內(nèi)蒙古托克托電廠位于呼和浩特市南約70KM的托克托縣境內(nèi)，有著得天獨(dú)厚的區(qū)位和資源優(yōu)勢，西南距黃河取水口蒲灘拐12KM,南距準(zhǔn)格爾大型煤田僅50KM，電廠發(fā)出的電全部供給北京，是滿足北京地區(qū)安全用電的主力電廠之一，是國家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，也是國家“西部大開發(fā)”和“西電東送”的重點(diǎn)工程。2017年2月25日，托克托電廠五期工程10號機(jī)組順利通過168小時試運(yùn)行，五期擴(kuò)建工程2臺國產(chǎn)66萬千瓦超超臨界機(jī)組全部投產(chǎn)。自此，托克托電廠總裝機(jī)容量達(dá)到6720MW，成為全球最大火力發(fā)電廠。

通過 HT 可視化技術(shù)數(shù)字孿生正在運(yùn)行的火力發(fā)電廠，搭建數(shù)字化運(yùn)營平臺，對發(fā)電廠進(jìn)行數(shù)字化管理，提升運(yùn)營效率。

采用輕量化三維建模技術(shù)，根據(jù)火電廠現(xiàn)場的 CAD 圖、鳥瞰圖、設(shè)備三視圖等資料進(jìn)行還原外觀建模，通過 HT 實(shí)現(xiàn)可交互式的 Web 三維場景，可進(jìn)行縮放、平移、旋轉(zhuǎn)，場景內(nèi)各設(shè)備可以響應(yīng)交互事件。

智慧生產(chǎn)

現(xiàn)代化火電廠是一個龐大而又復(fù)雜的生產(chǎn)電能與熱能的工廠。

它由下列5個系統(tǒng)組成：①燃料系統(tǒng)。②燃燒系統(tǒng)。③汽水系統(tǒng)。④電氣系統(tǒng)。⑤控制系統(tǒng)。在上述系統(tǒng)中，最主要的設(shè)備是鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，它們安裝在發(fā)電廠的主廠房內(nèi)。

圖撲智慧火電廠配備4×660MW 的超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組，通過數(shù)據(jù)綁定，將廠區(qū)運(yùn)行信息、以及現(xiàn)場重點(diǎn)設(shè)備運(yùn)行情況等數(shù)據(jù)在WEB場景中展現(xiàn)，讓廠區(qū)運(yùn)維人員通過 HT 可視化大屏實(shí)時監(jiān)控廠區(qū)運(yùn)行情況。

通過點(diǎn)擊底部智慧生產(chǎn)功能，運(yùn)用動畫效果模擬火電廠的生產(chǎn)流程場景，直觀展示了以煤的運(yùn)輸、存儲、輸送、燃燒、發(fā)電的一系列生產(chǎn)過程，配以文字說明與其主要特性，具有科技感的逼真視覺效果讓用戶清晰了解智慧火電廠的運(yùn)作。

火電廠基本生產(chǎn)過程是，燃料在鍋爐中燃燒，將其熱量釋放出來，傳給鍋爐中的水，從而產(chǎn)生高溫高壓蒸汽；蒸汽通過汽輪機(jī)又將熱能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動力，以驅(qū)動發(fā)電機(jī)輸出電能。到80年代為止，世界上最好的火電廠的效率達(dá)到40%，即把燃料中40%的熱能轉(zhuǎn)化為電能。

智慧安防

人員定位

利用Zigbee、 UWB、藍(lán)牙、WIFI等定位技術(shù)，實(shí)時定位重要設(shè)備和人員，實(shí)現(xiàn)“安全保密、人員定位、資產(chǎn)監(jiān)控、生產(chǎn)管理、智能巡檢、電子圍欄、報(bào)警通迅”等功能，是保證生產(chǎn)安全的重要手段。

人員定位功能一方面有助于現(xiàn)場人員的調(diào)動指揮，加強(qiáng)全局管理；另一方面有助于監(jiān)控員工的行為軌跡和安全信息，加強(qiáng)安全管理。

電子圍欄

電子圍欄系統(tǒng)主要由電子圍欄主機(jī)、前端配件、后端控制系統(tǒng)三大部分組成。通過信號傳輸設(shè)備將報(bào)警信號傳至后端控制中心的控制鍵盤上，顯示防區(qū)工作狀態(tài)，并遠(yuǎn)程對外部脈沖主機(jī)進(jìn)行布撤防控制等操作。圍欄通常分為永久性圍欄和臨時性圍欄，永久性圍欄在火電廠項(xiàng)目中一般出現(xiàn)在汽輪機(jī)、變壓器、升壓站等區(qū)域；臨時性圍欄往往出現(xiàn)在廠區(qū)內(nèi)臨時施工或者“兩票”維修區(qū)。

基于 HT for Web 輕量化場景建模以及人員定位功能的支持，未經(jīng)兩票授權(quán)的人員一旦涉足圍欄區(qū)域，報(bào)警信息將會展示在圍欄違規(guī)記錄中并可供查詢。

智能監(jiān)控

HT 作為基于 HTML5 標(biāo)準(zhǔn)的組件庫，可以無縫結(jié)合 HTML5 各項(xiàng)多媒體功能，支持集成各類視頻資源形成統(tǒng)一的視頻流，可在 2D、3D 態(tài)勢地圖上標(biāo)注攝像頭對象并關(guān)聯(lián)其視頻信號源，通過場景交互來調(diào)取相應(yīng)監(jiān)控視頻，滿足運(yùn)維人員對場景進(jìn)行實(shí)時態(tài)勢感知、歷史數(shù)據(jù)回溯比對、應(yīng)急處理預(yù)案等監(jiān)測需求。

工藝流程

1、煤炭在鍋爐中燃燒產(chǎn)生大量熱量;【化學(xué)能→熱能】

2、鍋爐中的水，從而產(chǎn)生高溫高壓蒸汽;蒸汽通過汽輪機(jī)又將熱能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動力;高壓蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能后，形成凝結(jié)水汽;【熱能→機(jī)械能】

3、 冷卻水與凝結(jié)水汽熱交換，凝結(jié)水汽繼續(xù)循環(huán)，吸收燃燒熱產(chǎn)生高壓蒸汽;冷卻水獲得熱量用于城市的集中供暖和供熱;(家住電廠附近暖氣比較旺就是這個原因)【熱能→集中供暖、供熱】

4、 高壓蒸汽推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動發(fā)電;【機(jī)械能→電能】

具體而言就是燃料的化學(xué)能→蒸汽的熱勢能→機(jī)械能→電能。在鍋爐中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮?#xff1b;在汽輪機(jī)中，蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能；在發(fā)電機(jī)中機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋t、機(jī)、電是火電廠中的主要設(shè)備，亦稱三大主機(jī)。與三大主機(jī)相輔工作的設(shè)備成為輔助設(shè)備或稱輔機(jī)。主機(jī)與輔機(jī)及其相連的管道、線路等稱為系統(tǒng)。火電廠的主要系統(tǒng)有燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等。

煤斗中的原煤要先送至磨煤機(jī)內(nèi)磨成煤粉。磨碎的煤粉由熱空氣攜帶經(jīng)排粉風(fēng)機(jī)送入鍋爐的爐膛內(nèi)燃燒。煤粉燃燒后形成的熱煙氣沿鍋爐的水平煙道和尾部煙道流動，放出熱量，最后進(jìn)入除塵器，將燃燒后的煤灰分離出來。潔凈的煙氣在引風(fēng)機(jī)的作用下通過煙囪排入大氣。助燃用的空氣由送風(fēng)機(jī)送入裝設(shè)在尾部煙道上的空氣預(yù)熱器內(nèi)，利用熱煙氣加熱空氣。這樣，一方面使進(jìn)入鍋爐的空氣溫度提高，易于煤粉的著火和燃燒，另一方面也可以降低排煙溫度，提高熱能的利用率。

通過 HT 可視化搭建火力發(fā)電廠復(fù)雜環(huán)境下無死角全覆蓋可視化場景，深度開發(fā)應(yīng)用智能發(fā)電控制技術(shù)，提升發(fā)電企業(yè)智慧管控、智能運(yùn)行、智能安全監(jiān)控、智能分析與遠(yuǎn)程診斷等綜合能力，構(gòu)建面向未來的智慧燃煤發(fā)電創(chuàng)新管理運(yùn)營模式。

為了節(jié)約煤炭資源，托克托電廠充分利用內(nèi)蒙古地區(qū)年均日照2896小時，日照率達(dá)60%到80%的天然優(yōu)勢，還是在國內(nèi)率先發(fā)展“光煤耦合技術(shù)”。即通過太陽能與火電耦合技術(shù)，使用太陽能發(fā)電替代部分廠區(qū)用電，從而實(shí)現(xiàn)光煤互補(bǔ)，達(dá)到節(jié)約燃料、降低排放的目的。這一計(jì)劃一經(jīng)實(shí)施，不僅年均節(jié)約標(biāo)煤2000噸，而且每年還可減排二氧化碳近1.5萬噸，成為國內(nèi)首個成功實(shí)施“光煤耦合技術(shù)”的火電廠。

隨著雙碳目標(biāo)的推進(jìn)，火電廠減碳排放已經(jīng)迫在眉睫，綠色能源是大勢所趨。以下是圖撲軟件在能源相關(guān)的可視化案例：

風(fēng)力發(fā)電

光伏園區(qū)

室外光伏站

智慧水電

智慧核電

智慧變電站

建設(shè)智能電廠，包括智能工程、智慧安全、智慧管理三部分，具備“數(shù)字化、模塊化、可視化、可操作性、信息化、智能化”六大特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)電廠“數(shù)據(jù)采集自動化、信息預(yù)測精確化、運(yùn)行管控一體化、調(diào)度決策最優(yōu)化”，達(dá)到可靠、安全、環(huán)保、高效、經(jīng)濟(jì)、智能運(yùn)行的目標(biāo)。

數(shù)據(jù)顯示，雖然我國新能源發(fā)展速度很快，但是近年來我國的火力發(fā)電量占比都超過了70%，而火力發(fā)電量中“接近90%使用的是煤炭”。可以看到，為了安穩(wěn)度過“煤炭不足”“限電限產(chǎn)”的寒冬，進(jìn)一步提升火電廠的燃煤效率，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級是關(guān)鍵。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的内蒙古一个不起眼的小城，藏着中国最大火力发电厂的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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