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火力發(fā)電廠的實習(xí)心得
通過一年電廠專業(yè)知識的學(xué)習(xí),我們對電廠有了初步的理論認(rèn)識。為了更好的認(rèn)識與了解專業(yè)知識，并拓展實際的知識面，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驗，通過實習(xí)，使我加深了對電廠及其相關(guān)行業(yè)的了解，并對廠內(nèi)設(shè)備有了一定認(rèn)識。
一、行業(yè)概述
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)院實習(xí)。其實，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，談不上實習(xí)，但是就當(dāng)作參觀，也未必不可，而且對我們也會有很大的幫助。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，當(dāng)然是不能錯過，而且要好好的把握。
雖然只經(jīng)過短短的參觀認(rèn)識，但是經(jīng)過各電廠的介紹得知，在新中國成立之后的半個世紀(jì)中，中國的電力工業(yè)取得了迅速的發(fā)展，平均每年以10%以上的速度在增長，到2005年12月底，全國裝機(jī)容量以突破5億千瓦，無論在裝機(jī)容量還是在發(fā)電量上都躍居世界第二位，僅次于美國。特別是進(jìn)入上個世紀(jì)90年代以來，我國的電力平均每年新增裝機(jī)容量超過17GW，使長期嚴(yán)重缺電的局面得到了基本緩解，國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展對電力的需求得到了基本滿足。 但是，我們目前還存在一些問題，首先是全國發(fā)電設(shè)備平均年利用小時逐年下降。其次是我國的人均用電水平底，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，大約是加拿大的1/20，美國的1/4，法國的1/8，全國至今還有上千萬人沒有用上電，而且近幾年中國電力供需十分緊張，不少地區(qū)拉閘限電，可見，電力的發(fā)展還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
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部分。我和另外兩位同學(xué)在輸煤系統(tǒng)實習(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面的一排三臺機(jī)器，上面布滿了紅線，紅點，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)在基本上都是自動化了，室中心的幾臺計算機(jī)就是對他進(jìn)行控制的，而工作人員的人數(shù)只需要幾個了，只要控制計算機(jī)就可以確保機(jī)器的正常安全運行，比起原來的舊電廠，現(xiàn)在的自動化程度大大提高，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。
現(xiàn)在火電廠的自動化程度都很高，人員數(shù)量必然就會減少，使得對工作的質(zhì)量就會提高。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個小時，在集控室工作的就必須嚴(yán)密注視著計算機(jī)，確保異常情況的出現(xiàn)能夠被立即發(fā)覺;對于維修方面的，工作時間有些不同，有一種開玩笑的說法，說維修工個個都患有“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)然是不會抱怨，更不會推卻的了。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�，在電廠工作的時間概念與一般的有些不同，典型的就是不會按照正常的星期計算，也不會有正常的“黃金周”，人家最閑的時候就是電廠最忙的時候，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。
這一點在大同二電廠也可以鮮明的看得出來，我們在工人師傅的導(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，很難看到一個工人，偶爾看到的是幾臺可控機(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，所以只要電廠運行出了問題，就可以馬上得知，一個電話過去，維修的就馬上過去，使之盡快得到解決。
談到自動化，我們在二電廠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，焊接等全部是自動進(jìn)行，只要技術(shù)工人根據(jù)制造要求事先設(shè)計好程序，然后開動機(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)器的自動作業(yè)，工人只需要注意機(jī)器就可以了。對于鍋爐，他有一個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，然后就是自動工作了。
這次認(rèn)識實習(xí)涉及到電廠的方方面面，當(dāng)然也不會錯過職工薪資方面的問題。對于薪資方面，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，這也是事實吧，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�？傊�，火電廠給人的總體印象是工作環(huán)境不怎么樣，工作時間不合大流，工作地點不靠近城市，工作待遇還算不差，對國家的貢獻(xiàn)無人能替，還有著巨大的發(fā)展!
二、火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程
在整個實習(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際的，從二電廠的請的老師很有實力，詼諧幽默，講的也不錯。呵呵，題外話。遺憾的是只有一周的時間。雖然有些東西還是有點不太明白，但從基本上已經(jīng)明白了火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程。
實際上，火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程是四個能量形態(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)闊崮埽@個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。原煤一般用火車運送到發(fā)電廠的儲煤場，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)識實習(xí)主要認(rèn)識的是汽輪機(jī)與鍋爐。
(1)汽輪機(jī)
實習(xí)中在電廠看到汽輪機(jī)，就是個龐然大物，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)時感覺很小，很不可思議，這么大的電廠怎么會是如此小的葉片，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對稱的槽，很自然，這就是轉(zhuǎn)子了，聽另外一個解釋，六個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)到了實際。下一個就是定子了，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。
(2)鍋爐
在大唐電廠實習(xí)中，我們認(rèn)識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�，這個過程就燃燒過程。高溫?zé)煔馔ㄟ^鍋爐的各個受熱面?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，實習(xí)中認(rèn)識到，鍋爐的給水先進(jìn)入后自下而上流動，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，因為看起來它就是一座墨色的山。電廠對煤也有很高的要求。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。
在參觀電廠的時候，說實話，并沒有認(rèn)識到什么是鍋爐，在大唐電廠，只見過待裝5號鍋爐的水冷壁，簡單的說，就是一根根的空心管子吧，又沒有成品(都是鍋爐的各個部分，沒有組合)，所以還是沒有弄清楚，直到在工大的仿真實驗室里，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，這點很多人不明白，如此巨大的東西為何要吊著 其實原因很簡單，就是為了應(yīng)付鍋爐的熱脹冷縮。
四、總 結(jié)
這次實習(xí)認(rèn)識到了許許多多的實踐知識，第一次直接面對電廠極其相關(guān)行業(yè)的制造廠，了解了火電廠的大致情況。在當(dāng)今的這個經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展中的中國，電力有著起不可動搖的地位。而隨著知識經(jīng)濟(jì)的到來，科學(xué)技術(shù)日新月異，給各個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。
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