廣州黃埔發電廠
實習報告
1. 實習目的
1) 通過參觀黃埔發電廠，進一步瞭解實際工業火力發電的原理和設備等；
2) 通過工作人員講解，更深地理解火力發電後的煙氣除塵、脫硝和除硫的工作原理和工藝技術，以及工作流程；
3) 與理論書上的對比，發現實際中工業上除塵、脫硝和除硫所應該注意什麼，該電廠在技術上有什麼特色；
4) 結合實際的實物，切身地瞭解到各種環保設備的外形和用途；
5) 通過工作人員的講解，初步地瞭解該電廠運作的整個過程、自動化監控系統、電路與管道的連接與維修等過程；
6) 運用所學知識，對生產實際中存在問題做出一定的分析，進一本提高分析問題和解決問題的能力；
7) 體驗發電廠的環境，瞭解發電廠工作人員如何做好日常的管理工作。
2. 實習時間
2012年12月23日
3. 實習地點
廣東省廣州市黃埔區
4. 實習單位和部門
廣州市黃浦區黃埔電廠
5. 實習內容
5.1實習概況
本次實習的內容是參觀廣州市黃浦發電廠，通過參觀電廠內部的各種操作儀器，包括管道、風機、泵和閥門，觀察外部的部件，例如除塵器、脫硫裝置和脫硝裝置、輸電系統，以及目睹各監控室裏的自動監控系統，由相關的工作人員介紹根據整一個工藝流程圖給我們在整體上介紹了各種階段的反應系統，告訴我們如何根據監測系統知道哪個階段是否正常。最後，參觀黃埔電廠的輸電設備，額外地瞭解了環保設備以外的知識。
5.2廣州市黃浦發電廠概況
廣州市黃埔電廠位於廣州市黃埔區南崗鎮廟頭，公司具有技術質量部、經營部兩個只能部門，四個分公司（氣機分公司、鍋爐分公司、電儀分公司、總和分公司）現有員工611人，其中高級技術職稱15人，中級51人，初級56人，高級工人104人，中級工人218人。
5.3實習方式
5.3.1由電廠工程師帶隊參觀發電廠的各個部門和發電設備儀器，介紹發電設備儀器的基本工作原理；
5.3.2通過分組跟班，由工程師現場介紹，瞭解一線工作人員的情況；瞭解調度人員的工作環境；
5.4安全教育
爲了安全，每個員工以及參觀人員需要佩戴安全帽，防治高空落物；在每個發電設備周圍都設置了黃線範圍，未經允許不能隨便走入該範圍。
5.5技術介紹
5.5.1火電發電三大系統
在工程師的帶領下參觀和現場介紹，瞭解了電廠裏的發電系統主要分爲三大系統，即汽水系統、燃料系統及發電系統。
汽水系統
汽水系統由鍋爐、汽輪機、凝汽器、高低壓加熱器、給水泵等組成。水在鍋爐中被加熱成蒸汽，經過熱氣進一步加熱成過熱的蒸汽，通過蒸汽的膨脹，然後高速流動推動汽輪機的轉動，能量由熱能轉化爲電能，從而帶動發電機工作。
燃料系統
黃埔電廠發電燃料主要是煤，以前曾經用過汽油，但由於經濟效應不好而停止使用了。
由於發電廠的主要燃料是煤，其中又含有部分硫，因此在尾氣處理時需對尾氣進行脫硫處理。
圖1 輸煤系統 圖2 給粉管道
發電系統
工程師帶我們簡單地參觀了發電機組、變壓器組、輸電設備等。發電系統是由勵磁機組、同步發電機、變壓器、高壓斷路器、變壓站、配電裝備等組成。通過工程師的介紹和結合點擊的知識，勵磁機組主要爲同步發電機轉子提供直流電，時發電機內部產生磁場，然後通過旋轉，定子部分的繞組切割磁場產生感應電動勢，再通過變壓器向電網輸電。
圖3 發電機1 圖4 發電機2
5.5.2尾氣除塵裝置
黃浦電廠使用火力發電，煤經過鍋爐燃燒，其尾氣中含有許多粉塵。黃埔電廠使用的除塵裝置時電除塵裝置，其類型是板式電除塵。該電除塵標稱氣體通流面積爲2*229.6m2，其煙氣流速爲通道數是20個/2室，煙氣在電場內的提留時間爲16.42s，振打清灰方式是採用側面傳動重錘振打，電除塵裝置下邊接灰鬥，其從集塵板振打清下來的粉塵落入灰鬥裏收集起來，該電除塵器的`總集塵面積爲40320m2，粉塵驅進速度爲除塵器的漏風率是小於3%的，也就是說其除塵效率應該是大於97%，不過設計除塵效率爲大於99.4%，這個除塵效率非常高了。
一開始在沒參觀電廠時，我一直猜想電廠的除塵裝置應該採用溼式除塵，因爲溼式除塵能夠耐高溫，且在除去粉塵的同時能除掉氣態污染物。但是黃埔電廠使用電除塵裝置也是很有道理的。其雖然不能同時除掉氣態污染物，但是其運行費用相對於溼式除塵確實低了很多，而且電廠可以用自己發的電來供給電除塵，同時電除塵同樣可以耐高溫，可以抵抗從高溫鍋爐裏出來的煙氣。電除塵器的除塵效率不亞於溼式除塵，是一種高效的除塵器。
圖5 電除塵器外觀 圖6 灰鬥
5.5.3尾氣脫硝裝置
黃埔電廠是採用選擇催化還原法脫硝，即SCR。該方法是採用氨氣作爲還原劑，通常催化劑安裝在單獨的反應器內，反應器位於省煤器後。
圖7 脫硝裝置
參觀電廠之前，在課上我們學過高粉塵裝置、低粉塵裝置和尾端裝置，即根據除塵、脫硫和脫硝的順序來劃分的，高粉塵裝置即是先脫硝，再除塵，最後脫硫；低粉塵裝置時先除塵，再脫硝，最後脫硫；而尾端裝置時先除塵，再脫硫，最後脫硝，這是最佳的反應裝置，因爲其對脫硝的效果影響最小，不會堵塞催化劑也不會使催化劑硫中毒，一直認爲黃埔電廠是採用這種尾端裝置，但是後面經過參觀，經過工程師介紹才知道，黃浦電廠採用的是高粉塵裝置，很容易導致煙塵堵塞和催化劑硫中毒。有詢問過工程師，她說，該電廠比較舊了，以前一直以來都是這樣，雖然該過程會影響到脫硝的效果，但是如果要改造的話非常麻煩，因此一直採用高粉塵裝置。
溫度對還原效率有顯著影響，提高溫度能改進氮氧化物的還原，但是由於該脫硝是高粉塵裝置，可以肯定其脫硝必然不需要升溫而是需要降溫，因爲脫硝的最佳溫度在300-400℃這個範圍內，從鍋爐裏出來的高溫粉塵很明顯是在這個範圍之上的，爲了防止催化劑的老化，必須有降溫系統。
該電除塵器的脫硝裝置使用的催化劑爲常規的以二氧化鈦爲載體的五氧化二釩催化劑，價錢比較昂貴，脫硝的效率卻是相當的好。而其使用的還原劑氨氣，則在脫硝裝置旁邊有一個專門制氨的裝置，制好的氨通過管道運輸至脫硝裝置。
5.5.4尾氣除硫裝置
黃埔電廠尾氣除硫裝置時採用經典的石灰石-石膏溼法脫硫，該工藝採用的吸收液是石灰漿液。石灰漿液從底下自上而下通過泵運輸到噴淋頭並噴出與尾氣中的二氧化硫接觸、發生反應。該裝置有四層噴淋頭，分別有不同的管道從不同的方位運輸到各個高度逐級噴淋下來，其優點是可以增大接觸面積，大大提高脫硫的效率。
黃浦電廠的脫硫裝置和書上的最大不同可能是其處理噴淋後的吸收液和收集反應的吸收液是分開的。在脫硫裝置的旁邊有一個很大的處理廢液的系統，其主要是通入空氣使亞硫酸鈣轉化爲硫酸鈣，其實我覺得這樣比較好，合體的沒那麼好。因爲硫酸鈣是不溶物，很容易會堵塞管道，這樣會干擾到裝置脫硫，我覺得收集和處理分開來，脫硫裝置這邊，收集的石灰漿液若無超出某一特定範圍還可以繼續使用噴淋，這樣就不用持續地通入新的石灰漿液，並且收集的石灰漿液不用持續地通入處理石灰漿液的裝置，這樣估計處理石灰漿液的裝置也不用持續的通入空氣氧化了，減少了風機的工作損失，提高壽命。
脫硫後，尾氣的含硫率已經非常低了，脫硫效率可以達到99.0%。但是在輸送至排氣口之前還要經過除霧器。黃埔電廠脫硫裝置在吸收塔頂部佈置有兩層屋脊式除霧器，並在每層除霧器的上和下均設置了沖洗水，除霧的作用是吸收塔在運行過程中，易產生粒徑爲10-60微米的“霧”，“霧”不僅含有水分，它還有硫酸，硫酸鹽，二氧化硫等，同時也造成風機、熱交換器及煙道的污染及嚴重腐蝕，因此，在脫硫工藝上對吸收設備提出除霧的要求，被淨化的氣體在離開吸收塔之前一定要除霧。
而處理後的石灰漿液則要運到泥水分離器進行泥水分離，其分離過程是使用皮帶帶動濾布慢慢的滑動，使石灰中的水與石灰分離開。其分離效果好，在現場看的石灰都比較乾的。處理後的石灰可以用於構建、鋪路等。
圖8 脫硫裝置 圖9 處理石灰漿液裝置
圖10 攪拌機 圖11 泥水分離系統
5.5.5冷熱氣熱量交換過程
煙氣脫硫後的氣體從排氣管出來不是直接從煙囪裏直接排走了，而是先輸送到另一個地方。由於經過吸收塔後，氣體的溫度已經比較低了，在100℃以下，而方纔提到過了脫硝是尾氣處理的第一步，但是脫硝的溫度並不能過高，而是需要降溫的。黃埔電廠並不是採用製冷器降溫，而是使脫硝前的尾氣與脫硫後的潔淨氣體通過冷熱氣體熱量交換，通過兩條好似DNA分子鏈盤旋在一起的兩條管道，使經鍋爐出來的尾氣降溫，可以直接通入脫硝系統而無需其他機器降溫，同時潔淨的氣體也不至於溫度太低，從煙囪冒出來也是幾乎看不到白煙的。
圖11 脫硫系統與冷熱氣體交換系統
5.5.6調度監控
對於一個大型的電廠，其調度監控實在是太重要了。由於在這麼大規模的地方不可能有相應的人手在各個地方實時監控，因此自動化的監控儀確實是非常重要的，工作人員可以在調度室裏看到每個地方的情況，哪裏有問題出現了也會有警報發出聲音，每個地方的開關情況，除污效率也可以非常清楚的反應在電腦上，工作人員也可以通過自動化的儀器來檢修。
圖12 脫硝的監控系統
5.5.7輸電系統
發電廠的最終目的當然是把電輸到外面，供給周邊地區使用。由於我們不是專門學習電氣專業的，所以工程師也就是簡單地給我們看了看設備和調度室，輸出的電壓是非常大的，有兩種，一種爲22萬伏，一種爲11萬伏，由於我們常規使用的電壓爲220伏，因此這些高壓電都必須經變壓器降低電壓才能傳送到各個用電單位。
圖13 輸電系統
5.5.8其他
在黃埔電廠裏參觀的同時也看到了許多常規設備，比如泵、風機、管道以及閥門。其種類繁多。
圖14 閥門 圖15 管道
圖16 泵
6. 實習個人心得和總結
通過此次實習真心發現了不少的東西，參觀了黃埔電廠才發現自己設計的空氣淨化器是非常得小啊。終於領教到大型工業的盛氣凌人，發現自己還是太天真了，或者是自己根本沒有考慮和顧及到大規模生產的數量。此次來到了黃埔發電廠覺得發電廠的最大的特色就是那個冷熱氣體交換熱量系統，獲得雙重作用，非常明智啊。 此次實習我感觸最深的還是調度監控系統，雖然自己以前也在污水處理廠實習過差不多一個月，其自動化監控系統也是相當高的，還有之前環境監測老師帶我們去監測儀器製造公司實習，都感覺好像現在人工監測都是多餘的，還比不過機器，但是其實我覺得，自動化監測快速、準確，而且不容易導致人身的危險啊，通過此次參觀才真正的發現自動化監測系統的重要，它不能說是一個替代人的東西吧，我覺得就好像人不可能鑽進吸收塔裏監測噴淋頭有沒有堵塞或者爬到煙囪上測量煙氣的溫度吧，我覺得這隻能說自動化監測系統是人類想出來的，幫助人們實時監測、及時維修的輔助工具，這是環境保護的重要一步。
總之，通過這次的參觀實習，不僅將在學校的理論知識與具體的生產實踐結合了起來，而且工程師的介紹講解，對汽水系統、燃料系統還有發電系統有了更深的理解。學到了許許多多的只能的實踐中才能獲得的知識，瞭解了火電發電廠的大致情況及運作流程。在我國經濟迅速發展的今天，電力有着不可或缺的地位。就像老師那誇張的說法，電價抖一抖，整個市場都會開始動盪。
