锅炉安全实训室方案方拓.docx
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锅炉安全实训室方案方拓
锅炉安全实训室-方案方拓
锅炉安全实训系统
完整解决方案
南宁方拓控制技术有限公司
锅炉安全实训系统
一、实训系统简介
锅炉安全实训系统是广西电力职业技术学院以及南宁方拓控制技术有限责任公司针对锅炉安全管理人员设计的一套培训设备，该系统获得一项软件著作权，并于2012年12月获得广西壮族自治区教学成果一等奖。
主要内容包括：
锅炉运行安全培训系统（又工业锅炉仿真机）、锅炉维护安全培训系统、锅炉设备安全培训系统等三部分组成。
实训系统设计标准有：
TSGG6001-2009《锅炉安全管理人员和操作人员考核大纲》；
特种设备安全监察条例
特种设备作业人员监督管理办法
锅炉压力容器压力管道特种设备事故处理规定
蒸汽锅炉安全技术监察规程
锅炉房安全管理规则
本系统相对于其它实训而言有以下几个特点：
1.真实性。
设备外观宏大，与真实设备配置基本一致，设备长、宽、高为6m×２ｍ×２.８ｍ,设备并且能模拟管阀爆裂、锅炉干锅等重大安全事故。
2.完整性。
实训系统涵盖了炉管无损检测、锅炉严密性实训、锅炉泄露检测实训、锅炉管阀爆裂、锅炉电气设备安全实训、锅炉检修安全实训、锅炉仿真运行实训、锅炉实际设备运行与维护实训等，同时配备了案例、法规等视频教学教材。
3.安全教育意义强，通过锅炉管阀爆裂体验，加强学生的安全防范意识。
4.符合高职教育教学规律。
本系统是南宁方拓控制技术有限公司和广西电力职业技术学院联合研制的系统，获得广西自治区教学成果一等奖。
本系统配有专业的第三方公司考核系统，教练员可以自己设置考核题库，方便学员在线检测、
5.先进性。
主设备调控采用变频调节，采用国产最先进的第四代DCS调控，采用超声波探伤，先进设备的采用使得整个实训系统具有先进性特点。
图1实训室典型布置推荐
二、实训系统主要设备配置与功能介绍
设备名称
订货号
规格参数
主要实训功能
参考价格
工业锅炉安全实训系统
FT-BSSS-35L-
ｌmｎo
ｌ参数：
0配备操控盘台；
1配备ＤＣＳ控制系统；
２配备ＰＬＣ操控系统；
ｍ参数；
０ 不配备锅筒水位电视监视；
１ 配备锅炉水位电视监视
ｎ 参数
０ 不配备全数字仿真机；
１ 配备全数字仿真机
o参数
0不配置锅炉无损探伤；
1配置锅炉无损探伤（不含超声波）；
2配置锅炉无损探伤（含超声波）；
模拟35T角管式链排炉。
系统尺寸6m×２ｍ×２２.８ｍ（长＼宽＼高）
设备配备：
按１：
６缩小的不锈钢锅筒，塑钢外壳的35T角管式链排炉，配有炉排＼送风机＼引风机一次风机＼排污＼排渣＼安全阀＼省煤器＼除氧器＼给水泵＼空气预热器\锅炉安全水位计\分汽缸\储油罐\油路\气路以及完整的汽水系统及管阀回路；采用压缩空气模拟高压蒸汽，采用红色水雾模拟高温，配备安全面具，可以直接感受高压管阀泄漏的危险。
１.锅炉安全阀动作试验实训；
２，锅炉管阀爆裂处置实训；
３，锅炉管阀泄露检测实训；
４，工业锅炉运行实训；
５，工业锅炉仿真运行实训；
6.工业锅炉严密性试验实训；
7.锅炉烘炉和煮炉实训；
8.锅炉上水与排污实训；
9.锅炉防空阀、排气阀等安全阀操作实训；
10.锅炉运行仿真实训；
11.锅炉事故演练仿真实训；
12．锅炉电气设备安全实训；
13.锅炉检修安全实训；
14．锅炉安全阀调整实训；
15.锅炉防火安全实训；
16.锅炉安全巡视实训。
FT-BSSS-35L-0为基本配置，参考价格为350000元/套；
PLC控制系统独立采购为55000元/套；
DCS控制系统独立采购为120000元/套；
锅炉无损探伤系统（不含超声波）独立采购为60000元/套；
锅炉无损探伤系统（含超声波）独立采购为150000元/套；
锅炉全数字仿真系统
150000元/套（可配48节点）
三．仿真锅炉技术参数（1：
6缩小）
锅炉型式为1台35t/h中温中压过热链条炉排式煤粉锅炉。
锅炉主要技术参数：
内容
项目
单位
BMCR
ECR
额定蒸发量
t/h
35
过热器出口压力
MPa
3.82
过热蒸汽出口温度
℃
450
给水温度
℃
135
排烟温度
℃
～170
锅炉型式：
中压单汽包自然循环锅炉，∏型布置。
装有加煤斗及顺转的鳞片式不漏煤炉排的燃烧设备炉膛四周布满水冷壁管.炉膛出口有凝渣管.水平烟道内垂直布置对流式过热器，按蒸汽流通方向分为高温段和低温段两级，采用螺旋管式面式减温器来调节蒸汽温度，减温器位于高温和低温段过热器中间。
锅炉尾部竖井中布置有三组钢管式省煤器和管式空气预热器.锅炉的出渣设备采用刮板式出渣机.
炉膛
有φ60的锅炉管密步于炉膛四周组成水冷壁.整个水冷系统分成6个循环回路。
整个前水冷壁为一个回路，有39根节距为110MM的水冷壁管，8根φ83*4的下降管组成，其下降管和上升管的截面比为0.396。
整个后水冷壁为一个回路，有55根节距为80MM，φ60*5的水冷壁管，10根φ83*4的下降管组成，其下降管和上升管的截面比为0.409，侧水冷壁分成前.后两个回路，侧前回路有9根节距为140MM，2根φ83*4的下降管组成，其下降管和上升管的截面比为0.43，侧后回路有15根节距为140MM，3根φ83*4的下降管组成，其下降管和上升管的截面比为0.39。
为了促使炉膛中气体混合以及组织辐射和炙热烟气的流动使燃料及时着火，炉膛下部设有混合拱，煤闸门后布置了有耐火水泥浇筑成型的引燃拱。
离炉排面高400MM.深500MM。
前水冷壁的下部浇灌耐火水泥形成前拱，后水冷壁下部拉稀成两层挂耐火砖组成后拱。
前拱高1954MM，遮盖炉排的长度为25.4%，倾角35°，后拱高度1067MM遮盖炉排的长度为53.7%，倾角10°。
后水冷壁管在炉膛出口处拉稀三排组成凝渣管，横向节距240MM.纵向节距220MM。
整个水冷壁与锅筒和集箱连接全部采用焊接，考虑到受热后水冷壁管膨胀，因此装有导向装置，水冷壁前后下集箱采用吊挂方法固定。
下集箱和防焦箱上均布置定期排污管
燃烧设备
给煤系统是由分层煤斗进行自落煤，借助煤闸门来调节链条炉排上的煤层厚度，另外再通过改变炉排的行速，以而达到调节给煤量以适应锅炉负荷及媒质变化。
炉排为鳞片式不漏煤炉排.整个炉排有下部导轨.支架.主动轴.从动轴.路链.前挡风门.挡渣装置.放灰装置.加煤斗等九部分组成。
主动轴和从动轴之间距离为8500MM.炉排宽度为4546MM.13根平行链条，炉条为5片一组用炉条加板夹住，固定在链条上。
炉排后部有老鹰铁作为挡渣设备。
炉排为两侧进风，每侧分成1个300*500.5个400*500的风室.每个风室单独连接进风管，进风管内有蝶形门可以调节风压。
风室出灰装置采用蝶形落灰门，炉链两侧与支架间的侧密封采用迷宫式结构，可防止块煤漏入炉排两侧，同时依靠煤层两侧与防焦箱的接触可阻止外界空气漏入燃烧室。
锅筒和内部设备
锅筒材料为20g其内径为1500MM.壁厚为46MM.筒身长度6.7M.全部采用焊接管接头与水冷壁管.下降管连接.为了便于制作和检修，锅筒两端封头均有人孔门320*425。
锅筒通过2只活动支承座搁放在大梁上，使锅筒受热时可自由地向两侧膨胀。
锅筒上设有安全阀.紧急放水.压力表.自用蒸汽和排汽等一些必要的管座.同时为了监视锅炉运行中锅筒水位.锅筒两端各装有玻璃管水位计（单色和双色）及水位自控调节的管座，为了在锅炉升火过程中保证省煤器的安全可靠锅筒上设有再循环管座与进省煤器的给水相连。
锅筒内部有整套的汽水分离系统，布置有12只直径φ210M
的旋风分离器作为粗分离,分离器的平均负荷为2.9t/h.
顶部布置立式百叶窗作为细分离.锅筒内部还装置有连续排污管和家加药管.
过热器和汽温调节
过热器为对流式垂直布置水平烟道内，按蒸汽流通方向为高温段和低温段二级，高温段过热器为连续混合流，低温段过热器为平行混合流，
过热器蒸汽流程：
锅筒——顶棚管——低温段过热器——面式减温器——高温段过热器——过热器出口集箱出口。
蒸汽温度调节采用螺旋管式表面式减温器,位于高温段和低温段过热器中间,通过冷却水的多少来控制蒸汽温度,冷却水的出口通过混合集箱进入省煤器.
低温段过热器管为φ3.8*3.5MM材料20#的钢管,高温段过热器管一部分为φ3.8*3.5MM材料20#的钢管,一部分为φ3.8*3.5材料15CRMO的钢管.
省器煤
尾部受热面单级布置在尾部竖井,省煤器为钢管式.错列.逆流布置,管径φ32*3MM材料20#.横向节距80MM,纵向节距60MM,省煤器蛇形管和锅炉后墙平行,为了防止磨损,省煤器的第一.二排管上装有防磨盖板,省煤器分三个管组,每组之间留由100MM的距离,管组的高度,第一管组为1.38M,第二.三管组为1.5M.
省煤器的第一管组和第二管组蛇形管布置有混合集箱,可以使汽水混合物沿平行蛇形管之间能均匀混合.省器煤的沸腾度为10%.
空气预热器
空气预热器为管式空气预热器，立式布置，管子直径φ45*1.5MM，分成左右两组，每组分成上下两部分，空气为双行程回路，空气预热器温度为150℃左右，排烟温度167.01℃左右。
为了防止和减少空气预热器管子磨损，在烟气进口端装有防磨套管为了保证空气预热器管子的向上膨胀在管板周围加装了膨胀接头。
一次风
以空气预热器加热的热空气有中间热风道送出，经两侧热风道，从炉排进风管进入两侧下部，穿过炉排与煤层进入锅炉。
四详细设备配置清单
系统名称
主要设备名称
设备型号与规格
件数
备注
FT-BSSS-35L-0
工业锅炉实物仿真系统
尺寸：
6000×2000×2800mm；外壳厚度：
2mm；外壳材质：
铁；外壳颜色：
蓝色；锅炉骨架厚度：
3mm；锅炉骨架材质：
铁；
锅炉密封要求：
可通风、引风运行；
辅助设备：
锅炉安全阀（4个），排污口（1个），安装入水管（1个，Φ36镀锌），出水管（1个，Φ50镀锌）。
除氧器1个，省煤器1个，下降管以及水冷壁管若干，空预器1个。
炉排1个，煤闸门1个。
设计要求：
与锅炉汽水系统为整体设计。
1
工业锅炉空气系统
1
工业锅炉燃油系统
1
多级离心式锅炉给水泵
型号DG6-25×3；功率5.5kW；材质铸铁；流量2.08L/S；扬程49m；转速2950r/min；适用范围低于105℃的清水，4台
1
单级离心式R型热水泵
IR50-32-160A；功率2.2kW；材质铸铁；流量2.08L/S；转速2900r/min；扬程22m；适用范围低于240℃的热水；3台
2
单级离心式清水泵
IS50-32-125；功率2.2kW；材质铸铁；流量2.08L/S；扬程22m；转速2900r/min；适用范围低于105℃的清水；3台
1
锅炉给水回路
每路泵配出水就地阀（1个）；密封水回路阀（1套）；冷却水回路（1套）；止回阀（1个）；入水手动阀（2个）；总母管旁路配置手动阀门（1个）。
给水回路母管设置电动门一个。
1
热水回路
配置要求：
每路泵配出水就地阀（1个）；回路阀（1套）；冷却水回路（1套）；止回阀（1个）；入水手动阀（2个）；总母管旁路配置手动阀门（1个）。
热水回路母管设置电动门一个。
1
储水罐补水回路
配置要求：
每路泵配出水就地阀（1个）；回路阀（1套）；冷却水回路（1套）；止回阀（1个）；入水手动阀（2个）；总母管旁路配置手动阀门（1个）。
补水回路母管设置电动门一个。
1
锅炉通风机
型号4-72No8D；流量7968m3/h；转速730r/min；全压512Pa；电动机功率3kW；配件：
联轴器（GB4323-84，1套）；地脚螺栓（GB799-76，4个）；螺母（GB799-76,4个）；垫圈（GB96-85,4个）。
4台
1
锅炉引风机
型号Y5-47No5C；流量8900m3/h；转速2620r/min；全压1265Pa；4台
1
旋风除尘器
Φ300×1500，1台
1
烟道
烟囱尺寸：
Φ100×2000；烟囱材质：
不锈钢；烟道安装要求：
烟囱与每台引风机均有烟道连接，每台风机均可独立运行。
烟道安装要求：
烟囱与每台引风机均有烟道连接，每台风机均可独立运行。
风机底座安装支架便于拆装
1
锅炉水箱液位显示报警控制
电接点水位计，1个
1
储水罐液位显示报警控制
电接点水位计，2个
1
锅炉水箱检测
双法兰差压水位变送器，1个
1
储水罐水箱检测
单法兰差压水位变送器，1个
1
补水回路、给水回路、热水回路流量检测
LWGY-40涡轮流量计（带4-20mA变送及就地显示），3个
1
锅炉配置炉膛压力计
输送信号（4~20mA;Hart协议数字通讯）；测量量程（-2000Pa~2000Pa）；精度：
（0.5级）；接液（气）材料：
本体；管道连接方式：
带M20ⅹ1.5过程接头；安装方式：
水平安装，右侧高压；带数字显示表头。
无安装托架。
1个
1
锅炉压力报警控制
压力开关：
环境温度（-50～90℃）；重复性误差（量程的±1%（±1%ofrange））；外壳材质（精铸铝合金，喷涂环氧树脂）；开关输出（一个SPDT开关，可设置为常开或常闭）；额定电流（5A125/250/480VAC阻性负载）；电接口（NPTF1/2"接口）；压力接口（标准连接螺纹）；防震（2.5G，5—500Hz）；防护等级（IP65）；传感器（焊接316不锈钢传感器）；外壳（完全密封）；开关（单输出开关）；特性（量程可调，膜片式，耐高压，可达到48MPa），1个
炉膛压力报警控制
压力开关：
适用介质（仅用于空气或相容气体）；最大爆破压力（70KPa）；工作温度（0℃～+82.2℃,干空气为-34.4℃～+82.2℃）；额定压力（11.25kPa）；压力接口（1/8″NPT）；线路连接（3个螺丝端子、公共，常开和常闭点）；膜片材质（模铸硅橡胶，加铝衬）；外壳材质（压模铸铝，外部防腐化学涂层；冲压镀锌钢板）；调整弹簧（不锈钢）；重量（454g）；安装（膜片垂直）；接点容量（5A,120-480V,60Hz,AC）。
1个
补水回路母管流量控制
PSL进口引进型电子式电动调节阀（带视窗显示）或同类型产品
1
给水回路母管流量控制
PSL进口引进型电子式电动调节阀（带视窗显示）或同类型产品
1
热水回路母管流量控制
PSL进口引进型电子式电动调节阀（带视窗显示）或同类型产品
1
给水泵流量变频控制
变频调速器（带BOP操作面板，可手/自动调节）
1
热水泵流量变频控制
变频调速器（带BOP操作面板，可手/自动调节）
1
清水泵流量变频控制
变频调速器（带BOP操作面板，可手/自动调节）
1
送风机流量变频控制
变频调速器（带BOP操作面板，可手/自动调节）
1
引风机流量变频控制
变频调速器（带BOP操作面板，可手/自动调节）
1
标准电器控制台
1、在一个柜体内放置主电路和控制电路，柜门安装变频器操作面板、按钮、指示灯、仪表等设备的拆装。
2、在控制柜上能够实现手自动操作选择。
并有电源、运行、故障、超压超限报警等指示，变频器频率、电压、电流指示。
设备电源有总闸控制，合闸后蜂鸣器报警，报警灯闪烁，5秒后蜂鸣器停止报警，报警灯继续闪烁，直至断电。
控制柜有良好的漏电保护功能。
接地良好，柜前操作区铺设绝缘胶皮。
3、能够分别由变频器本身实现PID控制、以及利用PID控制器实现PID控制。
4、水泵电机采用PTC热继电保护。
2
锅炉无损探伤（不含超声波）
磁粉机主机
上海宇光CDX-III
4
A型探头
上海宇光CDX-III适用探头
4
D型探头
上海宇光CDX-III适用探头
4
E型探头
上海宇光CDX-III适用探头
4
O型探头
上海宇光CDX-III适用探头
4
标准试块
1
探伤管样
12
超声波无损探伤
数字式超声波探伤仪
武汉中科HS620
2
DCS控制系统
CPU单元或控制器
上海新华Tisnet-XDC800系统
2
24V电源模件
上海新华Tisnet-XDC800系统
4
以太网通讯模件
上海新华Tisnet-XDC800系统
2
AI模件
上海新华Tisnet-XDC800系统
3
RTD模件
上海新华Tisnet-XDC800系统
2
TC模件
上海新华Tisnet-XDC800系统
1
AO模件
上海新华Tisnet—XDC800系统
3
DI模件
上海新华Tisnet—XDC800系统
3
DO模件
上海新华Tisnet—XDC800系统
3
I/O模件底座
上海新华Tisnet—XDC800系统
13
DO端子板
上海新华Tisnet—XDC800系统
3
机柜
上海新华Tisnet—XDC800系统
1
侧门板
上海新华Tisnet—XDC800系统
2
工业以太网交换机
上海新华Tisnet—XDC800系统
1
电源开关
上海新华Tisnet—XDC800系统
1
电源插座
上海新华Tisnet—XDC800系统
1
控制服务器
上海新华Tisnet—XDC800系统
1
锅炉全数字仿真系统
锅炉全数字仿真系统
南宁方拓控制技术有限责任公司SIMU--35L
1
PLC控制系统
西门子S7-200
西门子S7-200;
控制箱1个；
AI卡件4个
AO卡件2个
1
升级会员 