一、系统方案

1、主题：火力发电模型：展现锅炉、汽轮机、发电机和烟气脱硝、脱硫净化处理机构及主要环节的工作过程。

2、方式：模型并配合光电演示

3、简述：该模型由锅炉、汽机、发电机和烟气处理四部分组成。嵌入式触摸屏可控流动的LED或霓虹灯管形象地演示发电厂系统内液体和气体的流动工作过程。内部主要结构通过适当的半剖或全剖展示，其结构界面及内部通常工作状态以灯光介质流动显示。

4、模型尺寸约为：长4.5米×宽1米×高2米（其中台座高0.7米）

二、系统制作技术方案

（一）、锅炉本体及辅助设备

锅炉为亚临界压力、一次再热控制循环锅炉，锅炉模型高度从台面到顶棚高约为1.6米，另加台座0.7米，总高为2米。采用5台中速磨煤机直吹式制粉系统，四角切圆燃烧，单炉膛倒U型露天布置，全钢架悬吊结构及栅格平台，高强度螺栓连接，摆动喷嘴调温，平衡通风，固态排渣，燃用具有结渣性的烟煤。炉前布置有低压头炉水循环泵，炉后尾部布置有两台三分仓转子回转式空气预热器。在省煤器与空气预热器之间设有脱硝装置。

1、本部分由燃烧系统、汽水系统二部分组成。

（1）燃烧系统模拟包括：斗轮机、输煤皮带运输机、煤粉仓、磨煤机、给煤机、送风机、炉膛、燃烧器、烟气风道等设备的工作过程。

（2）汽水系统模拟包括：炉钢架、炉墙、汽水分离器、下降管、炉水泵、水冷壁、前屏过热器、后屏过热器、低温过热器、高温过热器、再热器、省煤器等设备的工作过程。

2、主要内容

（1）整台锅炉外观、回转式空气预热器（2个）、原煤斗（5座）、中速碗式磨煤机（5台）、给煤机（5台）、煤斗与给煤机磨煤机的连接管（5条）、磨煤机与炉膛连接管（20条）、汽水分离器1个、集中下降管（3根）、炉水泵（3台）、下水包、主蒸汽母管、冷再热汽母管、热再热汽母管、送风机（2台）、烟风道、高压加热器、低压加热器、除氧器及水箱，以上设备均用不同颜色的有机玻璃压制成形。

（2）外观设计：比例为1∶40

（3）光电设计：炉墙透明，可见内部结构。斗轮机、皮带运输机可仿真模拟转动；各种水、汽管道有灯光流动演示；炉膛火焰灯光显示。

（二）、汽轮机本体及其辅助设备（机械）

1、本部分主要包括汽轮机本体中的高中压缸、低压缸及其转子、导汽管引入等。

2、 汽轮机本体主要模拟转子经模拟气流冲击后转动的工作过程。

3、本部分辅助设备（机械）主要用灯光模拟汽、水的流动形式及设备的工作过程。

4、汽轮机本体包括：高中压合缸、低压缸、隔板、隔板套、转子、叶片、高压喷咀、大汽管、高压主汽阀（2个）、中压主汽阀（2个）、盘车、机头箱内包括：主油泵、危急保安器、调速滑阀均做出外形。猫爪、纵销、横销、立销、角销、死点等，以上设备部件分别用不同颜色的有机玻璃及部分金属材料制作。

5、本部分的辅助设备（机械）1台电动水泵、1台高压加热器、1台除氧器及水箱、1根主蒸汽管、1根再热蒸汽管、1根主给水管等，设备均用不同颜色的有机玻璃压制成形。

6、光电设计：

A、主汽、再热汽流动；

B、转子可视、高中压缸、低压缸、上盖采用无色透明，用模具压制成形，以便能看到缸内高压喷嘴、缸内隔板、隔板套、转子上叶片，可模拟转动。

7、外观设计：比例为1∶20

（三）、发电机

1、发电机主要由定子绕组和转子绕组构成。自并励静止励磁系统。

2、主要内容

（1）发电机整体外形包括：发电机、定子、转子、线圈绕组、风扇、励磁机、变压器、变压器与发电机封闭母线连接。以上设备部件分别用不同颜色的有机玻璃及部分金属材料制作。

3、外观设计：比例约为1∶20

4、光电设计：

发电机与变压器用封闭母线连接输电线，灯光显示电流输送。

（四）、锅炉尾部烟气净化处理系统

    锅炉尾部烟气净化处理系统包括：烟气管道、脱硝系统（SCR）、高压静电除尘器、脱硫系统（FGD）、引风机、烟囱。

1、脱硝系统：（SCR）

（1）脱硝系统采用“选择性催化还原法” 除去烟气中的氮氧化合物（NOx）。工作过程：在锅炉省煤器出口，含有NOx的烟气，与氨气均匀混合，经反应塔（每台锅炉左右两个）内的催化剂后，NOx转化为氮气和水蒸气。

（2）主要内容

反应塔（2）座及其喷氨设备、催化剂（3）层。光电设计喷氨时灯光显示，流进反应塔的烟气颜色与流出反应塔的烟气颜色发生变化，通过灯光颜色的改变来直观模拟烟气脱硝的过程。

（3）外观设计：比例约为1∶30

2、高压静电除尘器系统

（1）除尘形式为：BE278/2-5双室五电场静电除尘器。

（2）主要内容

整个电除尘器和灰斗外形。有一个方向外壳做成无色透明，可以看到阴极板、阳极板。阴阳极振打为顶部布置、电磁驱动，电除尘下部设有20个灰斗。可视内部阴极线与阳极板。

（3）光电设计流进电除尘器的烟气颜色与流出电除尘器的烟气颜色发生变化，通过灯光颜色的改变来直观模拟烟气脱硝的过程。

 （4）外观设计：比例约为1∶30

3、脱硫系统

（1）烟气脱硫（简称FGD）。海水FGD由海水系统、烟气系统和海水恢复系统组成。海水系统的作用是利用汽轮机凝汽器排出的没有再利用价值的海水，作为FGD的吸收剂，吸收烟气中绝大部分的SO₂。烟气系统的作用是将经过脱硝、除尘后的烟气，经降温后引入吸收塔脱除烟气中绝大部分的SO₂，再吸收热量后排至烟囱。海水恢复系统的作用是将吸SO₂后含有HSO和CO₂的酸性海水，经过曝气，降低CO₂的浓度和COD，提高PH值和DO值，然后排入大海。

（2）主要内容

A、海水系统：循环水管道、增压泵（3台）、吸收塔放大比例，外壳前半部分做成无色透明体以便看到内部结构、除雾器喷淋层（5层）。混合池（1个）、曝气池（1个）

B、烟气系统：引风机（2台）、增压风机（1台）、烟气换热器（则GGH，1台）、吸收塔（1座）、连接烟道、烟囱。

C、海水恢复系统：曝气风机（3台）、曝气管道与喷嘴、氧化风机（2台）、氧化管道与喷嘴。

D、光电设计海水喷淋效果和海水流动效果；曝气、氧化气可以冒出气泡，流进FGD的烟气颜色与流出FGD的烟气颜色发生变化，通过灯光颜色的改变来直观模拟烟气脱硫的过程。

E、外观设计：比例约为1∶40

F、可见内部结构：

a)     吸收塔内部海水喷淋装置；

b)     吸收塔内部海水池；

c)      曝气池内部曝气喷管

（五）、各部分主要用材

1、台座：用优质干燥木材做架子，外框贴进口九胶板，然后贴双面灰色铝塑板。

2、锅炉部分

1）、横梁、支柱、用无色透明有机玻璃制作，以便看清锅炉炉膛内部结构。

2）、锅炉顶棚：用银灰色或兰色有机玻璃制作。

3）、水冷壁：用无色透明有机玻璃制作，角式喷燃器用兰色有机玻璃制作，壁管上部用红色有机条制作、下部用绿色有机条制作。

4）、汽水分离器：用红色有机玻璃制作。

5）、磨煤机：用黑色有机玻璃制作，需用模具压制成形。

6）、除氧器及水箱：除氧头用红色有机玻璃制作，水箱用绿色有机玻璃制作，需用模具压制成形。

7）、风管道风机，均用兰色有机玻璃制作。

8）、回转式空预器：用兰色有机玻璃制作，需模具压制成形。

3、汽轮机部分

1）、高压缸：下缸用环保绿色有机玻璃压制成形；上缸盖用无色透明有机玻璃制作压制成形；高压喷咀用大红色有机玻璃制作。

2）、低压缸：下缸用环保绿色有机玻璃制作；上缸用无色透明有机玻璃制作。

3）、导汽管：用红色有机玻璃制作。

4）、高压主汽阀：用银灰色有机玻璃制作。

5）、中压主汽阀：用银灰色有机玻璃制作。

6）、隔板、隔板套：用银灰色有机玻璃制作。

7）、高压喷咀：用红色有机玻璃制作。

8）、转子轴：用金属材料制作；转子上叶片用金属材料制作；高、中压缸转子叶片按要求将围带做出；低压缸将转子上叶片将拉筋做出。

9）、防爆门：用红色有机玻璃压制成形。

10）、1台电动给水泵：用环保有机玻璃制作，需模具压制成形。

4、发电机

1）、外壳下部：用银灰色有机玻璃制作；上盖用无色透明有机玻璃制作。

2）、定子：用工程塑料制作。

3）、轴转子：用金属材料制作，转子上通风散热楔槽按图制作。

4）、励磁：用银灰色有机玻璃做外壳。

5、SCR脱硝系统用无色透明有机玻璃制作。

6、电除尘及烟囱部分

1）、电除尘外形用银灰色有机玻璃压制成形。

2）、烟气管道：用黑色有机玻璃用模具压制成形，双吸风机用银灰色有机玻璃制作。

3）、下灰斗：用银灰色珠光有机玻璃制作。

4）、烟囱：用银灰色珠光有机玻璃压制成形，烟囱顶部有航空指示标志（灯间歇闪亮）。

7、脱硫部分

1）、吸收塔外壳：用无色透明有机玻璃制作，以便看到内部除雾器、喷嘴及海水喷淋演示过程。

2）、氧化风机：用银灰色有机玻璃压形制作。

3）、海水增压泵用兰色有机玻璃压制成形。

4）、GGH换热器用黄色有机玻璃压制成形。