完整word版,630MW凝汽式機(jī)組全廠原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算

1、、邵陽(yáng)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書年級(jí)專業(yè)2007級(jí)熱能工程方向?qū)W生姓名詹志謀0741125101題目名稱630MW凝汽式機(jī)組全廠原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算設(shè)計(jì)時(shí)間10.25-11.30課程名稱熱力發(fā)電廠課程編號(hào)設(shè)計(jì)地點(diǎn)教室與宿舍20、課程設(shè)計(jì)（論文）目的本課程設(shè)計(jì)是熱力發(fā)電廠課程的具體應(yīng)用和實(shí)踐，是熱能工程專業(yè)方向的各項(xiàng)基礎(chǔ)課和專介紹實(shí)際電廠熱力業(yè)課知識(shí)的綜合應(yīng)用，其重點(diǎn)在于將理論知識(shí)應(yīng)用于一個(gè)具體的電廠生產(chǎn)系統(tǒng), 系統(tǒng)的方案、系統(tǒng)連接方式的選擇， 詳細(xì)闡述實(shí)際熱力系統(tǒng)的能量平衡計(jì)算方法和熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的 計(jì)算與分析?？梢詰?yīng)用熱經(jīng)濟(jì)性分析的基本理論完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)的學(xué)生應(yīng)熟練掌握系統(tǒng)能量平衡的計(jì)算,和方

2、法對(duì)各種熱力系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行計(jì)算、分析，熟練掌握發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的常規(guī)計(jì)算方法，了解發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)的組成。二、已知技術(shù)參數(shù)和條件某火力發(fā)電廠二期工程準(zhǔn)備上兩套630MW燃煤汽輪機(jī)發(fā)電組，采用一爐一機(jī)的單元制配置。其中鍋爐為德國(guó)BABCOC公司生產(chǎn)的2128T/H自然循環(huán)汽包爐；汽輪機(jī)為GE公司的亞臨界壓力,次中間再熱630MW凝汽式汽輪機(jī)。全廠的原則性熱力系統(tǒng)如課程設(shè)計(jì)教材圖5-1所示。該系統(tǒng)共有八級(jí)不調(diào)節(jié)抽汽。其中第一、二、三級(jí)抽汽分別供三臺(tái)高壓加熱器，第五、六、七、八級(jí)抽汽分別供四臺(tái)低壓加熱器，第四抽汽-1.7攝氏度、0攝氏度、做為0.9161MPa壓力除氧器的加熱汽源。第一、

3、二、三高壓加熱器均安裝了內(nèi)置式蒸汽冷卻器，上端差分別為5.5攝氏度。-1.7攝氏度。第一、二、三、五、六、七級(jí)回?zé)峒訜崞餮b設(shè)疏水冷卻器，下端差為汽輪機(jī)的主凝結(jié)水泵送出，依次經(jīng)過軸封加熱器、4臺(tái)低壓加熱器，進(jìn)入除氧器。然后由汽動(dòng)274.8攝氏度，進(jìn)入鍋爐。凝汽器為雙壓式凝氣器，汽輪機(jī)排汽壓力為4.4/5.38KPa 。給水泵升壓，經(jīng)三級(jí)高壓加熱器加熱，最終給水溫度達(dá)到三臺(tái)高壓加熱器的疏水逐級(jí)自流至除氧器；第八級(jí)低加的疏水用疏水泵送回本機(jī)的主凝結(jié)水出 口。1.55 MPa,擴(kuò)容器的疏水66240kg/h。鍋爐的排污水經(jīng)過一級(jí)排污利用系統(tǒng)加以回收。擴(kuò)容器的工作壓力為 引入排污水冷卻器，加熱補(bǔ)充后排入

4、地溝。鍋爐過熱器的減溫水（）取自給水泵的出口，設(shè)計(jì)噴水量為熱力系統(tǒng)的汽水損失有：（14）33000kg/h、廠用汽（11）22000kg/h （不回收）、鍋爐暖風(fēng)器 用汽量為65800kg/h，暖風(fēng)器汽源（12）取自第 4級(jí)抽汽，其疏水仍返回除氧器回收，疏水比焓SSR高壓缸的軸封漏汽按壓力不697kj/kg。鍋爐排污按計(jì)算值確定。高壓缸門桿漏汽（和）分別引入再熱熱段管道和均壓箱 同，分另K入除氧器（和）、均壓箱（和）。中壓缸的軸封漏汽也按壓力不同，弓I入除氧 器（）和均壓箱（和）。從均壓箱引出三股蒸汽：一股去第七級(jí)低加（16） 股去軸封加熱 器SG （15）, 股去凝起器的熱水井。各汽水流量的

5、數(shù)值見課程設(shè)計(jì)教材表1 .汽輪機(jī)型式及參數(shù)(1)機(jī)組型式：亞臨界壓力、一次中間再熱、四缸四排汽、單軸、凝汽式汽輪機(jī);額定功率Pe =630MW主蒸汽參數(shù)（主汽閥前）：po= 16.68MPa , to= 538 C；(4)再熱蒸汽參數(shù)（進(jìn)汽閥前）：P rh = 3.232 MPa , t rh = 538 C ；冷段p rh =3.567MPa , t 巾 =315 C ；汽輪機(jī)排汽壓力P c =4.4/5.38k Pa，排氣比焓h c=2315.6kJ/kg。2. 回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)參數(shù)(1)機(jī)組各級(jí)回?zé)岢槠麉?shù)見表5-1最終給水溫度 t fw =274.8 C ；(4)給水泵出口壓力 P pu

6、=21.47 MPa ,除氧器至給水泵高差H pu =22.4 m小汽機(jī)排汽壓力p c , xj =6.27 kPa給水泵效率n pu；小汽機(jī)排汽焓= 0.83 ；h c , xj =2422.6 kJ/kg 。3. 鍋爐型式及參數(shù)(1)鍋爐型式：德國(guó)BABCOCK 2107t/h一次中再熱、亞臨界壓力、自然循環(huán)汽包爐;額定蒸發(fā)量D b=2107t/h額定過熱蒸汽壓力P b =17.42 MPa;額定再熱蒸汽壓力 P r =3.85 MPa ;(4)額定過熱汽溫t b =541 C ;額定再熱汽溫t r =541 C ；汽包壓力 p du =18.28 MPa ;(6)鍋爐熱效率n b =92

7、.5%。（1）汽輪機(jī)進(jìn)汽節(jié)流損失 & p 1 =4%，中壓缸進(jìn)汽節(jié)流損失 & p2=2% ;軸封加熱器壓力P sg =102kPa，疏水比焓 h d , sg =415kJ/kg;機(jī)組各門桿漏汽、軸封漏汽等小汽流量及參數(shù)見表5-2 ；鍋爐暖風(fēng)器耗汽、過熱汽減溫水等全廠性汽水流量及參數(shù)見表5-2 ;汽輪機(jī)機(jī)械效率=0.985 ；發(fā)電機(jī)效率 n g =0.99 ;(6)補(bǔ)充水溫度t ma =20 C ；(7)廠用電率刀=0.07 。5.簡(jiǎn)化條件(1)忽略加熱器和抽汽管道的散熱損失。(2)忽略凝結(jié)水泵的介質(zhì)焓升。三、任務(wù)和要求學(xué)生應(yīng)熟練掌握系統(tǒng)能量平衡的計(jì)算，可以應(yīng)用熱經(jīng)濟(jì)性分析的基

8、本理論和方法對(duì)各種熱力系了解發(fā)電廠全面統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行計(jì)算、 分析，熟練掌握發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的常規(guī)計(jì)算方法, 性熱力系統(tǒng)的組成。任務(wù):1、對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)布置方式進(jìn)行初步的分析;2、3、計(jì)算額定功率新汽流量及各處汽水流量;4、計(jì)算機(jī)組和全廠的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo);在h-s圖上做出蒸汽的汽態(tài)膨脹線，并表示出各點(diǎn)的參數(shù);5、6、撰寫課程設(shè)計(jì)說明書。繪制原則性熱力系統(tǒng)圖，并將所計(jì)算的各汽水參數(shù)標(biāo)在圖上;要求:1、計(jì)算部分要求列出所有計(jì)算公式，凡出現(xiàn)公式均必須代入相應(yīng)數(shù)據(jù)。2、文本必須用A4紙打印。3、有關(guān)圖與表格均用計(jì)算機(jī)繪制。4、每組每人的設(shè)計(jì)材料不能完全雷同。四、參考資料和現(xiàn)有基礎(chǔ)條件（包括實(shí)驗(yàn)室、主要儀

9、器設(shè)備等）教 材:黃新元，熱力發(fā)電廠課程設(shè)計(jì)，中國(guó)電力出版社,2004.4。主參考書:1.鄭體寬.熱力發(fā)電廠.北京：中國(guó)電力出版社,2001.3。2.沈維道.工程熱力學(xué).北京：高等教育出版社,2004.2。3.靳智平等主編，電廠汽輪機(jī)原理及系統(tǒng),中國(guó)電力出版社,2004年版。五、進(jìn)度安排11.4-9閱讀熱力發(fā)電廠課程設(shè)計(jì)教材，弄清設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方法11.10-29學(xué)生完成全部課程設(shè)計(jì)內(nèi)容12.1-3學(xué)生進(jìn)行答辯，評(píng)定成績(jī)，資料歸類.六、教研室審批意見教研室主任（簽字）：七、主管教學(xué)主任意見主管主任（簽字）：八、備注注：1.此表由指導(dǎo)教師填寫，經(jīng)系、教研室審批，指導(dǎo)教師、學(xué)生簽字后生效;2 .此

10、表1式3份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、教研室各 1份。指導(dǎo)教師（簽字）：學(xué)生（簽字）：學(xué)生姓名邵陽(yáng)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱表詹志謀0741125101機(jī)械與能源工程系專業(yè)班級(jí)07級(jí)機(jī)械類熱能工程方向題目名稱630MW凝氣式機(jī)組全廠原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算課程名稱熱力發(fā)電廠一、學(xué)生自我總結(jié)經(jīng)過三星期的努力搜索、查閱資料，計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)，我的熱力發(fā)電廠原理課程設(shè)計(jì)終于如 期完成。在這三周的時(shí)間里面，每天過的都是那么的充實(shí)，在這么短的時(shí)間內(nèi)真正學(xué)會(huì)這門課是不 可能的，但經(jīng)過老師的經(jīng)驗(yàn)講解和自己的認(rèn)真學(xué)習(xí)，還是讓我們獲得了熱力發(fā)電廠的基礎(chǔ)知識(shí)，提高了自己的設(shè)計(jì)能力。三個(gè)星期的設(shè)計(jì)，凝聚著我的設(shè)計(jì)熱情和努力；終于在最后將

11、自己所設(shè)計(jì)的 作品完成。課程設(shè)計(jì)發(fā)端之始，思緒全無(wú)，對(duì)于理論知識(shí)學(xué)習(xí)不夠扎實(shí)的我深感“書到用時(shí)方恨少”，于 是便重拾教材與實(shí)驗(yàn)手冊(cè)，遇到難處先思考再向同學(xué)請(qǐng)教，熟練掌握了基本理論知識(shí)，找到了設(shè)計(jì) 的靈感。我很喜歡這次的課程設(shè)計(jì)，感覺很充實(shí)，重要的是在這次課程設(shè)計(jì)中我學(xué)到了很多東西。 這次課程設(shè)計(jì)中的熱力系統(tǒng)的各步計(jì)算，讓我更進(jìn)一步加深了對(duì)熱力發(fā)電廠原理知識(shí)的理解， 也加深了對(duì)發(fā)電廠的理解，結(jié)合我們的實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，我相信這些對(duì)我們從事發(fā)電行業(yè)工作大有裨益。為完成這次課程設(shè)計(jì)我們確實(shí)很辛苦，但苦中仍有樂，非常感謝黃老師對(duì)我的輔導(dǎo)及幫助，讓 我們有信心和勇氣將設(shè)計(jì)完成。對(duì)我而言，知識(shí)上的收獲重要，精神上

12、的豐收更加可喜，讓我知道 了學(xué)無(wú)止境的道理。這次課程設(shè)計(jì)必將成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶！謝謝！ ！學(xué)生簽名:二、指導(dǎo)教師評(píng)定2、表中的“評(píng)分項(xiàng)目”及“權(quán)重”根據(jù)各系的考核細(xì)則和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)確定。2010年 11月 22日1.1汽輪機(jī)型式及參數(shù)(1)汽輪機(jī);(5)課程設(shè)計(jì)說明書、原始資料機(jī)組型式：亞臨界壓力、一次中間再熱、四缸四排汽、單軸、凝汽式額定功率Pe =630MW主蒸汽參數(shù)(主汽閥前)：po= 16.68MPa , to= 538 C;再熱蒸汽參數(shù)(進(jìn)汽閥前)：熱段 P rh= 3.232 MPa , t rh = 538 C ；冷段 p rh =3.567MPa , t rh =

13、315 C ;汽輪機(jī)排汽壓力P c =4.4/5.38kPa，排氣比焓h c =2315.6kJ/kg。1.2回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)參數(shù)機(jī)組各級(jí)回?zé)岢槠麉?shù)見表5-1 ;最終給水溫度t fw =274.8 C ;(3)給水泵出口壓力P pu =21.47 MPa ,給水泵效率n pu =0.83 ;除氧器至給水泵高差H pu =22.4 m(5)小汽機(jī)排汽壓力p c , xj =6.27 kPa ;小汽機(jī)排汽焓h c , xj =2422.6 kJ/kg 。1.3鍋爐型式及參數(shù)(1)鍋爐型式：德國(guó)BABCOCK2128/h 次中再熱、亞臨界壓力、自然循環(huán)汽包爐;額定蒸發(fā)量D b=2107t/h ;額定過

14、熱蒸汽壓力P b=17.42 MPa ;額定再熱蒸汽壓力P r =3.85 MPa ;額定過熱汽溫t b =541C ;額定再熱汽溫t r =541C ;(5)汽包壓力 P du =18.28 MPa ;鍋爐熱效率n g人=92.5%。1.4其他數(shù)據(jù)(1)汽輪機(jī)進(jìn)汽節(jié)流損失*卩1 =4%，中壓缸進(jìn)汽節(jié)流損失Ep2 = 2% ;(2)軸封加熱器壓力P sg =102kPa，疏水比焓hd , sg =415kJ/kg ;(3)機(jī)組各門桿漏汽、軸封漏汽等小汽流量及參數(shù)見表5-2 ；鍋爐暖風(fēng)器耗汽、過熱汽減溫水等全廠性汽水流量及參數(shù)見表5-2 ； 汽輪機(jī)機(jī)械效率n m =0.985 ;發(fā)電機(jī)效率n g

15、 =0.99 ； 補(bǔ)充水溫度tma=20C ； 廠用電率刀=0.07。1.5簡(jiǎn)化條件(1)忽略加熱器和抽汽管道的散熱損失。(2)忽略凝結(jié)水泵的介質(zhì)焓升。二、熱力系統(tǒng)介紹某火力發(fā)電廠二期工程準(zhǔn)備上兩套 630MW燃煤汽輪機(jī)發(fā)電組，采用一爐一機(jī) 的單元制配置。其中鍋爐為德國(guó) BABCOCK司生產(chǎn)的2128T/H自然循環(huán)汽包爐； 汽輪機(jī)為GE公司的亞臨界壓力，一次中間再熱 630MW凝汽式汽輪機(jī)。全廠的原則性熱力系統(tǒng)如附圖所示。該系統(tǒng)共有八級(jí)不調(diào)節(jié)抽汽。其中第一、 二、三級(jí)抽汽分別供三臺(tái)高壓加熱器，第五、六、七、八級(jí)抽汽分別供四臺(tái)低壓 加熱器，第四抽汽做為0.9161M Pa壓力除氧器的加熱汽源。-

16、1.7第一、二、三高壓加熱器均安裝了內(nèi)置式蒸汽冷卻器，上端差分別為 攝氏度、0攝氏度、-1.7攝氏度。第一、二、三、五、六、七級(jí)回?zé)峒訜崞餮b設(shè) 疏水冷卻器，下端差為5.5攝氏度。汽輪機(jī)的主凝結(jié)水泵送出，依次經(jīng)過軸封加熱器、 4臺(tái)低壓加熱器，進(jìn)入除 氧器。然后由汽動(dòng)給水泵升壓，經(jīng)三級(jí)高壓加熱器加熱，最終給水溫度達(dá)到274.8 攝氏度，進(jìn)入鍋爐。三臺(tái)高壓加熱器的疏水逐級(jí)自流至除氧器；第八級(jí)低加的疏水用疏水泵送回本機(jī)的主凝結(jié)水出口。4.4/5.38KPa。凝汽器為雙壓式凝氣器，汽輪機(jī)排汽壓力為鍋爐的排污水經(jīng)過一級(jí)排污利用系統(tǒng)加以回收。擴(kuò)容器的工作壓力為1.55MPa,擴(kuò)容器的疏水引入排污水冷卻器，加

17、熱補(bǔ)充后排入地溝。鍋爐過熱器的減溫水()取自給水泵的出口，設(shè)計(jì)噴水量為66240kg/h。熱力系統(tǒng)的汽水損失有：全廠汽水損失(14)33000kg/h、廠用汽(11)22000kg/h (不回收)、鍋爐暖風(fēng)器用汽量為65800kg/h，暖風(fēng)器汽源(12)取697kj/kg。鍋爐排污按計(jì)自第4級(jí)抽汽，其疏水仍返回除氧器回收，疏水比焓 算值確定。高壓缸門桿漏汽（和）分別引入再熱熱段管道和均壓箱SSR高壓缸的軸封漏汽按壓力不同，分別進(jìn)入除氧器（和）、均壓箱（和）。中壓缸 的軸封漏汽也按壓力不同，弓I入除氧器（）和均壓箱（和）。從均壓箱引出三股蒸汽：一股去第七級(jí)低加（16） 股去軸封加熱器SG（15）

18、, 股去凝起器的熱水井。各汽水流量的數(shù)值見表2。三、熱系統(tǒng)計(jì)算3.1汽水平衡計(jì)算 3.1.1全廠補(bǔ)水率a ma全廠汽水平衡如圖1所示，各汽水流量見表2。將進(jìn)、出系統(tǒng)的各流量用相 對(duì)量a表示。由于計(jì)算前汽輪機(jī)的進(jìn)汽量 D0為未知，故預(yù)選D0=1941282kg/h進(jìn)行計(jì)算，最后校核。全廠工質(zhì)漏氣系數(shù)4 l=Dl/ d 0=33OOO/1941282=O.O17OO鍋爐排污系數(shù)a bl =0.005678其余各量經(jīng)計(jì)算為 廠用汽系數(shù) a pl =D , / D =22000/1941282=0.01133減溫水系數(shù) 0 sp =66240/1941282=0.03412暖風(fēng)器蔬水系數(shù) a nf =

19、65800/1941282=0.03425由全廠物質(zhì)平衡得pl補(bǔ)水率 a ma=a rn+a +a =0.01133+0.005678+0.01700=0.03401Qta-1 T-'1IL1 1pisi fip ICl. F圖1全廠汽水平衡圖3.1.2給水系數(shù)a fw由圖1,1).點(diǎn)物質(zhì)平衡a b=a o + a =1+0.01700=1.017002).點(diǎn)物質(zhì)平衡a fw=a b+a bl-a sp =1.01700+0.005678-0.03412=0.988563).各小汽流量系數(shù)asg,k按預(yù)選的汽輪機(jī)進(jìn)汽量Do和表2的原始數(shù)據(jù)，計(jì)算得到門桿漏汽、軸封漏汽等各小汽流量的流量系

20、數(shù)，填于表 2中。表1回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)原始汽水參數(shù)項(xiàng)目單位H1H2H3H4除氧器H5H6H7H8抽汽壓力PjMPa5.9453.6681.7760.9640.4160.2260.1090.0197抽汽溫度tjC387.18311.31446.70355.52257.59191.32119.5458.00抽汽焓hjKJ/g3143.13027.33352.23169.02978.52851.02716.02455.8加熱器上端差&C-1.70-1.7-2.82.82.82.8加熱器下端差覓C5.55.55.5-5.55.55.5-水側(cè)壓力PwMPa21.4721.4721.470.9162.

21、7582.7582.7582.758抽汽管道壓損Apj%33353333表2 各輔助汽水、門桿漏汽、軸封漏汽數(shù)據(jù)汽、水點(diǎn)代號(hào)汽水流量kg/h18243896624029082099323625721369汽水比焓KJ/h3397.23397.2746.53024.33024.33024.33024.33169汽、水點(diǎn)代號(hào)(11)(12)(13)(14)(15)(16)汽水流量kg/h155127852200065800210703300012705821汽水比焓KJ/h347434743169.03169.084.13397.23155.073155.073.2汽輪機(jī)進(jìn)汽參數(shù)計(jì)算 321主蒸汽

22、參數(shù)由主汽門前壓力P0=16.68MPa溫度t 0=538OC,查水蒸氣性質(zhì)表，得主蒸汽比焓值 h0=3396.6kJ/kg 。主汽門前壓力 P'o= (1S Pi) Po= (1-0.04 ) 16.68=16.013MPa查水蒸氣性質(zhì)表得主汽由 P'o =16.013MPa h '。二 ho = 3396.6 kJ/kg門后氣溫t。=535.7 °C。3.2.2再蒸汽參數(shù)由中聯(lián)門前壓力Prh =3.232MPa 溫度t rh = 538 °C,查水蒸汽性質(zhì)表，得再熱蒸汽比焓值hrh=3537.52kJ/ kg中聯(lián)門后再熱汽壓 Prh '二

23、(1 S R) Prh= (1-0.02 ) 3.232=3.167MPa由Prh '=3.167MPa hrh '二hrh=3537.51 kJ/ kg,查水蒸氣性質(zhì)表，得中聯(lián)門后再熱汽溫 t 'rh= 536.60 °C 3.3輔助計(jì)算 3.3.1軸封加熱器計(jì)算由于進(jìn)入軸封加熱器SG的蒸汽流只有（15）,根據(jù)均壓箱焓值計(jì)算結(jié)果可知hsg =3155.07 kJ/ kg3.3.2均壓箱計(jì)算以加權(quán)平均法計(jì)算均壓箱內(nèi)的平均蒸汽比焓hjy。計(jì)算詳見表3。表3 均壓箱平均蒸汽比焓計(jì)算項(xiàng) 目1漏汽量kg/h38920992572136915517980漏汽比焓KJ/h

24、3397.23024.33024.331693474漏汽系數(shù)0.00025250.00136240.00166940.00088860.00100670.005179總焓0.857794.120315.048762.815973.4972816.34011平均比焓16.34011/0.005179=3155.07由 Psi=4.40kPa,查水蒸氣性質(zhì)表,得 tsi=30.54oc由 Ps2=5.38kPa,查水蒸氣性質(zhì)表,得 ts2=34.22 0C凝汽器平均溫度t s = 0.5( t sl+ t s2)=0.5( 30.54+34.22)=32.38查水蒸氣性質(zhì)表,得凝汽器平均壓力 Ps

25、 =4.89k Pa將所得數(shù)據(jù)與表1的數(shù)據(jù)一起，以各抽汽口的數(shù)據(jù)為節(jié)點(diǎn)，在hs圖上繪制汽輪機(jī)的汽態(tài)膨脹過程線見圖 2 0333凝汽器平均壓力計(jì)算7$ &門E二 t?=535.7 才JC卜.三口上hrHf/'t：r>P.V kI 3=.j35?.2Y、6 7n./<二", / "/：5/J-/1-1.JI ILI二亍二芒/ *，/-£二匚：7門!|J*.廠 I 1乞土丄比二f八j. /匕巳久 W玄二丘孕毘E哎莎.6，妙"%戲%匸(kck圖2汽輪機(jī)汽態(tài)膨脹過程線3.4各加熱器進(jìn)、出水參數(shù)計(jì)算首先計(jì)算高壓加熱器H1加熱器壓力PiP

26、1=( 1- A Pi) P'1=(1-0.03)5.945=5.769MPa式中P 1第一抽汽口壓力;AR抽氣管道相對(duì)壓損;由P1=5.769MPa查水蒸氣性質(zhì)表得加熱器飽和溫度ts1=273.0 oCH1 出水溫度 t w?1:tw?1=t s1- S' t=273.0- (-1.7 ) =274.6 °C式中S t 加熱器上端差。H1 疏水溫度 td?1 =t 'w?1 + S 11=243.5+5.5=249.0 毛式中S 11 加熱器下端差，S t1=5.5°Ct 'w?1進(jìn)水溫度，OC,其值從高壓加熱器H2的上端差S t計(jì)算得到。

27、已知加熱器水側(cè)壓力 Pwf21.47 MPa,由11=274.7弋，查得H1出水比焓hw?1=1204.4kJ/ kg由 t 'w?1= 243.5 OCPwF 21.47 MP a,查得 H1 出水比焓 hw?2 =1056.4kJ/ kg由 td?1 = 249.0 OC,Pi= 5.767MPa,查得 H1 出水比焓 h d?1=1080.4kJ/ kg至此，高壓加熱器H1的進(jìn)、出口汽水參數(shù)已全部算出。按同樣計(jì)算，可依次計(jì)算出其余加熱器H2H8的各進(jìn)、出口汽水參數(shù)。將計(jì)算結(jié)果列于表4。項(xiàng)目單位H1H2H3H4H5H6H7H8SG汽側(cè)抽汽壓力pz jMPa5.9453.6681.7

28、760.9640.4160.2260.1090.01973抽汽比焓hjkJ/kg3143.13027.33352.23169.02978.52851.02716.02455.83155.07抽汽管道壓損S pj%33353333加熱器側(cè)壓力pjMPa5.7673.5581.7230.9160.4040.2190.1060.01910.102汽側(cè)壓力下飽 和溫度t sC273.0243.5205.1176.2144.0123.1101.559.8水側(cè)壓力pwMPa21.4721.4721.470.9162.7582.7582.7582.7582.758加熱器上端差S tC-1.70-1.72.8

29、2.82.82.8表4回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)汽水參數(shù)計(jì)算出水溫度tw，jc274.7243.5206.8176.2141.2120.398.757.032.91出水比焓hw，jkJ/kg1204.041056.4891.0746.5595.9506.8415.6240.9140.32進(jìn)水溫度t ' W, jc243.5206.8179.8141.2120.398.757.032.9132.37進(jìn)水比焓h W, jkJ/kg1056.4891.0773.8595.9506.8415.6243.4140.32138.08加熱器下端差S t1c5.55.55.55.55.55.5疏水溫度td，jc24

30、9.0212.3185.3141.2125.8104.263.137.87疏水比焓hd，jkJ/kg1080.4908.7783.7746.5528.3436.9264.2253.0415水側(cè)3.5鍋爐連續(xù)排污擴(kuò)容系統(tǒng)計(jì)算已知 Dbl =21740 kg/hhp s =84.1kJ/kg 并假定 n f =0.99，5=0.99kJ/kg。由 Pk =1.55MPa查表可得 hbl =851.84kJ/kg hf =2792.40kJ/kg式中：hbl、hf 擴(kuò)容器壓力下的飽和水比焓、飽和蒸汽比焓,由汽包壓力 Pdu =18.28Mpa,查表得h. =1744.26 kJ/kg計(jì)算:由擴(kuò)容器的

31、物質(zhì)平衡D bl =Dbl- Df由擴(kuò)容器的熱平衡Dbl . hblh = D f . hf +D'bl . h'blbl -Df + Dbi =2174021740 X1744.26X 0.99 = Df X 27924 +Dbl X 851.84聯(lián)立，D f =9802 kJ/kgD'bl =21740-9802=11938 kJ/kg工質(zhì)回收率摯=0.50Dbl 21740(hma -hma)解出 h'ma由疏水加熱器的熱平衡D'bl( h'bl - h PS)n h=Dma11570x(851.84 -84.1)咒 0.99 =76070

32、.1x (hma -83.96)解得h'ma =199.554 kJ/kg連續(xù)排污水系數(shù)«sg f = H = 9802= 0.00505Do 19412823.6高壓加熱器組抽氣系數(shù)計(jì)算 3.6.1由高壓加熱器H1熱平衡計(jì)算a 1高壓加熱器H1的抽汽系數(shù)aafw（hw,1 rnj/hh 0.98856（1204.4-1056.4）/1.0 _ 0 07093rn -hd,13143.1 -1080.4高壓加熱器H1的疏水系數(shù)a d,1 :ad,1 = a 1 =0.07093 3.6.2由高壓加熱器H2熱平衡計(jì)算a 2、a rh高壓加熱器H2的抽汽系數(shù)aa fw （hw,2

33、 - hwj/h 叭,1（九,1 一h2 -hd,23027.3-908.70.98856（1056.4 -891.0）/1.0-0.07093（1080.4-908.7）0 ”加高壓加熱器H2的疏水系統(tǒng)ad,2 :叭,2 =叫,1+口2=0.07093+0.07143=0.14236再熱氣流量系數(shù)arh :ot rh =1-（/4 -a2- a -a -a -a - a'2sg（2）sg（4）sg（5）sg（6）sg（7）=1-0.07093-0.07143-0.0002525-0.0021003-0.0016694-0.0018875 -0.0013624-0.0011839=0.

34、849184本級(jí)計(jì)算時(shí),3.6.3由高壓加熱器H3熱平衡計(jì)算高壓加熱器H3的進(jìn)水比焓h '為未知，故先計(jì)算給水泵的介 w,3質(zhì)比焓升也hpu如圖3所示,泵入口靜壓P puX g X H pu =0.9161+892X10" X9.8X 22.4 =1.1120Mpa式中p'4除氧壓力，MPaP'除氧器至給水泵水的平均密度，kg/給水泵內(nèi)介質(zhì)平均壓力Ppj :Ppj =0.5 X( ppu + ppu) = 0.(21.47 +1.1116)=11.31 M Pa給水泵內(nèi)介質(zhì)平均比焓hpj:取 hpj=h'pu=746.03kJ/ kg根據(jù) Ppj=11

35、.29 MPa 和 hpj= 747.2kJ/ kg查得:給水泵內(nèi)介質(zhì)平均比容Vpu=0.001114m/kk給水泵介質(zhì)焓升Tpu'3'S u( Ppu- PP u)>M0Tpu = h pu h pu U30.83J.001114"21.47-11.29"10 =27.29kJ/kg匚-除氧器給水 泵卡史i |- 2 /、IH*1IF- pJ圖3給水泵焓升示意圖給水泵出口比焓hpu：h pu = h pu + ih pu =747.2+27.3=775.1kJ/ kg高壓加熱器H3的抽汽系數(shù)a人3 hd,3afw(hw,3 -hpu)/h ad,2(

36、hd,2 一hd,3) 03 -3352.2 -783.7_ 0.98856 X (891.0 -775.1)/1.0 -0.14236 X (908.7-783.7) =0 03768高壓加熱器H3的疏水系數(shù)ad,3 :ad,3 =otd,2 +ot3=0.14236+0.03768=0.180043.7除氧器抽汽系統(tǒng)計(jì)算除氧器出水流量a c,4 :ac,4 =口仙 +as p = 0.98856 +0.03412 = 1.02268抽汽系數(shù)a除氧器的物質(zhì)平衡和熱平衡見圖4.由于除氧器為匯集式加熱器，進(jìn)水流量%,5為未知。但利用簡(jiǎn)捷算法可避開求取ac,5 °4 =叭,4 (hw,4

37、 - hw,5)/n h -叫,3血,3 - hw,5)"sg (h(4 hw,5* sg(6)(h(6 hw,5) sg (h(10) - hw,5)-Gsgf (hf - hw,5)-a nf (hnf - hw,5 ) /(h - hw,5 )= 1.02268咒(746.5 -595.9)/1.0 -0.18004(783.7 -595.9) - 0.001887 丫、(3024.3 - 595.9) - 0.002100 咒(3024.3-595.9)-0.001808 x(3474 595.9) 0.00505X(2792.4 595.9) 0.04271 咒 (697

38、595.9) /(3169.0 595.9) =0.03494圖4 除氧器物質(zhì)平衡和熱平衡3.8低壓加熱器組抽汽系數(shù)計(jì)算 3.8.1由低壓加熱器H5熱平衡計(jì)算a5低壓加熱器H5的出水系數(shù)ac,5 :由圖3,口65 =口昭-*d,3 -口4 -asg（4）-asg（6）-asg（10）-*nf -*sg,f=1.02268-0.18004-0.03494-0.001887-0.002100-0.001808 -0.03425-0.00505 =0.751445低壓加熱器H5的抽汽系數(shù)a叭,5（九,5 -hwJ/S0.751445x（595.9-506.8）/1.0 c c""

39、2978.5 528.3低壓加熱器H5的疏水系數(shù)叫,5=0.02 733叫,5=05 =0.027333.8.2由低壓加熱器H6熱平衡計(jì)算低壓加熱器H6的抽汽系數(shù)Jac,5（hw,6 hw,7）/"h ad,5（hd,5 hd,6 ） 口6=0.751445 X (506.8 -415.6) /1.0 -0.02733(528.3 -436.9) 0 027472851.0-436.9低壓加熱器H6的疏水系數(shù)a d,6%,6=叫,5 +% =0.02733+0.02747=0.054803.8.3由低壓加熱器H7熱平衡計(jì)算低壓加熱器H7的抽汽系數(shù)a%5 (hw,7 - hw,8)/&

40、quot;hd,6( hd ,6 -h6 hd,72851.0-264.2_ 0.751445(415.6 -240.9) /1.0 -0.05480(436.9 -264.2) =0 04709低壓加熱器H6的疏水系數(shù)ad,7叭 7 =叫 6=0.05480+0.04709=0.101893.8.4由低壓加熱器H8熱平衡計(jì)算a8hw電n也叭,5=138.08+0.0008243"3155.07-415)"0- 141.09kJ /kg0.751445根據(jù)加熱器各汽水點(diǎn)處的熱平衡方程和熱平衡方程計(jì)算叫，hd ,8，a c,8，叫,8, hw,sg對(duì)疏水泵疏水出口處，列熱平衡

41、方程ac,5Xhw,8 "c,8Xhw,8 乜 d,異 hd,8列物質(zhì)平衡方程叭,5 "c, 8中叫,8對(duì)于第八級(jí)加熱器，列熱平衡方程叭,8(嘰8 hw'Sg)/*!叫,7(山,7 hd,8)h8 hd,8列物質(zhì)平衡叫,8 =叭,7 F«8 =23對(duì)于軸封加熱器，列熱平衡方程rn sg (hsg hd,sg)n hGc'Sghw,sg = hc +列物質(zhì)平衡Oc,sg =Oc,8，,聯(lián)立代入已知數(shù)據(jù)，解得a 8 =0.03466hd,8 =253.0kJ/kga c,8 =0.614895ad,8 =0.13655hw,sg=140.27 kJ/k

42、g333.9凝汽系數(shù)ac計(jì)算3.9.1小汽輪機(jī)抽汽系數(shù)otxj -°xj =1.02268咒27.3=0.037405h4 -hc,Xj3169.0-2422.63.9.2由凝汽器的質(zhì)量平衡計(jì)算aetc =ac,5 ad,8 Gsg Gxj Gma=0.751445-0.13655-0.0008243-0.037405-0.03401=0.54266上式中a ma為補(bǔ)充水系數(shù)3.9.3由汽輪機(jī)汽側(cè)平衡校驗(yàn)GcH4抽汽口抽汽系數(shù)和。4a； =4 +axj + Jf +ap =0.03494+0.037405+0.03425+0.01133=0.11793各加熱器抽汽系數(shù)和j :=0.0

43、7093+0.07143+0.03768+0.11793+0.02733+0.02747+0.04709+0.03466=0.43452軸封漏汽系數(shù)壬asg, k :工 Ct sg,k =a sg,(4)+a sg,(5) + Otsg,(6) + Ctsg,(7) + Ct sg,(8) +ct sg,(9) +ctsg,(10)=0.001887+0.001362+0.002100+0.001669+0.0008886+0.0010067+0.001808=0.01072凝汽系數(shù)a該值與由凝汽器質(zhì)% =1 -notj -ttsg，k = 1-0.43452-0.01072=0.55476量

44、平衡計(jì)算得到的ae誤差極小，取ae =0.55481，凝汽系數(shù)計(jì)算正確。3.10汽輪機(jī)內(nèi)功計(jì)算 3.10.1凝汽流動(dòng)功weWc =叭仆0 -he +qrh) =0.55481x(3396.6-2315.6 + 510.4) =882.92 kJ/kg式中 qrh 再熱氣吸熱，qrh =hrh -h2 =3537.5-3027.1=510.4 kJ/kg 3.10.2抽器流做功Ewa,j1kgH1抽汽做功Wa,1 :Wa," =h0-0 =3396.6-3144.2=252.4 kJ/kg1kgH2抽汽做功Wa,2 :Wa 2 = h0 - h? =3396.6-3027.1=369.

45、5 kJ/kg1kgH3抽汽做功Wa,3:Wa,3 = ho -h3 +qrh = 3396.6-3352.2+510.4=554.8 kJ/kg1kgH4抽汽做功Wa,4 :Wa4 =ho - hq + qrh =3396.6-3169.0+510.4=738 kJ/kg其余H5 H6 H7、H8抽汽做功（每kg）的計(jì)算同上，結(jié)果列于表5。表5 做功量和抽汽量計(jì)算結(jié)果H1H2H3H4（除氧器）1kg抽汽做功（kJ/kg）318465.6699929.9各級(jí)抽汽量（kg/h）137695.13138665.7737314.50667828.393H5H6H7H81kg抽汽做功（kJ/kg）11

46、69.91130.61500.71828.5各級(jí)抽汽量（kg/h）53055.23753327.01791414.969672848.341抽汽流總內(nèi)功IWa,j :AWa,j =a1Wa,1 +a2Wa,2 +a3Wa,3 +a4Wa,4 +a5Wa,5 +O6Wa,6 +O7Wa,7 +a8Wa,8=0.07093 X 252.4 + 0.07143 x369.5 +0.03768 x 554.8 + 0.11793咒 738+ 0.02733 X 928.5 + 0.02747 X 1056 + 0.04709 x 1191 + 0.03466 x 1451.2 = 313.00kJ /

47、 kg3.10.3附加功量EWsgk附加功量HWsgk是指各小汽流量做功之和:AWsg =(asg,(6) +asg,(7) +asg,(4)+9,(5)伸0 - hsg,(6) ) + ( sg,(9) + sg,(10) )(h0 - hsg,(9) + qrh )+ *(8)(h0-hsg,(8)+qrh)=(0.001362+0.001887+0.0021+0.001669) x (3396.6-3024.3)+(0.0010067+0.001808) x (3396.6-3474+510.4)+0.0008886咒(3396.6-3169+510.55) =4.048 3.10.4汽

48、輪機(jī)內(nèi)功WiWj =Wc+I：wa,j +EWsg, k =882.92 + 313.00 + 4.052 =1199.972kJ/kg 3.11汽輪機(jī)內(nèi)效率、熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、汽水量計(jì)算汽輪機(jī)比熱耗q0:q。=h0 hfw +口巾 qh =3396.61209.06 +0.849184X510.4 =2620.96kJ/kg汽輪機(jī)絕對(duì)內(nèi)效率3 :nWi /q。=1199.972/2620.96=0.4578汽輪機(jī)絕對(duì)電效率八 Rg 6 =0.985X0.99X0.4578 = 0.4464汽輪機(jī)熱耗率q:q =3600/匕=3600/0.4464=8064.52kJ/(kWh)汽輪機(jī)汽耗率dd =

49、q/q0 =8064.52/2620.96=3.0769 kJ/(kWh)汽輪機(jī)進(jìn)氣量Do ;Do =1000 d -pe =1000x3.0769x630 =1938447kg/h式中pe 汽輪機(jī)額定功率，Pe=630MW檢驗(yàn)：汽輪機(jī)進(jìn)氣量D。=1941282kg/h ,與初選值偏差為1.0001 %可看作近似相等。給水量Gfw :Gfw =%4 Qq =1.02268X1941282 =1985310.28kg/h凝結(jié)水泵流量Gcp:Gcp =業(yè),5=0.751445X1941282 =1458766.65kg/h凝汽量Dc:Dac Q。=0.55481 X1941282 = 107704

50、2.67kg/h第一級(jí)抽汽量D1：Da1 ”Do =0.07093x1941282 = 137695.13kg/h其余第二級(jí)至第八級(jí)抽汽量的計(jì)算結(jié)果，列于表5。3.12全廠性熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算鍋爐參數(shù)計(jì)算過熱蒸汽參數(shù)由 Pb =17.42MPa tb =54C，查表得過熱蒸汽出 口比焓 hb =3396.7kJ/kg再熱蒸汽參數(shù)鍋爐設(shè)計(jì)再熱蒸汽出口壓力Pr =3.85 MPa，該壓力已高于汽輪機(jī)排汽壓力Prh = 3.567MPa ,故按照汽輪機(jī)側(cè)參數(shù)。確定鍋爐再熱器出口壓力Pr =3.292MPa。由pr =3.292MPa 和tr =54C，查表得再熱蒸汽出口比焓hr =3543.8kJ/kg

51、再熱器換熱量 q：h =hr -h2 =3543.8-3027.1=515.9kJ/kg鍋爐有效熱量q1q1 =(«fw ab1)(hb hfw)+ab1(hb1 hfw)+asp(hb hs卩)+«巾 9；h=(0.98856-0.005678 )(3396.7-1209.06 )+0.005678 (1744.26-1209.06 ) +0.03412 (3396.7-773.8 )+0.849184 X 516.7=2726.50kJ/kg=qc/ q1 =2620.96/2726.50=0.9613ncp全廠效率"cp"J ph e 二 0.92

52、5 X 0.9613 X 0.44123=0.392343全廠發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗bs系數(shù) r=q1=2726.50/ (2726.50-0.925 咒 105.579)5 qnf=1.03715式中qnf 暖風(fēng)器吸熱量，按下式計(jì)算:qnf =anf(hnf -)=0.03425(3169.0-697)=84.666kJ/kg相應(yīng)于1kg標(biāo)煤的輸入熱量Qb :Q： = 29300 r =29303 1.03715=30388.495kJ/kg發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗bs :b_3600_ 3600/( 0.392343 X 30388.495) =0.30194kg/kW - h cp Qb全廠熱耗率qcpqcp =bs 293300 = 0.30194 咒29300=884