鍋爐系統(tǒng)模型、多媒體教學

1000MW機組鍋爐是超超臨界變壓運行直流鍋爐，采用П型布置、單爐膛、低NOX PM主燃燒器和MACT型低NOx分級送風燃燒系統(tǒng)、反向雙切園燃燒方式，爐膛采用內螺紋管垂直上升膜式水冷壁、循環(huán)泵啟動系統(tǒng)、一次中間再熱、調溫方式除煤/水比外，還采用煙氣分配擋板、燃燒器擺動、噴水等方式。鍋爐采用平衡通風、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構架、全懸吊結構；
1、制粉系統(tǒng)：采用中速磨正壓直吹式系統(tǒng)，

每爐配6臺磨煤機，B-MCR工況下5臺運行，1臺備用。每臺磨供一層共2×4=8只燃燒器，燃燒器為低NOX的PM型并配有MACT型分級送風系統(tǒng)，以進一步降低NOX生成量。
2、鍋爐汽水：由循環(huán)系統(tǒng)、水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器等組成，燃燒器為前后墻對沖布置。鍋爐的循環(huán)系統(tǒng)由啟動分離器、儲水罐、啟動再循環(huán)泵、下降管、下水連接管、水冷壁上升管及汽水連接管等組成。爐膛水冷壁分上下兩部分，下部水冷壁采用全焊接的螺旋上升膜式管屏，螺旋水冷壁管采用了內螺紋管，上部水冷壁采用全焊接的垂直上升膜式管屏。螺旋圍繞水冷壁與上部垂直水冷壁的過渡方式采用中間混合集箱形式。螺旋管圈水冷壁部分，剛性梁由垂直剛性梁和水平剛性梁構成網(wǎng)格結構，剛性梁體系及爐墻等的自重荷載完全由垂直搭接板支吊。爐膛水冷壁采用懸掛結構，整個水冷壁和承壓件向下膨脹，由于水冷壁的四周壁溫比較均勻，因此水冷壁與垂直搭接板之間相對脹差較小，剛性梁與水冷壁相對滑動。

3、煙氣流程：依次流經(jīng)上爐膛的分隔屏過熱器、屏式過熱器、末級過熱器、末級再熱器和尾部轉向室，再進入用分隔墻分成的前、后二個尾部煙道豎井，在前豎井中煙氣流經(jīng)低溫再熱器和前級省煤器，另一部分煙氣則流經(jīng)低溫過熱器和后級省煤器，在前、后二個分豎井出口布置了煙氣分配擋板以調節(jié)流經(jīng)前、后分豎井的煙氣量，從而達到調節(jié)再熱器汽溫的目的。煙氣流經(jīng)分配擋板后通過連接煙道和回轉式空氣預熱器排往電氣除塵器和引風機。
4、1000MW機組鍋爐模型主要包括爐膛、汽水分離器、水冷壁、過熱器、再熱器、燃燒器、吊架、集箱、省煤器、鋼架、煙氣風道、爐鋼架、爐墻、汽水分離器、下降管、爐水泵、空氣預熱器、送風機等；爐膛全透明，管道采用LED燈光模擬運行演示。

1、展出效果
模型由燃煤鍋爐外觀、脫硝SCR、電除塵器、脫硫塔、濕式除塵器和煙囪6部分組成；主要設備結構通過適當?shù)钠室曊故?，其結構界面及內部工作狀態(tài)以燈光介質襯托顯示，以可控流動的LED燈光形象地演示煙氣工質流動過程.
2、制作說明內容
鍋爐煙氣凈化處理系統(tǒng)主要設備包括：燃煤鍋爐脫硝→空預器→電除塵→引風機→脫硫噴淋塔→濕式電除塵→煙囪；

（1）脫硝模型（SCR）
1）脫硝器采用圖紙按比例加工，脫硝器結構剖視，顯示內部結構如催化劑層。
2）脫硝器內部布置燈光襯托，通過燈光直觀模擬煙氣流動過程。
（2）高壓靜電除塵器模型
1）除塵器為雙室靜電除塵器，除塵器和灰斗外形，其中一個電除塵器外殼剖視，可以看到陰極板、陽極板，電除塵下部設有灰斗。
2）除塵器內部布置燈光襯托，通過燈光直觀模擬煙氣流動過程。
（3）引風機模型
1）增壓引風機模型制作外形結構；
2）增壓引風機及管道布置燈光襯托，通過燈光直觀模擬煙氣流動過程。
（4）脫硫塔模型
1）脫硫塔模型塔身剖視、塔內設五層噴淋層、除霧器、攪拌器，循環(huán)泵等。
2）制漿車間模型為多層建筑，展示磨機、樓宇外形結構。
3）脫水車間模型設備展示樓宇制作外形結構；
4）電控車間模型展示樓宇制作外形結構。
（5）濕式電除塵器模型
1）濕式電除塵器模型剖視展示內部結構如陰極系統(tǒng)、絕緣子、氣流板等；
2）濕式電除塵器模型內部布置燈光襯托，通過燈光直觀模擬煙氣流動過程。
（6）煙囪模型
1）雙鋼管煙囪，展示煙囪外形結構

2）煙囪內置LED燈光演示煙氣工質排煙。
（7）煙氣凈化處理模型系統(tǒng)制作；煙道布置燈光為動態(tài)演示，表示出內部煙氣流向，煙道擋板門、煙道膨脹節(jié)等均外觀展示。著色整個脫硫、脫硝、除塵模型中設備、樓宇、煙囪、煙道、支架等著色根據(jù)美工色彩涂裝。

一、火力發(fā)電廠生產過程
儲煤場的原煤由輸煤設備從儲煤場送到鍋爐的原煤斗中,再由給煤機送到磨煤機中磨成煤粉；煤粉送至分離器進行分離,合格的煤粉送到煤粉倉儲存；煤粉倉的煤粉由給粉機送到鍋爐本體由噴燃器噴到爐膛內燃燒；火力發(fā)電廠模型生產系統(tǒng)
火力發(fā)電廠機組模型包括汽水系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和煙氣處理系統(tǒng)：
1、汽水系統(tǒng)
火電廠的汽水系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機、凝汽器、除氧器、加熱器等設備及管道構成，包括凝給水系統(tǒng)、再熱系統(tǒng)、回熱系統(tǒng)、冷卻水（循環(huán)水）系統(tǒng)和補水系統(tǒng)；
2、燃燒系統(tǒng)
火電廠模型燃燒系統(tǒng)由運煤、輸煤、磨煤、燃燒、風煙、灰渣等環(huán)節(jié)組成；
3、電氣系統(tǒng)模型
發(fā)電廠發(fā)出的電，除電廠消耗外，一般均經(jīng)變壓器升高電壓后通過高壓配電裝置和輸電線路向外送出。電廠廠用電由廠用變壓器降低電壓后通過廠用配電裝置和電纜供廠內各種輔機設備和照明用電。
4、煙氣處理系統(tǒng)模型
（1）煙氣脫硝系統(tǒng)模型
（2）煙氣除塵系統(tǒng)模型
（3）煙氣脫硫系統(tǒng)模型
燃燒的煤粉放出大量的熱能將爐膛四周水冷壁管內的水加熱成汽水混合物，混合物被鍋爐汽包內的汽水分離器進行分離，分離出的水經(jīng)下降管送到水冷壁管繼續(xù)加熱，分離出的蒸汽送到過熱器，加熱成符合規(guī)定溫度和壓力的過熱蒸汽經(jīng)管道送到汽輪機作功；
過熱蒸汽在汽輪機內作功推動汽輪機旋轉帶動發(fā)電機發(fā)電，發(fā)電機發(fā)出的三相交流電通過發(fā)電機端部的引線經(jīng)變壓器什壓后引出送到電網(wǎng)；
在汽輪機內作完功的過熱蒸汽被凝汽器冷卻成凝結水，凝結水經(jīng)凝結泵送到低壓加熱器加熱送到除氧器除氧再經(jīng)給水泵送到高壓加熱器加熱后，送到鍋爐繼續(xù)進行熱力循環(huán)；汽輪機高壓缸做功之后的蒸汽送到鍋爐再熱器重新加熱，使汽溫提高到一定溫度后送到汽輪機中壓缸繼續(xù)做功。

按鍋爐圖紙制作，采用單爐膛∏形布置，平衡通風，全鋼架懸吊結構，爐后布置兩臺三分倉容克式回轉空氣預熱器。鍋爐的橫梁、立柱鋁合金制作，鍋爐的燃燒、蒸發(fā)、過熱、再熱各系統(tǒng)的設備構件、管束、管道等均按不同顏色嚴格區(qū)分出來，爐膛墻和平臺采用無色透明有機玻璃，爐膛剖去一面的水冷壁管道，能方便清楚的看到爐膛內部結構及過熱器，再熱器，省煤器、水冷壁等各種管道布置。鍋爐的各層平臺、樓梯按圖紙做出。將鍋爐的制粉系統(tǒng)、風系統(tǒng)等做出；鍋爐的燃燒采用光學材料制作，能動態(tài)模擬鍋爐的燃燒。

電站鍋爐模型；電站直流鍋爐模型；循環(huán)流化床鍋爐模型；汽包鍋爐模型；“W”型火焰鍋爐模型；燃煤電站直流鍋爐模型；角管式鍋爐模型；DZL型燃煤鍋爐模型；DHL型角管式鍋爐模型；SHW型往復爐排燃煤鍋爐模型；SHL型鍋爐模型；SZL型鍋爐模型；SZS型燃氣鍋爐模型；WNS型燃油鍋爐模型；電加熱鍋爐模型；LSS型燃氣鍋爐模型；LSG/LSH型燃煤鍋爐模型；三壓再熱臥式余熱鍋爐模型；立式余熱鍋爐模型；鍋爐房模型

完整演示超超臨界火力發(fā)電廠整體系統(tǒng)、主要設備結構及工作流程。模型以火力發(fā)電廠超超臨界燃煤爐機組為原型，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))、汽輪機熱力系統(tǒng)(汽輪機本體、凝汽器、凝結水系統(tǒng)、除氧給水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng))、發(fā)電機系統(tǒng)、升壓站系統(tǒng)，輔以模型演示燈光控制系統(tǒng)。鍋爐系統(tǒng)模型高度從臺面到頂棚高約1.8米左右，占地面積應控制在約3m×2m左右。鍋爐系統(tǒng)采用5臺磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)(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(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三分倉轉子回轉式空氣預熱器。

1、鍋爐系統(tǒng)模型
由輸煤系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)、鍋爐本體、風煙系統(tǒng)、除塵除灰系統(tǒng)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(lián)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。

① 汽輪機本體系統(tǒng)：1000MW汽輪發(fā)電機組，亞臨界一次中間再熱，單軸雙缸雙排汽，反動凝汽式汽輪機單軸仿真模擬運行。
②鍋爐系統(tǒng)：鍋爐系統(tǒng)模型采用與1000MW等級汽輪發(fā)電機組相匹配的循環(huán)流化床鍋爐原型縮比仿真制作。鍋爐仿真模型由布置有管道的單爐膛、四個高溫絕熱旋風分離器、四個回料閥、四個外置式換熱器、尾部對流煙道、四臺渣冷器與一個回轉式空氣預熱器等部分組成。
爐膛采用褲衩腿與雙布風板結構，內蒸發(fā)受熱面采用膜式水冷壁及水冷壁延伸墻，爐膛上部左右兩側布置有能顯示內部結構的旋風分離器，材質為透明亞克力，分離器上部為圓形下部為錐形。
③發(fā)電機本體系統(tǒng)：三相同步汽輪發(fā)電機，四分之一剖面制作清晰直觀的看到發(fā)電機內部結構，能夠仿真模擬運行