只要電廠運(yùn)行出了問題,就可以馬上得知,一個(gè)電話過去,維修的就馬上過去,使之盡快得到解決。
談到自動(dòng)化,我們?cè)诙姀S也可以深深的感受到。在汽包制造分廠,汽包的一些輔助制造,比如汽包上面的鉆孔,焊接等全部是自動(dòng)進(jìn)行,只要技術(shù)工人根據(jù)制造要求事先設(shè)計(jì)好程序,然后開動(dòng)機(jī)器即可;在管子分廠,無數(shù)支管子的生產(chǎn),如果僅僅是人為的打磨,那是不可能做到完全一樣的,所以當(dāng)然也利用機(jī)器的自動(dòng)作業(yè),工人只需要注意機(jī)器就可以了。對(duì)于鍋爐,他有一個(gè)重要的組成部分就是水冷壁。水冷壁就是由許許多多的管子并排組成,管子之間都是焊接著,這些焊接也是有機(jī)器的自動(dòng)完成,每次并排幾只管子,調(diào)整好之間的位置,然后就是自動(dòng)工作了。
現(xiàn)在火電廠的自動(dòng)化程度都很高,人員數(shù)量必然就會(huì)減少,使得對(duì)工作的質(zhì)量就會(huì)提高。據(jù)了解,火電廠的職工一般是五班三倒或者是四班二倒或者還有其他的,反正就是采用的輪流制度吧,每次只要是上班就是連續(xù)8個(gè)小時(shí),在集控室工作的就必須嚴(yán)密注視著計(jì)算機(jī),確保異常情況的出現(xiàn)能夠被立即發(fā)覺;對(duì)于維修方面的,工作時(shí)間有些不同,有一種開玩笑的說法,說維修工個(gè)個(gè)都患有“電話恐懼癥”,只要電話一響,多半認(rèn)為就是要工作了——電廠某些設(shè)備需要維修了,不管是寒冬還是酷暑,不管是白天還是黑夜,都必趕赴現(xiàn)場。當(dāng)時(shí)我們聽起來都很驚訝,心底里自然就想以后自己不要從事這種工作了,但是,中國有一句諺語——“我不入地獄,誰入地獄?”,如果以后真的是從事這種工作,當(dāng)然是不會(huì)抱怨,更不會(huì)推卻的了。但是話說回來,現(xiàn)在的科技如此發(fā)達(dá),機(jī)器設(shè)備哪有那么容易壞掉呢,所以維修工人的情況也不像想象中的那么艱難?傊,在電廠工作的時(shí)間概念與一般的有些不同,典型的就是不會(huì)按照正常的星期計(jì)算,也不會(huì)有正常的“黃金周”,人家最閑的時(shí)候就是電廠最忙的時(shí)候,盡管如此,但是我認(rèn)為這也沒什么的,還不是都在地球上工作。
這次認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)涉及到電廠的方方面面,當(dāng)然也不會(huì)錯(cuò)過職工薪資方面的問題。對(duì)于薪資方面,我沒有顧面子,問了一些,但是幾位都沒有正面回答,但從他們的表情看來(我觀察了一下),應(yīng)該還不錯(cuò),這也是事實(shí)吧,當(dāng)代的中國正在崛起,經(jīng)濟(jì)正在以爆炸式的方式增長,電力就是其中的最根本的基礎(chǔ)保障,作為電力的源泉,電廠肯定是扮演著大佬的角色。總之,火電廠給人的總體印象是工作環(huán)境不怎么樣,工作時(shí)間不合大流,工作地點(diǎn)不靠近城市,工作待遇還算不差,對(duì)國家的貢獻(xiàn)無人能替,還有著巨大的發(fā)展!
二、火力發(fā)電廠的發(fā)電過程
在整個(gè)實(shí)習(xí)階段,我感覺在北岳技術(shù)學(xué)院的收獲是最大的也是最實(shí)際的,從二電廠的請(qǐng)的老師很有實(shí)力,詼諧幽默,講的也不錯(cuò)。呵呵,題外話。遺憾的是只有一周的時(shí)間。雖然有些東西還是有點(diǎn)不太明白,但從基本上已經(jīng)明白了火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程。
實(shí)際上,火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程是四個(gè)能量形態(tài)的轉(zhuǎn)換過程,首先化石燃料(煤)的化學(xué)能經(jīng)過燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮,這個(gè)過程在蒸汽鍋爐或燃汽機(jī)的燃燒室內(nèi)完成;再是熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,這個(gè)過程在蒸汽機(jī)或燃汽輪機(jī)完成;最后通過發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。
火力發(fā)電廠的原料就是原煤。原煤一般用火車運(yùn)送到發(fā)電廠的儲(chǔ)煤場,再用輸煤皮帶輸送到煤斗或筒倉。原煤從煤斗落下由給煤機(jī)送入磨煤機(jī)磨成煤粉,并同時(shí)送入熱空氣來干燥和輸送煤粉。形成的煤粉空氣混合物經(jīng)分離器分離后,合格的煤粉經(jīng)過排粉機(jī)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(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)作干燥以及送粉之外,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,在引風(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)除塵器凈化后的煙氣由引風(fēng)機(jī)抽出,經(jīng)煙囪排入大氣。如電廠燃用高硫煤,則煙氣經(jīng)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。大量的細(xì)小的灰粒(飛灰)則隨煙氣帶走,經(jīng)除塵器分離后也送到灰渣溝。
鍋爐給水先進(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)膨脹作功,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(軟水)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,偶汽輪機(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,吸收乏氣熱量后返回江河,這就形成開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。在缺水的地區(qū)或離河道較遠(yuǎn)的電廠。則需要高性能冷卻水塔或噴水池等循環(huán)水冷設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)閉式循環(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、火電廠的主要設(shè)備
火電廠主要由三大設(shè)備組成:鍋爐,汽輪機(jī)和電機(jī)。這次的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)主要認(rèn)識(shí)的是鍋爐與汽輪機(jī)。
(1)鍋爐
在大唐電廠實(shí)習(xí)中,我們認(rèn)識(shí)并且初步了解了流化床鍋爐,火電廠中鍋爐完成就是通過燃燒,把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成熱能的能量轉(zhuǎn)換過程,鍋爐機(jī)組的產(chǎn)品就是高溫高壓的蒸汽。在鍋爐機(jī)組中的能量轉(zhuǎn)換包括三個(gè)過程:燃料的燃燒過程、傳熱過程和水的汽化過程。燃料和空氣中的氧,在鍋爐燃燒室中混合,氧化燃燒,生成高溫?zé)煔,這個(gè)過程就燃燒過程。高溫?zé)煔馔ㄟ^鍋爐的各個(gè)受熱面?zhèn)鳠,將熱能傳給鍋爐的工質(zhì)——水。水吸熱后汽化變成飽和蒸汽,飽和蒸汽進(jìn)一步吸熱變成高溫的過熱蒸汽,這就是傳熱與水的汽化過程。
關(guān)于鍋爐中使用的水,據(jù)老師介紹,電廠中使用的一般是除鹽水,實(shí)習(xí)中認(rèn)識(shí)到,鍋爐的給水先進(jìn)入后自下而上流動(dòng),經(jīng)加熱后進(jìn)入汽包然后就降到水冷壁的下聯(lián)箱,在進(jìn)入水冷壁。在水冷壁中部分水變成蒸汽形成汽水混合物。汽水混合物在汽包內(nèi)分離,其中水繼續(xù)留在汽包內(nèi)進(jìn)行下一輪循環(huán)。
鍋爐使用的均為煤。是熱電廠的原料。在大唐電廠,工人師傅帶我們參觀了煤溝,我沒法形容,遠(yuǎn)遠(yuǎn)看過去,根本不能猜出來那就是煤,因?yàn)榭雌饋硭褪且蛔纳。電廠對(duì)煤也有很高的要求。目前電廠一般采用的是煤粉爐,其原因是煤粉流動(dòng)性好,可充分燃燒,使用之前,利用熱空氣噴入爐膛與空氣充分混合,在爐內(nèi)作懸浮燃燒。高新電廠的師兄介紹說煤粉的細(xì)度不到頭發(fā)絲大,主要是為了提高燃燒效率。如今的環(huán)境問題突出,嚴(yán)重阻礙了人類的發(fā)展,所以在熱電廠中,廢氣物都要經(jīng)歷嚴(yán)格的脫硫后才能排放。
實(shí)習(xí)期間在電廠中聽到最多的關(guān)于鍋爐方面的當(dāng)屬汽包。幾經(jīng)詢問和看教科書,才明白汽包的大致情況。它的主要作用就是將其中的汽水混合物分離,蒸汽從汽包頂部引出,經(jīng)加熱到額定溫度后送到汽輪機(jī)中做功,而水則繼續(xù)留在里面進(jìn)行下一次循環(huán)。這就是自然循環(huán)鍋爐。
在參觀電廠的時(shí)候,說實(shí)話,并沒有認(rèn)識(shí)到什么是鍋爐,在大唐電廠,只見過待裝5號(hào)鍋爐的水冷壁,簡單的說,就是一根根的空心管子吧,又沒有成品(都是鍋爐的各個(gè)部分,沒有組合),所以還是沒有弄清楚,直到在工大的仿真實(shí)驗(yàn)室里,在二電廠老師的解說下才明白那方形的就是,據(jù)說有六十多米高,周圍有許多水管,也就是水冷壁。鍋爐一般是吊著的,這點(diǎn)很多人不明白,如此巨大的東西為何要吊著?其實(shí)原因很簡單,就是為了應(yīng)付鍋爐的熱脹冷縮。
(2)汽輪機(jī)
實(shí)習(xí)中在電廠看到汽輪機(jī),就是個(gè)龐然大物,在那臥著,里面是什么樣子也沒看過。只是在上課的時(shí)候老師講過。首先老師講到的是葉片,只有三十厘米左右長,寬度也只有十多厘米,當(dāng)時(shí)感覺很小,很不可思議,這么大的電廠怎么會(huì)是如此小的葉片,與我想象中的比起來小得多(我想象中的至少有一米多長),中間纏著鋼鐵的東西,中間的鋼鐵還有六個(gè)對(duì)稱的槽,很自然,這就是轉(zhuǎn)子了,聽另外一個(gè)解釋,六個(gè)槽就是為了繞線圈用的,共三組,在定子中間飛速旋轉(zhuǎn),作為導(dǎo)線切割磁感線而發(fā)電,這個(gè)原理很簡單,從初中學(xué)到高中再學(xué)到了大學(xué),現(xiàn)在總算學(xué)到了實(shí)際。下一個(gè)就是定子了,定子很大,直徑差不多三米,外面很光滑,里面是密密麻麻的小小的片狀東西,聽說就是磁鐵,外面還有些玻璃窗,就是供觀察或維修的吧。
實(shí)習(xí)總結(jié)
這次實(shí)習(xí)認(rèn)識(shí)到了許許多多的實(shí)踐知識(shí),第一次直接面對(duì)電廠極其相關(guān)行業(yè)的制造廠,了解了火電廠的大致情況。在當(dāng)今的這個(gè)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展中的中國,電力有著起不可動(dòng)搖的地位。而隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)的到來,科學(xué)技術(shù)日新月異,給各個(gè)方面都帶來了巨大的變化與發(fā)展,當(dāng)然也包括熱力發(fā)電廠。僅就同煤大唐電廠與大同二電廠及正在建設(shè)的同煤塔山電廠的裝機(jī)容量相比而言,相差巨大,發(fā)展大容量的機(jī)組正成為一種趨勢,這樣才能更好的利用資源,并且滿足人們?nèi)找嬖鲩L的用電需要。