第一篇：熱能與動力電廠仿真實訓資料解讀

目 錄

第1章 仿真系統的操作與認識...............................................................2 1.知識目標...........................................................................................2 2.技能目標...........................................................................................2 3.仿真系統簡介...................................................................................2 4.600MW仿真機組的硬件構成.......................................................3 5.仿真機系統的主要功能..................................................................4 第2章 機組設備概述................................................................................5 1 鍋爐設備概述型式及結構特點.......................................................5 2 汽機設備概述....................................................................................5 3 發電機設備概述................................................................................6 4 仿真試驗及相關系統的投入...........................................................6 5 機組冷態啟動....................................................................................7 第3章 機組正常運行及維護...................................................................9 1 機組運行方式....................................................................................9 2 機組協調控制方式............................................................................9 3 負荷調整..........................................................................................14 第4章 機組停運......................................................................................12 1 機組停運前的準備..........................................................................15 2 高參數熱備用停運..........................................................................16 第5章 心得體會......................................................................................14

第1章 仿真系統的操作與認識

通過本項目的學習，能正確使用仿真機的基本功能，能夠進行仿真機的配置、啟動、運行、保存工況、調用工況以及維護工況等基礎操作；能初步適應仿真機界面的切換、參數監視以及圖元認識和操作器操作；能夠了解仿真單元機組的重要步驟，主要數據以及主要系統畫面。1.知識目標

1.1 掌握單元機組的重要系統組成與重要設備用途 1.2 掌握單元機組的重要參數的監視范圍 1.3 掌握單元機組鍋爐型式以及結構特點 1.4 掌握單元機組的汽輪機形式及結構特點 1.5 掌握單元機組的主要熱工保護參數與設置 2.技能目標

2.1 能共進行仿真機的啟動與系統設置 2.2 能共熟練訪問單元機組的主要系統 2.3 能熟練操作仿真機組的主要操作器

2.4 能進行仿真曲線監視、運行條件查看等常規操作 2.5 能進行仿真機工況調用、保存、整理等操作 2.6 能識別常用的系統圖元 3.仿真系統簡介

隨著教育事業的改革和發展，教育越來與注重學生理論聯系實際的能力，在保證學生理論知識的培訓后，更重要的是獲得與工作過程

有關的實際操作訓練。火電仿實訓就是結合熱能專業特點，圍繞火電仿真培訓教學，認真研究并制定既切合學生實際，又在實習環節有所創新的培訓方法，對學生加深專業理論課的學習，提高實際操作技能有著非常重要的意義。

火電廠的仿真機是采用數學技術模擬各種類型的火力發電廠機組，用于培訓和研究的裝置，涉及計算機技術、控制理論、數學模型、電站專業知識、工作經驗等多學科的系統工程。4.600MW仿真機組的硬件構成

根據仿真對象——某600MW機組的現場集控室布置及仿真教學的實際要求，本仿真系統由一臺服務器（教練員及工程師站）及操作站組成,如圖1.1，每臺操作站均可獨立設置為就地站。

圖1.1 系統配置圖

表1.1 XX的工業分析和元素分析 工業分析（ad）

A / % V / % FC / % Qnet

元素分析（dry，%）/ C

H

O

N

kJ·kg-1

27.38 64.09 8.53

14923

37.53

5.85

19.88

5.37

（M: moisture content, A: ash, V: volatile, FC: fixed carbon）

4.1 仿真主機（兼教練員站及工程師站）

仿真系統的核心——服務器，采用了Windows 2000 server 作為操作系統，加載了Foxpro數據庫及Visual C++語言編譯器；仿真支撐和管理程序為Prosims3.1。為了擴展主機的功能，還安裝了教練員/工程師站管理軟件，服務器的主要功能：一是實現600MW火電機組的實時仿真運算和計算機系統的信息交換管理；二是用于仿真機系統的管理、調初值、過程加減速、設置故障等；三是實現數學模型的在線、離線修改和進行應用軟件的維護及系統運行分析。

4.2 操作站

該套仿真系統可滿足電廠特殊過程控制和現場操作要求，實現了對操作站頁面圖和全功能操作的仿真，同時還配備了靈活多樣的觀察工具軟件包和多種報警方式軟件包，能顯示任選變量的趨勢圖及棒圖，報警變量列表，為操作員對整個生產過程實施監控提供了方便。

4.3 仿真盤臺/就地操作站

為了模擬機組的盤臺操作及集控室外的各類就地操作，確保仿真機的控制功能與實際系統基本一致，采用了多媒體技術，將硬盤臺仿

真為軟盤臺，實現DEH操作臺、MEH操作臺、BPC控制盤臺、吹灰控制操作盤臺、電氣控制操作盤臺以及主要就地操作仿真。在仿真盤臺/就地操作站上，通過鼠標來對盤臺、就地設備進行開/關、切/投操作。

4.4 電子光字牌及汽包水位、火焰監視器

仿真機使用三臺多媒體計算機分別作為機、爐、電的報警光字牌顯示器，較完整地模擬了現場的報警環境，也為事故模擬提供了必要的信號輸出通道。

另外，仿真機還利用多媒體技術逼真地模擬了電廠鍋爐汽包水位和爐膛火焰監視，為機組仿真運行提供了更完善、直觀、便捷的監視手段。

為了方便教學培訓，仿真機專門配備了一臺圖形計算機和大屏幕投影儀，使仿真室同時具備了多媒體教室的功能。

仿真機系統的各操作員站與服務器之間采用以太網進行通信，各微機均采用了分組交換傳輸協議，每秒可發送200多個數據包，保證系統運行的實時性。5.仿真機系統的主要功能

5.1 可進行具有分布式控制系統的600MW火電機組的正常和非正常運行操作，包括冷態、溫態、熱態、極熱態啟動和停機以及任意初態下的升降負荷和負荷控制方式切換操作。

5.2 能實現多個故障的設置、演示和處理，并具有事故重演、過程回溯的功能，便于對操作員所進行的操作進行分析和重復練習。

5.3 嵌入式評分系統依據大系統理論，細化教學過程和教學要求，實時監視、記錄、評判學員的訓練過程，并依據路徑搜索理論，提供及時幫助操作信息。

5.4 仿真機的支撐軟件還可以作為系統在開發的手段，通過該軟件，系統使用者可自行開發新算法和新功能。

5.5 仿真機提供了功能齊全的操作站和圖形站的圖形生成軟件，方便構成新的就地操作設備和虛擬盤臺操作界面。

第2章 機組設備概述鍋爐設備概述型式及結構特點

600MW超臨界機組鍋爐為東方鍋爐廠引進技術制造的國產超臨界參數、變壓、直流、本生型鍋爐，鍋爐型號DG1900/25.4-Ⅱ1型，單爐膛，一次中間再熱，尾部雙煙道，固態排渣，全鋼構架，全懸吊結構，平衡通風，露天布置，采用內置式啟動分離系統； 設計用煤：鍋爐設計燃用山西省晉城貧煤與河南省平頂山煙煤的混煤，在B-MCR工況下，燃用發熱量Qnet,ar=22570KJ/kg的設計煤種時,燃料消耗量約為245T/h；調溫方式：過熱汽溫主要通過調節燃料和給水配比并配合一、二級減溫水調整，再熱汽溫主要通過置于尾部煙道的調溫煙氣擋板調節；鍋爐運行方式：帶基本負荷并參與調峰，30%～90%ECR負荷段滑壓運行，其余負荷段定壓運行； 制粉系統：采用雙進雙出鋼球磨煤機冷一次風正壓直吹式制粉系統，每臺爐配置6臺磨煤機，5臺運行一臺備用； 燃燒設備：采用HT-NR3旋流燃燒器，前后墻布置、對沖燃燒；每面墻3層，每層4只燃燒器，每只燃燒器

都配備有一閥雙槍控制的小出力點火油槍，前、后墻中層各燃燒器中心還配置有大出力的啟動油槍；在三層燃燒器上方，前、后墻各布置了一層燃盡風口，以實現分階段按需送風、組織合理的爐內氣流結構、防止火焰貼墻、使燃燒完全的目的； 給水調節：機組配置2350%B-MCR汽動給水泵和一臺30%B-MCR容量的電動調速給水泵； 配用汽輪機旁路系統：采用30%B-MCR容量高、低壓串聯旁路； 鍋爐設計最低不投油穩燃負荷：不大于45%B-MCR負荷； 2 汽機設備概述

600MW 汽輪機為上海汽輪機廠生產的超臨界、單軸、三缸四排汽、一次中間再熱、凝汽式汽輪機，型號為N600-24.2/566/566。汽輪機具有沖動式調節級和反動式壓力級的混合型式。共48 級葉輪，其中高壓缸1+11 級，中壓缸8 級，低壓缸23237 級，具有8 段不調整抽汽。主蒸汽通過汽輪機兩側的高壓主汽閥-調節閥組件進入汽輪機，其中高壓進汽管兩根接在上缸，兩根接在下缸，分別經進汽套管連接到高壓缸上。發電機設備概述

3.1 發電機冷卻系統

600MW 發電機為上海電機廠生產的QFSN-600-2 水-氫-氫汽輪發電機。定子線圈采用水內冷，定子鐵芯及定子端部采用氫外冷，轉子采用氫內冷。

3.2 發電機的結構

3.2.1 發電機定子鐵芯采用高導磁、低損耗的無取向冷軋硅鋼板

沖制并絕緣疊裝而成，緊固成整體。

3.2.2 發電機定子共設42 槽，每槽設上、下兩層線棒，線圈由空實心銅線由1：2 的比例交叉組成線棒。

3.2.3 為保證氫氣的冷卻和防止氫氣外漏，在兩端各設有兩組氫氣冷卻器和一個雙流雙環式密封瓦。

3.3 發電機勵磁系統

3.3.1 600MW 發電機勵磁系統采用靜態自并勵方式：發電機出口勵磁變（33 2300KVA，/0.88KV）經勵磁功率柜整流調節后由磁場開關通過發電機集流器送入發電機轉子；

3.3.2 勵磁調節器（ABB UN5000）為雙自動通道（內含自動/手動）加雙手動通道。勵磁功率柜按（n-1）方式配置，共設5 柜.第5章 機組整體啟動 仿真試驗及相關系統的投入

4.1 相關系統的投入

4.1.1 廠用電系統（包括UPS及直流系統）運行正常； 4.1.2 所有具備送電條件的設備均已送電； 4.1.3 投入循環水系統； 4.1.4 投入開式水系統； 4.1.5 投入工業水系統； 4.1.6 投入儀用氣、廠用氣系統； 4.1.7 凝結水補水箱補水； 4.1.8 閉式水系統投入；

4.1.9 投入汽機潤滑油系統； 4.1.10 投入發電機密封油系統； 4.1.11 投入發電機氫氣系統； 4.1.12 投入內冷水系統； 4.1.13 投入頂軸油系統； 4.1.14 投入主機盤車； 4.1.15 凝結水系統投入并沖洗: 4.1.15.1 檢查凝汽器熱井水質合格，啟動凝泵對凝結水系統和除氧器進行沖洗；

4.1.15.2 開啟除氧器至鍋爐疏水擴容器放水門，投入除氧器水位調整門自動；

4.1.15.3 除氧器排水水質達到Fe＜300ppb，關閉除氧器至鍋爐疏水擴容器放水門，開啟除氧器至凝汽器放水門，凝結水系統及除氧器清洗完成，投入凝結水精處理。

4.1.16 投入小機潤滑油系統； 4.1.17 投入小機盤車； 4.1.18 輔汽聯箱送汽；

4.1.19 除氧器清洗完成后，啟動除氧器再循環泵，投入除氧器加熱，準備向鍋爐上水；

4.1.20 鍋爐點火前8小時，通知投入電除塵灰斗、絕緣子加熱和電除塵振打裝置；

4.1.21 燃油霧化蒸汽系統進行暖管、疏水。機組冷態啟動

5.1 鍋爐上水

5.1.1 采用凝泵或補水泵上水 1）啟動一臺凝泵或補水泵運行；

2）開啟凝結水至鍋爐上水手動門、電動門，高加水側走旁路運行，向給水管道及高加水側注水，調節鍋爐給水流量至85t/h左右；

5.1.2 采用電泵、汽泵前置泵上水

1）當給水泵入口水質達到Fe＜100ppb，高加水側走旁路； 2）啟動電泵或汽泵前置泵上水，調節鍋爐給水流量至夏天80～90t/h左右、其他季節40～45t/h；

3）根據輔汽壓力盡量維持除氧器溫度在80～90℃ 5.3 汽機送軸封

5.3.1 確認主機、小機盤車運行（小機盤車非必要條件，但是為防止小機軸封系統閥門內漏，建議送主機軸封前小機應在盤車狀態）；

5.3.2 確認軸封加熱器水側投入，有足夠的連續流量； 5.3.3 檢查開啟各路軸封供汽調整門前、后疏水門及各軸封進口濾網放水門，投入輔汽至軸封供汽調節站；

5.3.4 稍開輔汽至軸封供汽電動總門進行軸封暖管；

5.3.5 暖管結束關閉軸封濾網放水門及軸封系統所有疏水門，全開輔汽至軸封供汽電動總門；

5.3.6 啟動一臺軸封風機運行，一臺投入備用；

5.3.7 低壓軸封汽溫150℃以上，并有14℃以上的過熱度后，開

啟高、中壓缸軸封進汽門及低壓缸軸封進汽門；

5.3.8 設定溫度150℃，投入低壓軸封減溫水自動控制，維持低壓軸封供汽溫度150～176℃。

5.4鍋爐點火

5.4.1 吹掃結束，全面檢查點火條件具備，開啟燃油進油快關閥、回油電動門，檢查燃油壓力正常，燃油霧化蒸汽壓力、溫度自動控制正常；

5.4.2 投入爐膛煙溫探針；

5.4.3 調整給水流量至402t/h、爐膛負壓至－600Pa、總風量調整至35%；

5.4.4 水質要求：省煤器進口水質含鐵量Fe＜50PPb，分離器出口含鐵量Fe＜100PPb；

5.4.5 聯系值班員到就地檢查配合，依次啟動B12-B34-D12-D34點火油槍；

5.4.6 檢查點火油槍燃燒良好，依次投入B、D層啟動油槍運行； 5.4.7 點火后投入空預器連續吹灰；

5.4.8 投入高、低壓旁路自動，檢查高低旁5.3.7.8 投入高、低壓旁路自動，檢查高低旁蒸汽轉換閥自動開啟至預設的點火開度；

5.4.9 調整燃燒，以不超過2.0℃/min、0.056MPa/min的速率升溫升壓；

5.4.10 過熱蒸汽壓力達0.2MPa時，關閉啟動分離器后過熱器空氣門和過、再熱器疏水門；

5.4.11 再熱蒸汽壓力達到0.2MPa時，關閉再熱器系統空氣門；

5.4.12 投入油槍的過程中要注意觀察儲水罐水位，在鍋爐水冷壁汽水膨脹時要停止投入油槍，待汽水膨脹結束，儲水罐水位恢復正常后再投入其它油槍；

5.4.13 隨鍋爐的升溫、升壓，檢查高、低壓旁路閥逐漸開大；

5.4.14 主汽壓力到8.4MPa，檢查高、低壓旁路控制轉入定壓運行，全面抄錄鍋爐膨脹指示一次。

第3章 機組正常運行及維護 機組運行方式

1.1 汽輪機運行方式：DEH系統接受汽輪機轉速、發電機功率和高、中壓缸第一級后壓力三種反饋信號，有OPER AUTO、ATC、REMOTE、AUTOSYNC、TM共5種方式；

1.2 OPER AUTO(操作員自動方式)：是汽輪機的主要控制方式，在此方式下，可以投入DEH控制器的所有功能；

1.3 在大范圍轉速控制區域,設定汽輪發電機組的升速率和目標轉速；

1.4 執行TV-IV轉換和TV-GV轉換；

1.5 在機組同步并網后,建立負荷變化率和目標負荷；

1.6 投入或切除壓力反饋回路和功率反饋回路；

1.7 確定在線運行的極限。

1.8 ATC(自動汽機控制方式)：是一個隨機組運行而自動運行的功能程序，一般不會選擇。

1.9 REMOTE（遠方遙控方式）：在此方式下,DEH的目標值和設定值是DCS系統外給出的信號。選擇遙控方式必須滿足下列條件：

1.9.1 必須在操作員自動方式；

1.9.2 發電機必須并網并帶上負荷；

1.9.3 遙控信號必須有效；

1.9.4 遙控允許接點必須閉合。機組協調控制方式

協調控制系統（CCS）的任務是：在保證機組安全的前提下盡快響應調度的負荷變化要求，并使機組經濟和穩定地運行。協調控制系統主要通過鍋爐燃燒率和汽機調門來調節機組負荷和主蒸汽壓力。機組負荷應能快速跟隨負荷指令，并保持主蒸汽壓力在允許的范圍。選擇協調控制方式的目的就是在保證壓力穩定的前提下盡最大可能滿足電網對負荷的要求。協調控制系統廣義上應包括機組所有的調節，狹義上指以鍋爐指令和汽機指令為調節量，以電負荷和主蒸汽壓力為被調量，組成的聯合調節系統，它有以下幾種主要方式。

2.1 機跟爐方式（ＴＦ方式）

機跟爐方式下，主蒸汽壓力由汽機指令（調門）調節，機組負荷由鍋爐指令（燃燒率）調節，這種方式主蒸汽壓力的調節品質比較好，但負荷調節性能差，負荷的響應延遲大，負荷的波動大。這種方式對機組比較有利，但不能滿足電網的負荷控制要求。6.2.1 機跟爐方式（ＴＦ方式）

機跟爐方式下，主蒸汽壓力由汽機指令（調門）調節，機組負荷由鍋爐指令（燃燒率）調節，這種方式主蒸汽壓力的調節品質比較好，但負荷調節性能差，負荷的響應延遲大，負荷的波動大。這種方式對機組比較有利，但不能滿足電網的負荷控制要求。

2.2 爐跟機方式（ＢＦ方式）

爐跟機方式下，主蒸汽壓力由鍋爐指令（燃燒率）調節，機組負荷由汽機指令（調門）調節。這種方式機組負荷的調節品質比較好，但主蒸汽壓力調節性能差，主蒸汽壓力的波動大。這種方式對電網比較有利，但相對而言不利于機組的安全、穩定運行。

2.3 協調方式

協調方式下，汽機指令和鍋爐指令隨負荷指令協同變化，使機組有較好的負荷響應性能，并且保證主蒸汽壓力在允許的安全范圍內，其負荷和主蒸汽壓力調節品質介于機跟爐和爐跟機二種方式之間。6.2.1 機跟爐方式（ＴＦ方式）

機跟爐方式下，主蒸汽壓力由汽機指令（調門）調節，機組負荷由鍋爐指令（燃燒率）調節，這種方式主蒸汽壓力的調節品質比較好，但負荷調節性能差，負荷的響應延遲大，負荷的波動大。這種方式對機組比較有利，但不能滿足電網的負荷控制要求。

2.4 爐跟機方式（ＢＦ方式）

爐跟機方式下，主蒸汽壓力由鍋爐指令（燃燒率）調節，機組負荷由汽機指令（調門）調節。這種方式機組負荷的調節品質比較好，但主蒸汽壓力調節性能差，主蒸汽壓力的波動大。這種方式對電網比較有利，但相對而言不利于機組的安全、穩定運行。負荷調整

3.1 在機爐協調控制模式下，負荷指令由值班員根據值長升（降）負荷命令手動輸入；

3.2 如投入AGC方式，則機組負荷指令受調度控制；

3.3 變負荷過程中，應加強沿程汽水、風、煙溫度及受熱面壁溫監視，檢查燃燒、風量、給水、汽溫、汽壓等自動調節正常，必要時

手動干預配合負荷變化；

3.4 如采用手動方式調整機組負荷，應注意風、煤、水的加減幅度不要過大，負荷變化幅度超過50MW時，應小幅度、多次數地分階段操作；

3.5 正常運行調整的升、降負荷的速率不應超過10MW/min，達到目標負荷后全面檢查機組各運行參數是否正常；

3.6 如果加負荷時磨煤機裕量不足，應及時增啟制粉系統；

3.7 若減負荷后運行磨煤機平均煤量可能低到25t/h以下時，要根據機組帶低負荷時間的長短選擇停止一套制粉系統運行或啟動點火油槍助燃。

第4章 機組停運機組停運前的準備

1.1 值長接到停機命令并明確停機的原因、時間、方式后，應通知各相關部門及各崗位做好停機前的準備及工作安排；

1.2 各崗位值班人員對所屬設備、系統進行一次全面檢查，對設備缺陷進行記錄登記，準備好機組停運的有關操作票；

1.3 做好輔汽、軸封及除氧器汽源切換的準備工作，使切換具備條件；

1.4 高、低壓旁路暖管備用,確認低壓旁路暖管閥門在適當開度；

1.5 對爐前燃油系統全面檢查一次，確認系統備用良好，對油霧化蒸汽系統充分疏水；

1.6 停爐前應對鍋爐受熱面（包括空預器）全面吹灰一次；

1.7 分別進行主機交流潤滑油泵、直流潤滑油泵、氫密封油備用泵、空側直流密封油泵、頂軸油泵、盤車電機、小機直流油泵、盤車電機試轉，檢查聯鎖正常投入，若試轉不合格，非故障停機條件下應暫緩停機，待缺陷消除后再停機；

1.8 全面抄錄一次蒸汽及汽缸金屬溫度，從開始減負荷起，應每隔一小時抄錄一次。2 高參數熱備用停運

2.1 當機組因各種原因需短時間停運時，應采用高參數熱備用停運方式，該方式與滑參數停運主要區別

2.2 汽溫盡量保持在額定值，在解列減溫器后仍無法維持時，可任其自然下降，但必須保證不小于500℃；

2.3 減負荷停機過程中，降壓速度比滑參數停運要小，并注意與汽溫配合，保證足夠的過熱度；

2.4 鍋爐MFT后，啟動電泵上水至啟動分離器高水位后停運，關嚴各疏水、排氣、取樣、加藥閥門；引、送風機停止后立即關閉各風煙擋板悶爐；

2.5 各監視儀表、熱工保護、報警信號、安全門等安全監視裝置，仍應處于投入或備用狀態，未經值長批準，不得進行影響設備備用狀態的檢修和工作；

2.6 其余注意事項與停運操作參照滑參數停運同。

第5章 心得體會

兩個周的仿真實訓結束了，我對火力發電廠有了更全面、深入的了解，掌握了電廠的熱力系統。因為我找的工作是伊泰能源公司，也與火電發電密切相關，經過這次仿真實訓，我認識到只靠本科期間所學的課堂知識是完全不夠的，只有實踐操作以后才能更清楚的熟悉電廠的熱力系統，才能對以后的學習與工作帶來更大的幫助。

期間我模擬操作了輔助蒸汽系統、潤滑油系統、疏水系統、排污系統、化學水處理、就地操作站等，這些系統同熱力系統的完美的結合方式，使我對設計者的縝密思維為之驚嘆。

熟悉了電廠值班人員的工作方式，為我進入電廠工作做了堅實的鋪墊，在學習過程中，老師還強調了操作的嚴密性，每位員工都要嚴格按照操作票操作，一個小小的操作，也就意味著現場的設備的真是運轉，不可兒戲。愛崗敬業，是每位即將進入職場的大學生應具備的先提條件。機組是電廠的經濟來源，我們共同的同事，我們都要愛護它。

最后感謝學校和學院，能給我們這個平臺讓我們進行仿真實訓，來提高我們的整體能力。也感謝天天耐心指導我們操作的薛老師，謝謝你！

讀書的好處

1、行萬里路，讀萬卷書。

2、書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟。

3、讀書破萬卷，下筆如有神。

4、我所學到的任何有價值的知識都是由自學中得來的。——達爾文

5、少壯不努力，老大徒悲傷。

6、黑發不知勤學早，白首方悔讀書遲。——顏真卿

7、寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來。

8、讀書要三到：心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器，人不學、不知義。

10、一日無書，百事荒廢。——陳壽

11、書是人類進步的階梯。

12、一日不讀口生，一日不寫手生。

13、我撲在書上，就像饑餓的人撲在面包上。——高爾基

14、書到用時方恨少、事非經過不知難。——陸游

15、讀一本好書，就如同和一個高尚的人在交談——歌德

16、讀一切好書，就是和許多高尚的人談話。——笛卡兒

17、學習永遠不晚。——高爾基

18、少而好學，如日出之陽；壯而好學，如日中之光；志而好學，如炳燭之光。——劉向

19、學而不思則惘，思而不學則殆。——孔子

20、讀書給人以快樂、給人以光彩、給人以才干。——培根

第二篇：熱能與動力電廠仿真實訓111

熱能與動力電廠仿真實訓

仿真系統的操作與認識

通過本項目的學習，能正確使用仿真機的基本功能，能夠進行仿真機的配置、啟動、運行、保存工況、調用工況以及維護工況等基礎操作；能初步適應仿真機界面的切換、參數監視以及圖元認識和操作器操作；能夠了解仿真單元機組的重要步驟，主要數據以及主要系統畫面。

一、仿真系統簡介

隨著教育事業的改革和發展，教育越來與注重學生理論聯系實際的能力，在保證學生理論知識的培訓后，更重要的是獲得與工作過程有關的實際操作訓練。火電仿實訓就是結合熱能專業特點，圍繞火電仿真培訓教學，認真研究并制定既切合學生實際，又在實習環節有所創新的培訓方法，對學生加深專業理論課的學習，提高實際操作技能有著非常重要的意義。火電廠的仿真機是采用數學技術模擬各種類型的火力發電廠機組，用于培訓和研究的裝置，涉及計算機技術、控制理論、數學模型、電站專業知識、工作經驗等多學科的系統工程。1.600MW仿真機組的硬件構成

根據仿真對象——某600MW機組的現場集控室布置及仿真教學的實際要求，本仿真系統由一臺服務器（教練員及工程師站）及操作站組成，每臺操作站均可獨立設置為就地站。

（1）仿真主機（兼教練員站及工程師站）

仿真系統的核心——服務器，采用了Windows 2000 server 作為操作系統，加載了Foxpro數據庫及Visual C++語言編譯器；仿真支撐和管理程序為 Prosims3.1。為了擴展主機的功能，還安裝了教練員/工程師站管理軟件，服務器的主要功能：一是實現600MW火電機組的實時仿真運算和計算機系統的信息交換管理；二是用于仿真機系統的管理、調初值、過程加減速、設置故障等；三是實現數學模型的在線、離線修改和進行應用軟件的維護及系統運行分析。（2）操作站

該套仿真系統可滿足電廠特殊過程控制和現場操作要求，實現了對操作站頁面圖和全功能操作的仿真，同時還配備了靈活多樣的觀察工具軟件包和多種報警方式軟件包，能顯示任選變量的趨勢圖及棒圖，報警變量列表，為操作員對整個生產過程實施監控提供了方便。（3）仿真盤臺/就地操作站

為了模擬機組的盤臺操作及集控室外的各類就地操作，確保仿真機的控制功能與實際系統基本一致，采用了多媒體技術，將硬盤臺仿真為軟盤臺，實現DEH操作臺、MEH操作臺、BPC控制盤臺、吹灰控制操作盤臺、電氣控制操作盤臺以及主要就地操作仿真。在仿真盤臺/就地操作站上，通過鼠標來對盤臺、就地設備進行開/關、切/投操作。

（4）電子光字牌及汽包水位、火焰監視器

仿真機使用三臺多媒體計算機分別作為機、爐、電的報警光字牌顯示器，較完整地模擬了現場的報警環境，也為事故模擬提供了必要的信號輸出通道。

另外，仿真機還利用多媒體技術逼真地模擬了電廠鍋爐汽包水位和爐膛火焰監視，為機組仿真運行提供了更完善、直觀、便捷的監視手段。

為了方便教學培訓，仿真機專門配備了一臺圖形計算機和大屏幕投影儀，使仿真室同時具備了多媒體教室的功能。

仿真機系統的各操作員站與服務器之間采用以太網進行通信，各微機均采用了分組交換傳輸協議，每秒可發送200多個數據包，保證系統運行的實時性。2.仿真機系統的主要功能

可進行具有分布式控制系統的600MW火電機組的正常和非正常運行操作，包括冷態、溫態、熱態、極熱態啟動和停機以及任意初態下的升降負荷和負荷控制方式切換操作。能實現多個故障的設置、演示和處理，并具有事故重演、過程回溯的功能，便于對操作員所進行的操作進行分析和重復練習。嵌入式評分系統依據大系統理論，細化教學過程和教學要求，實時監視、記錄、評判學員的訓練過程，并依據路徑搜索理論，提供及時幫助操作信息。仿真機的支撐軟件還可以作為系統在開發的手段，通過該軟件，系統使用者可自行開發新算法和新功能。仿真機提供了功能齊全的操作站和圖形站的圖形生成軟件，方便構成新的就地操作設備和虛擬盤臺操作界面。

二、鍋爐及汽輪機概述

1.鍋爐系統（1）鍋爐分類

按鍋爐的容量分為：大型、中型、小型鍋爐；按鍋爐出口的蒸汽壓力分為：低壓、中壓、高壓鍋爐；按鍋爐內燃料的燃燒方式分為：火床爐、室燃爐、硫化床鍋爐；按鍋爐蒸發受熱面內工質的流動方式分為：自然循環鍋爐、強制循環鍋爐、直流循環鍋爐、復合循環鍋爐。（2）鍋爐設備

鍋爐設備是由鍋爐本體和輔助設備兩大類組成的，鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁過熱器、省煤器、空氣預熱器、構架和爐墻等主要部件構成生產蒸汽的核心部分，稱為鍋爐本體。鍋爐的輔助系統和設備包括燃料供應系統、煤粉制備系統、給水系統、通風系統、除灰除塵系統、水處理系統、測量及控制系統等。

（3）鍋爐各個受熱面的布置

鍋爐的受熱面有：水冷壁、鍋爐管束與凝結渣管束、過熱器、省煤器、空氣預熱器。

1）水冷壁：主要是蒸發受熱面，作用是保護爐墻，是垂直布置在爐膛內壁的兩側或四周的，由無縫鋼管組成，通常為光滑水冷壁。水冷壁管布置的疏密是用相對節距來表示的，水冷壁相對節距越大，則爐內布置的輻射受熱面減少，而每根管子作為有效輻射受熱面的利用率則增高。反之亦然。

水冷壁管的上端和下端分別與鍋筒和下部集箱相連接，組成不同的水循環系統

2）鍋爐管束和凝渣管束

在爐膛出口后面還要裝設很多的對流蒸發受熱面，這種對流蒸發受熱面即為鍋爐管束。一般采用上下雙筒鍋爐的結構，鍋爐管束就脹接于上下鍋筒之間。凝渣管束是布置在爐膛出口的對流管束。這個管束在結構上橫向和縱向節距都設計的很大，因此它本身不容易凝渣。凝渣管束可以保護后面密集的過熱受熱面不結渣堵塞。

3）蒸汽過熱器：由一組完成蛇形的優質無縫鋼管和與之相連的進出口集箱組成由于流經過熱器的是過熱蒸汽，及熱能力較差，為防止管壁過熱而損壞，又保持有一定傳熱溫差，一般布置在煙溫為800-900度左右的煙道中。

4）省煤器：是鍋爐的給水預熱器，因能有效利用排煙余熱而得名。現在，鍋爐幾乎不分大小，都裝置省煤器或余熱水箱。

5）空氣預熱器：是一種有效利用排煙余熱的換熱器裝置。它的任務是把燃料燃燒所需要的空氣預熱成一定溫度的熱空氣，從而提高爐溫，改善燃料的著火條件和燃燒過程，使燃燒效率和傳熱效果進一步得以提高。

6）尾部受熱面

尾部受熱面包括布置在鍋爐對流煙道尾部的省煤器和空氣預熱器。

2.汽輪機系統

汽輪機主要系統介紹：

（1）主汽系統：鍋爐與汽輪機之間的蒸汽通道與通往各用汽點的支管及其附件稱為發電廠主汽系統，對于再熱機組還包括再熱蒸汽管道。

（2）旁路系統：指高參數蒸汽不進入汽缸通流部分做功而是經過與汽缸并聯的減溫減壓器，將減溫減壓后的蒸汽送至低一級參數的管道或凝結器。

作用：加快啟動時間，改善啟動條件；

保護不允許干燒的再熱器；

回收工質降低噪音。

（3）回熱抽汽系統：

回熱系統作用是：抽取汽輪機做功后蒸汽作為各加熱器的加熱汽源，用于提高凝結水和給水溫度以提高機組的循環熱效率。

300MW機組共計8段非調整抽汽。（三高、四低、一除氧）

三段高壓抽汽分別在：高壓9級后、高壓13級后、中壓5級后；作為#1、2、3高壓加熱器的汽源。四段低壓抽汽分別在低壓2級后（調閥端）、低壓4級后（電機端）、低壓5級后（調閥、電機端）、低壓6級后（調閥、電機端）；作為#5、6、7、8低壓加熱器的汽源。一級除氧抽汽（四抽）。作為除氧器的汽源。

（4）主凝結水系統：指凝結器至除氧器之間與主凝結水相關的管路與設備。

包括：2臺100%容量的凝結水泵、凝結水精處理裝置、一臺軸封加熱器、四臺低壓加熱器、一臺凝結水補水箱和補水泵。

主要作用：加熱凝結水，并將凝結水從凝結器熱水井送至除氧器。軸封加熱器為表面式熱交換器，用于凝結軸封漏汽、門桿漏汽，軸封加熱器以及與之相連的汽輪機軸封汽室靠軸抽風機維持微負壓狀態，防止蒸汽漏入環境中或進入汽輪機潤滑油系統。其他作用：雜用母管，二三減溫水、汽缸冷卻水、給水泵密封水、軸封減溫水等多種用途。

（5）主給水及除氧系統：

主給水系統：指除氧器與鍋爐省煤器之間的設備、管路及附件等。

主要作用：在機組各種工況下，對主給水進行除氧、升壓和加熱，為鍋爐省煤器提供數量和質量都滿足要求的給水。

主要流程：除氧器---前置泵---流量測量裝置---給水泵---#3高壓加熱器---#2壓加熱器---#1壓加熱器---流量測量裝置---給水操作臺---省煤器進口集箱。

除氧器：將水中的不凝結氣體（主要是氧氣）除去，以防止或減輕這些氣體對設備和管道造成腐蝕。除氧器是汽水系統中唯一的混合式加熱器，能方便的匯集各種汽體、疏水，因此它除了加熱給水除去不凝結氣體外還有回收工質的作用。（介紹與除氧器連接的主要汽水管道）

（6）汽封系統：

汽輪機運行中，轉子高速旋轉，靜子部分靜止不動，動靜之間必須留有一定間隙，避免動靜摩擦，而間隙前后存在壓差必然會產生漏汽降低汽輪機的循環熱效率。為減少通流部分的漏汽造成的損失就需要汽封。汽輪機轉子穿過汽缸端部也有間隙，為防止在轉子穿出汽缸部位造成蒸汽外漏或空氣漏入，就需要軸端汽封。

（7）凝汽器真空及疏水管道系統：

降低凝結器排汽壓力是提高機組循環熱效率的主要方法之一，凝汽式汽輪機配有完備的凝汽系統，一方面在汽輪機排汽口建立高度真空，另一方面回收潔凈的凝結水作為鍋爐給水循環使用。

鍋爐給水中溶解一些不凝結氣體，會隨蒸汽一起進入汽輪機，做功完畢進入凝結器，其次在凝結器工作時，真空系統一些不嚴密地方會漏入空氣，這些氣體無法在凝結器內凝結，若不及時除去，會積聚在凝結器換熱管束表面，阻礙蒸汽放熱影響凝結器真空度，并且使凝結水過冷度增大，熱損耗隨之增大。

（8）循環水冷卻水系統及工業水系統：

凝汽式發電廠中，為了使汽輪機排汽凝結，凝結器需要大量的循環冷卻水。除此之外電廠中諸多轉動機械軸承摩擦產生熱量、發電機運行中的銅損、鐵損也產生大量的熱量，這些熱量不及時排除積聚在設備內部，會引起設備超溫甚至損壞。為確保設備安全運行，電廠必須有完備的冷卻設備。

（9）潤滑油系統：

潤滑油系統的任務是可靠的向汽輪發電機組的支持、推力軸承和盤車裝置提供合格的潤滑冷卻油。主要組成：主油箱、主油泵、交直流潤滑油泵、注油器、高壓油泵、冷油器、濾網、排煙機等。

（10）發電機冷卻及密封油系統：

發電機在運行中會發生能量損耗，包括鐵芯和繞組線圈發熱、轉子轉動時氣體與轉子之間的鼓風摩擦發熱，以及勵磁損耗、軸承摩擦損耗等。所有這些損耗最終都轉化為熱量，致使發電機發熱，必須及時排除此熱量。發電機的冷卻系統完成此任務，全過程的提供溫度、流量、壓力、品質均符合要求的冷卻介質。

三、600MW機組設備概述 1 鍋爐設備概述型式及結構特點

600MW超臨界機組鍋爐為東方鍋爐廠引進技術制造的國產超臨界參數、變壓、直流、本生型鍋爐，鍋爐型號DG1900/25.4-Ⅱ1型，單爐膛，一次中間再熱，尾部雙煙道，固態排渣，全鋼構架，全懸吊結構，平衡通風，露天布置，采用內置式啟動分離系統； 設計用煤：鍋爐設計燃用山西省晉城貧煤與河南省平頂山煙煤的混煤，在B-MCR工況下，燃用發熱量Qnet,ar=22570KJ/kg的設計煤種時,燃料消耗量約為245T/h；調溫方式：過熱汽溫主要通過調節燃料和給水配比并配合一、二級減溫水調整，再熱汽溫主要通過置于尾部煙道的調溫煙氣擋板調節；鍋爐運行方式：帶基本負荷并參與調峰，30%～90%ECR負荷段滑壓運行，其余負荷段定壓運行； 制粉系統：采用雙進雙出鋼球磨煤機冷一次風正壓直吹式制粉系統，每臺爐配置6臺磨煤機，5臺運行一臺備用； 燃燒設備：采用HT-NR3旋流燃燒器，前后墻布置、對沖燃燒；每面墻3層，每層4只燃燒器，每只燃燒器都配備有一閥雙槍控制的小出力點火油槍，前、后墻中層各燃燒器中心還配置有大出力的啟動油槍；在三層燃燒器上方，前、后墻各布置了一層燃盡風口，以實現分階段按需送風、組織合理的爐內氣流結構、防止火焰貼墻、使燃燒完全的目的； 給水調節：機組配置2350%B-MCR汽動給水泵和一臺30%B-MCR容量的電動調速給水泵； 配用汽輪機旁路系統：采用30%B-MCR容量高、低壓串聯旁路； 鍋爐設計最低不投油穩燃負荷：不大于45%B-MCR負荷； 2 汽機設備概述

600MW 汽輪機為上海汽輪機廠生產的超臨界、單軸、三缸四排汽、一次中間再熱、凝汽式汽輪機，型號為N600-24.2/566/566。汽輪機具有沖動式調節級和反動式壓力級的混合型式。共48 級葉輪，其中高壓缸1+11 級，中壓缸8 級，低壓缸23237 級，具有8 段不調整抽汽。主蒸汽通過汽輪機兩側的高壓主汽閥-調節閥組件進入汽輪機，其中高壓進汽管兩根接在上缸，兩根接在下缸，分別經進汽套管連接到高壓缸上。3發電機冷卻系統

600MW 發電機為上海電機廠生產的QFSN-600-2 水-氫-氫汽輪發電機。定子線圈采用水內冷，定子鐵芯及定子端部采用氫外冷，轉子采用氫內冷。1發電機的結構

（1）發電機定子鐵芯采用高導磁、低損耗的無取向冷軋硅鋼板沖制并絕緣疊裝而成，緊固成整體。

（2）發電機定子共設42 槽，每槽設上、下兩層線棒，線圈由空實心銅線由1：2 的比例交叉組成線棒。

（3）為保證氫氣的冷卻和防止氫氣外漏，在兩端各設有兩組氫氣冷卻器和一個雙流雙環式密封瓦。發電機勵磁系統

（1）600MW 發電機勵磁系統采用靜態自并勵方式：發電機出口勵磁變（33 2300KVA，/0.88KV）經勵磁功率柜整流調節后由磁場開關通過發電機集流器送入發電機轉子；

（2）勵磁調節器（ABB UN5000）為雙自動通道（內含自動/手動）加雙手動通道。勵磁功率柜按（n-1）方式配置，共設5 柜.四、機組冷態啟動 1 鍋爐上水

（1）采用凝泵或補水泵上水

1）啟動一臺凝泵或補水泵運行；

2）開啟凝結水至鍋爐上水手動門、電動門，高加水側走旁路運行，向給水管道及高加水側注水，調節鍋爐給水流量至85t/h左右；（2）采用電泵、汽泵前置泵上水

1）當給水泵入口水質達到Fe＜100ppb，高加水側走旁路；

2）啟動電泵或汽泵前置泵上水，調節鍋爐給水流量至夏天80～90t/h左右、其他季節40～45t/h；

3）根據輔汽壓力盡量維持除氧器溫度在80～90℃ 2 汽機送軸封（1）確認主機、小機盤車運行（小機盤車非必要條件，但是為防止小機軸封系統閥門內漏，建議送主機軸封前小機應在盤車狀態）；

（2）確認軸封加熱器水側投入，有足夠的連續流量；

（3）檢查開啟各路軸封供汽調整門前、后疏水門及各軸封進口濾網放水門，投入輔汽至軸封供汽調節站；

（4）稍開輔汽至軸封供汽電動總門進行軸封暖管；

（5）暖管結束關閉軸封濾網放水門及軸封系統所有疏水門，全開輔汽至軸封供汽電動總門；

（6）啟動一臺軸封風機運行，一臺投入備用；

（7）低壓軸封汽溫150℃以上，并有14℃以上的過熱度后，開啟高、中壓缸軸封進汽門及低壓缸軸封進汽門；

（8）設定溫度150℃，投入低壓軸封減溫水自動控制，維持低壓軸封供汽溫度150～176℃。3鍋爐點火

（1）吹掃結束，全面檢查點火條件具備，開啟燃油進油快關閥、回油電動門，檢查燃油壓力正常，燃油霧化蒸汽壓力、溫度自動控制正常；

（2）投入爐膛煙溫探針；

（3）調整給水流量至402t/h、爐膛負壓至－600Pa、總風量調整至35%；（4）水質要求：省煤器進口水質含鐵量Fe＜50PPb，分離器出口含鐵量Fe＜100PPb；

（5）聯系值班員到就地檢查配合，依次啟動B12-B34-D12-D34點火油槍；（6）檢查點火油槍燃燒良好，依次投入B、D層啟動油槍運行；（7）點火后投入空預器連續吹灰；

（8）投入高、低壓旁路自動，檢查高低旁5.3.7.8 投入高、低壓旁路自動，檢查高低旁蒸汽轉換閥自動開啟至預設的點火開度；

（9）調整燃燒，以不超過2.0℃/min、0.056MPa/min的速率升溫升壓；（10）過熱蒸汽壓力達0.2MPa時，關閉啟動分離器后過熱器空氣門和過、再熱器疏水門；

（11）再熱蒸汽壓力達到0.2MPa時，關閉再熱器系統空氣門；

（12）投入油槍的過程中要注意觀察儲水罐水位，在鍋爐水冷壁汽水膨脹時要停止投入油槍，待汽水膨脹結束，儲水罐水位恢復正常后再投入其它油槍；

（13）隨鍋爐的升溫、升壓，檢查高、低壓旁路閥逐漸開大；

（14）主汽壓力到8.4MPa，檢查高、低壓旁路控制轉入定壓運行，全面抄錄鍋爐膨脹指示一次。

五、機組正常運行及維護 機組運行方式

（1）汽輪機運行方式：DEH系統接受汽輪機轉速、發電機功率和高、中壓缸第一級后壓力三種反饋信號，有OPER AUTO、ATC、REMOTE、AUTOSYNC、TM共5種方式；

（2）OPER AUTO(操作員自動方式)：是汽輪機的主要控制方式，在此方式下，可以投入DEH控制器的所有功能；

（3）在大范圍轉速控制區域,設定汽輪發電機組的升速率和目標轉速；（4）執行TV-IV轉換和TV-GV轉換；

（5）在機組同步并網后,建立負荷變化率和目標負荷；（6）投入或切除壓力反饋回路和功率反饋回路；（7）確定在線運行的極限。

（8）ATC(自動汽機控制方式)：是一個隨機組運行而自動運行的功能程序，一般不會選擇。

（9）REMOTE（遠方遙控方式）：在此方式下,DEH的目標值和設定值是DCS系統外給出的信號。選擇遙控方式必須滿足下列條件：

1）必須在操作員自動方式； 2）發電機必須并網并帶上負荷； 3）遙控信號必須有效； 4）遙控允許接點必須閉合。2 機組協調控制方式

協調控制系統（CCS）的任務是：在保證機組安全的前提下盡快響應調度的負荷變化要求，并使機組經濟和穩定地運行。協調控制系統主要通過鍋爐燃燒率和汽機調門來調節機組負荷和主蒸汽壓力。機組負荷應能快速跟隨負荷指令，并保持主蒸汽壓力在允許的范圍。選擇協調控制方式的目的就是在保證壓力穩定的前提下盡最大可能滿足電網對負荷的要求。協調控制系統廣義上應包括機組所 有的調節，狹義上指以鍋爐指令和汽機指令為調節量，以電負荷和主蒸汽壓力為被調量，組成的聯合調節系統，它有以下幾種主要方式。3 負荷調整

（1）在機爐協調控制模式下，負荷指令由值班員根據值長升（降）負荷命令手動輸入；

（2）如投入AGC方式，則機組負荷指令受調度控制；

（3）變負荷過程中，應加強沿程汽水、風、煙溫度及受熱面壁溫監視，檢查燃燒、風量、給水、汽溫、汽壓等自動調節正常，必要時手動干預配合負荷變化；

（4）如采用手動方式調整機組負荷，應注意風、煤、水的加減幅度不要過大，負荷變化幅度超過50MW時，應小幅度、多次數地分階段操作；

（5）正常運行調整的升、降負荷的速率不應超過10MW/min，達到目標負荷后全面檢查機組各運行參數是否正常；

（6）如果加負荷時磨煤機裕量不足，應及時增啟制粉系統；

（7）若減負荷后運行磨煤機平均煤量可能低到25t/h以下時，要根據機組帶低負荷時間的長短選擇停止一套制粉系統運行或啟動點火油槍助燃

六、機組停運 機組停運前的準備（1）值長接到停機命令并明確停機的原因、時間、方式后，應通知各相關部門及各崗位做好停機前的準備及工作安排；

（2）各崗位值班人員對所屬設備、系統進行一次全面檢查，對設備缺陷進行記錄登記，準備好機組停運的有關操作票；

（3）做好輔汽、軸封及除氧器汽源切換的準備工作，使切換具備條件；（4）高、低壓旁路暖管備用,確認低壓旁路暖管閥門在適當開度；（5）對爐前燃油系統全面檢查一次，確認系統備用良好，對油霧化蒸汽系統充分疏水；

（6）停爐前應對鍋爐受熱面（包括空預器）全面吹灰一次；

（7）分別進行主機交流潤滑油泵、直流潤滑油泵、氫密封油備用泵、空側直流密封油泵、頂軸油泵、盤車電機、小機直流油泵、盤車電機試轉，檢查聯鎖正常投入，若試轉不合格，非故障停機條件下應暫緩停機，待缺陷消除后再停機；（8）全面抄錄一次蒸汽及汽缸金屬溫度，從開始減負荷起，應每隔一小時抄錄一次。高參數熱備用停運

（1）當機組因各種原因需短時間停運時，應采用高參數熱備用停運方式，該方式與滑參數停運主要區別

（2）汽溫盡量保持在額定值，在解列減溫器后仍無法維持時，可任其自然下降，但必須保證不小于500℃；

（3）減負荷停機過程中，降壓速度比滑參數停運要小，并注意與汽溫配合，保證足夠的過熱度；

（4）鍋爐MFT后，啟動電泵上水至啟動分離器高水位后停運，關嚴各疏水、排氣、取樣、加藥閥門；引、送風機停止后立即關閉各風煙擋板悶爐；（5）各監視儀表、熱工保護、報警信號、安全門等安全監視裝置，仍應處于投入或備用狀態，未經值長批準，不得進行影響設備備用狀態的檢修和工作；

（6）其余注意事項與停運操作參照滑參數停運同。

七、電廠主要設備包括：

一次風機：干燥燃料，將燃料送入爐膛，一般采用離心式風機。送風機：克服空氣預熱器、風道、燃燒器阻力，輸送燃燒風，維持燃料充分燃燒。

引風機：將煙氣排除，維持爐膛壓力，形成流動煙氣，完成煙氣及空氣的熱交換。

磨煤機：將原煤磨成需要細度的煤粉，完成粗細粉分離及干燥。

空預器：空氣預熱器是利用鍋爐尾部煙氣熱量來加熱燃燒所需空氣的一種熱交換裝置。提高鍋爐效率，提高燃燒空氣溫度，減少燃料不完全燃燒熱損失。空預器分為導熱式和回轉式。回轉式是將煙氣熱量傳導給蓄熱元件，蓄熱元件將熱量傳導給一、二次風，回轉式空氣預熱器的漏風系數在8～10％。

爐水循環泵：建立和維持鍋爐內部介質的循環，完成介質循環加熱的過程。

燃燒器：將攜帶煤粉的一次風和助燃的二次風送入爐膛，并組織一定的氣流結構，使煤粉能迅速穩定的著火，同時使煤粉和空氣合理混合，達到煤粉在爐內迅速完全燃燒。煤粉燃燒器可分為直流燃燒器和旋流燃燒器兩大類。

汽輪機本體

汽輪機本體是完成蒸汽熱能轉換為機械能的汽輪機組的基本部分，即汽輪機本身。它與回熱加熱系統、調節保安系統、油系統、凝汽系統以及其他輔助設備共同組成汽輪機組。汽輪機本體由固定部分（靜子）和轉動部分（轉子）組成。固定部分包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封、緊固件和軸承等。轉動部分包括主軸、葉輪或輪鼓、葉片和聯軸器等。固定部分的噴嘴、隔板與轉動部分的葉輪、葉片組成蒸汽熱能轉換為機械能的通流部分。汽缸是約束高壓蒸汽不得外泄的外殼。汽輪機本體還設有汽封系統。

汽輪機：汽輪機是一種將蒸汽的熱勢能轉換成機械能的旋轉原動機。分沖動式和反動式汽輪機。

給水泵：將除氧水箱的凝結水通過給水泵提高壓力，經過高壓加熱器加熱后，輸送到鍋爐省煤器入口，作為鍋爐主給水。

高低壓加熱器：利用汽輪機抽汽，對給水、凝結水進行加熱，其目的是提高整個熱力系統經濟性。

除氧器：除去鍋爐給水中的各種氣體，主要是水中的游離氧。

凝汽器：使汽輪機排汽口形成最佳真空，使工質膨脹到最低壓力，盡可能多地將蒸汽熱能轉換為機械能，將乏汽凝結成水。

凝結泵：將凝汽器的凝結水通過各級低壓加熱器補充到除氧器。

油系統設備：一是為汽輪機的調節和保護系統提供工作用油，二是向汽輪機和發電機的各軸承供應大量的潤滑油和冷卻油。主要設備包括主油箱、主油泵、交直流油泵、冷油器、油凈化裝置等。在發電廠中，同步發電機是將機械能轉變成電能的唯一電氣設備。因而將一次能源（水力、煤、油、風力、原子能等）轉換為二次能源的發電機，現在幾乎都是采用三相交流同步發電機。在發電廠中的交流同步發電機，電樞是靜止的，磁極由原動機拖動旋轉。其勵磁方式為發電機的勵磁線圈FLQ（即轉子繞組）由同軸的并激直流勵磁機經電刷及滑環來供電。同步發電機由定子（固定部分）和轉子（轉動部分）兩部分組成。定子由定子鐵心、定子線圈、機座、端蓋、風道等組成。定子鐵心和線圈是磁和電通過的部分，其他部分起著固定、支持和冷卻的作用。轉子由轉子本體、護環、心環、轉子線圈、滑環、同軸激磁機電樞組成。主變壓器：利用電磁感應原理，可以把一種電壓的交流電能轉換成同頻率的另一種電壓等級的交流電的一種設備。6KV、380V配電裝置：完成電能分配，控制設備的裝置。

電機：將電能轉換成機械能或將機械能轉換成電能的電能轉換器。

蓄電池：指放電后經充電能復原繼續使用的化學電池。在供電系統中，過去多用鉛酸蓄電池，現多采用鎘鎳蓄電池

控制盤：有獨立的支架，支架上有金屬或絕緣底板或橫梁，各種電子器件和電器元件安裝在底板或橫梁上的一種屏式的電控設備。

八、心得體會

兩周的仿真實訓結束了，我對火力發電廠有了更全面、深入的了解，掌握了電廠的熱力系統。經過這次仿真實訓，我認識到只靠本科期間所學的課堂知識是完全不夠的，只有實踐操作以后才能更清楚的熟悉電廠的熱力系統，才能對以后的學習與工作帶來更大的幫助。

通過此次仿真實習，我對火力發電廠有了更全面、深入的了解，剛剛結束的熱力發電廠課程設計，掌握了電廠的熱力系統，這次仿真實習中，我清楚地認識到僅僅知道熱力系統是完全不夠的，如同管中窺豹，只見一斑。

輔助蒸汽系統、潤滑油系統、疏水系統、排污系統、化學水處理、就地操作站等，這些系統同熱力系統的完美的結合方式，使我對設計者的縝密思維為之驚嘆。

熟悉了電廠值班人員的工作方式，為我進入電廠工作做了堅實的鋪墊，在學習過程中，老師還強調了操作的嚴密性，每位員工都要嚴格按照操作票操作，一個小小的操作，也就意味著現場的設備的真是運轉，不可兒戲。愛崗敬業，是每位即將進入職場的大學生應具備的先提條件。機組是電廠的經濟來源，我們共同的同事，我們都要愛護它。

最后感謝學校和學院，能給我們這個平臺讓我們進行仿真實訓，來提高我們的整體能力。也感謝天天耐心指導我們操作的薛老師，謝謝您！

第三篇：熱能與動力鍋爐復習重點解讀

一、名次解釋

1、鍋爐容量：一般指鍋爐在額定蒸汽參數、額定給水溫度和使用設計燃料時每小時的最大連續蒸發量

2、煤的可磨性指數：在風干狀態下，將等量的標準煤和被測試煤由相同的出事粒度磨成同一規格的細煤粉時所消耗的能量之比。

3、過量空氣系數：實際供給空氣量與理論空氣量之比。

4、煤粉細度：表示煤粉的粗細程度，是煤粉的重要特性。

5、直吹式系統: 煤粉經磨煤機磨成煤粉后直接吹入爐膛燃燒;因此每臺鍋爐所有運行磨煤機制粉量總和，在任何時候均等于鍋爐煤耗量，即制粉量隨鍋爐負荷的變化而變化

6、中間儲倉式制粉系統: 是將磨好的煤粉先儲存在煤粉倉中，然后再根據鍋爐運行負荷的需要，從煤粉倉經給粉機送人爐膛燃燒。

7、汽溫特性：過熱器和再熱器出口氣溫隨鍋爐負荷變化的關系特性

8、熱偏差

： 受熱面中每根管子的結構、熱負荷和工質流量的大小不完全一致，工質焓增也就不同，這種現象叫熱偏差

9、酸露點：煙氣中的硫酸蒸汽開始凝結的溫度

10、水露點： 開始從氣相中分離出第一批水液滴的溫度。

11、運動壓頭：自然循環回路中的循環推動力

12、有效壓頭： 運動壓頭扣除上升管系統的阻力，汽水分離裝置的阻力之后的剩余部分

13、質量流速 ： 單位時間流經單位流通截面的工質質量

14、循環流速：循環回路中水在飽和溫度下按上升管入口截面計算的水流速度

15、容積含汽率：流經管子某一截面的蒸汽容積流量與汽水混合物總容積流量之比

16、循環倍率K： 循環回路中進入上升管的循環水量G與上升管出口的蒸汽量D之比

17、質量含汽率：中在汽水混合物中流過蒸汽的質量流量D與流過工質總的質量流量G之比

18、自補償能力：在上升管含汽率小于界限含汽率范圍內，自然循環回路上升管受熱增強時，循環水量與循環流速也隨之增大，這種特性

19、循環停滯： 當循環流速低到進入管中循環水量G等于該管的產氣量D時。

20、循環倒流： 引入汽包水空間的上升管或具有上下聯箱的水冷壁管組由于受熱較弱以至其重位壓差大于回路工作壓差，此時上升管內工質是自上向下流動，成為受熱的下降管。

21、機械性攜帶：蒸汽通過攜帶含鹽水滴而污染

22、選擇性攜帶：蒸汽通過直接溶鹽而污染

23、連續排污：連續不斷地從鍋爐含鹽濃度最大的接近汽包蒸發表面處排出一部分鍋水，并補充較清潔給水，使鍋爐含鹽濃度不至過高，并維持鍋水有一定堿度

24、定期排污：間斷地將沉積在鍋爐蒸發系統較低處的不溶性沉渣和鐵銹等雜質排出

25、低循環倍率鍋爐：循環倍率K=1.5左右的控制循環鍋爐

26、容積熱強度：指鍋爐輸入熱量占爐膛容積的比值

27、截面熱強度：指鍋爐輸入熱量占爐膛截面積的比值

1，Fw——2020t/h亞臨界壓力自然循環鍋爐的過熱器和再熱器系統蒸汽流程

答：過熱器系統：飽和蒸汽由汽包引出，送到爐頂管和包覆過熱器，由包覆過熱器引出至低溫過熱器入口聯箱2，經低溫對流過熱器6至出口聯箱7，由兩根導管引入前屏10，再由前屏出口聯箱引出送入末級高溫對流過熱器9,。前屏過熱器布置在燃燒器中心線以上下62m處，以確保火焰不會沖刷屏式過熱器，還使爐膛出口煙氣溫度控制在110度以下。

再熱器系統：再熱器為單級布置分水平和豎直兩部分，且沒有中間聯箱。吸收煙氣的對流傳熱，低溫段5為臥室，與低溫級過熱器并列布置在尾部煙道的兩個煙道內，低溫段再熱器布置在旁路煙道的前側，高溫段過熱器布置在水平煙道高溫過熱器的后部。

過熱蒸汽溫度是靠噴水減溫來調節的，再熱蒸汽溫度是靠煙氣調節擋板來調整。2，HG--1021t/h亞臨界自然循環鍋爐的過熱器再熱器系統

答：過熱器系統：飽和蒸汽由汽包引出，送到爐頂管和包覆過熱器，由包覆過熱器引出至低溫過熱器13，經低溫對流過熱器出口聯箱引入前屏3，再由前屏出口聯箱引至后屏過熱器5，最后由后屏過熱器出口聯箱引出至末級高溫對流過熱器9，完成過熱蒸汽加熱過程。

過熱蒸汽溫度主要靠噴水減溫來進行調節，由于過熱器是采用輻射，半輻射和對流串級布置，汽溫特性比較平穩，故僅設一級噴水減溫器，噴水減溫器布置在低溫過熱器出口至前屏過熱器入口的兩根導管上。

再熱器系統：再熱器也采用輻射，半輻射和串級布置。汽輪機高壓缸的排氣引到壁式再熱器入口聯箱，再由壁式再熱器1引至屏式再熱器6和高溫對流再熱器7.再熱蒸汽溫度是依靠燃燒器擺角來調節的，再熱器布置在煙氣高溫區。

3、超臨界壓力鍋爐的特點及在我國的發展。特點：（1）機組容量大，蒸汽參數提高，可使電廠建設速度加快，機組熱效率提高，熱耗下降（2）壓力提高，蒸汽比體積減小，蒸汽管道的直徑減小（3）提高蒸汽壓力后，對同樣功率的機組，可以減小蒸汽用量（4）在超臨界壓力范圍內，水在加熱過程中呈單相流變化，比體積逐漸增大而成為過熱蒸汽（5）在一定條件下，超臨界壓力直流鍋爐水冷壁管內工質流動也存在水動力不穩定性

在我國發展：火力發電機組向高參數大容量方向發展，是各國一致的趨勢，這可加快發電廠建設的速度和提高電廠的經濟性。超臨界機組優勢是能夠大幅度提高循環熱效率，降低發電煤耗，但相應地提高對金屬材料的要求和金屬部件焊接工藝水平。目前，世界上超臨界參數機組的蒸汽壓力已經提高到25~31MPa。蒸汽溫度控制在540~600℃。

中國從20世紀90年代以來開始引進超臨界壓力機組，如上海石洞口第二電廠引進的600MW超臨界壓力機組，南京熱電廠、天津盤山電廠內蒙古伊敏電廠和遼寧綏中電廠引進的300、500MW和800MW的超臨界壓力機組相繼投入運行。標志著中國電力行業開始跨入世界先進技術水平的行列，并為實現超臨界壓力機組的國產化提供了實踐條件。

4、鍋爐的各項熱損失。

(1)機械不完全燃燒熱損失： 影響因素：燃燒方式、燃料性質、煤粉細度、過量空氣系數、爐膛結構以及運行工況（2）化學不完全燃燒熱損失： 影響因素：爐內過量空氣系數、燃料揮發分量、爐膛溫度以及爐內空氣動力工況等（3）排煙熱損失： 影響排煙熱損失的主要因素是排煙焓的大小，而排煙焓又取決與排煙容積和排煙溫度。（4）散熱損失： 影響因素：鍋爐容量、鍋爐負荷、鍋爐外表面積、水冷壁和爐墻結構、周圍空氣溫度等。（5）灰渣物理熱損失。

影響因素：燃料中灰含量的多少、爐渣中純灰量占總灰量的份額以及爐渣溫度的高低。

5、影響水動力多值性的主要因素？

1、工作壓力的影響：鍋爐蒸發受熱面的工作壓力高時，蒸汽與水的密度或比體積的差減小，則在流量G增加時工質平均比體積V的減少要少，水動力特性便趨向單值。鍋爐壓力越高，水動力特性越穩定。

2、入口焓值的影響：管圈進口工質的狀態越接近飽和水，即過焓越小，或管圈進口工質的溫度越接近于對壓管圈進口壓力下的飽和溫度，則水動力特性越趨向穩定，管圈進口工質焓值越高，水動力特性越趨向穩定。

3、管圈熱負荷和鍋爐負荷的影響:當管圈熱負荷Q增加時，水動力特性趨向于穩定，在額力和低負荷運行時，若高壓加熱器未投入運行給水焓較大，則將對水動力特性帶來不利影響。

6、消除或減少水動力不穩定的措施：

1、提高工作壓力；引起強制流動水動力不穩定的根本原因是蒸汽與水的比體積有差別，隨著壓力提高，蒸汽與水的比體積差將減小，水動力特性趨于穩定

2、適當減小蒸發區段進口稅與欠焓；當管圈進口水的欠焓為零時，管圈中就沒有加壓區段，在一定熱負荷下管圈的蒸汽產量不隨工質流量而變化，而流動阻力總是隨工質流量增加而增加，所以欠焓越小，水動力特性月趨向穩定，但進口水的欠焓過小也不合適

3、增加加熱區段阻力；方法是在管圈進口處加裝節流圈

4、加裝呼吸聯箱。各管部的壓力區域均勻，減小流動不穩定性。

7、防止脈動產生的措施：

1、提高質量流蘇；2增大加熱段與蒸發段的阻力比；

3、提高工作壓力；

4、鍋爐啟停和運行方面的措施；直流鍋爐在運行時應注意保持燃燒工況的穩定性和爐內溫度場的盡可能均勻，以減小各并列管的受熱不均

5、鍋爐爐設計方面的措施。在蒸發受熱面結構上應使并列管圈的長度，直徑等幾何尺寸盡量相同、保證管圈進口有足夠的質量流速；加熱區段采用較小直徑的管子，以提高該區段流動阻力，蒸發區段裝中間聯箱及呼吸聯箱，管圈進口裝節流圈。

8、影響鍋爐布置的主要因素：

1、蒸汽參數；低參數鍋爐的過熱器，省煤器受熱面積小，蒸發受熱面積大，隨著蒸汽參數提高，過熱器和省煤器受熱面積增大，蒸發受熱面積減小

2、鍋爐容量；容量增大，爐膛容積和爐膛內表面積也隨之增大

3、燃料性質；燃料水分，灰分，燃料揮發分4熱空氣溫度對省煤器和空氣預熱器布置的影響。低于300~350,度時，空氣預熱器和省煤器可以采用單級布置方式高于此溫度時采用兩級布置方式。

9、高灰分水分對燃料特性的影響 灰分多：（1）理論燃燒溫度降低，而且煤粒表面往往形成灰分外殼，妨礙煤中可燃質和氧氣接觸，使煤不宜燃盡，增加機械不完全燃燒熱損失。

（2）使爐膛溫度下降，燃燒不穩定，也增加不完全燃燒熱損失。

（3）灰粒隨煙氣流過受熱面時，如果煙速高，會磨損受熱面，如果煙速低，會形成受熱面積灰，降低傳熱效果，并使排煙溫度升高，增加排煙熱損失，降低鍋爐效率。（4）會產生爐內結渣，同時會腐蝕金屬。（5）增加煤粉制備的能量消耗。水分多：?增加著火熱，使著火推遲

?降低爐內溫度，使著火困難，燃燒也不完全，機械和化學不完全燃燒熱損失會增加，煤中水分會吸熱變成水蒸氣并隨同煙氣排出爐外，增加煙氣量而使排煙熱損失加大降低鍋爐效率同時使引風機電耗增大，也為低溫受熱面的積分腐蝕創造了條件。

?原煤粉水分過多，會給煤粉制備增加困難，也會造成原煤倉，給煤機及落煤管中的黏結堵塞以及給煤機出力下降等不良后果。

10、蒸發設備的構成：

鍋爐中吸收火焰和煙氣的熱量使水能轉化為飽和蒸汽的受熱面稱為蒸發受熱面。自然循環鍋爐的蒸發設備過汽包、下降管、水冷壁、聯箱、及連接管道組成。

11、汽包的作用？

1、與受熱面管道連接：汽包是汽包鍋爐內工質加熱、蒸發、過熱一個過程的連接中心，也是一個過程的分界點；

2、增加鍋爐水位平衡和蓄熱能力：汽包中存有一定小量，因而有一定蓄熱能力和水位平衡能力。在鍋爐符合變化時起到了蓄熱器和儲水器作用，可以延緩起亞和汽包水位的變化速度；

3、汽水分離和改善蒸汽品質：由水冷壁進入汽包的工質是汽水混合物，利用汽包的內部的蒸汽空間和汽水分離元件對其進行汽水分離，使離開汽包的整個蒸汽中水分減少到最低值；

4、裝有安全附件，保證了鍋爐安全。汽包上裝有許多溫度測點，壓力表，水位計安全門等附近，保證了鍋爐安全工作。

12、蒸汽溫度的調節方法：（1）、煙氣側調溫方法？

我國大型鍋爐主要采用以下三種方法：

1、煙氣擋板；

2、擺動燃燒器；

3、煙氣再循環。主要方法有改變前期流量和改變煙氣溫度兩種，兩種方法常用作粗調節，多用于調節在熱蒸汽溫度。

（2）、蒸汽側調溫方法？

1、面式減溫器

2、噴水減溫器

3、汽-汽熱交換器。前兩種方法主要用于調節過熱蒸汽溫度，后一種方法用于調節再熱汽溫。

13、煤的燃燒過程：

三個階段：著火前的準備階段，燃燒階段，燃盡階段

炭粒的燃燒：一次反應：碳粒表面，周圍環境氧想碳粒表面擴散生成CO和CO2

二次反應：CO向外擴散生成CO2；CO2向炭粒擴散時高溫下生成CO

14、不同溫度條件下，由于化學反應條件與氣體擴散條件的影響不同，燃燒過程三種區域：

1、動力燃燒區：燃燒速度主要決定于化學反應動力因素，與氧的擴散速度關系不大，提高溫度是強化動力燃燒工況的有效措施。

2、擴散燃燒區：改善擴散混合條件，加大氣流與炭粒的相對速度，減小炭粒直徑。

3、過度燃燒區：提高爐膛溫度和氧的擴散速度，強化擴散。

15、結渣的危害：

1、傳熱熱阻增加，傳熱減弱，工質吸熱量減少，鍋爐排煙溫度升高，排煙熱損失增加，鍋爐效率下降，結渣使鍋爐運行的經濟性明顯降低。

2、結渣時，為了保持鍋爐的出力，必須增大風量。

3、爐膛受熱面結渣后，爐膛出口煙溫升高，導致過熱氣溫升高，加之結渣造成的熱偏差，易引起過熱器超溫損壞。

4、燃燒器噴口結渣，改變了燃燒器出口氣流結構，從而使爐內空氣動力工況受到破壞，影響燃燒過程的進行。

5、水冷壁結渣，會使其各部分受熱不均，對自然循環鍋爐的水循環安全性和控制流動鍋爐水冷壁的熱偏差帶來不利影響，可能導致水冷壁管破壞。

6、爐膛上部積累的焦塊掉落時可能會砸壞冷灰斗的水冷壁管。

7、冷灰斗處結渣嚴重時，會使冷灰斗出口逐漸堵塞，無法排渣，鍋爐無法繼續運行。

16、省煤器的類型：省煤器按出口水溫可分為沸騰式省煤器和非沸騰式省煤器，沸騰式省煤器是指出口水溫達到飽和溫度，并且還有部分水蒸發氣化的省煤器。非沸騰式省煤器的出口水溫低于該壓力下的沸點即未達到飽和狀態。中壓鍋爐多采用沸騰式省煤器，這是由于中壓鍋爐水的壓力低，氣化潛熱大，加熱水的熱量小，蒸發所需熱量大，故需把一部分水的蒸發放到省煤氣中進行，以防止爐膛溫度過低引起燃燒不穩定和爐膛出口煙溫過低，并造成過熱器等受熱面金屬耗量增加，此外也有助于發揮省煤器的作用。高壓以上的鍋爐多采用非沸騰式省煤器，因為隨著壓力提高，水的氣化熱相應減小，加熱水的熱量相應增大，蒸發所需熱量減少，故需把水的部分加熱過程轉移到爐內水冷壁管中進行，以防止爐膛溫度和爐膛出口煙溫過高，引起爐內及爐膛出口受熱面結焦。

17、影響煤粉氣流著火的主要因素：

1、燃料性質：燃料性質中對著火過程影響最大的是揮發分含量，揮發分降低時，煤粉氣流的著火溫度顯著提高著火熱也隨之增大，原煤水分增大時，著火熱也隨之增大，煤粉越細著火越容易。

2、一次風溫：提高一次風溫可以減少著火熱，從而加快著火。

3、一次風量：一次風量越大，著火熱增加的越多，將使著火推遲。

4、一次風速：過高時通過單位截面管道堵塞等故障，5、爐內散熱條件：減少顱內散熱，有利于著火。

6、燃燒器結構特性：

7、鍋爐負荷降低對燃燒氣流著火不利。

18、為什么qA隨著鍋爐容量增加而增加，qv隨著鍋爐容量增加而減小？

qk變化快。

19、煤粉燃燒器的形式有幾種，分別說明。

根據燃燒器出口氣流特征分為：直流、旋流

燃燒器兩大類。直流燃燒器：出口氣流為直流、射流或直流射流組的燃燒器。旋流燃燒器：出口氣流包含有旋轉射流的燃燒器，此時燃燒器的出口氣流可以使幾個同軸旋轉射流的組合，也可以是旋轉射流和直流射流的組合。20、燃燒完全的條件

要組織良好的燃燒過程，其標志就是盡量接近完全燃燒，也就是鍋爐內不接扎的情況下，燃燒速度快而且燃燒完全，達到最高的燃燒效率。

1、供應充足且有合適的空氣量：

2、適當提高爐膛溫度；

3、空氣和煤粉的良好擾動和混合；

4、保證足夠的停留時間。

21、煤中V、M、A、C對燃燒的影響；

1、揮發分 V ：

V含量越多（C含量越少），V中含O量亦多，其中的可燃成分相應減少，這時，V的熱值低

V含量越多，煤的著火溫度低，易著火燃燒

V 多，V揮發使煤的孔隙多，反應表面積大，反應速度加快

V 多，煤中難燃的固定碳含量便少，煤易于燃盡

V 多，V著火燃燒造成高溫，有利于碳的著火、燃燒

2、水分M、灰分A：

M、A 高，煤中可燃成分相對減少，煤的熱值低

M、A 高，M 蒸發、A熔融均要吸熱，爐膛溫度降低

M、A 高，增加著火熱或包裹碳粒，使煤著火、燃燒與燃盡困難；

M、A 高，q2、q3、q4、q6 增加，效率下降

M、A 高，過熱器易超溫

M、A 高，受熱面腐蝕、堵灰、結渣及磨損加重

M、A 高，煤粉制備困難或增加能耗

3、含碳量 C ：

C 高，熱值高；但不易著火、燃燒

讀書的好處

1、行萬里路，讀萬卷書。

2、書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟。

3、讀書破萬卷，下筆如有神。

4、我所學到的任何有價值的知識都是由自學中得來的。——達爾文

5、少壯不努力，老大徒悲傷。

6、黑發不知勤學早，白首方悔讀書遲。——顏真卿

7、寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來。

8、讀書要三到：心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器，人不學、不知義。

10、一日無書，百事荒廢。——陳壽

11、書是人類進步的階梯。

12、一日不讀口生，一日不寫手生。

13、我撲在書上，就像饑餓的人撲在面包上。——高爾基

14、書到用時方恨少、事非經過不知難。——陸游

15、讀一本好書，就如同和一個高尚的人在交談——歌德

16、讀一切好書，就是和許多高尚的人談話。——笛卡兒

17、學習永遠不晚。——高爾基

18、少而好學，如日出之陽；壯而好學，如日中之光；志而好學，如炳燭之光。——劉向

19、學而不思則惘，思而不學則殆。——孔子

20、讀書給人以快樂、給人以光彩、給人以才干。——培根

第四篇：控制系統仿真實訓

《控制系統仿真課程設計》報告

題目： 控制系統仿真實訓

專業：自動化

班級： 本自動化124班

姓名： 馮伶俐

指導老師： 李穎瓊

實訓一 熟悉MATLAB集成環境與基礎運算

1．先求下列表達式的值，然后顯示MATLAB工作空間的使用情況并保存變量。

2sin850z1?

1?e2>> z1 =(2*sin(pi*85/180))/(1+exp(2))z1 =

0.2375 ?1234?4??13?1??,B??203?，求下列表達式的值： 34787

2．已知 A?????????3657???3?27??? A+6*B和A-B+I（其中I為單位矩陣）

ans =

ans =

0

? A*B和A.*B ans =

309

-72

596

154

241 ans =

0

261

9-130

? A^3和A.^3 ans =

37226

233824

48604

247370

149188

600766

78688

454142

118820 ans =

1728

39304

-64

39304

343

274625

? A/B及BA ans =

16.4000-13.6000

7.6000

35.8000-76.2000

50.2000

67.0000-134.0000

68.0000 ans =

109.4000-131.2000 322.8000

-53.0000

85.0000-171.0000

-61.6000

89.8000-186.2000 3．設有矩陣A和B ??12345??10??317A??6789??1112131415??,B???0?1617181920?????9?2122232425????4（1）求它們的乘積C；

>> A = [1,2,3,4,5;

6,7,8,9,10;

11,12,13,14,15;

16,17,18,19,20;

21,22,23,24,25];B = [3,0,16;

17,-6,9;

0,23,-4;

9,7,0;

658503

343 016??69?23?4??70? ?1311??

4,13,11];C = A*B C =

150

258

335

237

423

520

397

588

705

557

753

890

717（2）將矩陣C的右下角3*2子矩陣賦給D；

>> E = [3,4,5];F = [2,3];D = C(E,F)D =

520

397

705

557

890

717（3）保存變量（mat文件）

save D.mat

實訓二 MATLAB編程基礎

1． 求[100,999]之間能被21整除的數的個數。

>> i=100:999;j=find(mod(i,21)==0);length(j)ans =

2． 利用randn函數產生均值為0，方差為1的6×6正態分布隨機矩陣C，然后統計A中大于-0.3，小于0.3的元素個數t。（find語句）。

3．根據?26?1111???......?，求?的近似值。當n分別取100、1000、122232n210000時，結果是多少？

4．有一分數序列：

12, 32, 5813213, 5, 8, 13, ???

編寫一段程序，求前16項的和。

5．已知：

??f1?1,n?1??f2?0,n?2?f1,n?3 3???fn?fn?1?2fn?2?fn?3,n?3求f1~f100中：

（1）最大值、最小值、各數之和；（2）正數、零、負數的個數。>> a = 0;b = 0;c = 0;for i = 1:100

if(i==1)

f(i)= 1;

elseif(i==2)

f(i)=0;

elseif(i==3)

f(i)=1;

else

f(i)=f(i-1)-2*f(i-2)+f(i-3);

end

if(f(i)>0)

a = a+1;

end

if(f(i)==0)

b = b+1;

end

if(f(i)<0)

c = c+1;

end end max_f = max(f)min_f = min(f)sum_f = sum(f)a b c 最大值、最小值、各數之和乤 max_f =437763282635

min_f =-899412113528

sum_f =-742745601951

正數、零、負數的個數如下： a = 49

b = 2

c =49

6．有三個多項式p1(x)=x4+2x3+4x2+5,p2(x)=x+2,p3(x)=x2+2x+3,試進行下列操作：

（1）求P(x)=P1(x)+P2(x)P3(x);

（2）求P(x)的根；

（3）當x取矩陣A的每一元素時，求P(x)的值，其中

??11.2?1.4?? A??0.7523.5???52.5??0?（4）當以矩陣A為自變量時，求P(x)的值，其中A的值與（3）題相同。>> p1=[1,2,4,0,5];p2=[1,2];p3=[1,2,3];p2=[0,0,0,p2];p3=[0,0,p3];p4=conv(p2,p3);

%p4是p2與p3的乘積后的多項式

np4=length(p4);np1=length(p1);p=[zeros(1,np4-np1)p1]+p4

%求p(x)=p1(x)+p2(x)x=roots(p)

%求p(x)的根 A=[-1 1.2-1.4;0.75 2 3.5;0 5 2.5];y=polyval(p,A)

%x取矩陣A的每一元素時的p(x)值

7． 分別對符號矩陣??2xt2?tsin(x)e的兩個變量求微分。?x??

實訓三 MATLAB圖形系統

3sinx]cosx，在x＝0～2π區間取101點，繪制函數曲線。21?xx1 = linspace(0,2*pi,100);

y1 = 0.5+3*sin(x1)./(1+x1.^2);plot(x1,y1)1．設y?[0.5?

2．已知y1=x2,y2=cos(2x),y3=y1*y2,完成下列操作(x∈（0,10）)：（1）在同一坐標系下用不同的顏色和線型繪制三條曲線； x = linspace(-pi,pi);y1 = x.^2;

y2 = cos(2*x);y3 = y1.*y2;figure

plot(x,y1,'g--',x,y2,'b:',x,y3,'r-')

（2）在不同的圖形窗中分別用條形圖、階梯圖、桿圖繪制三條曲線。x = linspace(-pi,pi);y1 = x.^2;

y2 = cos(2*x);y3 = y1.*y2;figure

subplot(221)plot(x,y1)

title('y1=x^2')subplot(222)plot(x,y2)

title('y2=cos(2x)')subplot(212)plot(x,y3)

title('y3=y1*y2')

3．繪制極坐標曲線??asin(b?n?)，并分析參數a、b、n對曲線形狀的影響。

a=2 b=pi/4 n=2；a=2 b=0 n=3 a=2;b=pi/4;n=2;

theta = 0:0.01:2*pi;rho = a*sin(b+n*theta);polar(theta,rho,'k')

a=2;b=0;n=3;

theta = 0:0.01:2*pi;rho = a*sin(b+n*theta);polar(theta,rho,'k')

由上2圖可知，當n為偶數時畫出該偶數的兩倍個偶數環，當n為奇數時畫出奇數個環，參數a控制極坐標的半徑，參數b可以對圖進行角度旋轉。

4．繪制分段函數

?t2,0?t?1?z4??t2?11?t?2,其中t?0:0.5:2.5

?t2?2t?1,2?t?3?提示：用邏輯表達式求分段函數值。

實訓四 SIMULINK仿真控制系統實驗

91．利用SIMULINK仿真來實現攝氏溫度到華氏溫度的轉化：Tf?Tc?32（Tc范

5圍在-10℃～100℃）

2．已知系統的動態結構圖模型，繪制其單位負反饋系統的單位階躍響應曲線，并判斷閉環系統的穩定性。

由scope仿真的曲線可知，改閉環系統是穩定系統。

3．某控制系統結構圖如圖所示，編程實現如下要求。

（1）利用MATLAB建立上述控制系統的數學模型；

（2）繪制開環系統的Bode圖和Nyquist曲線；

（3）判斷系統的穩定性，如不穩定，繪制閉環系統的根軌跡點圖； 由開環系統的Bode圖和Nyquist曲線可知，改系統是不穩定

（4）繪制系統的階躍響應曲線。

實訓五 MATLAB仿真控制應用實驗

一．《數值計算》應用

?x2?2x?1?0? 1．求三元非線性方程?x?3z?4的解。（提示：solve）

?yz??1?>> a = sym('x^2+2*x+1');b = sym('x+3*z=4');c = sym('y*z=-1');[x,y,z] = solve(a,b,c)x =-1 y =-3/5 z =5/3 ?1?lim?1??x??x?的極限。? 2．試求>> syms x k y =(1-1/x)^(k*x);limit(y,x,inf)ans = exp(-k)

kx二．《數字電子技術》應用

1．設計一個2位的串行加法器

2．數字電子電路（ABC涵蓋八種狀態）

三、《電力電子技術》

1．設計單相橋式全控整流電路，變壓器一次側電壓220V，變比n1：n2=1:2；電阻為10Ω，用示波器觀察變壓器一二次側及負載上的電壓。（驗證阻性感性負載電壓波形）

2．設計三相橋式全控整流電路

四、自動控制原理

1．設計串聯控制器對下列系統進行校正，要求校正后系統的靜態速度誤差系數等于30s-1，相角裕度不低于40°，幅值裕度不小于10dB，截止頻率不小于2.3rad/s。

20lg(b)?L'(?c)?0 提示：

''1''?0.1?cbT設計串聯校正環節。

2．已知兩子系統傳遞函數分別為：

57s?8G1(s)? G2(s)?2 試求：

s?1s?2s?9（1）兩系統并聯連接的等效傳遞函數,觀察其單位階躍響應；

num1 = [5];den1 = [1,1];num2 = [7,8];den2 = [1,2,9];

[num,den] = parallel(num1,den1,num2,den2);step(num,den)grid on

（2）兩系統串聯連接的等效傳遞函數,觀察其單位階躍響應；

num1 = [5];den1 = [1,1];num2 = [7,8];den2 = [1,2,9];

[num,den] = series(num1,den1,num2,den2);step(num,den)grid on

（3）以G2(s)為前向通道函數，以G1(s)為反饋通道函數，觀察其單位階躍響應。

說明：可采用編程和simulink兩種方法共同完成

num1 = [5];den1 = [1,1];num2 = [7,8];den2 = [1,2,9];

[num,den] = feedback(num2,den2,num1,den1);step(num,den)grid on

實訓六 MATLAB仿真控制綜合應用

1.液位前饋-反饋控制系統設計及仿真。

要求：編程實現液位的PID控制，設置PID控制參數，計算系統偏差、PID控制輸出、前饋補償控制輸出、限幅輸出與總輸出，繪制給定值、輸出值、偏差曲線。

液位被控對象的傳遞函數是：G(s)?250

s2?50s

2.設置用戶圖形界面GUI,實現圖形繪制功能，實現繪圖類型選擇、圖形顏色選擇、圖形線性選擇。

3.設計一個計算器，要求有數字按鈕，至少實現加減乘除四則混合運算，實現顯示。

心得體會

為期兩周的MATLAB實訓在學習與忙碌中度過了，時間雖短，但我們卻真真切切的學到了知識，在現實工作中可以運用的知識。

在第一節課，我們便了解到MATLAB是世界上最流行的，應用最廣泛的工程計算和仿真軟件，它將計算、可視化和編程等功能同時集于開發的環境。同時，我們知道了MATLAB程序的一些最基本的應用和運算，并能夠進行一些簡單的編程。就這樣，實訓第一天在期待和興奮中度過。

接下來的時間，主要是以大家自學和練習為主，老師進行輔導和考察。在學習過程中，不懂得可以相互之間討論，也可向老師請教，但必須確保自己真正學到了知識，認真的看書并進行編程練習。一天的實習接近尾聲時，就是老師考察大家一天收獲的時候了，老師會出一些小題目讓大家編程。

就這樣，僅僅兩周的實訓就結束了，雖然不能十分熟悉和運用MATLAB的所有程序，但是我們卻打下了一定的基礎。在以后，當我們真正開始深入學習這門學問時，我們對它將不會再那么陌生，學起來也將輕松許多。這次實訓為我們提供了一個很好的學習機會，唯一不足的是時間有點緊，我們不能早這段時間里學到更多的知識。因此，在這兩周打下的基礎上，我們需要用自己的努力去自學，以獲取更多的知識。

知識是無窮無盡的，知識的獲取需要一顆上進的心，老師將我們領進了門，下面的路就應該我們自己去走。

第五篇：熱能與動力實習報告

河北建筑工程學院實習報告

這次我們的實習主要是包含了兩個部分，一是相對于鍋爐設備的生產、應用。二是換熱站的相關知識學習。認識實習的任務和目的

按照教學計劃的安排，我們在學習本專業方向的理論課及其他實踐性環節的教學之前，要通過認識實習，也就是老師課堂上的講解，了解本專業領域的現狀及發展趨勢，認識各種供暖供熱機構（如熱力公司，換熱站）以及鍋爐的工作原理及其應用情況，了解換熱站與熱力公司以及鍋爐房的主要組成部分、布置方式、運行管理情況等。這樣也為我們以后的專業課程學習打下一定的基礎。認識實習內容

剛來到學校不久，在接下來的兩周時間里我們將圍繞熱源，熱網，熱用戶三方面重點對熱交換站，熱力公司，以及鍋爐廠和我校暖通實驗室進行參觀學習了解系統的原理及具體流程。

2.1學校暖通實驗室

我們學校的鍋爐設備是小型工作態的設備，而學校的幾臺設備有著一些特點： 1）無需除塵器：引用流化床原理在鍋爐尾部加設旋流器，通過離心作用使得顆粒物重回爐燃燒，既減少塵土也能更加充分的利用燃料。

2）二次分技術：在爐壁四處開多個噴嘴使得爐內空氣產生旋流擾動，增加煤塵燃燒時間，使得燃燒更充分。

3）分層給煤技術：在排煤管末端安放梯形柵欄，上疏下密將不同品次的煤分層燃燒，使得燃燒更充分。

2.2張家口市東源熱力公司

我們在張家口東源熱力比較全面的參觀了整個鍋爐房的部分，比如儲煤場、灰渣場、水處理車間、運煤廊、水泵、鼓風機、引風機、除渣機、除塵器以及吹灰裝置等。

1)儲煤場：公司的儲煤場并不是完全封閉的，這也是不合理的一點。按要求熱力公司的儲煤場應該是完全封閉的，這樣才能減少環境污染

2)運煤廊:主要任務是從運煤場運煤到高處的鍋爐口，在期間應根據運煤的干濕情況進行適量的灑水

3)引風機：引風機是依靠輸入的機械能，提高氣體壓力并排送氣體的機械，它是一種從動的流體機械。

4)水處理車間：一是用來處理水中殘留的雜質，防止產生的各種陰陽離子雜物損壞鍋爐，經過水處理車間的水儲存在軟化水箱

5）除渣機：在鍋爐的下部有著連通的爐排，在爐排的高處連接著水管用來沖洗殘留在爐排中的煤渣，使其進入除渣機，在由除渣機運出 此外公司在處理落灰上面完成的不夠完美，在參觀的鍋爐爐排房間有許多落灰，應該是公司的除塵器運行不夠完整。還有許多裝置沒有介紹，因為其中包含的部件很多，因此構建成一個大型工作態的鍋爐設備是一件富有知識含量的一件工作。2.3機械學院換熱站

記得以前看過一次小區的換熱站，但是我們在這里看到了錯中復雜的管道設備以及龐大的水處理器，在老師的指導下我們循著管道像走迷宮一樣的沿著管道認知這些設備的構造以及工作原理。參觀完后有著一些認識收獲：

3.1 換熱站原理：電廠為一次供線，小區為二次供線，熱源預熱戶之間的樞紐既是換熱站，就像變電器一樣，只不過這是用高溫水換熱給低溫水（75~95攝氏度）供給給用戶采暖。

3.2 板式換熱器：有一系列帶有螺紋的金屬板疊加而成，由于之間的縫隙小而曲折惹到面積大而且占地面積小，換熱效率高，最顯著的是機動靈活可根據需要拆裝金屬板，便于清潔。

3.3軟化水箱：玻璃鋼罐體內裝有Na+交換樹脂可實現Na+置換出水中的Ca+、Mg+達到軟化水的目的，樹脂失效后可用高濃度工業鹽液還原。只有經軟化的水才能進入循環系統減少水垢堵塞管道及影響熱效率，減少使用壽命。

3.4 高地區劃分：由于能更好的給于用戶與之需求所對應的溫度壓力與所 需溫差，滿足不同溫差的空調供熱系統或地板輻射采暖系統。并滿足處于不同樓層 高度的用戶的供暖需求。

3.5定壓計：測量管道壓力，穩定壓力使得不會因為壓力過大而破壞管道系統造成炸暖氣片的產生，或因為壓力過小導致高層用戶無法達到預期供熱效果。

3.6 蝶閥：顧名思義打開方式類蝴蝶展翅，其結構簡單、體積小、重量輕，只由少數幾個零件組成，且只需旋轉90度即可快速啟動關閉，操作簡單，同時具有良好的流體控制特性，全開時阻力小僅為板厚因而壓降小，且能靈敏控制流量，密閉性好，死區小。

3.7突發事件預防及處理

1）換熱器內空氣為排出：運行前排出空氣，并在運行中檢。

2）換熱器泄露：外漏易發現根據實際情況作出對策。內漏會發出水擊聲，需拆 開熱閥修理。

3）突發停電：主要措施及時關閉蒸氣閥門，不讓蒸氣流動加熱，關閉凝水閥防止汽側閥流加熱，并關閉換熱器進水、出水閥防止汽化出現水擊出現。對水泵采用止水閥使水泵不至于被逆向水壓沖擊壞。

2.4大力神鍋爐廠

大力神鍋爐廠是建國初期首批國家投資建設的48座鍋爐廠之一，擁有豐富的鍋爐制造經驗，經過了多次技術改造，經歷了后來新興的各大鍋爐制造商的競爭，仍然擁有先進技術與廣大客戶源。他的悠久的歷史，雄厚的技術支撐，以及先進的設備都是每一個在這里工作的員工的驕傲。參觀完后的認識收獲：

4.1鍋爐的定義：鍋爐是一種將燃料燃燒使其中的化學能轉變成熱能并將熱能傳遞給水或其他工質使工質變為具有一定壓力和溫度的蒸汽或熱水的設備它由能從燃料獲得足夠熱能的設備即“爐”,以及盛裝水及蒸汽并具有吸收足夠熱量的受熱面的耐壓容器,即“鍋”組成.4.2鍋爐本體：鍋爐本體由爐膛,燃燒設備,鍋筒,水冷壁,過熱器,省煤器,空氣預熱器和爐墻構架組成.還有就是構成鍋爐本體設備的一些功能

1）爐膛:保證燃料燃盡,并使出口煙氣冷卻到對流受熱面能安全工作,鍋爐爐膛由水冷壁與鍋筒,集箱和爐墻構架所組成.火焰中心高達1500~1600,煙氣在到達出口處降低到1000~1200左右。

2）鍋筒：是自然循環鍋爐受熱面的集散容器

3）水冷壁：水冷壁是鍋爐的主要受熱面，并起到保護爐墻的作用 4）燃燒熱備：將燃料和燃燒所需空氣送入爐膛并組織燃料燃燒 5）過熱器：將飽和蒸汽加熱到額定的過熱蒸汽的設備 6）空氣預熱器：加熱燃燒用的空氣，以加強著火和燃燒 7）爐墻：鍋爐的保護外殼，起到密封和保溫的作用 8）構架：支撐和固定鍋爐各部件，并保持相對位置

9）省煤器：利用鍋爐尾部的煙氣的熱量加熱給水，使給水在進入鍋爐之前被加熱到某一設定溫度，以降低排煙溫度，節省燃料

4.3 鍋爐隔熱材料：我們參觀的大力神鍋爐廠生產的鍋爐一共有五層隔熱保溫材料，由內而外分別是磚、石棉網、硅藻土、玻璃棉、美化鋼板。3.實習心得

短暫的認識實習到這里就算結束了兩周的東奔西跑，這次的認識實習，經過兩個星期的時間，在三位老師的辛苦帶領下，我們參觀學習了一個換熱站，一個熱力公司和一個鍋爐廠以及校熱能實驗室使我們了解了很多和專業相關的知識，開拓了我們視野。實踐是檢驗真理的唯一標準，本次生產實習在我們專業的課程中起到了承上啟下的作用,通過此次實習,我們知道了將來需要努力的方向和改進不足的地方,在實際生產中所學到的知識必將促進下一階段知識的學習。這次生產實習意義深遠,讓我們經常在教室中坐著學習的學生見到了工廠的實際生產情況以及真正工作中會遇到的艱辛和坎坷,對將來就業體系和未來的規劃有了新的認識.