300MW的機組原則性熱力系統(tǒng)計算

1、摘要本論文首先介紹了課題研究的目的與方法，并對論文內(nèi)容相關(guān)的概念作了簡要介紹，運用熱力系統(tǒng)常規(guī)計算方法300MW的機組原則性熱力系統(tǒng)進行計算。本文以東方汽輪機廠生產(chǎn)的N30016.7/537/537型汽輪機為設(shè)計本體，結(jié)合了實際運行生產(chǎn)中的運行情況和各項數(shù)據(jù)參數(shù)繪制焓熵圖，采用常規(guī)的原則性熱力系統(tǒng)計算方法，對該單元機組的原則性熱力系統(tǒng)進行計算，主要包括了熱力系統(tǒng)經(jīng)濟性指標的計算及對計算結(jié)果進行的分析。同時根據(jù)已知參數(shù)和數(shù)據(jù)情況，對主蒸汽及旁路系統(tǒng)和蒸汽再熱系統(tǒng)進行全面性熱力系統(tǒng)設(shè)計及計算，包括管徑計算、管道壁厚和保溫設(shè)計，對實際機組運行具有較大的意義，根據(jù)計算結(jié)果繪制出全面性熱力系統(tǒng)圖，概括性

2、分析了設(shè)計機組的經(jīng)濟性。 關(guān)鍵詞：原則性熱力系統(tǒng)，熱經(jīng)濟性，汽機工況AbstractThis paper introduces the purpose and methods of research, and the content of the paper briefly introduced concepts, the use of conventional thermal system calculation method of 300MW Unit Thermal System of Principle calculated. In this paper, the Oriental T

3、urbine Factory production N300-16.7 / 537/537-type turbine design body, combined with the actual operation of production and operation of the data parameters Mollier diagram drawn using conventional principled system calculation methods, principle thermal System of the unit is calculated, including

4、the calculation of the thermodynamic system of economic indicators and analysis of the results of the calculation. At the same time based on known parameters and data, the main steam and reheat steam bypass system and system design, calculation and comprehensive thermodynamic system, including pipe

5、diameter calculation, pipe wall thickness and insulation design, the actual operation of the unit has a large meaning, according to the results drawn a comprehensive thermodynamic system diagram, a general analysis of the economics of design unit.Keywords: Principle Thermal systems, thermal economy,

6、 steam mechanic condition目錄摘要1Abstract1第一章 緒論31.1 研究背景31.2 熱力系統(tǒng)與熱力系統(tǒng)圖41.3發(fā)電廠經(jīng)濟運行指標51.3.1 評價凝氣式發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的兩種基本分析方法51.3.2 凝氣式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性指標61.4 本課題的主要任務(wù)8第二章 機組原始數(shù)據(jù)整理92.1 編制發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的主要步驟92.2 原則性熱力計算的擬定112.2.1 計算目的112.2.2 計算的原始資料112.2.3 計算方法及步驟122.3 根據(jù)定功率選擇主機（鍋爐、汽輪機）122.3.1汽輪機的原始數(shù)據(jù)122.3.2、鍋爐原始數(shù)據(jù)152.3.3、其他原始數(shù)

7、據(jù)16第三章 原則性熱力系統(tǒng)計算173.1 原則性熱力計算過程173.1.1 汽水平衡計算173.1.2 汽輪機進汽參數(shù)計算193.1.3 輔助計算193.2 計算新汽流量及各處汽水流203.3 熱經(jīng)濟指標的計算293.4 發(fā)電方面熱經(jīng)濟性指標303.5 反平衡校核30第四章 主蒸汽及旁路系統(tǒng)324.1 全面性熱力系統(tǒng)的組成和應(yīng)用324.2主蒸汽管道系統(tǒng)334.3供水系統(tǒng)334.3.1旁路系統(tǒng)344.4 減壓減溫系統(tǒng)35第五章 變工況計算原理365.1 變工況計算的理論基礎(chǔ)375.1.1 抽汽壓力的變化375.1.2 抽汽比焓的變化385.1.3 疏水比焓的變化385.1.4 輔助汽水成分的處

8、理395.1.5 凝汽器壓力的變化395.2 變工況計算的方法和步驟395.3 額定工況計算405.3.1加熱器抽汽系數(shù)計算405.3.2新汽量計算455.4變工況的計算475.4.1 原始工況計算結(jié)果475.4.2 汽輪機初始通流量計算475.4.3 變工況參數(shù)的確定495.4.4 變工況計算結(jié)果615.4.5煤耗量特性曲線63總結(jié)65參考文獻66附錄67附圖一：發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)圖67附圖二：水蒸汽氣態(tài)膨脹線68第一章 緒論1.1 研究背景 近十年來，我國電力行業(yè)得到高速的發(fā)展。電力行業(yè)的高速發(fā)展與結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)創(chuàng)新促進優(yōu)化發(fā)展是不分開的，發(fā)電能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，在開發(fā)中實現(xiàn)節(jié)約“上大壓小

9、”成為全國節(jié)能減排、淘汰落后生產(chǎn)能力的典范，使用高科技含量的制造設(shè)備繞線機等，通過技術(shù)創(chuàng)新，新建在建的機組達到世界先進水平， 更高電壓等級輸電技術(shù)的探索進入新階段，五年來，電力工業(yè)在外延不斷增長的同時，更加注重質(zhì)量增長。在國家宏觀調(diào)控政策的影響下，結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)創(chuàng)新取得新的進展。 在我國的電力工業(yè)結(jié)構(gòu)中，燃煤機組占了78.7%，發(fā)電量占80%以上。隨著社會的發(fā)展，對燃煤機組提出了越來越高的要求。一方面要求提高效率，節(jié)約燃料；另一方面，要求減少二氧化碳及其他有害物質(zhì)的排放量，保護環(huán)境，促進全社會的健康發(fā)展。然而就火電技術(shù)水平而言，我國與國際先進水平還有不小的差距，表現(xiàn)之一就是長期以來火電平均供電

10、煤耗居高不下，在90年代初是412g,經(jīng)過了90年代10年的發(fā)展，供電平均煤耗仍在400g左右徘徊，比先進國家高出越7080克之多。這不是個一般性的技術(shù)問題和經(jīng)濟問題，而是涉及可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略的大問題。何況我國火電生產(chǎn)的規(guī)模還在急劇擴大，國際上的節(jié)能降耗水平也在日益提高，降低全國火電煤耗問題需要認真對待。對于發(fā)電企業(yè)而言，“廠網(wǎng)分開,競價上網(wǎng)”的電力格局形成后，企業(yè)作為獨立的法人要面對激烈的市場競爭，電廠將自主決策，自主經(jīng)營，自負盈虧，發(fā)電企業(yè)要在激烈的市場競爭中求得生存與發(fā)展，就必須最大限度地降低其生產(chǎn)成本，對燃煤電廠而言,燃料費用所占的比重高達三分之二以上，而燃料費用占變動成本高達九成以上

11、，因此降低發(fā)電單位燃料的耗量無疑是企業(yè)降低生產(chǎn)成本，增強其競爭力的有效方法。在新的環(huán)境下，深入地研究和發(fā)展節(jié)能理論，具有更重要的理論和現(xiàn)實意義。通常降低燃料的耗量的方法是對設(shè)備進行技術(shù)改造從而提高發(fā)電廠效率，另外，還可以通過提高機組運行管理水平來實現(xiàn)燃料耗量的降低。由于電網(wǎng)中電負荷的峰谷之差日益增大,各時段各季節(jié)對電量的需求均不同,這就使得火電企業(yè)的機組不可能長期運行在滿負荷下，當電網(wǎng)調(diào)度給定的全廠總負荷小于全廠總額定容量時，合理安排運行的機組組合,合理分配電網(wǎng)調(diào)度給定的總負荷于機組，在滿足電網(wǎng)負荷需求和機組安全、穩(wěn)定運行的同時，使全廠總的煤耗量最小，從而使發(fā)電企業(yè)獲利空間增大。發(fā)電經(jīng)濟調(diào)度是

12、我國為促進電力行業(yè)節(jié)能而推出的一項重大舉措，也是電力行業(yè)落實國家能源產(chǎn)業(yè)政策、提高電力系統(tǒng)效率和效益、加速電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、實現(xiàn)電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。 火力發(fā)電機組并不總是在額定工況下運行的。系統(tǒng)的工作條件（參數(shù)）發(fā)生變動，偏離設(shè)計工況或都偏離某一基準工況而導(dǎo)致了熱力系統(tǒng)的變工況。這種偏離大致辭有二種情況：一是對熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行了某種局部改動；二是熱系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)未加改動，但是系統(tǒng)運行條件發(fā)生了變化。其結(jié)果都將引起整個熱系統(tǒng)的參數(shù)的變化，從而導(dǎo)致機組的和全廠的熱經(jīng)濟指標和煤耗量發(fā)生變動。計算機組在七個工況下的煤耗量并擬合出機組的煤耗量特性曲線，為負荷優(yōu)化分配和機組的優(yōu)化組合提供了依

13、據(jù)。1.2 熱力系統(tǒng)與熱力系統(tǒng)圖從能量轉(zhuǎn)換的角度，火力發(fā)電廠最基本的系統(tǒng)包括：蒸汽發(fā)生系統(tǒng)、汽輪機熱力系統(tǒng)（簡稱熱力系統(tǒng)）、冷端系統(tǒng)這三大系統(tǒng)。蒸汽發(fā)生系統(tǒng)的任務(wù)是將燃料的化學(xué)能（或核能）轉(zhuǎn)變成蒸汽的熱能，其設(shè)備主要是鍋爐、鍋爐輔機及其相應(yīng)管道。熱力系統(tǒng)的任務(wù)是將鍋爐產(chǎn)生蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為汽輪機軸端的機械能。其中回熱系統(tǒng)作為熱力系統(tǒng)的最重要組成部分，對于提高電廠蒸汽動力循環(huán)的效率起到關(guān)鍵作用。冷端系統(tǒng)，包括凝汽式汽輪機設(shè)備，冷卻設(shè)備，真空設(shè)備，還有包括一個完整的循環(huán)供水系統(tǒng)，它的作用是冷凝式汽輪機排汽。火電廠熱力系統(tǒng)是實現(xiàn)熱功能轉(zhuǎn)換的過程中熱系統(tǒng)的一部分。通過每個主和輔助加熱設(shè)備的熱管和閥門有機

14、地聯(lián)系在一起，在各種條件下可以安全，經(jīng)濟，連續(xù)地將燃料能量轉(zhuǎn)化為機械能轉(zhuǎn)換成電能的最終決定。為了體現(xiàn)所謂圖中的熱力系統(tǒng)圖電廠系統(tǒng)。圖熱力系統(tǒng)被廣泛用于設(shè)計，研發(fā)和運營管理。因為現(xiàn)代火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)是由本地系統(tǒng)具有不同的功能，復(fù)雜和大有效和易于管理的研究，通常全廠熱力系統(tǒng)不同用途分類，使用的許多有機的結(jié)合。在劃定范圍，熱系統(tǒng)及全廠可分為兩類偏。局部系統(tǒng)圖，可分為主要熱設(shè)備的系統(tǒng)（如汽輪機，鍋爐等）和系統(tǒng)的各種局部功能（如主蒸汽系統(tǒng)，水供應(yīng)系統(tǒng)，主要冷凝系統(tǒng)，熱回收系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)，抽氣系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)等）兩類。熱電廠熱力系統(tǒng)是基于全汽輪機再生系統(tǒng)為核心，鍋爐，渦輪機和熱系統(tǒng)的所有其他地方的有機結(jié)

15、合。并計劃以反映熱系統(tǒng)，稱為熱圖系統(tǒng)。圖熱力學(xué)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于設(shè)計研究和業(yè)務(wù)管理。按用途劃分，熱系統(tǒng)可分為兩大類原則性和完整。原則熱力系統(tǒng)是一個示意圖描繪了對經(jīng)濟或其功能熱的熱系統(tǒng)的設(shè)備和管道只決定性的影響，并放棄那些或其他目的無關(guān)的設(shè)備的工作條件，管道等。圖綜合熱力學(xué)系統(tǒng)是實際的熱力學(xué)系統(tǒng)，其包括在不同的運行條件下，所有的系統(tǒng)中，為了反映系統(tǒng)的安全性和可靠性，經(jīng)濟性和靈活性的反映。不言而喻，全面熱力系統(tǒng)圖是在建設(shè)和運營的主要依據(jù)。不同熱力系統(tǒng)的范圍，有圖其相應(yīng)的原則和全面熱力系統(tǒng)。如熱退的原則，全面熱力系統(tǒng)圖，原則性的主蒸汽和全面的熱力系統(tǒng)圖。1.3發(fā)電廠經(jīng)濟運行指標1.3.1 評價凝氣式發(fā)

16、電廠熱經(jīng)濟性的兩種基本分析方法冷凝蒸汽發(fā)電廠的燃料中釋放的鍋爐出來的化學(xué)能并轉(zhuǎn)化成蒸汽能量，膨脹功的渦輪的蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機械能，以拖動渦輪發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)將最終被轉(zhuǎn)換成電能的機械能的外部供應(yīng)。總有不同尺寸的不同部分，用于在能量轉(zhuǎn)換過程中的能量損失不同的原因，它的程度是衡量能量轉(zhuǎn)換過程的通過使用能量（正熱平衡法）或能量損失大?。?- 熱平衡法）評估火火電廠的經(jīng)濟性。有許多熱電廠熱經(jīng)濟性的評價方法，但分析的觀點的熱力學(xué)點，只有兩種基本方法，它是基于熱力學(xué)和熱方法的基于熱力學(xué)火用方法的第二定律第一定律。從能量轉(zhuǎn)換過程中的熱量是評價的數(shù)量，這是熱力學(xué)效率指標第一定律，即比有效利用熱和供熱的效果。熱力學(xué)

17、電廠效率第一定律 （11） 式中：外部熱源供給的熱量； 該動力裝置的理想比內(nèi)功（以熱量計）； 循環(huán)中各項能量損失之和； 各項能量損失系數(shù)之和；火用方法從能量的質(zhì)量（品位）來評價其效果，其指標為熱力學(xué)第二定律效率，即有效利用的可用能與供給的可用能之比。動力循環(huán)熱力學(xué)第二定律為： （12） 式中：供入系統(tǒng)的可用能； 循環(huán)中各項不可逆因素導(dǎo)致的各項可用能損失之和； 循環(huán)中各項可用能損失系數(shù)之和；1.3.2 凝氣式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性指標我國火力發(fā)電廠采用熱量發(fā)定量評價其熱經(jīng)濟性，常用的熱經(jīng)濟性指標主要有能耗（汽耗、熱耗、煤耗）以每小時或每年計其耗量，能耗率（汽耗率、熱耗率、煤耗率）以每kWh或MWh計算

18、，效率以百分比度量。1、汽輪發(fā)電機組熱經(jīng)濟性指標 式中 i汽輪機效率；Wi汽輪機實際比內(nèi)功；Q0汽輪機熱耗； （13） （14）式中 Dc0機組純凝氣運行時的汽耗；由于回熱抽汽而增大的汽耗系數(shù)；Yj回熱抽汽做功不足系數(shù)；再熱前（高壓缸）的回熱抽汽做功不足系數(shù) 再熱后（中低壓缸）的回熱抽汽做功不足系數(shù) 相應(yīng)汽輪機的汽耗率d0,由上式得： （15）熱耗 kJ/h （16）汽耗率 kj/kwh （17）2、鍋爐效率與主蒸汽管道效率 （18）鍋爐熱負荷 kJ/h （19）Db、Dfw、Dbl鍋爐產(chǎn)汽量、給水量、汽包排污量，kJ/h；主蒸汽管道效率 （110）3、全廠熱經(jīng)濟性指標全廠熱耗 KJ/h （1

19、11）全廠熱耗率 KJ/(KWh) （112）全廠煤耗率 kg/(kwh) （113）標準煤 的低位發(fā)熱量q1=29270kj/kg,則全廠標煤耗率為 kg/kwh （114）以上列舉的各項熱經(jīng)濟性指標，均系在額定功率或額定經(jīng)濟功率是的數(shù)值。若非在額定功率下運行，相應(yīng)的熱經(jīng)濟性指標的數(shù)值均應(yīng)降低，其幅度視變工況的具體情況而定。1.4 本課題的主要任務(wù)現(xiàn)代大型火力發(fā)電廠廣泛采用凝氣式汽輪機，本課題結(jié)合某廠機組實際情況，進行機組原則性熱力系統(tǒng)的熱力計算和輔助熱力系統(tǒng)的計算，并對計算結(jié)果進行經(jīng)濟性分析，提出切實可行的措施來提高機組的經(jīng)濟性。第二章 機組原始數(shù)據(jù)整理2.1 編制發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的主

20、要步驟設(shè)計電廠，必須按照國家規(guī)定的基本建設(shè)程序，該程序應(yīng)該是：預(yù)可行性研究，可行性研究，初步設(shè)計，施工圖設(shè)計。在初步可行性研究報告，首先要確定的類型，能力和規(guī)劃能力的電廠項目。通過熱力學(xué)系統(tǒng)原則上以確定熱經(jīng)濟指標的計算時的一些典型的工作條件;按照在額定條件，計算出選擇主和輔助加熱設(shè)備的最大運行條件蘇打流動;和數(shù)據(jù)繪制電力綜合熱系統(tǒng)工廠。制定合理的，適當?shù)姆治龊驼撟C的原則熱力系統(tǒng)，火電廠的可行性研究及熱機的主要內(nèi)容部分的初步設(shè)計。主要內(nèi)容和原則性的步驟來開發(fā)電廠熱力系統(tǒng)如下：（1）以確定電廠規(guī)劃的類型和容量電廠，包括植物種類和其在電網(wǎng)作用的性質(zhì)，也就是，是否在網(wǎng)格，承擔基本負荷，中間負荷或峰值負

21、載。地區(qū)唯一的電力負荷，凝汽式電廠應(yīng)該建。如果該區(qū)域也都熱負荷，應(yīng)根據(jù)最近的熱負荷和熱負荷俯視尺寸，特征，通過技術(shù)和經(jīng)濟比較，當熱電聯(lián)產(chǎn)電廠，而不是建立坑，集中供熱鍋爐房方案是更經(jīng)濟，然后火電廠應(yīng)該建。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和發(fā)展規(guī)劃，燃料資源和供應(yīng)情況，供水，交通，地質(zhì)，地形，地震和拆遷，水文，氣象，廢物處理，施工條件和環(huán)保要求和資金來源方面，通過綜合分析比較確定工廠產(chǎn)能規(guī)劃，能力建設(shè)和完成階段的最后期限。（2）選擇渦輪凝汽電廠選擇冷凝單元，該單元容量應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)容量規(guī)劃，負荷增長和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等因素進行選擇。這一直是大容量電力系統(tǒng)參數(shù)的形成應(yīng)在亞臨界或超臨界參數(shù)機組300,600MW使用。大型發(fā)電廠應(yīng)該更

22、加大容量，高效率的單位，連續(xù)建立了一個設(shè)計。對于中，小規(guī)模的電力系統(tǒng)中，考慮到系統(tǒng)的備用容量相對較小，而發(fā)電設(shè)備檢修，機組事故停用等因素的影響，各單位的最大容量不得超過總數(shù)的10系統(tǒng)容量。渦輪式，單機容量和蒸汽汽輪機廠生產(chǎn)的參數(shù)，是通過確定一個全面的技術(shù)經(jīng)濟比較，或優(yōu)化。單機容量風(fēng)機被選中，其蒸汽初始參數(shù)也將確定。工廠的生產(chǎn)能力，渦輪的單位容量是確定的，而整個植物的汽輪機沿OK數(shù)量。當加熱的需求，并從加熱和技術(shù)經(jīng)濟條件合理的距離，應(yīng)優(yōu)先使用高參數(shù)，大容量抽汽汽輪機。在大城市或大型火電廠工業(yè)區(qū)，在一個大型冬季采暖負荷，應(yīng)使用200,300MW陷阱的單位容量 - 雙加熱單元，使初始參數(shù)加熱單元接近

23、或等于系統(tǒng)的主要部件保存更多的燃料。一年四季，穩(wěn)定和可靠的熱負荷，應(yīng)使用背壓裝置或使用背壓蒸汽提取單元，并應(yīng)與蒸汽提取與使用加熱單元的一致，以確保安全和經(jīng)濟的操作。（3），畫原理熱電廠系統(tǒng)圖渦輪式和單機容量確定，可以批量蘇打水系統(tǒng)和基于由鍋爐渦輪式繪制原則性熱力系統(tǒng)圖的制造商提供的機上選擇。在這一點上的循環(huán)參數(shù)，在熱回收參數(shù)和排水已經(jīng)確定，繪制原則熱力學(xué)系統(tǒng)在這種情況下，主要是確定：汽包鍋爐連續(xù)排污系統(tǒng)中，氧氣在形式和壓力，除氧恒壓或滑壓操作模式，加水導(dǎo)入熱力系統(tǒng)模式，輔助換熱設(shè)備的發(fā)電廠連接和選擇，也用于加熱定性選擇方法確定蒸汽加熱設(shè)備和有決心的連接方式。（4）電站系統(tǒng)的計算原理電站系統(tǒng)的計

24、算原理是全廠范圍的，可以被稱為全廠系統(tǒng)計算，熱回收系統(tǒng)熱力學(xué)計算（即熱力學(xué)計算單位原則）擴張，既有聯(lián)系又有區(qū)別。在火電廠的設(shè)計和操作，往往需要全廠系統(tǒng)計算。的電廠系統(tǒng)計算原理的主要目的是：對一個電廠運行模式參數(shù)的蘇打流量和測定時的輸出功率的操作條件的熱和全廠熱經(jīng)濟指標，以分析的安全性和經(jīng)濟性。根據(jù)最大負載條件下的計算結(jié)果，作為替代鍋爐，熱管和其輔助設(shè)備和附件的基礎(chǔ)。用于冷凝蒸汽發(fā)電廠，一般計算最大電負載和平均電負載兩種條件，它被用來確定設(shè)備的維護的可能性。如果夏季用電負荷高，而供應(yīng)的條件較差（如冷卻水溫度30或水質(zhì)變壞），需要計算夏季條件（5），選擇鍋爐選擇鍋爐應(yīng)符合現(xiàn)行的燃煤電站鍋爐技術(shù)條件

25、的規(guī)定，必須適應(yīng)燃用煤種的煤質(zhì)特性及其灰分的物理、化學(xué)試驗分析，使煤在鍋爐內(nèi)最大限度地穩(wěn)定著著火、燃燒和良好燃盡。根據(jù)汽輪機組最大工況時的進汽量，并考慮必須的富裕容量來選擇鍋爐的單位容量。選定了汽輪機，鍋爐的出口蒸汽參數(shù)即隨之確定。大容量鍋爐過熱器出口額定蒸汽壓力為汽輪機額定進汽壓力的105，溫度宜比汽輪機額定進汽溫度高3。冷段再熱蒸汽管道、再熱器、熱段再熱蒸汽管道額定工況下的壓降，宜分別為汽輪機額定工況高壓缸排汽壓力的1.52.0、5、3.53.0，再熱器出口額定蒸汽溫度宜比汽輪機中壓缸額定進汽溫度高3。凝汽式發(fā)電廠宜一機配一爐，不設(shè)備用鍋爐。鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量應(yīng)與汽輪機最大進汽量工況相匹

26、配。（6），選擇熱力輔助設(shè)備主要有：除氧器及其水箱、凝結(jié)水泵組、給水泵組、鍋爐的排污擴容器等。根據(jù)最大工況時原則性熱力系統(tǒng)所得各項汽水流量，按照“設(shè)規(guī)”的技術(shù)要求，結(jié)合有關(guān)輔助熱力設(shè)備的產(chǎn)品規(guī)范，合理選擇。并宜優(yōu)化選用標準系列產(chǎn)品，其型式也宜一致。2.2 原則性熱力計算的擬定2.2.1 計算目的電廠系統(tǒng)計算原理的主要目的是確定在整個植物，其能夠測量聲熱設(shè)備蘇打水及其參數(shù)，電，熱和熱經(jīng)濟指標的各個部分的不同負荷條件下，合理散熱系統(tǒng)，全廠的運行安全和經(jīng)濟性。為唯一常年熱負荷熱電廠，一般計算的電，熱和電負載條件的最大負載為最大，平均的兩個條件時的熱負荷。對于季節(jié)性熱負荷的火電廠，還計算出季節(jié)性的夏季

27、工況熱負荷為零，檢查火電廠在最大負荷，抽汽凝汽式凝汽式汽輪機的最小流量。2.2.2 計算的原始資料a. 計算條件下的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)圖b. 給定的電廠計算工況c. 汽輪機、鍋爐及熱力系統(tǒng)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)d. 給定工況下輔助熱力系統(tǒng)的有關(guān)數(shù)據(jù)2.2.3 計算方法及步驟原則性熱力系統(tǒng)的計算就是聯(lián)立求解多元一次線性方程組。計算基本公式是熱平衡式、物質(zhì)平衡式和汽輪機功率方程式。計算可以相對量，即以1的汽輪機新汽耗量為基準來計算，逐步算出與之相應(yīng)的其它汽水流量的相對值，最后根據(jù)汽輪機功率方程式求得汽輪機的汽耗量以及各汽水流量的絕對值。也可用絕對量來計算，或先估算新汽耗量，順序求得各汽水流量的絕對值，然

28、后求得汽輪機功率并予以校正。計算可用傳統(tǒng)方法，也可用其它方法；也可定功率、定供熱量計算，或定流量計算；還可以用正平衡、反平衡計算等眾多方式。值得注意的是，除了在蒸汽渦輪機，它還應(yīng)包括原始數(shù)據(jù)鍋爐，輔助設(shè)備。雖然一些小汽水流沒有給出，可以通過渦輪機的蒸汽消耗的選擇，如新近拍攝的蒸汽的蒸汽消耗和廢氣汽封的比率來近似，理想的是= 0.5，= 2;的“產(chǎn)業(yè)技術(shù)管理規(guī)定（試行）電力”工廠工人的質(zhì)量損失和泄漏值汽水鍋爐排放連續(xù)允許值的選擇應(yīng)根據(jù)引用。通常堿廠損失發(fā)生作為一家專注于新的蒸汽管道處理。當沒有給定鍋爐效率，指的是相同的參數(shù)，與鍋爐效率的能力，在相同的選擇燃燒類似項目的煤。當圓頂壓力不給出的，也可

29、以是選擇的約1.25倍的過熱器出口壓力。鍋爐連續(xù)排污壓力測定時，應(yīng)考慮的膨脹器出口蒸汽可被引導(dǎo)到的地方，如果引入除氧器，脫氣裝置需要考慮滑動壓力操作或恒定壓力的運行，并選擇適當?shù)膲毫p失，并最終確定利用連續(xù)排污鍋爐系統(tǒng)比汽水的焓值、。按“先外后內(nèi)，由高到低”順序計算。先計算鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)，熱電廠要根據(jù)熱負荷，確定汽輪機的供熱抽汽量。求得、之后，再進行“內(nèi)部”回熱系統(tǒng)計算，此后的計算與機組回熱系統(tǒng)“由高到低”的計算順序完全一致，即通過聯(lián)立求解多元一次線性方程組。鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)計算的目的在于確定由擴容器所分離出來的蒸汽量和補充水在排污冷卻器中的溫升，從而確定排污利用系統(tǒng)所回收的工質(zhì)和熱

30、量。2.3 根據(jù)定功率選擇主機（鍋爐、汽輪機）2.3.1汽輪機的原始數(shù)據(jù)1、汽輪機銘牌汽輪發(fā)電機組型號：N30016.70/537/5376型形式：亞臨界、一次中間再熱、雙缸（高中合缸）雙排汽凝汽式旋轉(zhuǎn)方向：從機頭向發(fā)電機方向看為順時針制造廠家：東方汽輪機廠2、汽輪機的主要技術(shù)參數(shù)額定功率：300mw最大功率（T-MCR）：326mw主蒸汽壓力/再熱蒸汽壓力（絕對）：16.67/3.29MPa主蒸汽壓力/再熱蒸汽溫度：537/537額定主蒸汽流量：922.355t/h額定再熱蒸汽流量：754 t/h額定排汽壓力（絕對）：0.0054（0.055）MPa額定冷卻水溫度：20給水溫度：272.4回

31、熱抽汽段數(shù)：8段通流級數(shù)：總共27級 高壓缸1個調(diào)節(jié)級8個壓力級 中壓缸6個壓力級 低壓缸26個壓力級給水回熱級數(shù)： 高壓加熱器除氧器低壓加熱器 （除氧器滑壓運行）末級葉片長度：869mm保證凈熱耗率：8080（1930）kj/(km.h)kcal/(kw.h)汽輪機總長：17.269m主蒸汽參數(shù)（主汽閥前）：，；再熱蒸汽參數(shù)（進汽閥前）：，； ，；排汽壓力4.4/5.39kPa；排汽比焓：。汽輪機機械效率，發(fā)電機效率；補充水溫度；廠用電率。本機有8段不可調(diào)整抽汽，其參數(shù)如下表：表2-1汽輪機各段抽汽參數(shù)：項 目單位H1H2H3H4 （除氧器）H5H6H7H8抽汽壓力5.9193.6241.6

32、40.81270.25020.13510.064110.02611抽汽溫度382.9316.7432.6314.4232.2140.48865.6抽汽焓3137.53019.933253129.42935.12754.22635.62508.1加熱器上端差-1.6002.82.82.82.8加熱器下端差5.65.65.6-5.65.65.65.6加熱器下端差2518.114.1152.523.122.622.322.3水側(cè)壓力19.80919.80919.8090.7622.3542.3542.3542.354抽汽管道壓損%5556664.54.75抽汽管道壓損0.3550.2180.0980

33、.05060.030.00810.0030.002汽輪機進氣量910.5再熱器流阻0.363表2-2 原則性熱力系統(tǒng)原始汽水參數(shù)：項 目單位H1H2H3H4 （除氧器）H5H6H7H8加熱器側(cè)壓力5.5643.4061.5420.76210.32020.1270.061110.02411飽和溫度270.7241199.6168.40135.8106.486.464.2出水溫度272.3241199.6168.4133103.783.661.4進水溫度241199.6171.8133103.783.661.435.1出水焓值1193.41044.8858.5712.2559.7435.4351.

34、2258.1進水焓值1044.8858.5737.7559.7435.4351.2258.1148.2疏水溫度246.6205.2177.4168.4109.389.26740.7疏水焓值1069.8876.6751.85712.2458.5373.8280.4170.5給水泵出口壓力： 20.8 Mpa，給水泵效率：a=0.85凝結(jié)水泵出口壓力：1.18 Mpa 除氧器工作壓力： 0.588 Mpa機組效率： mg=0.98不考慮回熱系統(tǒng)的散熱損失，忽略凝結(jié)水泵焓升。2.3.2、鍋爐原始數(shù)據(jù)鍋爐型號：SG1025-18.2/540/540額定蒸發(fā)量：再熱蒸汽流量：額定過熱蒸汽壓力：；額定再熱

35、蒸汽壓力：；額定過熱氣溫：；額定再熱氣溫：；汽包壓力：；鍋爐熱效率：。媒型：陽泉無煙媒和壽陽貧煤的混煤。混合比例：1:1。2.3.3、其他原始數(shù)據(jù)全廠汽水損失：Dl=0.01Db （Db為鍋爐蒸發(fā)量）軸封漏汽量：Dsg=0.01D0 （D0為汽輪機新汽量）軸封漏汽焓：hsg=3049kJ/kg軸封加熱器壓力：Psg=0.095 Mpa汽輪機進汽節(jié)流損失為：4%中壓聯(lián)合汽門壓損：2%各抽汽管道壓損：6%小汽機機械效率：ml=0.98軸封加熱器壓力，疏水比焓；機組各門桿漏汽，軸封漏汽等小汽流量及參數(shù)見表2-3表2-3 門桿漏汽，軸封漏汽數(shù)據(jù):漏汽點代號AJKLM漏汽量,t/h0.410.123.7

36、111.080.81漏汽系數(shù)0.00045030.00013180.00407470.012160.0008896漏汽點比焓3304.23390.42710.83018.93018.9漏汽點代號NQRVS漏汽量,t/h0.110.780.110.561.18漏汽系數(shù)0.00012080.000856670.00012080.0006150.001296漏汽點比焓3018.93390.43536.42345.52345.5漏汽點代號WXDD1D,2漏汽量,t/h0.4134.7320.52.1918.31漏汽系數(shù)0.00045030.03814390.02251510.00240530.0201

37、098漏汽點比焓3072.83129.43319.83319.83319.8第三章 原則性熱力系統(tǒng)計算3.1 原則性熱力計算過程原則性熱力系統(tǒng)見附圖一，求在鍋爐蒸發(fā)量t/h最大供熱工況時（供熱壓力0.2452MPa）的熱經(jīng)濟指標和分項熱經(jīng)濟指標。根據(jù)已知數(shù)據(jù)，及水蒸汽焓熵圖，查出各抽汽點焓值后，作出水蒸汽的氣態(tài)膨脹線圖見附圖二。3.1.1 汽水平衡計算 圖3.1 全廠汽水平衡圖1、 全廠補水率由于計算前汽輪機進汽量未知，故預(yù)選=1849940kg/h進行計算，最后校核。全廠工質(zhì)滲漏系數(shù): （31）鍋爐排污系數(shù): （32）廠用汽系數(shù): （33）減溫水系數(shù): （34）暖風(fēng)器疏水系數(shù): （35）由全

38、廠物質(zhì)平衡補水率: （36）2、 給水系數(shù)由圖中1點物質(zhì)平衡： （37）由圖中2點物質(zhì)平衡： （38）3、 各小汽流量系數(shù)3.1.2 汽輪機進汽參數(shù)計算1、 主蒸汽參數(shù)由主汽門前壓力Po=16.7MPa，溫度,查水蒸氣性質(zhì)表，得主蒸汽比焓.主蒸汽后門壓力， （39）由，查水蒸氣性質(zhì)表,得主汽門后汽溫2、 再熱蒸汽參數(shù)由中聯(lián)門前壓力，溫度，查水蒸汽性表，得再熱蒸汽比焓值。中聯(lián)門后再熱汽壓。 （310）由，查水蒸汽性質(zhì)表，得中聯(lián)門后再熱汽溫。3.1.3 輔助計算1、軸封加熱器計算以加權(quán)平均法計算軸封加熱器的平均進汽比焓。計算見表3-1。表3-1 軸封加熱器物質(zhì)，熱平衡計算項目JNRV漏汽量,t/h

39、0.120.110.110.560.9漏汽系數(shù)0.00013180.00012080.00012080.0061500.0009884漏汽點比焓3390.43018.93129.42717.2總焓0.446850.364680.378031.671072.63204平均比焓2.63204/0.0009884=2894.22、均壓箱計算以加權(quán)平均法計算均壓箱的平均進汽比焓。計算見表3-2。表3-2 均壓箱平均蒸汽比焓計算項目MQ漏汽量,Kg/h0.810.781.59漏汽系數(shù)0.00088960.000856670.0017463漏汽點比焓3018.93129.4總焓2.685612.68086

40、5.36647平均比焓5.36647/0.00174633.2 計算新汽流量及各處汽水流1、 給水泵焓升KJ/kg2、 根據(jù)所知參數(shù)，計算各處的汽水溫度及焓值，匯總?cè)缦卤恚罕?-3各抽汽段汽水參數(shù)：項目單位各計算點11HR22HR33HR4DER5sg凝汽器抽汽壓力PMPa5.823.5571.6660.792抽汽溫度t382.5321.5439.7336.5抽汽量t/h63.1069.4236.4256.07抽汽比焓hKJ/kg3136.453009.553340.033133.933010抽汽管道壓損系統(tǒng)%66666加熱器壓力MPa5.473.341.570.7440.00950.0049

41、下飽和水溫269.6239.9200.5167.444.832.5加熱器端差22204疏水冷卻器進口端差8888加熱器出口水溫267.5237.5198.5167.440.832.5加熱器出口水比焓KJ/kg1169.821028.83854.17707.95171.9136.3疏水溫度t245.5203.5172.540.5冷卻器的疏水比焓KJ/kg1063.96868.84731.87169.7表3-3續(xù)各抽汽段汽水參數(shù)：項目單位各計算點5LR6LR7LR8LR抽汽壓力PMpa0.4530.2520.1270.061抽汽量t/h25.6224.6323.0650.24抽氣溫度t271.52

42、06.4138.686.2抽汽比焓hkJ/kg3007.102881.302751.662661.72抽汽管道壓損%6666加熱器壓力pMpa0.4260.2370.1200.057P下飽和水溫ts145.90126.7104.884.7加熱器端差4444疏水冷卻器進口端差8888加熱器出口水溫tj140.9121.7100.880.7加熱器出口水比焓hwjKJ/kg593.59511.69423.28338.8疏水溫度t129.7108.888.848.8冷卻器的疏水比焓hdwjKJ/kg545.7457.1372.8205.33、 全廠物質(zhì)平衡鍋爐蒸發(fā)量=1025t/h （311）給水量

43、（312）鍋爐連排擴容器的蒸汽量：取連排擴容器的壓力為0.9MPa。則 則t/h （313） t/h （314）補充水量 t/h （315） 4、 高壓加熱器組抽汽系數(shù)計算：（1）由高壓加熱器熱平衡求的抽汽系數(shù)： （316）的疏水系數(shù)：（2）由高壓加熱器熱平衡求： （317）再熱器流量系數(shù)： （318）（3）由高壓加熱器H3熱平衡計算：（取。）高壓加熱器H3的抽汽系數(shù)： （319）高壓加熱器H3的疏水系數(shù) （320）5、除氧器抽汽系數(shù)計算除氧器出水流量： （321）抽汽系數(shù)根據(jù)除氧器的物質(zhì)平衡和熱平衡計算 。 =0.03464 （322）6、 低壓加熱器組抽汽系數(shù)計算（1）由低壓加熱器H5的熱

44、平衡計算 低壓加熱器H5的出水系數(shù)：=0.7825 （323）低壓加熱器H5的抽汽系數(shù) （324）低壓加熱器H5的疏水系數(shù)（2）由低壓加熱器H6的熱平衡計算低壓加熱器H6的抽汽系數(shù) （325）低壓加熱器H6的疏水系數(shù)： （326）（3）由低壓加熱器H7的熱平衡計算低壓加熱器H7的抽汽系數(shù)： （327）低壓加熱器H7的疏水系數(shù)： （328）（4）由低壓加熱器H8的熱平衡計算=0.03234 （329）低壓加熱器H8疏水系數(shù) （330）8、汽輪機內(nèi)功計算： （331）（1）.凝汽流做功： （332） （2）.抽汽流做功1kgH1抽汽做功 （333）1kgH2抽汽做功 （334）1kgH3抽汽做功 （335）1kgH4抽汽做功 （336）1kgH5抽汽做功 （337）1kgH6抽汽做功 （338）1kgH7抽汽做功 （339）1kgH8抽汽做功 （340）抽汽流總內(nèi)功： （341）（3）.附加功量 （342）（4）.汽輪機內(nèi)功 （341）9、計算汽輪機各段抽汽量(1) 由1號高壓加熱器熱平衡計算 （342）(2) 由2號高壓加熱器熱平衡計算 （343）由物質(zhì)平衡得H2的疏水：t/h （344）由高壓缸物質(zhì)平衡計算再熱蒸汽量： t/h （345）(3) 由高壓加熱器H3熱平衡計算 （346） （347）(4) 由除氧器H4的物質(zhì)平衡和熱平