火電廠實習報告
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摘要：為了更好的認識與瞭解專業知識，並拓展實際的知識面，我們先後參觀了高新電廠與供熱公司，武漢鍋爐廠，武漢汽輪機廠和華能陽邏電廠。透過對以上各廠的初步認識，加深了對電廠及其相關行業的瞭解，並對其廠內裝置有了初步認識。
關鍵詞：火電廠 鍋爐 汽輪機 認識實習
一、前言
進入大學三年級，我們將開始學習專業課，開學的前三週，便是認識實習。認識實習其實也不能完整的學到一些專業知識，但是作為一次大學生與實際環境的直接接觸，而且是第一次，必將對以後的專業學習乃至個人發展都將有所幫助。於是，我們就先後來到了武漢高新電廠與供熱公司，武漢鍋爐廠，武漢汽輪機廠和華能陽邏電廠實習，其實從真正的意義上講，就像華能陽邏電廠的遊立言工程師所講，這短短的參觀也就僅僅是參觀而已，談不上實習，但是就當作參觀，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，這次能直接學習課本以外的知識，當然是不能錯過，而且要好好的把握。
雖然只經過短短的參觀認識，但是經過各電廠的介紹得知，在新中國成立之後的半個世紀中，中國的電力工業取得了迅速的發展，平均每年以10%以上的速度在增長，到2005年12月底，全國裝機容量以突破5億千瓦，無論在裝機容量還是在發電量上都躍居世界第二位，僅次於美國。特別是進入上個世紀90年代以來，我國的電力平均每年新增裝機容量超過17GW，使長期嚴重缺電的局面得到了基本緩解，國民經濟和社會發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，首先是全國發電裝置平均年利用小時逐年下降。其次是我國的人均用電水平底，遠遠落後於發達國家，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，不少地區拉閘限電，可見，電力的發展還遠遠不夠。
二、對火電廠的總體認識
第一次來到的就是武漢高新熱電廠，當天上午，廠內工人向我們簡單介紹了一下電廠的基本歷史，還有就是發電的基本原理。然後我們就在一師兄的帶領之下去參觀了電廠的各個部分。電廠給人的第一感覺就是嘈雜，環境極為惡劣(至少對於我來說是這樣的)，對於師兄的介紹，講解，如果站在一米外幾乎就聽不到說什麼，很不幸，在廠房內，我沒有能靠近師兄，當然也就不知所云，不過還好，經過了嘈雜的廠房後，我們來到了中央集控室，這裡可以說是電廠裡面環境最好的工作場地，沒有房外的灰飛煙饒，沒有機器的轟轟隆隆，而且沒有外面的酷熱，估計在這裡面工作的職工的薪水也是最高的吧，後來問了師兄，果然是差不多。在集控室，最引人注意的就是正門對面的一排機器，上面佈滿了紅線，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電路圖)，據介紹就是控制電廠的機器裝備等等的電路圖，現在基本上都是自動化了，室中心的幾臺計算機就是對他進行控制的，而工作人員的人數只需要幾個了，只要控制計算機就可以確保機器的正常安全執行，比起原來的舊電廠，現在的自動化程度大大提高，所以電廠的技術人員越來越少了，當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。
這一點在陽邏電廠也可以鮮明的看得出來，我們在遊立言工程師的導引之下，穿過了電廠的廠房，其中除了只看到機器裝置之外就沒有什麼其他的，很難看到一個工人，偶爾看到的是幾臺可控機器，據遊工介紹，只需要工人在上面設定好程式就可以不管了，機器的控制全部在集控室可以觀測，所以只要電廠執行出了問題，就可以馬上得知，一個電話過去，維修的就馬上過去，使之儘快得到解決。
談到自動化，我們在武漢鍋爐廠也可以深深的感受到。在汽包製造分廠，汽包的一些輔助製造，比如汽包上面的鑽孔，焊接等全部是自動進行，只要技術工人根據製造要求事先設計好程式，然後開動機器即可;在管子分廠，無數支管子的生產，如果僅僅是人為的打磨，那是不可能做到完全一樣的，所以當然也利用機器的自動作業，工人只需要注意機器就可以了。對於鍋爐，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並排組成，管子之間都是焊接著，這些焊接也是有機器的自動完成，每次並排幾隻管子，調整好之間的位置，然後就是自動工作了。
現在火電廠的自動化程度都很高，人員數量必然就會減少，使得對工作的質量就會提高。據瞭解，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，反正就是採用的輪流制度吧，每次只要是上班就是連續12個小時，在集控室工作的就必須嚴密注視著計算機，確保異常情況的出現能夠被立即發覺;對於維修方面的，工作時間有有些不同，有一種開玩笑的說法，說維修工個個都患有“電話恐懼症”，只要電話一響，多半認為就是要工作了——電廠某些裝置需要維修了，不管是寒冬還是酷暑，不管是白天還是黑夜，都必趕赴現場。當時我們聽起來都很驚訝，心底裡自然就想以後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?”，如果以後真的是從事這種工作，當然是不會抱怨，更不會推卻的了。但是話說回來，現在的科技如此發達，機器裝置哪有那麼容易壞掉呢，所以維修工人的情況也不像想象中的那麼艱難。總之，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“黃金週”，人家最閒的時候就是電廠最忙的時候，儘管如此，但是我認為這也沒什麼的，還不是都在地球上工作。
火電廠比起水電廠，它的地理位置那是熱鬧得多。一般在城市的周邊建立火電廠，比如這次參觀的高新電廠與供熱公司和華能陽邏電廠，一個在武漢的關山二路，一個在武漢新州區的陽邏，都離武漢市中心很近。這是因為火電廠與水電廠不同，他不需要依賴於特別的地理環境，理論上講，任何地方都可以建立火電廠。建在城市周邊，為城市的輸電帶來了巨大的便利，不用拉很長的輸電線，也不用超高的輸電電壓，這在輸電成本上有巨大的節約，另外對城市的供電也很方便。
這次認識實習涉及到電廠的方方面面，當然也不會錯過職工住宿薪資方面的問題。對於住宿，那是肯定很好的。遊工介紹，陽邏的工人是住在武漢的竹葉山，如今，那可是武漢的繁華地帶;高新的住在雄楚大街，也是黃金地帶，都住的不錯，那也是理所當然，誰讓電廠的經濟效益這麼好?對於薪資方面，我沒有顧面子，問了一些，但是幾位都沒有正面回答，但從住宿的介紹以及他們的表情看來(我觀察了一下)，應該還不錯，這也是事實吧，當代的中國正在崛起，經濟正在以爆炸式的方式增長，電力就是其中的最根本的基礎保障，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境不怎麼樣，工作時間不合大流，工作地點靠近城市，工作待遇還算不差，對國家的貢獻無人能替，還有著巨大的發展!
三、火力發電廠的生產過程
火力發電廠的生產過程實質上是四個能量形態的轉換過程，首先化石燃料的化學能經過燃燒轉變為熱能，這個過程在蒸汽鍋爐或燃汽機的燃燒室內完成;再是熱能轉變為機械能，這個過程在蒸汽機或燃汽輪機完成;最後透過發電機將機械能轉變成電能。
火力發電廠的原料就是原煤。原煤一般用火車運送到發電廠的儲煤場，再用輸煤皮帶輸送到煤鬥。原煤從煤都落下由給煤機送入磨煤機磨成煤粉，並同時送入熱空氣來乾燥和輸送煤粉。形成的煤粉空氣混合物經分離器分離後，合格的煤粉經過排粉機送入輸粉管，透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機送入鍋爐的空氣預熱器中加熱，預熱後的熱空氣，經過風道一部分送入磨煤機作乾燥以及送粉之外，另一部分直接引至燃燒器進入爐膛。
燃燒生成的高溫煙氣，在引風機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，空氣預熱器，同時逐步將煙氣的熱能傳給工質以及空氣，自身變成低溫煙氣，經除塵器淨化後的煙氣由引風機抽出，經煙囪排入大氣。如電廠燃用高硫煤，則煙氣經脫硫裝置的淨化後在排入大氣。
煤燃燒後生成的灰渣，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鬥中形成固態渣，最後由排渣裝置排入灰渣溝，再由灰渣泵送到灰渣場。大量的細小的灰粒(飛灰)則隨煙氣帶走，經除塵器分離後也送到灰渣溝。
鍋爐給水先進入省煤器預熱到接近飽和溫度，後經蒸發器受熱面加熱為飽和蒸汽，再經過熱器被加熱為過熱蒸汽，此蒸汽又稱為主蒸汽。
經過以上流程，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過主蒸汽管道進入汽輪機膨脹作功，衝轉汽輪機，從而帶動發電機發電。從汽輪機排出的乏汽排入凝汽器，在此被凝結冷卻成水，此凝結水稱為主凝結水。主凝結水透過凝結水泵送入低壓加熱器，有汽輪機抽出部分蒸汽後再進入除氧器，在其中透過繼續加熱除去溶於水中的各種氣體(主要是氧氣)。經化學車間處理後的補給水(軟水)與主凝結水匯於除氧器的水箱，成為鍋爐的給水，再經過給水泵升壓後送往高壓加熱器，偶汽輪機高壓部分抽出一定的蒸汽加熱，然後送入鍋爐，從而使工質完成一個熱力迴圈。
迴圈水泵將冷卻水(又稱迴圈水)送往凝結器，吸收乏氣熱量後返回江河，這就形成開式迴圈冷卻水系統。在缺水的地區或離河道較遠的電廠。則需要高效能冷卻水塔或噴水池等迴圈水冷裝置，從而實現閉式迴圈冷卻水系統。
經過以上流程，就完成了蒸汽的熱能轉換為機械能，電能，以及鍋爐給水供應的過程。因此火力發電廠是由爐，機，電三大部分和各自相應的輔助裝置及系統組成的複雜的能源轉換的動力廠。
四、火電廠的主要裝置
火電廠主要由三大裝置組成：鍋爐，汽輪機和電機。這次的`認識實習主要認識的是鍋爐與汽輪機。
4.1 鍋爐
4.1.1在高新電廠與供熱公司，武漢鍋爐廠和華能陽邏電廠中，我們先後都認識並且初步瞭解了普通的鍋爐，火電廠中鍋爐完成就是透過燃燒，把燃料的化學能轉換成熱能的能量轉換過程，鍋爐機組的產品就是高溫高壓的蒸汽。在鍋爐機組中的能量轉換包括三個過程：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，生成高溫煙氣，這個過程就燃燒過程。高溫煙氣透過鍋爐的各個受熱面傳熱，將熱能傳給鍋爐的工質——水。水吸熱後汽化變成飽和蒸汽，飽和蒸汽進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。
4.1.2關於鍋爐中使用的水，經老師介紹，極為純淨，樂百氏純淨水號稱經歷了27層過濾，但在鍋爐水面前只是小兒科，因為鍋爐水比它純淨許多。實習中認識到，鍋爐的給水先進入後自下而上流動，經加熱後進入汽包然後就降到水冷壁的下聯箱，在進入水冷壁。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分離，其中水繼續留在汽包內進行下一輪迴圈。
4.1.3 鍋爐使用的均為煤。是熱電廠的原料。在陽邏電廠，遊工帶我們參觀了堆每場，我沒法形容，但我要說那是親眼目睹的最多的一次，遠遠看過去，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。目前電廠一般採用的是煤粉爐，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，在爐內作懸浮燃燒。高新電廠的師兄介紹說煤粉的細度不到頭髮絲大，主要是為了提高燃燒效率。如今的環境問題突出，嚴重阻礙了人類的發展，所以在熱電廠中，廢氣物都要經歷嚴格的脫硫後才能排放。
4.1.4 實習期間在電廠中聽到最多的關於鍋爐方面的當屬汽包。幾經詢問和看參考書，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，經加熱到額定溫度後送到汽輪機中做功，而水則繼續留在裡面進行下一次迴圈。這就是自然迴圈鍋爐。
4.1.5 在參觀高新電廠的時候，說實話，並沒有認識到什麼是鍋爐，在武漢鍋爐廠，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，直到在陽邏電廠，在遊工的解說下才明白那方形的就是，據說有六十多米高，周圍有許多水管，也就是水冷壁。遊工告知，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，就是為了應付鍋爐的熱脹冷縮。
4.2 汽輪機
實習中在電廠內並沒有直接看到氣輪機，但是在武漢汽輪機廠卻很好的瞭解了氣輪機。首先見到的是葉片，只有三十釐米左右長，寬度也只有十多釐米，當時感覺很小，很不可思議，這麼大的電廠怎麼會是如此小的葉片，與我想象中的比起來小得多(我想象中的至少有一米多長)，於是就問解說工人，她的回答是“有大有小”，僅此而已，再問也就是這些，這令我很失望，但是沒有辦法，我在最後面，距離前面的解說工人太遠了，不過還可以接受，因為這個物質世界總是優劣並存嘛。然後就看到了一個長長的，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，作為導線切割磁感線而發電，這個原理很簡單，從初中學到高中再學到了大學，現在總算學到了實際。下一個就是定子了，定子很大，直徑差不多三米，外面很光滑，裡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，應該就是供觀察或維修的吧。
汽輪機是電廠的一大部件，他是將蒸汽的熱能轉變為旋轉機械能的裝置。目前國內的氣輪機代號為：
代號
型別
代號
型別
N
凝氣式
CB
抽氣背壓式
B
背壓式
H
船用
C
一次調節抽氣式
Y
移動式
CC
兩次調節抽氣式
五、總結
這次實習認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行業的製造廠，瞭解了火電廠的大致情況。在當今的這個經濟迅猛發展中的中國，電力有著起不可動搖的地位。而隨著知識經濟的到來，科學技術日新月異，給各個方面都帶來了巨大的變化與發展，當然也包括熱力發電廠。僅就高新電廠與供熱公司與華能陽邏電廠的裝機容量相比而言，相差巨大：
高新電廠與供熱公司
華能陽邏電廠
2.5萬kW
2臺
30萬kW
4臺
60萬kW(正在啟動)
2臺
100萬Kw(計劃)
發展大容量的機組正成為一種趨勢，這樣才能更好的利用資源，並且滿足人們日益增長的用電需要。
參考文獻及參考文獻:
1 華智明 電力系統 重慶：重慶大學出版社 2005
2 劉玉銘 火電廠裝置概論 北京：水利電力出版社 1995
3 國電太原第一熱電廠 鍋爐及輔助裝置 北京：中國電力出版社 2005
4 電力工業部電力機械局等 火力發電廠裝置手冊 北京：中國電力出版社
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