燃气电厂实习报告 本文关键词:电厂,燃气,实习报告
燃气电厂实习报告 本文简介:毕业实习报告实习单位:郑州燃气发电有限公司实习时间:2013.3.3至2013.3.28学院(系):电气工程与自动化学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:杨博学号:3109080101242013年3月29日11目录1、实习目的32、实习单位介绍33.1.燃气轮机43.1.1简介43.1.2润滑油系
燃气电厂实习报告 本文内容:
毕业实习报告
实习单位:
郑州燃气发电有限公司
实习时间:
2013.3.3
至
2013.3.28
学
院(系):
电气工程与自动化学院
专
业:
电气工程及其自动化
学生姓名:
杨博
学号:
310908010124
2013年
3
月
29
日
11
目
录
1、实习目的3
2、实习单位介绍3
3.1.燃气轮机4
3.1.1简介4
3.1.2润滑油系统4
3.1.3起动系统5
3.1.4雾化空气系统5
3.1.5通风和加热系统5
3.2
余热锅炉6
3.3燃气发电厂的优点6
3.4燃气发电的发展趋势8
4.
实习内容及过程8
4.1安全教育8
4.2进入发电区域9
4.3参观科技馆9
1、实习目的
毕业实习是电气工程及其自动化专业毕业前的一项重要的实践性教学环节。该环节旨在锻炼自己的动手和实践能力,将学习的理论知识运用于实践当中,反过来还能检验书本上理论的正确性,有利于融会贯通。同时,也能开拓视野,增强专业知识,巩固和理解专业课程,完善自己的知识结构,达到锻炼能力的目的。通过实习能让学生对本专业知识形成一个客观,理性的认识,从而不与社会现实相脱节。同时,毕业实习也为马上进入工作单位的应届毕业生提供了提前接触生产实际的机会,有利于其毕业后的职业发展。
通过毕业实习,使学生进一步掌握发电厂、变电站、调度中心等电力系统知识,培养学生树立理论联系实际的工作作风,以及生产现场中将科学的理论知识加以验证、深化、巩固和充实。并培养学生进行调查、研究、分析和解决工程实际问题的能力,为后继的毕业设计打下坚实的基础。通过毕业实习,拓宽学生的知识面,增加感性认识,把所学知识条理化系统化,学到从书本学不到的专业知识,并获得本专业国内、外科技发展现状的最新信息,激发学生向实践学习和探索的积极性,为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。
2、实习单位介绍
郑州燃气发电有限公司2×350MW燃气电站工程是“西气东输”的配套工程。本期工程总投资25亿元人民币,安装两台350MW燃气—蒸汽联合循环机组,由中国电力投资集团公司控股(51%),中国水利水电建设集团公司(39%)、郑州高新国有资产经营有限公司(10%)参股共同建设。两台机组计划于2006年6月和2006年9月投产发电。
发电厂位于郑州高新技术产业开发区西部,紧邻郑州市西四环,电站燃料来源为“西气东输”工程的天然气,电站冷却水源为郑州市城市中水,电力送出由500KV线路并入河南电网。机组年利用小时为3500小时,年发电量26亿千瓦时。
3、实习前准备
3.1.燃气轮机
3.1.1简介
燃气轮机是一种以空气及燃气为工质的旋转式热力发动机,它的结构与飞机喷气式发动机一致,也类似蒸汽轮机。主要结构有三部分:1、燃气轮机(透平或动力涡轮);2、压气机(空气压缩机);3、燃烧室。其工作原理为:叶轮式压缩机从外部吸收空气,压缩后送入燃烧室,同时燃料(气体或液体燃料)也喷入燃烧室与高温压缩空气混合,在定压下进行燃烧。生成的高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工,推动动力叶片高速旋转,乏气排入大气中或再加利用。
燃气轮机具有效率高、功率大、体积小、投资省、运行成本低和寿命周期较长等优点。主要用于发电、交通和工业动力。燃气轮机分为轻型燃气轮机和重型燃气轮机,轻型燃气轮机为航空发动机的转型,其优势在于装机快、体积小、启动快、简单循环效率高,主要用于电力调峰、船舶动力。重型燃气轮机为工业型燃机,其优势为运行可靠、排烟温度高、联合循环组合效率高,主要用于联合循环发电、热电联产。
埕岛电厂采用的MS9001E燃气轮发电机组是50Hz,3000转/分,直接传动的发电机。该型燃气轮发电机组最早于1987年投入商业运行,基本负荷燃用天然气时的功率为123.4MW,热效率为33.79%,排气温度539℃,排气量1476×103公斤/小时,压比为12.3,燃气初温为1124℃,机组为全自动化及遥控,从启动到满载正常时间为约20分钟,机组使用MARKⅤ控制和保护系统.
MS9001E型机组为户外快装机组,因此不需要专用的厂房建筑,而是用多块吸声板构成的长方形箱体,机组即放置在其内,箱体既起隔声作用,又能代替厂房使机组在各种气候条件下都能正常工作,每台机组连同发电机及控制室等均分别放置在长方体状的箱体内,在其周围还有空气进气系统,燃料供应单元和机组的冲洗装置等附属设备,组成整套燃气轮机动力装置。
3.1.2润滑油系统
本系统在机组起动、正常运行及停机过程中,向燃气轮机和发电机的轴承、透平的辅助齿轮箱提供数量充足,温度和压力适当的、清洁的润滑油,从而防止轴承烧毁,轴承的过热造成弯曲而引起震动,润滑油也供给起动变扭器作为液压流体及润滑用。除此之外,一部分润滑油分离出来,经过过滤后用作液压控制油,或用作液压控制装置的液压流体。
3.1.3起动系统
燃气轮机在正常运行时,透平功率的三分之二用来拖动压气机,其余三分之一功率为输出功率。显然,在燃机起动过程中,必须由外部动力来拖动机组的转子,起动之后再把外部动力设备脱开。同时,由于机组转子在静止状况下,惯性和摩擦力很大,为减小外部动力设备的功率,要借助盘车机构的搬动来实现对静止转子的起动。我们把起动燃机用的外部动力设备及其附件系统称为起动系统。起动系统的第二个功能是作为停机后的冷机盘车设备。避免转子因受热和冷却不均匀而产生弯曲变形。轮机间和辅机间是两个密封的仓室。他们的四壁和顶壁由隔热材料扳装配而成。在仓室的前壁装有加热器,以便控制仓室的空气温度和维持仓式的设计温度。为保证运行中室温不过高,在轮机间、辅机间、负荷轴间设置了通风口及电动机驱动的通风风机。
3.1.4雾化空气系统
在使用液体燃料的燃气轮机组中,为使液体燃料更好的雾化,提高燃烧效率,要配备加压雾化空气系统。雾化空气系统向燃料喷嘴的雾化空气腔内提供足够压力的空气,雾化空气由加工在喷嘴上的内部管路和喷口按一定的方式喷入燃烧室,撞击喷油嘴喷射出来的燃油,使燃油油滴破碎成油雾,解决了油与空气混合不好的问题。在点火、暖机、升速及机组的整个试运期间,雾化空气系统自始至终都在工作。
3.1.5通风和加热系统
冷却空气从辅机间两侧壁的通风口引入,被顶部的通风风机排到大气中。风机装有重力作用的逆风挡板,风机停运,挡板关闭。风机电动机带有加热器,以控制停机期间的湿度。辅机间装有两组加热器,一组控制机组不运行时辅机间的湿度;一组是机组不运行时辅机间防冰冻用,带有电动机驱动的风机。两组加热器均由温度开关自动控制。
轮机间顶壁上装有电动机驱动的箱装式离心式风机,它使轮机间热空气通过垂直进口,水平出口排到大气中,风机装有紧急关闭挡板和逆风挡板。风机启停由温度开关控制。停机时,主通风机失电退出,为防止轮机间内危险气体的积聚,一台低容量的通风机起动,直到手动停止或机组重新启动为止。
轮机间装有三组加热器,一组控制机组不运行时轮机间的湿度;两组是机组不运行时轮机间防冰冻用,带有电动机驱动的风机。三组加热器均由温度开关自动控制。
负荷连轴器间的通风由装于顶壁的电动机驱动的风机承担,此电动机装有加热器。
3.2
余热锅炉
强制循环燃机余热锅炉为露天布置,采用国际上流行的塔式悬吊结构。该类型锅炉结构先进合理。适于与燃用天然气、轻油及劣质重油的燃气轮机相配套,特别适应于快速启停。对燃机负荷适应性强,占地面积小,运行性能稳定,操作方便,可确保联合循环发电机组的长期安全、可靠、高效、经济运行。强制循环余热锅炉多为立式布置。锅炉的烟气流程:烟气经人口烟道、三通烟道和过渡烟道进入受热面管箱后自下而上,先后依次冲刷高低温过热器、高压蒸发器、高压省煤器和低压蒸发器。最后经主烟囱直接排空。
锅炉的汽水流程为给水由高压省煤器人口集箱进入省煤器管屏加热后流入高压锅筒个通过锅筒下部的集中下降管进入高压蒸发器管屏。吸热后上升进入锅筒进行汽水分离。分离后饱和水再进入集中下降管,而饱和蒸汽从锅筒上部引至高压过热器,经过热管屏吸热后由出日集箱引出锅炉。在两级过热器之间布置喷水减温装置,从而可有效地保证出日过热蒸汽温度。双压余热锅炉的另一路给水直接进入低压锅筒,由下降管引入低压蒸发器管屏,蒸发吸热后上升进入低压锅筒进行汽水分离,分离后饱和水回下降管,低压蒸汽由低压锅筒上部引出、经减压后进入除氧器用于除氧。但高、低压下降管均设有两套强制循环泵(一用一备)。高低压蒸发器内本循环动力由强制循环泵提供,确保水循环安全可靠。这类炉型的低压锅筒也可兼作除氧水箱,并安置于锅炉钢架上,可简化管路系统,减少占地面积。
强制循环余热锅炉受热面按部件制成管箱形式出厂,管箱由穿过数块管板的水平错列布置的螺旋鳍片管及进出口集箱组成,在厂内组装成大型箱体,现场整体安装。
3.3燃气发电厂的优点
燃气发电与常规燃煤循环发电相比,其主要优点有:
(1)电厂的整体循环效率高。常规燃煤电厂由于其循环及设备的限制,它的热效率已很难有突破性的提高。依据统计,1998年我国6000KW以上火电机组的平均供电标
煤耗每千瓦时为406克,折算的平均供电效率为30.3%。目前我国最大的超临界600MW的火电机组,其供电效率约40%左右。而联合循环发电的热效率则远高于这一数据。埕岛电厂采用的MS9001E燃气轮发电机组基本负荷燃用天然气时的功率为123.4MW,热效率为33.79%,配置余热
锅炉和汽轮发电机组成180MW等级的联合循环,其热效率为47%-49%。
(2)对环境污染极小。在各种型式的发电装置中,联合循环电厂的另一个主要优点是它能适应环保要求,被称为“清洁电厂”。因它采用油或天燃气为燃料,燃烧产物没灰渣,不用灰渣排放;燃烧效率高(供电效率高)能完全燃烧,由于节约燃料燃烧
产物CO2少。当今,我国对发电厂污染物的排放量的要求日益严格,常规火电为了满足国家环保规定,采用烟气脱硫设备,其投资约占发电厂总投资1/4~1/3,运行费高达每度电增加3~5分。
(3)在同等条件下,单位(比)投资较低。根据国内建设不同容量燃煤电厂和联合循环电厂的有代表性的实际投资综合分析,按燃煤电厂机组的系列容量折算
,单位投资比燃气蒸汽联合循环电厂贵;而且燃机目前
国内仅能生产36MW级度以下的设备,若按我国目前进口设备政策,燃气机组能返包10%~30%给国内厂家生产,其价格将更低。
(4)调峰性能好,启停快捷。燃机从启动到带满负荷运行,一般不到
20分钟,快速启动时,时间可更短。若以50MW电厂为例:联合循环电厂启动热态为60分
,温态为90分,冷态为120分钟可带满负荷。而汽轮机电厂启动至满负荷为:热态90分,温态180分,冷态为300分。因而燃机电厂是城市备用或调峰机组的最佳选择。
(5)占地少。燃机电厂由于无需煤场,输煤系统,除灰渣系统以及除尘、脱硫等等,所以厂区占地面积比燃煤电厂所占厂区小得多。比同容量燃煤电厂相比,燃机电厂占地面积只有燃煤电厂的面积30
~40%,且电厂建筑面积也只燃煤电厂的面积20%。
(6)耗水量少。燃机电厂不需要大量冷却水,可减少冷却水的供应,这对于干旱缺水地区建电厂尤为重要。一般比同容量燃煤电厂少得多,简单循环只需2~10%火电厂的
用水量,联合循环也只有火电厂的1/3左右。
(7)建厂周期短,且可分段投产由于制造厂内完成了最大的可能装配且分部调试后直接集装运往现场,安装在预制好的现场基础上,施工安装简便,建厂周期短,投产快
(8)运行人员少由于燃机电厂自动化程度高,采用先进的集散式控制系统,控制人员可以大减少。一般情况占同容量燃煤电厂的人员的20~25%,就足够了。
(9)厂用电率低。燃机电厂一般厂用率不到2%,而燃煤电厂大机组用电率都在
5~6%。
3.4燃气发电的发展趋势
我国是个产煤大国,石油与天然气资源相对比较贫乏。这一因素长期制约着我国燃机发电的
发展,近来,在经济发达的东南沿海地区,开始起步进口液化天然气(LNG)和液化石油气(LPG)。另外,我国沿海大陆架及陕北、新疆等地油气田建设已有实质性进展,输气管线已与西安、北京等大城市接通,将来可接通南京、上海,为采用燃机联合循环解决调峰、热电联产及环保问题创造了条件。
4.
实习内容及过程
2013年3月16日早上6:30我们一行10人一同乘车到郑州燃气电厂。8:30分我们进入电厂,由此开始了我们的实习。
4.1安全教育
由于燃气电厂的的燃料为天然气,天燃气属于易燃气体,我们进入电厂时就按照电厂的相关规定,不能将火种带入场内。
入厂后,电厂相关负责同志就对我们进行安全教育。首先是入厂进入发电工作区域必须穿工作服,戴安全帽。电厂工作人员热心对我们讲解了穿工作服和佩戴安全帽的好处。安全帽作为一种个人头部防护用品,能有效地防止和减轻操作人员在生产作业中遭受坠落物体或自己坠落时对人体头部的伤害。不正确地使用和保管会导致安全帽在受到冲击时起不到防护作用。据有关部门统计,坠落物伤人事故中15%是因为安全帽使用不当造成的。而且在我们的作业现场,一是有交叉作业等、二是装置中管道、阀门交错,极易发生物体打击、撞伤等人身伤害事故。另外,发电厂内高压设备很多,在我们观察设备时候,一不小心也许会碰到一些设备。如果我们佩戴了安全帽就能够在一定程度上减小事故的发生。因此需要我们每一位员工正确佩戴安全帽。工作服的材质是纯棉的,如果我们不幸遇到事故被烧伤,纯棉的工作服燃烧后产生的物质易于被清理。如果衣服内含有化纤成分,燃烧后的产物就容易吸附在身上,对伤员的救治带来很大不便。因此,我们入厂一定要穿工作服,佩戴安全帽。之后,电厂工作人员又对我们进行了电气设备相关方面的安全教育。
4.2进入发电区域
在段老师及电厂负责同志的带领下,我们首先来到的是主控室。在主控室里,值班长给我们讲解了该厂各个系统的情况。最后,值班长告诉我们郑州燃气电厂达到了100%的自动化程度,对设备的操作只需要在主控室内通过计算机操作即可,机房中没有运行人员。而一个值班组只有6个人组成,由这6人控制全厂发电工作,这不禁是我们感觉很震惊。如今的工厂自动化设备真的给我们带来了巨大的便利,真正让我们做到了高效生产。
接下来我们进入发配电区域,首先我们看到的是该厂的变电设备。与其它电厂所不同的是,郑州燃气电厂发出的点经过升压变压器升至500KV后直接经过断路器隔离开关的设备直接送入河南省500KV电网,而没有母线设备。
之后我们进入的是电厂的2#发电厂房。在厂房里我看到了燃气轮机、发电机、蒸汽轮机等一系列设备。与普通电厂大有不同的是,该厂的发电机位于中间部分,两侧分别是燃气轮机和蒸汽轮机。我们跟随电厂工作人员对厂房内各个大型设备一一进行了了解。走出厂房后我们看到的是蒸汽发生装置和冷却塔。该厂的蒸汽由燃气轮机排除的废气加热水来产生,这进一步提高了燃料的利用率。
最后我们看到的电厂内所有设备的配电房。配电房的门槛有一个约50cm的挡板挡住,这是为了防止小动物的进入。虽然给我们进入房间带来一些不便,但是对我们的人身安全及设备安排带来了又一层保证。
4.3参观科技馆
郑州燃气电厂科技馆是对燃气电厂及电力行业的一个概况。在馆内我们看到了燃气电厂、火电厂、水利电厂、核电厂的相关模型演示,这进一步加深了我们对发电过程的理解。
5、实习总结及体会
通过此次郑州燃气电厂的实习参观,我对电厂安全有了深刻的认识、燃气电厂的情况有了大致的了解,同时加深了对电气系统、继电保护等知识的了解和掌握,有效地将书本知识和实际情况联系起来。
另外,我还更加清楚的认识到,学好本专业的专业知识对于实际操作很重要。我会不断地理解和体会实习中所学到的知识,在今后的学习和未来的工作中我将把所学到的理论知识和实践经验不断地应用到实际工作中去,只有理论指导实践,理论与实践相结合,才能更好的利用所学的知识,创造更多价值。在自己热爱的专业知识方面我感觉有了一定的收获。认识实习对我们今后在学习以及工作中起到了促进的作用,增强了我们今后工作中的竞争力,为我们能在电力行业激烈竞争下立足增添了一块基石。
正如邓小平所说:“实践是检验真理的唯一标准。”
我们不能只是一味地获取理论知识,而脱离了实践环节,不然就算学得再多再透也不知道是否有用、是否够用。通过实习,可以了解自己与理想的差距,在以后的学习中,可以有侧重地弥补某些方面的不足,所以实习比考试更能检验我们所学的知识。然而,要想出色的完成自己的工作,必须要有理论知识的支持,因此理论学习是业务实战的基础。
指导教师对学生毕业实习情况的评价
指导教师(签名):*年*月*日
答辩
意
见
(实习成绩按等级制(优、良、中、合格、不合格)方式记载)
评
定
成
绩
:________________
答辩组长(签名):________________*年*月*日