熱動畢業(yè)設(shè)計論文

1、密級：內(nèi)部 300mw300mw 火電機(jī)組機(jī)務(wù)部分局部初步設(shè)計火電機(jī)組機(jī)務(wù)部分局部初步設(shè)計 專業(yè)班級： 指導(dǎo)教師： 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 一、設(shè)計題目：一、設(shè)計題目：300mw 火電機(jī)組機(jī)務(wù)部分局部初步設(shè)計 二、設(shè)計目的：二、設(shè)計目的： 1在理論上熟練掌握電廠各主要設(shè)備和系統(tǒng)的工作原理。 2通過繪制局部全面性熱力系統(tǒng)圖，熟練掌握 300mw 機(jī)組全面性熱力系統(tǒng)。 3掌握一般工程設(shè)計的設(shè)計步驟。 4進(jìn)一步提高理論水平和提高運(yùn)用所學(xué)理論知識的能力。 5培養(yǎng)查閱科技資料和獨(dú)立設(shè)計的能力。 三、設(shè)計要求：三、設(shè)計要求： 1熟練掌握 300mw 機(jī)組全面性熱力系統(tǒng)，完成電廠的局部設(shè)計。 2發(fā)揚(yáng)刻

2、苦鉆研的精神，認(rèn)真對待此次畢業(yè)設(shè)計并完成設(shè)計任務(wù)。 四、設(shè)計任務(wù)：四、設(shè)計任務(wù)： 1.鍋爐燃燒系統(tǒng)及其設(shè)備的選擇 （1）燃燒系統(tǒng)的計算 （2）制粉系統(tǒng)的確定 （3）磨煤機(jī)的選擇 （4）給煤機(jī)的選擇 （5）送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)的選擇 （6）引風(fēng)機(jī)的選擇 （7）除塵器的選擇 2.原則性熱力系統(tǒng)的擬定、計算 （1）給水回?zé)岷统跗飨到y(tǒng)的擬定 （2）補(bǔ)充水系統(tǒng)的擬定 （3）鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)的擬定 （4）繪制原則性熱力系統(tǒng)圖 （5）繪制汽輪機(jī)熱力過程線及汽水綜合參數(shù)表 （6）鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)的計算 （7）回?zé)嵯到y(tǒng)計算 （8）汽輪機(jī)總汽耗量及各項汽水流量計算 （9）熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計算 3.汽機(jī)車間主要設(shè)備

3、的確定 （1）配備設(shè)備的選擇（包括凝汽器、高壓加熱器、低壓加熱器、軸封冷卻器、真 空泵等） （2）給水泵的選擇 （3）凝結(jié)水泵的選擇 （4）除氧器及給水箱的選擇 （5）低壓加熱器疏水泵的選擇 （6）連續(xù)排污擴(kuò)容器和定期排污擴(kuò)容器的選擇 （7）疏水?dāng)U容器的選擇 （8）疏水箱及疏水泵的選擇 （9）工業(yè)水泵及生水泵的選擇 4.供水方式的確定和循環(huán)水泵的選擇 5.全面性熱力系統(tǒng)的擬定 （1）主蒸汽管道系統(tǒng) （2）再熱機(jī)組旁路系統(tǒng) （3）主給水管道系統(tǒng) （4）主凝結(jié)水管路系統(tǒng) （5）回?zé)峒訜崞鞴艿老到y(tǒng) （6）除氧器及給水箱管道系統(tǒng) （7）軸封管道系統(tǒng) （8）補(bǔ)充水管道系統(tǒng) （9）排污擴(kuò)容器及排污冷卻器管

4、道系統(tǒng) （10）真空及空氣管道系統(tǒng) （11）給水箱和低位水箱管道系統(tǒng) 6.繪制系統(tǒng)圖（見具體繪圖要求） 五、設(shè)計時間：五、設(shè)計時間： 2011 年 9 月 21 日至 2011 年 10 月 14 日 六、成績評定：六、成績評定： 根據(jù)設(shè)計出勤情況、論文編寫情況和答辯情況綜合評定，成績等級：優(yōu)秀、良好、 中等、及格、不及格。 七、參考資料：七、參考資料：1.熱力發(fā)電廠2.汽輪機(jī)原理3.鍋爐原理 4.300mw 機(jī)組熱力系統(tǒng)圖 5.300mw 機(jī)組運(yùn)行規(guī)程 6.火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程 八、設(shè)計參數(shù)：八、設(shè)計參數(shù)： 鍋爐系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)按照鍋爐原理教材 p26，表 2-8 進(jìn)行，按學(xué)號分配；汽輪機(jī)部

5、 分的設(shè)計按給定工況參數(shù)計算，即初壓為 16.67xxmpa，初溫為 537.xx，xx 為學(xué)號。 設(shè)計參數(shù)：每人使用自己的設(shè)計參數(shù)。根據(jù)要求選定下列參數(shù)作為計算參數(shù)。 鍋爐系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)按照下表進(jìn)行，熱力系統(tǒng)部分的設(shè)計按給定工況參數(shù)計算。 設(shè)計參數(shù)分配： 煤種元素成分 序 號 姓 名 水 分 car （% ） 灰分 har （% ） 碳 oar （% ） 氫 nar （ % ） 氧 sar （ % ） 氮 mar （ % ） 硫 aar （ % ） 應(yīng)用 基低 位發(fā) 熱量 qar,ne t,p； (k y x q j)/kg 空 氣 干 燥 水 分 干燥 無灰 基揮 發(fā)分 vdaf btm

6、法 可 磨 性 系數(shù) kkm 摘摘 要要 300mw 級燃煤機(jī)組是我國在近階段重點(diǎn)的火力機(jī)組，由于 300mw 發(fā)電機(jī)組具有容量大， 參數(shù)高，能耗低，可靠性高，對環(huán)境污染小等特點(diǎn)，今后在全國將會更多的 300mw 級發(fā) 電機(jī)組投入電網(wǎng)運(yùn)行。 本次設(shè)計的目的是通過對 300mw 火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)局部的初步設(shè)計，掌握火力發(fā) 電廠熱力系統(tǒng)初步設(shè)計的步驟、計算方法及設(shè)計過程中設(shè)備的選擇方法，熟悉熱力系統(tǒng) 的組成、連接方式和運(yùn)行特性。本文分為四部分，對鍋爐燃燒系統(tǒng)及其設(shè)備進(jìn)行選擇,進(jìn) 行原則性熱力系統(tǒng)的擬定計算、全面性熱力系統(tǒng)的擬定和汽機(jī)主要輔助設(shè)備的確定。通 過一些給定的基本數(shù)據(jù)和類型進(jìn)行科學(xué)的計算

7、，來選配發(fā)電機(jī)組所需的各種設(shè)備，使其 達(dá)到優(yōu)化。 目前有關(guān) 300mw 機(jī)組所需的各種設(shè)備種類繁多、參數(shù)各異，本文在進(jìn)行設(shè)計選型時 僅依照安全經(jīng)濟(jì)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化沒有考慮其他影響因素，充分借鑒鐵嶺發(fā)電廠設(shè)備選型 及其方案。 300mw 級燃煤機(jī)組是我國在近階段重點(diǎn)的火力機(jī)組，由于 300mw 發(fā)電機(jī)組具有容量大， 參數(shù)高，能耗低，可靠性高，對環(huán)境污染小等特點(diǎn)，今后在全國將會更多的 300mw 級發(fā) 電機(jī)組投入電網(wǎng)運(yùn)行。 本次設(shè)計的目的是通過對 300mw 火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)局部的初步設(shè)計，掌握火力發(fā) 電廠熱力系統(tǒng)初步設(shè)計的步驟、計算方法及設(shè)計過程中設(shè)備的選擇方法，熟悉熱力系統(tǒng) 的組成、連接方式和

8、運(yùn)行特性。本文分為四部分，對鍋爐燃燒系統(tǒng)及其設(shè)備進(jìn)行選擇,進(jìn) 行原則性熱力系統(tǒng)的擬定計算、全面性熱力系統(tǒng)的擬定和汽機(jī)主要輔助設(shè)備的確定。通 過一些給定的基本數(shù)據(jù)和類型進(jìn)行科學(xué)的計算，來選配發(fā)電機(jī)組所需的各種設(shè)備，使其 達(dá)到優(yōu)化。 目前有關(guān) 300mw 機(jī)組所需的各種設(shè)備種類繁多、參數(shù)各異，本文在進(jìn)行設(shè)計選型時 僅依照安全經(jīng)濟(jì)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化沒有考慮其他影響因素，充分借鑒鐵嶺發(fā)電廠設(shè)備選型 及其方案。 關(guān)關(guān) 鍵鍵 詞詞：火力發(fā)電廠 熱力系統(tǒng) 初步設(shè)計 設(shè)備選擇 pick to 300 mw coal-fired unit level in china is the focus of the fir

9、e in the closing stages of unit, due to the 300 mw generator with large capacity, the parameters of high, low energy consumption, high reliability, low pollution to the environment characteristics, such as in the future will be more 300 mw generator power network operation investment grade. this is

10、designed to 300 mw coal-fired power plants by thermal system of local preliminary design, and master the thermal system in thermal power plant is the preliminary design of the steps, the calculation and design process of the equipment selection method, familiar with the composition of the thermal sy

11、stem, connecting method and operation characteristics. this paper is divided into four parts, to the boiler combustion system and its equipment choice, thermal system worked on the principle of thermal system calculation, comprehensive worked the turbine and determination of the main auxiliary equip

12、ment. through some of the given basic data and types of scientific calculations, to matching generator needs many kinds of equipment, make its reach optimization. currently about 300 mw unit needs many kinds of equipment various kinds and different parameters, this article only in the model selectio

13、n of the design in accordance with the standard of safe and economic optimized to did not consider other factors, fully absorb tieling power plant equipment selection and its solutions. 300 mw coal-fired unit level in china is the focus of the fire in the closing stages of unit, due to the 300 mw ge

14、nerator with large capacity, the parameters of high, low energy consumption, high reliability, low pollution to the environment characteristics, such as in the future will be more 300 mw generator power network operation investment grade. this is designed to 300 mw coal-fired power plants by thermal

15、 system of local preliminary design, and master the thermal system in thermal power plant is the preliminary design of the steps, the calculation and design process of the equipment selection method, familiar with the composition of the thermal system, connecting method and operation characteristics

16、. this paper is divided into four parts, to the boiler combustion system and its equipment choice, thermal system worked on the principle of thermal system calculation, comprehensive worked the turbine and determination of the main auxiliary equipment. through some of the given basic data and types

17、of scientific calculations, to matching generator needs many kinds of equipment, make its reach optimization. currently about 300 mw unit needs many kinds of equipment various kinds and different parameters, this article only in the model selection of the design in accordance with the standard of sa

18、fe and economic optimized to did not consider other factors, fully absorb tieling power plant equipment selection and its solutions. close key words: thermal power plant thermal system preliminary design equipment choice 目錄目錄 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 .3 3 緒緒 論論 .- - 2 2 - - 第一章第一章 發(fā)電廠主要設(shè)備的選擇發(fā)電廠主要設(shè)備的選擇 .- - 3

19、3 - - 第一節(jié) 汽輪機(jī)型式、參數(shù)及容量的確定 .- 3 - 第二節(jié) 鍋爐型式和容量的確定 .- 3 - 第二章第二章 原則性熱力系統(tǒng)的擬定原則性熱力系統(tǒng)的擬定 .- - 4 4 - - 第一節(jié) 除氧器連接系統(tǒng)的擬定 .- 4 - 第二節(jié) 給水回?zé)徇B接系統(tǒng)的擬定 .- 5 - 第三章第三章 原則性熱力系統(tǒng)的計算原則性熱力系統(tǒng)的計算 .- - 8 8 - - 第一節(jié) 計算中的原始數(shù)據(jù) .- 8 - 第二節(jié) 原則性熱力系統(tǒng)計算 .- 12 - 第四章第四章 熱力系統(tǒng)輔助設(shè)備的選擇熱力系統(tǒng)輔助設(shè)備的選擇 .- - 2222 - - 第一節(jié) 給水泵的選擇 .- 22 - 第二節(jié) 凝結(jié)水泵的選擇 .-

20、 24 - 第三節(jié) 除氧器及給水箱的選擇 .- 26 - 第四節(jié) 連續(xù)排污擴(kuò)容器的選擇 .- 27 - 第五節(jié) 定期排污擴(kuò)容器的選擇 .- 28 - 第六節(jié) 疏水?dāng)U容器的選擇 .- 29 - 第七節(jié) 工業(yè)水泵的選擇 .- 29 - 第八節(jié) 循環(huán)水泵的選擇 .- 31 - 第五章第五章 鍋爐輔助設(shè)備的選擇鍋爐輔助設(shè)備的選擇 .- - 3232 - - 第一節(jié)燃燒系統(tǒng)的計算 .- 32 - 第二節(jié) 磨煤機(jī)選擇及制粉系統(tǒng)熱力計算 .- 34 - 第六章第六章 全面性熱力系統(tǒng)的擬定全面性熱力系統(tǒng)的擬定 .- - 3737 - - 第一節(jié) 選擇原則 .- 37 - 第二節(jié) 主蒸汽管道系統(tǒng) .- 37 -

21、 第三節(jié) 再熱蒸汽旁路系統(tǒng) .- 38 - 第四節(jié) 給水管道系統(tǒng) .- 39 - 第五節(jié) 回?zé)峒訜嵯到y(tǒng) .- 40 - 第六節(jié) 除氧器及給水箱管道系統(tǒng) .- 40 - 第七節(jié) 其他一些系統(tǒng) .- 41 - 結(jié)結(jié) 論論 .- - 4242 - - 致致 謝謝 .- - 4343 - - 參參 考考 資資 料料 .- - 4444 - - 附附 錄錄 .- - 4545 - - 緒 論 電力工業(yè)，是我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)。電力工業(yè)的發(fā)展已成為衡量國家技術(shù)和經(jīng) 濟(jì) 力量的重要標(biāo)志。電力工業(yè)是將一次能源轉(zhuǎn)換成電能的工業(yè)。因此，根據(jù)一次能源的不 同 可以將發(fā)電廠分為很多種。目前國內(nèi)以常見的電廠主要有水電

22、廠、火電廠、核電廠。 利用水流的動能和勢能來生產(chǎn)電能簡稱水電廠。水流量的大小和水頭的高低，決定 了 水流能量的大小。從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)分析，其過程為：水能機(jī)械能電能。實(shí)現(xiàn)這一 能 量轉(zhuǎn)換的生產(chǎn)方式，一般是在河流的上方建壩。提高水位以造成較高的水頭;建造相應(yīng)的 水工設(shè)施，以有效地獲取集中地水流，水經(jīng)引水機(jī)構(gòu)引入電廠的水輪機(jī)，驅(qū)動水輪機(jī)轉(zhuǎn) 動， 水能便被轉(zhuǎn)換成水輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能與水輪機(jī)直接相連的發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能， 并由發(fā)電廠電氣系統(tǒng)升壓送入電網(wǎng)。 利用煤、石油、天然氣或其他燃料的化學(xué)能來生產(chǎn)電能，簡稱火電廠。從能量轉(zhuǎn)換 的觀點(diǎn)分析，其基本過程是：化學(xué)能熱能機(jī)械能電能。世界上多數(shù)國家的火電廠

23、以燃煤為主。煤粉和空氣在電廠鍋爐爐膛空間內(nèi)懸浮并進(jìn)行強(qiáng)烈的混合和氧化燃燒，燃 料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能。熱能以輻射和對流的方式傳給鍋爐內(nèi)的水介質(zhì)，分階段的完成 水的預(yù)熱、汽化和過熱過程，使水成為高溫高壓的蒸汽，水蒸氣經(jīng)管道有控制地送入汽 輪機(jī)，由汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)蒸汽熱能向旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。高速旋轉(zhuǎn)的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子通過連軸器 拖動發(fā)電機(jī)發(fā)出電能，電能由電廠電氣系統(tǒng)升壓送入電網(wǎng)。 利用核能來生產(chǎn)電能，稱核電廠（核電站） 。原子核的各個核子（中子與質(zhì)子）之間 具有強(qiáng)大的結(jié)合力。重核分裂和輕核聚合時，都會放出巨大的能量，稱為核能。目前在 技術(shù)比較成熟，形式規(guī)模投入運(yùn)營的，只是重核裂變釋放出的核能生產(chǎn)電能的原子能發(fā)

24、電廠。從能量的裝換的觀點(diǎn)分析，是由重核裂變核能熱能機(jī)械能電能的轉(zhuǎn)換過程。 本次畢業(yè)設(shè)計題目是300mw 火電機(jī)組機(jī)務(wù)部分局部初步設(shè)計是對火電廠進(jìn)行局部 設(shè)計，設(shè)計者主要對國產(chǎn) 300mw 汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容主要包括：發(fā)電廠主 要設(shè)備的確定；原則性熱力系統(tǒng)的擬定；原則性熱力系統(tǒng)的計算；計算各部分汽水流量 和各項熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；熱力系統(tǒng)輔助設(shè)備的選擇；全面性熱力系統(tǒng)擬定及全面性熱力系統(tǒng) 圖的繪制。 第一章 發(fā)電廠主要設(shè)備的選擇 發(fā)電廠的主要設(shè)備由鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)組成。在設(shè)計中，應(yīng)對所需要的主設(shè)備 進(jìn)行合理的確定。 對于大型電網(wǎng)中主力發(fā)電廠應(yīng)優(yōu)先選用大容量機(jī)組。最大容量機(jī)組宜取電力系統(tǒng)總

25、 容量的 8%10%，國外取 4%6%。汽輪機(jī)單機(jī)容量和臺數(shù)可以根據(jù)發(fā)電廠的容量確定。 一般，隨機(jī)組容量增大，為了便于發(fā)電廠生產(chǎn)管理和人員培訓(xùn)，發(fā)電廠一個廠房內(nèi)機(jī)組 容量等級不宜超過兩種，機(jī)組臺數(shù)不宜超過 6 臺。如采用 300mw 和 600mw 機(jī)組，按 6 臺機(jī)組計的發(fā)電量可達(dá)到 1800mw 和 3600mw。 發(fā)電廠同容量的機(jī)組設(shè)備宜采用同一制造廠的同一型式或改進(jìn)型式，同時要求其配 套輔機(jī)設(shè)備，如給水泵、除氧器的型式也一致。 第一節(jié) 汽輪機(jī)型式、參數(shù)及容量的確定 根據(jù)火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程 （以下簡稱規(guī)程 ）中第 8.1.3 條，根據(jù)電力負(fù)荷 的需要，宜優(yōu)先選用大容量中間再熱式汽輪機(jī)

26、組。 根據(jù)我國汽輪機(jī)現(xiàn)行規(guī)范，單機(jī)容量 50mw 以上的凝汽式機(jī)組宜采用高參數(shù)。 300mw、600mw 凝汽式機(jī)組宜采用亞臨界參數(shù)或超臨界參數(shù)。在此次設(shè)計中，選用 1 臺 300mw 機(jī)組。 型號 n30016.18/550/550 （凝汽式，300mw，蒸汽初壓 16.18mpa，初溫 550） 第二節(jié) 鍋爐型式和容量的確定 規(guī)程 凝汽式發(fā)電廠宜一機(jī)配一爐。不設(shè)備用鍋爐。鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā) 量應(yīng)與汽輪機(jī)最大進(jìn)汽量工況相匹配。 對于 300mw 汽輪機(jī)組，鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量為汽輪機(jī)額定工況進(jìn)汽量的 112.9%。 鍋爐的臺數(shù)與汽輪機(jī)的臺數(shù)相等。鍋爐過熱器出口額定蒸汽壓力一般為汽

27、輪機(jī)額定進(jìn)汽 壓力的 105%。過熱器出口溫度一般比汽輪機(jī)額定進(jìn)汽溫度高 3。為了減少主蒸汽和再 熱蒸汽的壓降和散熱損失，提高主蒸汽管道效率，再熱器出口額定蒸汽溫度一般比汽輪 機(jī)中壓缸額定進(jìn)汽溫度高 3 選用鍋爐型號為 hg/1000/17.4 型自然循環(huán)汽包爐。 （最大連續(xù)蒸發(fā)量 db=1000 t/h, 過熱蒸汽出口參數(shù) pb=17.4mpa, t。=555,再熱蒸汽出口溫度 trh=555,汽包壓力 20.4mpa，鍋爐效率 b=0.9166。 ） 第二章 原則性熱力系統(tǒng)的擬定 第一節(jié) 除氧器連接系統(tǒng)的擬定 一、除氧器壓力的確定 除氧器壓力應(yīng)根據(jù)發(fā)電廠的參數(shù)、類型和不同水質(zhì)對含氧量的要求

28、選擇，根據(jù)技術(shù) 經(jīng)濟(jì)比較選擇。 規(guī)程8.4.2 除氧器的總?cè)萘繎?yīng)根據(jù)最大給水消耗量選擇，每臺機(jī)組宜配 1 臺除氧 器。高壓及中間再熱凝汽式機(jī)組宜采用一級高壓除氧器。 原因在于： 1、除氧器壓力提高，汽輪機(jī)抽汽口的位置也隨著壓力提高向前推移，可以減少回?zé)?系統(tǒng)中價格昂貴的高壓加熱器的臺數(shù)，相應(yīng)增加低壓加熱器的臺數(shù)，使系統(tǒng)造價降低， 安全性也提高。 2、電廠事故或高壓加熱器停用時，高壓除氧器可以減少進(jìn)入鍋爐給水溫度的變化幅 度，改善鍋爐的運(yùn)行條件。 3、除氧器壓力提高，相對的飽和水溫也提高，使氣體在給水中溶解度降低，增強(qiáng)氣 體自水中離析過程，有利于提高除氧效果。 4、壓力提高，給水在除氧器內(nèi)的焓升

29、也提高，可避免除氧器的自生沸騰。 高壓除氧器的工作壓力一般為 0.3430.784mpa。我國規(guī)定，定壓運(yùn)行高壓除氧器選 為 0.588mpa；相應(yīng)的飽和水溫度為 158?；瑝哼\(yùn)行高壓除氧器最高工作壓力為 0.733 0.784mpa。 二、 除氧器運(yùn)行方式 規(guī)程 8.1.4 中間再熱機(jī)組的除氧器宜采用滑壓運(yùn)行方式。 除氧器滑壓運(yùn)行使指除氧器運(yùn)行時其壓力不恒定，隨機(jī)組的負(fù)荷與抽汽壓力的變動 二變化。啟動時，除氧器保持最低恒定壓力，負(fù)荷增加達(dá)到額定負(fù)荷時，其壓力達(dá)到最 高的工作壓力。采用滑壓運(yùn)行，可以避免運(yùn)行中的節(jié)流損失，提高汽輪機(jī)的熱經(jīng)濟(jì)性。 三、 除氧器的連接方式和備用汽源 除氧器的連接系統(tǒng)

30、是指連接除氧器及其給水箱的汽、水管道系統(tǒng)。其設(shè)計的基本要 求是： 1、保證除氧器壓力穩(wěn)定，有穩(wěn)定輔助除氧效果。 2、防止給水泵汽蝕，要求給水箱水位穩(wěn)定。 3、具有較高的回?zé)峤?jīng)濟(jì)性。 下圖 2-1 所示是除氧器滑壓運(yùn)行時的蒸汽連接系統(tǒng)。除氧器抽汽管上不設(shè)壓力調(diào)節(jié)閥， 為防止蒸汽倒流入汽輪機(jī)抽汽沒有逆止閥一個，因此除氧器的工作壓力在使用汽輪機(jī)抽 汽時任何工況下都接近抽汽壓力（減去抽汽管壓損） ，除氧器在啟動和低負(fù)荷運(yùn)行時最低 工作壓力一般為 0.147mpa（1.5ata）并保持恒定，且在低負(fù)荷時除氧器也不用切換到高一 級抽汽和停用本級抽汽，因此避免了運(yùn)行中的節(jié)流損失。為了保證除氧器工作安全，在

31、蒸汽連接系統(tǒng)中增設(shè)穩(wěn)壓聯(lián)箱，除氧器啟動時，啟動汽源應(yīng)來自啟動鍋爐或廠用輔助蒸 汽系統(tǒng)，汽輪機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時可用高壓缸做汽源，以上蒸汽都接至穩(wěn)壓聯(lián)箱上，聯(lián)箱上 還裝有安全閥，以避免壓力較高的蒸汽直接竄入除氧器，引起除氧器超壓。 第二段抽汽為備用汽源，正常與第四段抽汽相連。 圖 2-1 除氧器滑壓運(yùn)行時的蒸汽連接系統(tǒng) 第二節(jié) 給水回?zé)徇B接系統(tǒng)的擬定 一、表面式加熱器疏水方式的確定 回?zé)峒訜崞靼磦鳠岱绞?，可分為混合式和表面式兩種。 混合式加熱器通過蒸汽和被加熱水直接接觸、混合進(jìn)行傳熱。他的優(yōu)點(diǎn)是可以將水 加熱到該加熱器蒸汽壓力下的飽和水溫度，充分利用抽汽的熱能，從而使發(fā)電廠節(jié)省更 多的燃料。此外，這種

32、加熱器結(jié)構(gòu)簡單，價格較低，便于匯集不同溫度的工質(zhì)和除去水 中的氣體。但是，混合式加熱器的主要缺點(diǎn)是熱力系統(tǒng)復(fù)雜，使給水系統(tǒng)和設(shè)備的可靠 性降低，投資增加。 本設(shè)計中采用表面式加熱器。表面式加熱器是通過金屬受熱面將蒸汽的凝結(jié)放熱量 傳給管束的被加熱水，因此存在熱阻，一般不能將水加熱到該加熱蒸汽壓力下的飽和溫 度。缺點(diǎn)是金屬消耗量較多，造價高，工作可靠性較低，但對回?zé)嵯到y(tǒng)而言，泵的數(shù)量 少，系統(tǒng)較簡單，安全性提高，運(yùn)行、管理和維護(hù)方便。 表面式加熱器的疏水方式有兩種： 采用疏水泵的連接系統(tǒng)和采用疏水自流的連接系統(tǒng)。 采用疏水泵的連接系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性較高。但系統(tǒng)復(fù)雜，投資增加，額外消耗了廠 用電，事故率

33、較大，增加了檢修維護(hù)的費(fèi)用；采用疏水自流的連接系統(tǒng)，熱經(jīng)濟(jì)性較差， 但沒有疏水泵系統(tǒng)簡單，安全可靠，不耗用廠用電，運(yùn)行維護(hù)方便。目前應(yīng)用最為廣泛。 圖 2-2 疏水泵與疏水自流熱經(jīng)濟(jì)性的比較 如上圖 2-2 所示為采用疏水泵與疏水自流熱經(jīng)濟(jì)性比較的連接系統(tǒng)?，F(xiàn)在分析一下加 熱器的疏水有疏水泵改為疏水自流（圖中虛線所示）后，系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性的變化。若 2 號 加熱器的疏水由疏水泵改為疏水自流入 3 號加熱器，其中 1 號加熱器由于進(jìn)口水溫下降， 故抽汽量增加；2 號加熱器由于凝結(jié)水流量增加，故抽汽量也增加；然而，3 號加熱器由 于 2 號加熱器疏水進(jìn)入閃蒸放熱使 3 號抽汽量減少，即“排擠”了該級的

34、抽汽量。總起 來說，由于排擠了部分低壓抽汽，并相應(yīng)增加了壓力較高的抽汽（若忽略相鄰級壓力下 汽化潛熱的微小差異，則增加的抽汽量和減少的抽汽量是相同的） ，使回?zé)岢槠谄啓C(jī) 中的作功量減少。為維持功率不變，勢必要增加通往凝汽器的流量，因而導(dǎo)致額外的冷 源損失。由此可見，采用疏水自流的連接系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性小于采用疏水泵的連接系統(tǒng)。 二、蒸汽冷卻器 蒸汽冷卻器分為內(nèi)置式與外置式。 圖 2-3（a）所示為高壓加熱器的內(nèi)置式蒸汽冷卻段，其抽汽過熱度的利用只局限于 降低本級加熱器的出口端差，熱經(jīng)濟(jì)性較小。 圖 2-3 蒸汽冷卻器的連接方式 圖 2-3（b） 、(c)為單獨(dú)設(shè)立的外置式蒸汽冷卻器。其優(yōu)點(diǎn)是蒸

35、汽冷卻器與回?zé)嵯到y(tǒng)連 接的方式比較靈活，既可降低本級加熱器的端差，又可直接提高給水溫度，因此其經(jīng)濟(jì) 性較好，但系統(tǒng)復(fù)雜，投資也較多。 本設(shè)計采用外置式蒸汽冷卻器。 外置式蒸汽冷卻器是作為獨(dú)立的換熱器來完成加熱任務(wù)的，系統(tǒng)較復(fù)雜，設(shè)備 管道投資大，所以回?zé)嵯到y(tǒng)一般只采用一臺。而其中取得的效益，取決于蒸汽冷卻器裝 設(shè)位置的合理性。 蒸汽冷卻器的效益和這段抽汽的過熱度成正比，也和這段抽汽所加熱的給水焓升成 正比，對于中間再熱的機(jī)組而言，蒸汽冷卻器一般都裝設(shè)在再熱機(jī)組再熱后的第一級抽 汽處。 三、給水泵的連接與驅(qū)動 中間再熱凝汽式機(jī)組采用單元制系統(tǒng)，300mw 機(jī)組在以便情況下，采用氣輪機(jī)給水 泵具有

36、一定的經(jīng)濟(jì)性，但也用電動調(diào)速給水泵作用備用，為避免汽蝕必設(shè)置前置泵，給 水泵與前置泵用同軸拖動，原因：高加的水側(cè)壓力大大降低。 四、補(bǔ)充水系統(tǒng)的擬定 補(bǔ)充水引入凝汽器，在與系統(tǒng)主凝結(jié)混合時，應(yīng)盡可能使其引起的傳熱過程不可逆 損失減小，所以補(bǔ)充水要引入凝汽器。 化學(xué)除鹽原因：新蒸汽壓力不斷提高，對水質(zhì)要求高，要除去易溶于水中的鈉鹽， 必用化學(xué)除鹽設(shè)備來處理補(bǔ)充水。 五、排污系統(tǒng)的擬定 采用單級的排污（一連排、一定排）將蒸汽溫度和壓力降低到規(guī)定值，排入地溝， 不回收工質(zhì)和熱量，畫原則性熱力系統(tǒng)時可不畫定排，但全面性要畫，對與汽包爐要采 用一級排污擴(kuò)容器抽汽為入段不調(diào)整抽汽分別送入三高、四級一除氧器

37、中。 第三章 原則性熱力系統(tǒng)的計算 第一節(jié) 計算中的原始數(shù)據(jù) 一、汽輪機(jī)型式和參數(shù) (圖見附錄) 機(jī)組型式 國產(chǎn) n30016.18/550/550 蒸汽初參數(shù) 00 16.18,550 a pmp t 再熱蒸汽參數(shù) 高壓缸排汽 2 3.46,328 rh pmpa t 中壓缸排汽 3.06,550 rhrh pmpa t 排汽壓力 0.0051 c pmpa 二、回?zé)嵯到y(tǒng)參數(shù)（8 級，3 高，4 低，1 除氧） 該機(jī)組有八級不調(diào)整抽汽，額定工況時其抽汽參數(shù)如下： 表 3-1 n30016.18/550/550 型機(jī)組回?zé)岢槠麉?shù)表 回 熱 抽 汽 參 數(shù) 項 目 單 位 一二三四五六七八 加

38、熱器編 號 1 h 2 h 3 h 4 h 5 h 6 h 7 h 8 h 抽汽壓力 p mpa4.963.461.460.770.480.280.0820.018 抽汽溫度 t 37532844035229323311858 給水泵出口壓力為 22.65mpa（231ata） 給水溫度為 263.08 三、主汽門及調(diào)速汽門漏汽及參數(shù) 主汽門門桿 1 0.004429 sg d 1 3394.45 sg h 中壓聯(lián)合汽門門桿 2 0.004053 sg d 2 3535.66 sg h 高壓缸前后汽封 3 0.013233 sg d 3 3028.44 sg h 低壓缸汽封 4 0.00143

39、0 sg d 4 2716 sg h 四、鍋爐型式和參數(shù) 鍋爐型式 hg1000/17.4 型自然循環(huán)汽包爐 最大連續(xù)蒸發(fā)量 1000t/h b d 過熱蒸汽出口參數(shù) 17.4 b pmpa555 b t 再熱蒸汽出口參數(shù) 555 rh t 汽包壓力 20.4mpa 鍋爐效率 %91.66 b 五、計算中選用的數(shù)據(jù) 1、小汽水流量 鍋爐連續(xù)排污量 0.01 blb dd 全廠汽水損失 1 0.01 b dd 給水泵小汽輪機(jī)汽耗量 34.988t/h td d 給水泵小汽輪機(jī)功率 6380 td pkw 給水泵小汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力 0.782mpa 給水泵小汽輪機(jī)溫度 366 給水泵小汽輪機(jī)排汽壓力

40、 a mp7085 . 0 2、其他有關(guān)數(shù)據(jù) 機(jī)組的機(jī)電效率 0.979 mgmg 回?zé)峒訜崞餍?0.99 h 排污擴(kuò)容器效率 0.98 f 連續(xù)排污擴(kuò)容器壓力 0.90mpa 化學(xué)補(bǔ)充水溫 20 ma t 給水泵組給水泵焓升 25.8kj/kg pa w h 凝結(jié)水泵的焓升 1.7kj/kg cp w h 表 3-2 各管段壓損 管段名稱 主汽門和調(diào) 速汽門 再熱器 中壓聯(lián)合汽 門 抽汽管 小汽輪機(jī)進(jìn) 汽管 中、低壓管 壓損 （%）p 4102.5652 表 3-3 各加熱器出口端差 加熱器編號 1 h 2 h 3 h 4 h 5 h 6 h 7 h 8 h 端差 （） -1.670002

41、.782.782.782.78 表 3-4 新蒸汽、再熱蒸汽及排污擴(kuò)容計算點(diǎn)汽水參數(shù)表 再熱器 汽水參數(shù) 鍋爐過熱 器（出口） 汽輪機(jī)高 壓缸（入 口） 入口出口 鍋爐汽包 排污水 連續(xù)排污 擴(kuò)容器 壓力 p( ) a mp 17.416.183.463.0620.40.9 溫度 t()555547.5328550367.2175.4 蒸汽焓 h(kj/kg) 3436.53374.53049.33563.42776.4 水焓1858.9742.64 (kj/kg) w h 再熱蒸汽焓 升 514.1 n300-16.18/550/550 型機(jī)組各點(diǎn)計算汽水參數(shù)表 單位 1 h 2 h 3 h

42、 4 h 5 h 6 h 7 h 8 h sgc 抽汽壓力 a mp 4.963.461.460.770.480.280.08 2 0.01 8 0.0 051 抽汽溫度 37532844035229323311858 抽汽焓值 kj/kg 3133 .05 3049 .3 33433163 .2 3045 .9 2935 .1 2721 .6 2609 .5 276 8 236 0.6 抽汽壓損 % 66666666 加熱器壓力 a mp 4.663.251.370.720.450.260.07 7 0.01 7 加熱器壓力 下飽和水溫 259. 3 238. 19 194166. 1 14

43、7. 92 128. 9 92. 81 56. 4 10235 加熱器壓力 下飽和水焓 kj/kg 1131 .8 1029 .1 825. 48 701. 86 623. 2 540. 6 387. 2 231. 1 450 .6 146 .56 加熱器出口 水焓 kj/kg 1137 .5 1029 .1 825. 48 701. 86 610. 65 530376. 94 223153 .6 加熱器進(jìn)口 水焓 kj/kg 1029 .1 825. 48 741. 3 610. 65 530376. 94 223153. 6 給水焓升 kj/kg 108. 4 203. 62 84.1 8

44、 91.2 1 80.6 5 153. 06 153. 94 69.47.0 4 第二節(jié) 原則性熱力系統(tǒng)計算 一、全廠物質(zhì)平衡 汽輪機(jī)總消耗量 0 d 000 1.023192 sg dddd 則 0 1.023192 鍋爐蒸發(fā)量 010 1.0231920.01 bb ddddd 則 0 0 1.023192 1.033527 1 0.01 b d dd 即 1.033527 b 鍋爐排污量 0 0.010.010335 blb ddd 即 0.010335 bl 擴(kuò)容器蒸汽份額為，取擴(kuò)容器效率 f 0.98 f 11 1 1 bfb fb fb hh hh = 1858.9 0.98742

45、.64 0.010335 2776.4742.64 =0.005483 擴(kuò)容后排污水份額 11bbf =0.0010335-0.005484=0.00485 化學(xué)補(bǔ)充水量 110 0.010.005483 mabb ddddd =0.015187d0 即 =0.015187 ma 鍋爐給水量 100 1.0335270.010335 fwbb ddddd =1.043862d0 即 =1.043862 fw 排污冷卻器的計算：補(bǔ)充水溫=20,取排污冷卻器端差為 8， ma t 則 11 28 4.1864117.2192 mamabh hhhh 鍋爐連續(xù)排污系統(tǒng)計算 由排污冷卻器熱平衡式 11

46、11 ()() mamamabbb hhhh 11 1 1 1 1 117.2192 bbma b bma h h = =267.63kj/kg 0.00485 742.64 0.98 117.2192 0.015187 0.00485 0.980.015187 于是 1 28 4.1864 mabma hhh = 1 8 4.1864 b h =267.63-33.49 =234.14kj/kg 二、計算汽輪機(jī)各段抽汽量和凝汽流量 j d c d 1、由高壓加熱器熱平衡計算求 (見圖 3-1) 1 h 1 12 1 1 () fwww h hh q = 1.043862(1137.5 102

47、9.1) (3133.05 1131.8) 0.99 (圖 3-1) =0.05711 2、由高壓加熱器 h 熱平衡計算求 (見圖 3-2) 22 2112112 2 2 ()() fwsgsgshsssh h hhhh q (圖 3-2) = 1.043862 (1029.1 825.48)0.004429(3394.45 1029.1) 0.990.05711(1131.8 1029.1) 0.99 (3049.3 1029.1) 0.99 =0.09819 的疏水 2 h 2s =0.057110.098190.004429=0.159729 2121ssg 再熱蒸汽量 rh =1-0.

48、057110.098190.8447 12 1 rh 3、由高壓加熱器熱平衡計算求 (見圖 3-3) 3 h 3 已知給水在給水泵中的焓升為 44 741.3715.525.8 pu www hhh (圖 3-3) 3223223 3 3 ()() fwsgsgshsssh h hhhh q 1.043862 (825.48741.3)0.004053(3535.66825.48) 0.990.159729 (1029.1 825.48) (3343 825.48) 0.99 =0.01797 的疏水 0.181752 3 h 3s 3232 0.1597290.017970.004503 s

49、ssg 4、由高壓加熱器熱平衡計算求 4 h 4 如圖除氧器物質(zhì)平衡,求凝結(jié)進(jìn)水量除氧器出口水量 c fw 433fwsgsfc 334 () cfwsgfs =(1.043862-0.013233-0.005484-0.181752)-=0.843394- 4 4 除氧器的熱平衡式 (見圖 3-4) 4335 4 45 /0.8256 fwwhffsgsgw w hhhh hh =（1.043862 701.86/0.99-0.005484 2776.4 -0.013233 3028.44-0.843394610.65-0.1817 52 825.48）/（3163.2610.65） =0.

50、00772 故 0.8433940.007720.835674 c (圖 3-4) 5、由低壓加熱器熱平衡計算求 (見圖 3-5) 5 h 5 5 5 5 0.835674 (610.65530) (3045.9623.2) 0.99 c h q =0.0281 (圖 3-5) 6、由低壓加熱器熱平衡計算求 (見圖 3-6) 6 h 6 6556 6 6 () cssh h hh q = 0.835674 (530376.94)0.0281(623.2540.6) 0.99 0.99 (2935.1 540.6) (圖 3-6) =0.05299 疏水 6 h 656 0.052990.028

51、10.08109 s 7、由低壓加熱器熱平衡計算求 (見圖 3-7) 7 h 7 7667 7 7 () csssh h hh q = 0.835674 (376.94223)/0.990.08109(540.638732) (2721.6387.2) (圖 3-7) =0.05034 的疏水 7 h 767 0.080190.050340.13143 ss 8、由低壓加熱器、軸封冷卻器 sg 和凝汽器熱井構(gòu)成一整體的熱平衡計算求 8 h 8 (見圖 3-8) (圖 3-8) 熱井的物質(zhì)平衡 171234567 =0.057110.098190.017970.007720.02810.0529

52、90.05034 =0.31242 17888 11 0.312420.68758 c 784ccmatdssg =0.687580.0151870.03770.131430.00143 8 8 =0.873327 整體熱平衡式（忽略凝結(jié)水泵中的焓升） 8778444 8 8 ()/()() cwwchssssgsgsg hhhhhh q 0.873327(223 153.6)/0.990.13143(387.2231.1)0.00143(2716450.6) (2609.5231.1) 0.01464 凝汽器排汽量 8 0.687580.687580.014640.67294 c 三、汽輪機(jī)

53、汽耗量計算及流量校核. 1、作功不足系數(shù)的計算 由再熱蒸汽及排污擴(kuò)容器計算點(diǎn)汽水參數(shù)表得知 再熱器熱焓 514.1/ rh hkj kg 0 3374.52360.6514.11528 c icrh hhhh/kj kg 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 3133.052360.6514.1 0.842 1528 3049.32360.6514.1 0.7872 1528 33432360.6 0.6429 1528 3163.22360.6 0.5253 1528 3045.92360.6 0.4485 1528 crh c crh c c c c c c c hh

54、h y h hhh y h hh y h hh y h hh y h 6 6 6 7 7 7 8 8 8 2935.1 2360.6 0.3760 1528 2721.62360.6 0.2363 1528 2609.52360.6 0.1629 1528 c c c c c c hh y h hh y h hh y h 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 3142.32358.6506.2 0.8365 1541.93 3029.62358.6506.2 0.763 1541.93 3329.42358.6 0.6296 1541.93 3133.92358.6 0.

55、5028 1541.93 2926.32358 crh c crh c c c c c c c hhh y h hhh y h hh y h hh y h hh y h 6 6 6 7 7 7 8 8 8 .6 0.368 1541.93 2758.82358.6 0.26 1541.93 2721.62360.6 0.2363 1528 2609.52360.6 0.1629 1528 c c c c c c hh y h hh y h hh y h 各級抽汽份額及其作功不足系數(shù)之乘積列表如下表所示，根據(jù)求得級 j j y jj y 0 d 抽汽量也列表中。 j d 表 3-5 jjj yd

56、和 j j y jj y 0jj dd 1 2 3 4 5 6 7 8 0.05711 0.09819 0.01779 0.00772 0.0281 0.05299 0.05034 0.01464 1 2 3 4 5 6 7 8 0.842 0.7872 0.6429 0.5253 0.4485 0.3760 0.2363 0.1639 y y y y y y y y 0.07348 0.07730 0.0520 0.00406 0.0126 0.01992 0.01189 0.0024 1 2 3 4 5 6 7 8 55257 95005 17387 7469 27188 51271 48

57、707 14165 d d d d d d d d 18 18 0.32706 10.67294 c 0.2537 10.7463 jj jj y y 0 316449 651109 j cc d dd 2、汽輪機(jī)的汽耗量計算 5 0 36003600 3 10 967396/ (1)1528 0.7463 0.979 e c ijj mg p dkg h hy 凝汽流量核算： 0 967396316449650947/ cj dddkg h 兩者計算基本一致。 表 3-6 各項汽水流量 全廠汽水損失 1 0.010335110 9187dd 軸封用汽0.023192 sg 20616 sg

58、d 鍋爐排污量 1 0.010335 b 1 9187 b d 連續(xù)排污擴(kuò)容蒸汽0.005629 f 5004 f d 連續(xù)排污后排污水 1 0.004706 b 1 4183 b d 再熱蒸汽量0.848035 rh 753840 rh d 化學(xué)補(bǔ)充水量0.015041 ma 13370 ma d 鍋爐蒸發(fā)量1.033527 b 918729 b d 汽輪機(jī)總汽耗量 0 1.023192 0 909542d 鍋爐給水量1.043862 fw 927916 fw d 小汽輪機(jī)用汽量0.0377 td 33512 td d 3、汽輪機(jī)功率的核算： 根據(jù)汽輪機(jī)功率的方程（其中第 1、2 段抽汽）：

59、0 rh h 0 1 () 3600 jjjrhmg pd hhh 1101 2202 3303 11 ()56638.8 (3374.5 3133.05) 0.9793719 36003600 11 ()97379.9 (3374.5 3049.3) 0.9798612 36003600 11 ()17821.7 (3374.5 3343 514.1) 0.9792644 36003600 mg mg rhmg pd hhkw pd hhkw pd hhhkw p 4404 11 ()7656.3 (3374.5 3163.2 514.1) 0.9791510 36003600 rhmg d

60、 hhhkw 5505 6606 7707 11 ()27868.2 (3374.5 3045.9 514.1) 0.9796386 36003600 11 ()52552.8 (3374.5 2935.1 514.1) 0.97913627 36003600 11 ()49924.7 (3374.5 272 36003600 rhmg rhmg rhmg pd hhhkw pd hhhkw pd hhh 8808 0 1.6 514.1) 0.97917366 11 ()14519.2 (3374.5 2609.5 514.1) 0.9795050 36003600 11 ()564564