热能与动力专业认识实习报告

热能与动力专业认识实习 热能***班 ***** ***** 实习时间:2012年5月11日——2012年5月21日 转眼间,为其两周的专业认识实习结束了。认识实习,是对课堂实习的补充和完善。在实习期间,我能环学院的老师每天上午为我们讲解了能源管理,流体机械,汽轮机,内燃机,锅炉设备及原理等专业方面的概念与理论,为大三的专业课奠定了基础,同时还为我们介绍了热能专业的就业方向,了热能专业的就业前景,使我们对本专业有了深刻的了解,对专业知识有了更全面的认识,明确了下一步的学习。在此期间,我们在老师的带领讲解下参观的西区的锅炉房、节能楼的实验设备以及天津宝成集团。通过知识与实践的结合,我们进一步的理解了所学知识,对热能与动力专业有了理性的认识。 一、实习目的 1.了解本专业的主要内容,加深对本专业的了解,提高我们的专业兴趣和专业学习的主观能动性。 2.建立有关工艺过程、系统原理和设备的感性认识,初步了解有关系统和设备的操作步骤和方法,提高我们的实践能力,为后续专业基础课、专业课程的学习打下基础。 3. 初步认识热能与动力工程专业所从事的工作和本专业的现状及毕业后的发展方向,树立正确的专业思想和学习态度,明确学习方向。 二、实习内容 1.学院老师就专业相关知识进行的讲座(6月11—19日) 2.实践参观 在老师的带领下,我们分别参观了学校的锅炉房,节能楼的实验设备,天津宝成机械集 团。 6月15日,我们在刘连胜老师的带领下参观了西区锅炉房。学校锅炉房主要设备有两台大约6吨的供热锅炉以及锅炉系统所需的其他附件,比如有脱硫塔、省煤器、给水泵等。也有几个工人在围坐在一张桌子周围闲聊。这两台锅炉主要负责全校室内供暖、食堂做饭、浴室热水等,为我们的日常生活带来了极大地方便。 6月20日,我们在刘老师的讲解下参观了我院节能楼的实验设备,了解了节能楼的供暖以及制冷的过程及设备,才知道原来在节能楼的前下方120米深处,埋藏着供暖的核心装置——地源热泵。此次参观,让我感触颇深,这是我们能环人自己的实际呀! 6月21日,我们在陈占秀老师和杨振民老师的带领下参观了宝成集团。在工人师傅的带领和讲解下,我们清楚的看到了解到了锅炉的生产过程。工人师傅们技术的精湛,让我赞叹不已。 通过对以上地方的了解以及老师们的讲解,让我们队本专业知识有了感性了认识,同时也学到了许多专业知识。 三、专业知识 1.锅炉 1) 锅炉分类 按锅炉的容量分为:大型、中型、小型锅炉;按锅炉出口的蒸汽 压力分为:低压、中压、高压锅炉;按锅炉内燃料的燃烧方式分为:火床炉、室燃炉、硫化床锅炉;按锅炉蒸发受热面内工质的流动方式分为:自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流循环锅炉、复合循环锅炉。 2) 锅炉设备 由锅炉本体和辅助设备两大部分组成。 锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分,称为锅炉本体。 锅炉的辅助系统和设备包括燃料供应系统、煤粉制备系统、给水系统、通风系统、除灰除尘系统、水处理系统、测量及控制系统等。 3) 锅炉各个受热面的布置 锅炉的受热面有:水冷壁、锅炉管束与凝结渣管束、过热器、省煤器、空气预热器。 1、水冷壁:主要是蒸发受热面,作用是保护炉墙,是垂直布置在炉膛内壁的两侧或四周的,由无缝钢管组成,通常为光滑水冷壁。 水冷壁管布置的疏密是用相对节距来表示的,水冷壁相对节距越大,则炉内布置的辐射受热面减少,而每根管子作为有效辐射受热面的利用率则增高。反之亦然。 水冷壁管的上端和下端分别与锅筒和下部集箱相连接,组成不同的水循环系统。 2、锅炉管束和凝渣管束 在炉膛出口后面还要装设很多的对流蒸发受热面,这种对流蒸发 受热面即为锅炉管束。一般采用上下双筒锅炉的结构,锅炉管束就胀接于上下锅筒之间。 凝渣管束是布置在炉膛出口的对流管束。这个管束在结构上横向和纵向节距都的很大,因此它本身不容易凝渣。凝渣管束可以保护后面密集的过热受热面不结渣堵塞。 3、蒸汽过热器:由一组完成蛇形的优质无缝钢管和与之相连的进出口集箱组成由于流经过热器的是过热蒸汽,及热能力较差,为防止管壁过热而损坏,又保持有一定传热温差,一般布置在烟温为800-900度左右的烟道中。 4、省煤器:是锅炉的给水预热器,因能有效利用排烟余热而得名。现在,锅炉几乎不分大小,都装置省煤器或余热水箱。 5、空气预热器:是一种有效利用排烟余热的换热器装置。它的任务是把燃料燃烧所需要的空气预热成一定温度的热空气,从而提高炉温,改善燃料的着火条件和燃烧过程,使燃烧效率和传热效果进一步得以提高。 4) 尾部受热面 尾部受热面包括布置在锅炉对流烟道尾部的省煤器和空气预热器。 锅炉系统 1) 锅炉汽水系统 汽水系统流程: 除氧器---给水泵---高压加热器---锅炉给水晶给水电动门或低负荷 给水调节们 省煤器---汽包下降管---强制循环泵---水冷壁下联箱---水冷壁上升管---汽包汽 分离器---蒸汽进入过热器。 锅炉汽包内排污水---连续排污扩容器---蒸汽去除氧器。 汽包---低温过热器---过热器---一级减温器---分屏过热器---屏式过热器---过热耳机减温器---高温过热器---蒸汽流量孔板---过热器出口电动门---汽轮机。 汽轮机高压缸排气---再热器减温器---炉膛辐射再热器---中间再热器---高温再热器---汽轮机中压缸---汽轮机中压缸---凝汽器。 2) 制粉系统: 是指将原煤磨制成粉,然后送入锅炉膛进行悬浮燃烧所需的设备和连接管道的组合。为适应不同煤种、不同类型磨煤机、不同负荷特性的锅炉,制粉系统的繁简程度和连接方式不同,常用的制粉系统有直吹式和中间储仓式两大类。在直吹式系统中,磨煤机磨制的煤粉全部直接送入炉膛内燃烧;储仓式系统中,磨好的煤粉先储存在煤粉仓库中,再根据锅炉负荷的需要,从煤粉仓经给粉机送入炉内燃烧。制粉系统的主要任务是对原煤进行磨制,干燥与输送。流程:原煤仓-给煤机-磨煤机-粗粉分离器-细粉分离器-排粉风机-给粉机-燃烧器-炉膛 3) 锅炉燃烧系统 与燃料有关的煤,风,烟气系统称为锅炉的燃烧系统。它的主要 任务是使燃料在炉内充分燃烧,放出热量。大大致流程:干燥风煤粉烟 原煤斗——给煤机——磨煤机——炉膛——屏式过热器——对流过热器——再一次风 热器——省煤器——空气预热器——除尘器——引风机——烟囱排气 其中炉膛中的灰渣经过除渣装置和除尘器中的细灰一起经灰渣泵运至灰渣场进行处理。 4) 锅炉通风系统 要使锅炉内燃料正常燃烧,运行情况稳定,必需要提供足够的空气,并及时排除烟气,通常将输送空气和排除烟气的系统叫做锅炉的通风系统。 通风有自然通风和机械通风两种方式,自然通风是通过烟囱内的高温气体与烟囱为外的高温气体的比重差形成的抽力来克服烟道阻力,将烟气排出炉外并将空气引入炉内。机械通风是采用风机来完成向锅炉内供应空气和排出烟气的任务。 烟风系统流程: 1.送风机入口空气加热器—送风机-送风机出口空气加热器-三分仓空气预热器-炉膛 2.一次风机入口空气加热器-一次风机-三分仓空气预热器-制粉系统 3.原煤斗中的煤-给煤机-磨煤机动-粗粉分离器-细粉分离器-三 次风进入炉膛 4.炉膛-过热器-再热器-省煤器-三分仓空气预热器-静电除尘器-引风机-烟囱 锅炉风机可分为鼓风机和引风机,二次风机和排风机几种。 5) 运灰出渣系统 灰渣系统是指将锅炉灰渣斗中排出的炉渣,吹灰器吹下的灰和除尘器捕集下的飞灰等废料经收集设备,输送设备排放至灰场或送往厂外的全部过程。 1.除渣系统:炉底渣系统,渣斗内衬及水密封槽冷却水系统,省煤器灰斗排灰,渣的脱水。 2.除尘器细灰的排除及运行方式流程: 除尘器灰斗-电动锁气器-电动三通挡板-空气斜槽-水力喷射泵-灰沟 3.灰渣向外排放系统 目前电厂的除灰方式有水力,气力和机械三种基本除灰方式,多采用水力除灰方式。 6) 锅炉水处理 给水品质的好坏直接影响到锅水的含盐量,因而影响蒸汽品质。给水中或多或少总含有部分杂质,这是锅水含盐和蒸汽污染的根本原因。为防止锅炉给水系统腐蚀,结垢并且在锅炉排污不超过规定数值的前提保证锅水品质合格,必须对锅水进行处理。 水处理的方法有:软化,化学除盐,蒸发除盐三种。中压汽包锅 炉一般可采用化学软化水;高压和超高压以上的汽包锅炉除对补水进行软化处理,还要进行除盐处理。补给水处理系统流程:生水泵-阳离子交换器-排气器-水箱-软化水泵-阴离子交换器-混合交换器-贮水箱-补给水泵 2.汽轮机 汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械,来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后,依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶,将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。汽轮机结构主要有汽缸、转子、联轴器、静叶片、动叶片、汽封、轴承等。 汽缸是汽轮机的外壳,其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开,形成封闭的汽室,保证蒸汽在汽轮机内部完成能量的转换过程,汽缸内安装着喷嘴室、隔板、隔板套等零部件;汽缸外连接着进汽、排汽、抽汽等管道。 转子是由合金钢锻件整体加工出来的。在高压转子调速器端用刚性联轴器与一根长轴连接,此节上轴上装有主油泵和超速跳闸机构。所有转子都被精加工,并且在装配上所有的叶片后,进行全速转动试验和精确动平衡。 联轴器用来连接汽轮机各个转子以及发电机转子,并将汽轮机的扭矩传给发电机。现代汽轮机常用的联轴器常用三种形式:刚性联轴器,半挠性联轴器和挠性联轴器。 动叶处安装在转子叶轮或转鼓上,接受喷嘴叶栅射出的高速气流,把蒸汽的动能转换成机械能,使转子旋转。 转子和静体的间的间隙会导致漏汽,这不仅会降低机组效率,还会影响机组安全运行。为了防止蒸汽泄漏和空气漏入,需要有密封装置,通常称为汽封。 轴承是汽轮机一个重要的组成部分,分为径向支持轴承和推力轴承两种类型,它们用来承受转子的全部重力并且确定转子在汽缸中的正确位置。 3. 换热器 换热器的分类及原理 按用途分类分为:加热器、冷却器、再沸器、冷凝器、分凝器等;按传热原理和实现热交换的方法分类:间壁式换热器、混合式换热器间壁式换热器主要有:管式、板式、翅片式三种类型 1、管式换热器:蛇管式换热器(沉浸式蛇管换热器、喷淋式换热器)、 套管换热器、列管式(管壳式)换热器 根据热补偿方法的不同,列管式换热器的主要形式有以下几种: 1)固定管板式(带热补偿圈的固定管板式换热器):换热器的两端管板和壳体制成一体,使壳程清洗困难,所以要求壳程流体清洁且不结垢,两流体温差小于70℃。 2)U型管式换热器:U型管式换热器每根管子弯成U型,流体进出口分别安装在同一端的两侧,封头内用隔板分成两室。每根管子可自由伸缩。适用于高温、高压的场合,管内清洗困难,所以要求管内流体清洁且不结垢。 3)浮头式换热器:其一端管板不与外壳连为一体,该端称为浮头。便于清洗和检修,应用较为普遍,但结构比较复杂,造价较高。 2、板式换热器:板式换热器工作原理及特点 板式换热器是由许多波纹形的传热板片,按一定的间隔,通过橡胶垫片压紧组成的可拆卸的换热设备。板片组装时,两组交替排列,板与板之间用粘结剂把橡胶密封板条固定好,其作用是防止流体泄漏并使两板之间形成狭窄的网形流道,换热板片压成各种波纹形,以增加换热板片面积和刚性,并能使流体在低流速成下形成湍流,以达到强化传热的效果。板上的四个角孔,形成了流体的分配管和泄集管,两种换热介质分别流入各自流道,形成逆流或并流通过每个板片进行热量的交换。 分类(1)夹套式换热器(2)螺旋板式换热器(3)平板式换热器 3、翅片式换热器(1)翅片管换热器(2)板翅式换热器 4.新能源 新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。 未来的几种新能源:波能可燃冰煤层气微生物。 四、小结与感想 这次的认识实习,经过2个星期的时间,在老师们清晰的解说以及辛苦的带领下,我们了解了很多和专业相关的知识,开拓了我们的 视野。提高了我的专业爱好和专业学习的主观能动性;使我加深了对专业的熟悉同时,也发现了在各工厂中存在的一些问题。在现代社会条件下,能源仍有很大程度大浪费,污染情况也没有得到彻底的根治,我们的技术还有待进一步完善。我们要做的是还有很多,这也使我明确了未来奋斗的目标。在以后的学习中,会在意主动的去了解并学习这些相关知识。 最后,还是要感谢外我们讲解的学院老师。