上海工程學(xué)院-1000MW超超臨界火力發(fā)電機(jī)組模型

1000MW超臨界燃煤發(fā)電廠整體模型

1:概述

參考外形尺寸：6000mm×1200mm×2200mm（其中臺(tái)座高600mm)，完整演示超臨界燃煤發(fā)電廠整體系統(tǒng)、主要設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作流程。  模型以火力發(fā)電廠超臨界燃煤π型爐機(jī)組為原型，包括鍋爐系統(tǒng)（輸煤系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)、鍋爐本體、風(fēng)煙系統(tǒng)、除塵、除灰系統(tǒng)、煙氣脫硝系統(tǒng)、煙氣脫硫系統(tǒng)）、汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)（汽輪機(jī)本體、凝汽器、凝結(jié)水系統(tǒng)、除氧給水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)）、發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、升壓站系統(tǒng)，輔以模型演示燈光控制系統(tǒng)。
2：鍋爐系統(tǒng)（比例為1∶100）
    鍋爐模型高度從臺(tái)面到頂棚高約1.6m左右，占地面積應(yīng)控制在3.2m×1.2m左右。采用5臺(tái)磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)（2臺(tái)鋼球磨，3臺(tái)中速磨），燃燒方式的仿真顯示應(yīng)能夠通過控制，在四角切圓、對(duì)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(jié)構(gòu)及柵格平臺(tái)，高強(qiáng)度螺栓連接，擺動(dòng)噴嘴調(diào)溫，平衡通風(fēng)，固態(tài)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(tái)三分倉(cāng)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。鍋爐系統(tǒng)模型由輸煤系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)、鍋爐本體、風(fēng)煙系統(tǒng)、除塵除灰系統(tǒng)組成。整臺(tái)鍋爐模型包括：鍋爐外觀及鋼架、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器（2個(gè)）、原煤斗（5座）、中速碗式磨煤機(jī)（3臺(tái)）、雙進(jìn)雙出鋼球磨（2臺(tái)）、給煤機(jī)（5臺(tái)）、煤斗與給煤機(jī)磨煤機(jī)的連接管（5條）、磨煤機(jī)與爐膛連接管（20條）、汽水分離器1個(gè)、集中下降管、下聯(lián)箱、主蒸汽母管、冷再熱汽母管、熱再熱汽母管、一次風(fēng)機(jī)（2臺(tái)）、二次風(fēng)機(jī)（2臺(tái)）、引風(fēng)機(jī)（2臺(tái)）、煙風(fēng)道及鍋爐內(nèi)部各級(jí)受熱面管道。以上設(shè)備模型需用不同顏色的有機(jī)玻璃壓制成形，爐墻透明，可見內(nèi)部結(jié)構(gòu)。輪機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)可仿真模擬轉(zhuǎn)動(dòng)；各種水、汽管道有燈光流動(dòng)演示；爐膛火焰燈光顯示。

l  輸煤系統(tǒng)：

煤場(chǎng)（干煤棚）、斗輪機(jī)、輸煤皮帶運(yùn)輸機(jī)、原煤倉(cāng)等設(shè)備及部件；

l  制粉系統(tǒng)：

給煤機(jī)、磨煤機(jī)（2臺(tái)雙進(jìn)雙出鋼球磨，3臺(tái)中速磨，各磨煤機(jī)模型在保證整體美觀的情況下適當(dāng)放大比例）、煤粉管道、冷風(fēng)管道、熱風(fēng)管道等設(shè)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(yù)熱器等設(shè)備及部件件。

l  風(fēng)煙系統(tǒng)：

煙道、一次風(fēng)道、二次風(fēng)道、一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、煙囪等設(shè)備及部件，各風(fēng)機(jī)模型在保證整體美觀的情況下適當(dāng)放大比例，空氣預(yù)熱器采用四分之一剖面顯示內(nèi)部結(jié)構(gòu)。引風(fēng)機(jī)入口煙道拐角位置采用透明設(shè)計(jì)，內(nèi)部制作導(dǎo)流板。

l  除塵除渣系統(tǒng)：

電除塵器等設(shè)備及部件，電除塵器采用四分之一剖面顯示內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

3：鍋爐尾部煙氣凈化處理系統(tǒng)模型

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

l  脫硝系統(tǒng)模型：（SCR）（比例為1∶100）

脫硝系統(tǒng)模型主要包括：反應(yīng)塔模型2座及其噴氨設(shè)備、催化劑3層，內(nèi)部噴氨格柵。系統(tǒng)各部分尺寸與圖紙比例精確，各部分模型結(jié)構(gòu)與實(shí)際設(shè)備一致，采用四分之一剖面顯示內(nèi)部結(jié)構(gòu)，SCR后墻噴氨位置采用透明設(shè)計(jì)，可觀察寬度方向上各噴嘴的位置，噴嘴采用燈珠顯示，可動(dòng)態(tài)模擬設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程。光電設(shè)計(jì)噴氨時(shí)燈光顯示，流進(jìn)反應(yīng)塔的煙氣顏色與流出反應(yīng)塔的煙氣顏色發(fā)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(tǒng)模型（比例為1∶100）

?  模型按雙室五電場(chǎng)靜電除塵器制作

模型主要內(nèi)容包括：整個(gè)電除塵器和灰斗外形。其中一方向外殼做成無(wú)色透明，可以觀察內(nèi)部陰極板、陽(yáng)極板，選取方便觀察的一個(gè)電除塵器單元按四分之一剖面顯示內(nèi)部結(jié)構(gòu)。陰陽(yáng)極振打?yàn)轫敳坎贾谩㈦姶膨?qū)動(dòng)，電除塵下部設(shè)有20個(gè)灰斗。

?  光電設(shè)計(jì)流進(jìn)電除塵器的煙氣顏色與流出電除塵器的煙氣顏色發(fā)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(tǒng)模型（比例為1∶100）

脫硫系統(tǒng)模型按濕法煙氣脫硫系統(tǒng)制作，包括吸收塔、增壓風(fēng)機(jī)、氧化風(fēng)機(jī)、漿液循環(huán)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(nèi)部結(jié)構(gòu)、除霧器噴淋層（5層）。吸收塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)嚴(yán)格按實(shí)際圖紙按比例制作。光電設(shè)計(jì)水噴淋效果和水流動(dòng)效果；曝氣、氧化氣可以冒出氣泡，流進(jìn)FGD的煙氣顏色與流出FGD的煙氣顏色發(fā)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(jī)熱力系統(tǒng)（比例1：50）
    汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)模型包括汽輪機(jī)本體模型及各熱力系統(tǒng)組成，汽輪機(jī)本體模型包括高壓缸、中壓缸、低壓缸（2個(gè)），前軸承箱、盤車裝置等，熱力系統(tǒng)包括凝汽器、凝結(jié)水泵、低壓加熱器、除氧器、給水泵、高壓加熱器，凝結(jié)水管道、給水管道等。
    汽輪機(jī)模型按照反動(dòng)式、單軸、一次中間再熱、雙缸雙排汽、純凝機(jī)組結(jié)構(gòu)制作。高中壓部分采用合缸反流結(jié)構(gòu)，低壓缸采用三層缸結(jié)構(gòu)。高中壓汽輪機(jī)為沖動(dòng)、反動(dòng)混合型式。來自鍋爐的新蒸汽，首先進(jìn)入布置于汽機(jī)左、右側(cè)的主汽門。然后，各經(jīng)過三只調(diào)節(jié)汽門進(jìn)入高壓蒸汽室。各調(diào)節(jié)汽門的開度，分別由單獨(dú)的油動(dòng)機(jī)按調(diào)節(jié)系統(tǒng)來的信號(hào)而控制，從而調(diào)節(jié)進(jìn)入高壓缸的蒸汽流量。在調(diào)節(jié)閥后由六根導(dǎo)汽管將蒸汽引入高壓缸上、下接口，蒸汽進(jìn)入高壓缸經(jīng)調(diào)節(jié)級(jí)后反向流經(jīng)高壓#1-#11級(jí)葉片，然后經(jīng)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?jī)蓚?cè)的再熱主汽門、再熱調(diào)節(jié)汽門返回中壓缸。調(diào)節(jié)閥出口用滑動(dòng)結(jié)合連接到中壓缸進(jìn)汽室。蒸汽經(jīng)中壓#1-#9級(jí)作功后，通過中低壓連通管送入低壓缸中部進(jìn)汽接管。低壓缸為雙流、反動(dòng)式。蒸汽由汽缸中部進(jìn)入，經(jīng)低壓缸進(jìn)汽導(dǎo)流環(huán)分別流經(jīng)調(diào)閥端及電機(jī)端各7級(jí)葉片后排入凝汽器。
    汽輪機(jī)本體模型包括：高中壓合缸、低壓缸、隔板、隔板套、轉(zhuǎn)子、葉片、高壓噴咀、大汽管、高壓主汽閥（2個(gè)）、中壓主汽閥（2個(gè)）、盤車。機(jī)頭箱內(nèi)包括：主油泵、危急保安器、調(diào)速滑閥按實(shí)際結(jié)構(gòu)作出模型。汽輪機(jī)隔板及轉(zhuǎn)子葉片均按圖紙將凹扭形狀加工做出；并將汽輪機(jī)、縱銷、橫銷、立銷、角銷、死點(diǎn)、貓爪按實(shí)際結(jié)構(gòu)制作。以上設(shè)備部件分別用不同顏色的有機(jī)玻璃及部分金屬材料制作。
    汽輪機(jī)本體模型主要模擬轉(zhuǎn)子經(jīng)模擬氣流沖擊后轉(zhuǎn)動(dòng)的工作過程，能看到缸內(nèi)高壓噴嘴、缸內(nèi)隔板、隔板套、轉(zhuǎn)子上葉片，以上各部分嚴(yán)格按照?qǐng)D紙根據(jù)比例制作。
    輔助設(shè)備模型包括：凝結(jié)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(jié)水管等，設(shè)備模型均用不同顏色的有機(jī)玻璃壓制成形。輔助設(shè)備模型部分主要用燈光模擬汽、水的流動(dòng)形式及設(shè)備的工作過程。
    循環(huán)水系統(tǒng)模型包括凝汽器、循環(huán)水泵、冷卻水塔、循環(huán)水進(jìn)出水管，凝汽器能顯示循環(huán)水進(jìn)水室、出水室、管束布置結(jié)構(gòu)等。冷卻水塔采用四分之一剖面顯示內(nèi)部結(jié)構(gòu)。各凝結(jié)水泵，給水泵，循環(huán)水泵的模型在保證整體美觀的情況下適當(dāng)放大比例。
5：發(fā)電機(jī)系統(tǒng)模型（比例為1∶50）

l   發(fā)電機(jī)系統(tǒng)模型主要由定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組構(gòu)成，同時(shí)包括自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)模型。

l  發(fā)電機(jī)整體模型由如下部分組成：發(fā)電機(jī)、定子、轉(zhuǎn)子、線圈繞組、風(fēng)扇、勵(lì)磁機(jī)、變壓器、變壓器與發(fā)電機(jī)封閉母線連接。以上設(shè)備部件模型分別用不同顏色的有機(jī)玻璃及部分金屬材料制作。發(fā)電機(jī)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(tǒng)（比例為1∶50）
    升壓站系統(tǒng)模型包括主變壓器、廠用變壓器、各種母線、鐵塔、開關(guān)、刀閘、斷路器等部件模型。
7：模型各部分用材要求

l  臺(tái)座：采用優(yōu)質(zhì)干燥木材做架子，外框貼進(jìn)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(wú)色透明有機(jī)玻璃制作，以便看清鍋爐爐膛內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

?  鍋爐頂棚：用銀灰色或蘭色有機(jī)玻璃制作。

?  水冷壁：用無(wú)色透明有機(jī)玻璃制作，角式噴燃器用藍(lán)色有機(jī)玻璃制作，壁管上部用紅色有機(jī)條制作、下部用綠色有機(jī)條制作。

?  汽水分離器：用紅色有機(jī)玻璃制作。

?  磨煤機(jī)：用黑色有機(jī)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(jī)玻璃制作，水箱用綠色有機(jī)玻璃制作，需用模具壓制成形。

?  風(fēng)管道風(fēng)機(jī)，均用蘭色有機(jī)玻璃制作。

?  回轉(zhuǎn)式空預(yù)器：用藍(lán)色有機(jī)玻璃制作，需模具壓制成形。