上海工程學院-1000MW超超臨界火力發電機組模型

1000MW超臨界燃煤發電廠整體模型

1:概述

參考外形尺寸：6000mm×1200mm×2200mm（其中臺座高600mm)，完整演示超臨界燃煤發電廠整體系統、主要設備結構及工作流程。  模型以火力發電廠超臨界燃煤π型爐機組為原型，包括鍋爐系統（輸煤系統、制粉系統、鍋爐本體、風煙系統、除塵、除灰系統、煙氣脫硝系統、煙氣脫硫系統）、汽輪機熱力系統（汽輪機本體、凝汽器、凝結水系統、除氧給水系統、循環水系統）、發電機系統、升壓站系統，輔以模型演示燈光控制系統。
2：鍋爐系統（比例為1∶100）
    鍋爐模型高度從臺面到頂棚高約1.6m左右，占地面積應控制在3.2m×1.2m左右。采用5臺磨煤機直吹式制粉系統（2臺鋼球磨，3臺中速磨），燃燒方式的仿真顯示應能夠通過控制，在四角切圓、對沖燃燒和“W”型火焰三種燃燒式間切換。單爐膛倒Π型露天布置，全鋼架懸吊結構及柵格平臺，高強度螺栓連接，擺動噴嘴調溫，平衡通風，固態排渣。爐前布置有汽水分離器、膨脹水箱等，爐后尾部布置有兩臺三分倉轉子回轉式空氣預熱器。鍋爐系統模型由輸煤系統、制粉系統、鍋爐本體、風煙系統、除塵除灰系統組成。整臺鍋爐模型包括：鍋爐外觀及鋼架、回轉式空氣預熱器（2個）、原煤斗（5座）、中速碗式磨煤機（3臺）、雙進雙出鋼球磨（2臺）、給煤機（5臺）、煤斗與給煤機磨煤機的連接管（5條）、磨煤機與爐膛連接管（20條）、汽水分離器1個、集中下降管、下聯箱、主蒸汽母管、冷再熱汽母管、熱再熱汽母管、一次風機（2臺）、二次風機（2臺）、引風機（2臺）、煙風道及鍋爐內部各級受熱面管道。以上設備模型需用不同顏色的有機玻璃壓制成形，爐墻透明，可見內部結構。輪機、皮帶運輸機可仿真模擬轉動；各種水、汽管道有燈光流動演示；爐膛火焰燈光顯示。

l  輸煤系統：

煤場（干煤棚）、斗輪機、輸煤皮帶運輸機、原煤倉等設備及部件；

l  制粉系統：

給煤機、磨煤機（2臺雙進雙出鋼球磨，3臺中速磨，各磨煤機模型在保證整體美觀的情況下適當放大比例）、煤粉管道、冷風管道、熱風管道等設備及部件；

l  鍋爐本體：

爐鋼架、爐膛（含燃燒器）、汽水分離器、下降管、水冷壁、前屏過熱器、后屏過熱器、低溫過熱器、高溫過熱器、再熱器、省煤器、空氣預熱器等設備及部件件。

l  風煙系統：

煙道、一次風道、二次風道、一次風機、二次風機、引風機、煙囪等設備及部件，各風機模型在保證整體美觀的情況下適當放大比例，空氣預熱器采用四分之一剖面顯示內部結構。引風機入口煙道拐角位置采用透明設計，內部制作導流板。

l  除塵除渣系統：

電除塵器等設備及部件，電除塵器采用四分之一剖面顯示內部結構。

3：鍋爐尾部煙氣凈化處理系統模型

鍋爐尾部煙氣凈化處理系統模型包括：煙氣管道、脫硝系統（SCR）、高壓靜電除塵器、脫硫系統（FGD）、引風機、煙囪。鍋爐尾部煙氣凈化處理系統模型包括：煙氣管道、脫硝系統（SCR）、高壓靜電除塵器、脫硫系統（FGD）、引風機、煙囪。

l  脫硝系統模型：（SCR）（比例為1∶100）

脫硝系統模型主要包括：反應塔模型2座及其噴氨設備、催化劑3層，內部噴氨格柵。系統各部分尺寸與圖紙比例精確，各部分模型結構與實際設備一致，采用四分之一剖面顯示內部結構，SCR后墻噴氨位置采用透明設計，可觀察寬度方向上各噴嘴的位置，噴嘴采用燈珠顯示，可動態模擬設備運轉過程。光電設計噴氨時燈光顯示，流進反應塔的煙氣顏色與流出反應塔的煙氣顏色發生變化，通過燈光顏色的改變來直觀模擬煙氣脫硝的過程。

l  高壓靜電除塵器系統模型（比例為1∶100）

?  模型按雙室五電場靜電除塵器制作

模型主要內容包括：整個電除塵器和灰斗外形。其中一方向外殼做成無色透明，可以觀察內部陰極板、陽極板，選取方便觀察的一個電除塵器單元按四分之一剖面顯示內部結構。陰陽極振打為頂部布置、電磁驅動，電除塵下部設有20個灰斗。

?  光電設計流進電除塵器的煙氣顏色與流出電除塵器的煙氣顏色發生變化，通過燈光顏色的改變來直觀模擬除塵過程。

l  脫硫系統模型（比例為1∶100）

脫硫系統模型按濕法煙氣脫硫系統制作，包括吸收塔、增壓風機、氧化風機、漿液循環泵、煙氣換熱器（GGH）及管道附件等，吸收塔放大比例，采用四分之一剖面顯示內部結構、除霧器噴淋層（5層）。吸收塔內部結構嚴格按實際圖紙按比例制作。光電設計水噴淋效果和水流動效果；曝氣、氧化氣可以冒出氣泡，流進FGD的煙氣顏色與流出FGD的煙氣顏色發生變化，通過燈光顏色的改變來直觀模擬煙氣脫硫的過程。

4：汽輪機熱力系統（比例1：50）
    汽輪機熱力系統模型包括汽輪機本體模型及各熱力系統組成，汽輪機本體模型包括高壓缸、中壓缸、低壓缸（2個），前軸承箱、盤車裝置等，熱力系統包括凝汽器、凝結水泵、低壓加熱器、除氧器、給水泵、高壓加熱器，凝結水管道、給水管道等。
    汽輪機模型按照反動式、單軸、一次中間再熱、雙缸雙排汽、純凝機組結構制作。高中壓部分采用合缸反流結構，低壓缸采用三層缸結構。高中壓汽輪機為沖動、反動混合型式。來自鍋爐的新蒸汽，首先進入布置于汽機左、右側的主汽門。然后，各經過三只調節汽門進入高壓蒸汽室。各調節汽門的開度，分別由單獨的油動機按調節系統來的信號而控制，從而調節進入高壓缸的蒸汽流量。在調節閥后由六根導汽管將蒸汽引入高壓缸上、下接口，蒸汽進入高壓缸經調節級后反向流經高壓#1-#11級葉片，然后經高壓缸下半一只排汽口送至鍋爐再熱。由鍋爐來的再熱蒸汽通過布置于汽缸前部兩側的再熱主汽門、再熱調節汽門返回中壓缸。調節閥出口用滑動結合連接到中壓缸進汽室。蒸汽經中壓#1-#9級作功后，通過中低壓連通管送入低壓缸中部進汽接管。低壓缸為雙流、反動式。蒸汽由汽缸中部進入，經低壓缸進汽導流環分別流經調閥端及電機端各7級葉片后排入凝汽器。
    汽輪機本體模型包括：高中壓合缸、低壓缸、隔板、隔板套、轉子、葉片、高壓噴咀、大汽管、高壓主汽閥（2個）、中壓主汽閥（2個）、盤車。機頭箱內包括：主油泵、危急保安器、調速滑閥按實際結構作出模型。汽輪機隔板及轉子葉片均按圖紙將凹扭形狀加工做出；并將汽輪機、縱銷、橫銷、立銷、角銷、死點、貓爪按實際結構制作。以上設備部件分別用不同顏色的有機玻璃及部分金屬材料制作。
    汽輪機本體模型主要模擬轉子經模擬氣流沖擊后轉動的工作過程，能看到缸內高壓噴嘴、缸內隔板、隔板套、轉子上葉片，以上各部分嚴格按照圖紙根據比例制作。
    輔助設備模型包括：凝結水泵、給水泵、低壓加熱器、高壓加熱器、除氧器及水箱、主蒸汽管、再熱蒸汽管、主給水管、主凝結水管等，設備模型均用不同顏色的有機玻璃壓制成形。輔助設備模型部分主要用燈光模擬汽、水的流動形式及設備的工作過程。
    循環水系統模型包括凝汽器、循環水泵、冷卻水塔、循環水進出水管，凝汽器能顯示循環水進水室、出水室、管束布置結構等。冷卻水塔采用四分之一剖面顯示內部結構。各凝結水泵，給水泵，循環水泵的模型在保證整體美觀的情況下適當放大比例。
5：發電機系統模型（比例為1∶50）

l   發電機系統模型主要由定子繞組和轉子繞組構成，同時包括自并勵靜止勵磁系統模型。

l  發電機整體模型由如下部分組成：發電機、定子、轉子、線圈繞組、風扇、勵磁機、變壓器、變壓器與發電機封閉母線連接。以上設備部件模型分別用不同顏色的有機玻璃及部分金屬材料制作。發電機與變壓器用封閉母線連接輸電線，燈光顯示電流輸送。

6：升壓站系統（比例為1∶50）
    升壓站系統模型包括主變壓器、廠用變壓器、各種母線、鐵塔、開關、刀閘、斷路器等部件模型。
7：模型各部分用材要求

l  臺座：采用優質干燥木材做架子，外框貼進口膠板，最外層貼雙面灰色鋁塑板，保持10年以上使用壽命，且終身保修。

l  鍋爐部分

?  橫梁、支柱、用無色透明有機玻璃制作，以便看清鍋爐爐膛內部結構。

?  鍋爐頂棚：用銀灰色或蘭色有機玻璃制作。

?  水冷壁：用無色透明有機玻璃制作，角式噴燃器用藍色有機玻璃制作，壁管上部用紅色有機條制作、下部用綠色有機條制作。

?  汽水分離器：用紅色有機玻璃制作。

?  磨煤機：用黑色有機玻璃制作，需用模具壓制成形。

?  除氧器及水箱：除氧頭用紅色有機玻璃制作，水箱用綠色有機玻璃制作，需用模具壓制成形。

?  風管道風機，均用蘭色有機玻璃制作。

?  回轉式空預器：用藍色有機玻璃制作，需模具壓制成形。