畢業(yè)設(shè)計(jì)300MW機(jī)組熱力系統(tǒng)與通流部分管道設(shè)計(jì)計(jì)算

PAGE內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書PAGEPAGE72摘要本設(shè)計(jì)為對(duì)某發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)計(jì)算與通流部分管道的設(shè)計(jì)，要以最大連續(xù)蒸發(fā)量為1025t/h的鍋爐及一個(gè)機(jī)組容量為300MW的汽輪機(jī)組的初始數(shù)據(jù)通過原則性熱力系統(tǒng)的確定及計(jì)算、燃燒系統(tǒng)的計(jì)算及繪制，全面性熱力系統(tǒng)的確定及計(jì)通流部分管道的設(shè)計(jì)?？尚蟹桨傅倪x取上從實(shí)際工程項(xiàng)目出發(fā)，綜合考慮安全可靠、經(jīng)濟(jì)使用，節(jié)省能源，保護(hù)環(huán)境的建設(shè)方針，同時(shí)對(duì)運(yùn)行是否穩(wěn)定可靠，技術(shù)是否成熟等方面進(jìn)行考慮，綜合比較確定。本設(shè)計(jì)主要是對(duì)全廠的熱力計(jì)算及對(duì)管道通流部分的計(jì)算及管道的選擇，同時(shí)要校核相關(guān)汽水流量、進(jìn)氣量、發(fā)電量。根據(jù)原則性計(jì)算結(jié)果對(duì)相關(guān)熱力管道進(jìn)行相關(guān)基本尺寸計(jì)算，根據(jù)基本尺寸參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)熱力管道選型手冊(cè)選擇相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)管道，并對(duì)所選管道進(jìn)行相關(guān)校核計(jì)算，糾正所選管道型號(hào)，優(yōu)化電廠熱力系統(tǒng)。最終得出電廠初步設(shè)計(jì)的相關(guān)系統(tǒng)確定，得出經(jīng)濟(jì)性較高，有建設(shè)價(jià)值的電廠建設(shè)方案。關(guān)鍵詞：熱力系統(tǒng)；熱經(jīng)濟(jì)性；管道通流部分AbstractThedesignisofapowerplantsystemcalculationanddesignofthepipelineflowpath,Tousethegreatestamountofcontinuousevaporationof1025t/hboilerandacapacityof300MWsteamturbineunitsoftheinitialdatasetDeterminedbyprincipleandcalculationofthermodynamicsystemCalculationanddrawingcombustionsystemComprehensivesystemofidentificationandtotalheatflowpathdesignofthepipeline.Theselectionofoptionsfromtheactualprojectstart,Consideringsafe,economicuse,saveenergy,protecttheenvironment-buildingpolicies,whilerunningisstableandreliable,whetherthetechnologyismatureandotheraspectstoconsider,determinethecomprehensivecomparison.Thedesignofthewholeplantismainlythermalcalculationandthecalculationoftheflowsectionofpipeandpipingoptions,whilecheckingtherelevantsoftdrinksflow,gasflow,powergeneration.Accordingtotheresultsofprinciplerelatedtoheatpipesontherelatedcalculationofbasicdimensions,referencetotherelevantstandardsunderthebasicdimensionsofheatpipeselecttherelevantstandardsmanualchannelselection,andchecktheselectedchanneloftherelevantcalculation,correctingtheselectedchannelmodel,optimalpowerplantthermalsystem.Eventuallycometothepreliminarydesignofsmallthermalpowerplantstodeterminetherelevantsystems,constructionofthermalpowerplantsinthissmalleconomyhigher,withconstructionvalue.Keyword:Thermalsystems;hoteconomy;PipelineFlowPath目錄TOC\o"1-4"\h\z\u摘要 IAbstract II目錄 1前言 1第一章設(shè)計(jì)概述 21.1設(shè)計(jì)依據(jù) 21.2設(shè)計(jì)可行性 21.3設(shè)計(jì)內(nèi)容 2第二章原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算 32.1熱力系統(tǒng)相關(guān)已知參數(shù) 32.1.1汽輪機(jī)形式及參數(shù) 32.1.2鍋爐型式及參數(shù) 42.1.3回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)參數(shù) 42.1.4其他數(shù)據(jù) 42.1.5簡(jiǎn)化條件 52.1.6設(shè)計(jì)所用原則性熱力系統(tǒng)圖 52.2相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備原則性熱力計(jì)算部分 52.2.1回?zé)嵯到y(tǒng)有關(guān)參數(shù) 52.2.2各計(jì)算點(diǎn)的參數(shù) 62.2.3在h-s圖上作汽輪機(jī)的蒸汽膨脹過程線 82.2.4鍋爐連續(xù)排污利用系數(shù)及其有關(guān)流量的計(jì)算 92.2.5各項(xiàng)抽汽系統(tǒng)計(jì)算 102.2.6汽輪機(jī)汽耗量及各項(xiàng)汽水流量的計(jì)算 132.3功率核算 14第三章全廠熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)計(jì)算 163.1鍋爐參數(shù) 163.2汽輪機(jī)做功的蒸汽為 173.3鍋爐有效熱量q1 17第四章全面性熱力系統(tǒng)的擬定及其輔助設(shè)備 194.1熱力系統(tǒng) 194.2主蒸汽系統(tǒng) 194.3再熱蒸汽系統(tǒng) 214.4軸封蒸汽系統(tǒng) 224.5旁路系統(tǒng) 234.6給水系統(tǒng)及其設(shè)備 244.7加熱器疏水及排氣系統(tǒng) 254.8真空抽汽系統(tǒng) 264.9輔助蒸汽系統(tǒng) 264.10凝結(jié)水系統(tǒng)及其設(shè)備 274.11循環(huán)水系統(tǒng) 28第五章管道計(jì)算與選型 295.1管道計(jì)算所用相關(guān)資料 295.1.1推薦流速資料 295.1.2相關(guān)計(jì)算公式 305.2具體管道管徑計(jì)算 305.2.1主蒸汽相關(guān)管道 30主蒸汽母管管徑計(jì)算 31主蒸汽支管（汽機(jī)進(jìn)氣管）計(jì)算 315.2.2第一級(jí)抽汽管道內(nèi)徑的計(jì)算 315.2.3第二級(jí)抽汽管道內(nèi)徑的計(jì)算 315.2.4第三級(jí)高壓加熱器H3抽汽管道的計(jì)算 325.2.5通除氧器管道的計(jì)算 325.2.6低壓加熱器H5相關(guān)抽汽管道的計(jì)算 335.2.7低壓加熱器H6相關(guān)抽汽管道的計(jì)算 335.2.8低壓加熱器H7相關(guān)抽汽管道的計(jì)算 335.2.9低壓加熱器H8相關(guān)抽汽管道的計(jì)算 345.2.10排汽管道管徑的計(jì)算 345.2.11鍋爐給水管道支管管徑的計(jì)算 345.3管道的選型 355.3.1主蒸汽相關(guān)管道選型 35主蒸汽母管選型 35主蒸汽支管管選型（即：汽機(jī)進(jìn)汽管） 365.3.2第一級(jí)抽汽管路選型 375.3.3第二級(jí)抽汽管道選型 375.3.4低壓加熱器H3抽汽管道選型 385.3.5通除氧器抽汽管道選型 395.3.6低壓加熱器H5抽汽管道選型 395.3.7低壓加熱器H6抽汽管道選型 405.3.8低壓加熱器H7相關(guān)抽汽管道選型 415.3.9低壓加熱器H8抽汽管路選型 415.3.10汽機(jī)排汽管道選型 425.3.11鍋爐加熱器給水支管管路選型 43參考文獻(xiàn) 45英文文獻(xiàn) 46原文： 46翻譯： 61致謝 71前言隨著電力建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電力結(jié)構(gòu)也在不斷調(diào)整。國產(chǎn)火力發(fā)電機(jī)組容量不斷擴(kuò)大。現(xiàn)在，單機(jī)300MW及以上機(jī)組已成為運(yùn)行中的主力機(jī)組。單機(jī)50MW及以下的純凝氣式小火電機(jī)組已得到有效控制。但是，我們應(yīng)看到目前存在的幾個(gè)問題，首先是全國發(fā)電設(shè)備平均年利用小時(shí)逐年下降。其次，我國人均用電水平低。這些問題反映了我國發(fā)電設(shè)備相對(duì)落后，運(yùn)行狀態(tài)和性能水平相對(duì)都比較低，電能生產(chǎn)、傳輸和使用過程中的浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，電力企業(yè)管理水平仍然不高，冗員沉重，電力市場(chǎng)化尚未形成，電力工業(yè)整體素質(zhì)和效率不高，效益偏低。這些問題的存在，既有發(fā)展中客觀條件制約的因素，也有受投資體制。管理體制等主觀認(rèn)識(shí)制約的因素。此次設(shè)計(jì)的原則是努力提高電廠的安全可靠性、可用率；提高發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)性，節(jié)約用地，縮短建設(shè)周期，降低工程造價(jià)，減低煤耗、水耗和廠用電率，以節(jié)約能源；考慮技術(shù)的先進(jìn)性和適用性，提高機(jī)械化、自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率；便于施工，便于運(yùn)行、檢修和擴(kuò)建。第一章設(shè)計(jì)概述1.1設(shè)計(jì)依據(jù)本設(shè)計(jì)以具體給定參數(shù)及設(shè)計(jì)規(guī)范為根本依據(jù)，以給定熱負(fù)荷預(yù)計(jì)得出結(jié)果，以國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)規(guī)范為準(zhǔn)則選擇了合理的管道型號(hào)。在設(shè)計(jì)計(jì)算中均按照《熱力發(fā)電廠課程設(shè)計(jì)》、《熱力發(fā)電廠》第二版等標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)手冊(cè)選取相關(guān)系數(shù)及定值參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。按照《火電力廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計(jì)》2000版為規(guī)范進(jìn)行選管。在熱力系統(tǒng)確定時(shí)均以最優(yōu)化為標(biāo)準(zhǔn)，使設(shè)計(jì)熱經(jīng)濟(jì)性大最佳。1.2設(shè)計(jì)可行性目前火電廠機(jī)組仍然以凝汽式機(jī)組為主力機(jī)組，針對(duì)我國今年來發(fā)電機(jī)組的形式，再考慮專業(yè)發(fā)展方向，學(xué)生選擇熱力課題進(jìn)行計(jì)算也很有意義。1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)給定的熱系統(tǒng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算原則性熱力計(jì)算，校核相關(guān)汽水流量、進(jìn)氣量、發(fā)電量。進(jìn)行對(duì)發(fā)電機(jī)組的熱力經(jīng)濟(jì)性算，包括相關(guān)供熱量、發(fā)電量、煤耗量、煤耗率及相關(guān)效率，相關(guān)熱化系數(shù)。根據(jù)原則性計(jì)算結(jié)果對(duì)相關(guān)輔助設(shè)備進(jìn)行相關(guān)基本尺寸計(jì)算，根據(jù)基本尺寸參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備選型手冊(cè)選擇相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，并對(duì)所選輔助進(jìn)行相關(guān)校核計(jì)算，糾正所選設(shè)備型號(hào)，優(yōu)化電廠熱力系統(tǒng)。得出設(shè)計(jì)結(jié)論。第二章原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算熱力系統(tǒng)的一般定義是將熱力設(shè)備按照熱力循環(huán)的順序用管道和附件連接起來的一個(gè)有機(jī)整體。通?；?zé)峒訜嵯到y(tǒng)只局限在汽輪機(jī)的范圍內(nèi)，而發(fā)電廠熱力系統(tǒng)則在回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上將范圍擴(kuò)大至全廠。因此，發(fā)電廠熱力系統(tǒng)實(shí)際上就是在回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)上增加了一些輔助熱力系統(tǒng)，如鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)，補(bǔ)充水系統(tǒng)，熱電廠還有對(duì)外供熱系統(tǒng)等。根據(jù)使用的目的的不同，發(fā)電廠熱力系統(tǒng)又可分為發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)和發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)。在通過規(guī)定的符號(hào)來表示熱力設(shè)備以及它們之間的連接關(guān)系時(shí)就構(gòu)成了相應(yīng)的的熱力系統(tǒng)圖。2.1熱力系統(tǒng)相關(guān)已知參數(shù)2.1.1汽輪機(jī)形式及參數(shù)汽輪機(jī)型號(hào)N-300-16.65/537/537形式：亞臨界，一次中間再熱，單軸，雙缸雙排汽凝氣式汽輪機(jī)額定功率:300MW保證最大功率（M-MCR）：326MWVOW+%5OPO工況功率：329MW主汽閥前額定蒸汽壓力：16.65Mpa主汽閥前額定氣溫：537額定轉(zhuǎn)速：3000r/min旋轉(zhuǎn)方向：自機(jī)頭往發(fā)電機(jī)看順時(shí)針方向額定冷卻水溫：20維持額定功率懂得最高冷卻水溫度：33額定排汽壓力：0.00554再熱汽閥前額定蒸汽壓力：3.2987MPa再熱汽閥前額定蒸汽溫度：537額定工況時(shí)汽輪機(jī)主蒸汽流量：931.954t/h額定工況給水溫度：274.7回?zé)嵯到y(tǒng)：3個(gè)高壓加熱器，1個(gè)除氧器，4個(gè)低壓加熱器，總共8級(jí)回?zé)岢槠淦绞剑簢娮旖o水泵驅(qū)動(dòng)方式：電動(dòng)調(diào)速給水泵2.1.2鍋爐型式及參數(shù)①鍋爐型式：上海鍋爐廠、一次中間再熱、亞臨界壓力、單汽包爐②最大連續(xù)蒸發(fā)量Db=1025t/h③最大過熱蒸汽壓力Pb=18.1Mpa；再熱蒸汽壓力Pr=3.63MPa④額定過熱氣溫tb=541℃,額定再熱氣溫tr=⑤汽包壓力Pdu=19.81MPa⑥鍋爐熱效率ηb=91.54%2.1.3回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)參數(shù)①機(jī)組各級(jí)回?zé)岢槠麉?shù)②最終給水溫度tfw=274.7③給水泵出口壓力Ppu=19.82Mpa,給水泵效率ηpu=0.82④除氧器至給水泵高差Hpu=21m⑤小汽機(jī)排汽壓力Pc,xj=6.27Kpa;小汽機(jī)排汽焓hc,xj=2422.6kj/kg2.1.4其他數(shù)據(jù)鍋爐最大排污量Dbl=0.01Db全廠汽水損失 Dl=0.015Db至鍋爐過熱器減溫水量Dde=24.49+8.16=32.65t/h其他有關(guān)數(shù)據(jù)選擇回?zé)峒訜崞餍师莌=0.99，連續(xù)排污擴(kuò)容器效率ηf=0.98補(bǔ)充水入口水溫Tma=15℃連續(xù)排污擴(kuò)容器壓力選為0.084MPa在計(jì)算工況下機(jī)械損失ηm=0.995，發(fā)電機(jī)損失ηg=0.992.1.5簡(jiǎn)化條件忽略加熱器和抽汽管道的散熱損失忽略凝結(jié)水泵的介質(zhì)焓升2.1.6設(shè)計(jì)所用原則性熱力系統(tǒng)圖圖2.1原則性熱力系統(tǒng)圖2.2相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備原則性熱力計(jì)算部分2.2.1回?zé)嵯到y(tǒng)有關(guān)參數(shù)八級(jí)不調(diào)整抽汽在額定工況時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)見表1表2.1N300-16.65/537/537型汽輪機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)抽汽參數(shù)項(xiàng)目單位回?zé)岢槠蛱?hào)H1H2H3H4（HD）H5H6H7H8C抽汽壓力5.9453.611.630.8030.3410.1340.07320.02560.00554抽汽溫度386.7316.4436.6337.4237.114595X=0.957X=0.916抽汽管道壓損系數(shù)55555555加熱器端差1．970002.782.782.782.78疏水冷卻器進(jìn)口端差888根據(jù)已知條件算出各計(jì)算點(diǎn)的參數(shù)水在給水泵中的比焓升。除氧器水面高度為21m，則給水泵的進(jìn)口壓力，取給水的平均比容為，給水泵效率，則、2.2.2各計(jì)算點(diǎn)的參數(shù)表2.2回?zé)嵯到y(tǒng)的有關(guān)參數(shù)序號(hào)項(xiàng)目符號(hào)單位抽汽級(jí)數(shù)數(shù)據(jù)來源H1H2H3H4（HD）H5H6H7H8SGC1抽汽壓力5.9543.611.630.8030.3410.1340.007320.02560.00554已知2抽汽溫度386.7316.4436.6337.4237.1145.095.0X=0.957已知3抽汽比焓3142.773015.8233332.1983134.4162939.1452763.452661.462618.3542337.2查水蒸汽表4抽汽管道壓損系數(shù)%55555555已知5加熱器壓力5.65633.42951.54850.76290.323950.12730.069540.024320.0052636加熱器飽和溫度271.8241.426199.86168.483136.191106.50988.3864.35292.7530.4查飽和水蒸汽表7加熱器飽和比焓1193.6651043.96851.629712.609572.865446.56370.124269.362403.2132.56查水蒸汽表8加熱器端差1.970002.782.782.782.780已知9加熱器出溫269.83241.426199.86168.483136.191106.50988.3864.35210加熱器出口水比焓1183.6331044851.7712.611560.959434.806358.44257.731131.8查水蒸汽表11疏水冷卻器進(jìn)口端差888已知12疏水冷卻器疏水溫度249.426207.86176.48313疏水冷卻器疏水比焓1082.487887.884747.715查水蒸汽表2.2.3在h-s圖上作汽輪機(jī)的蒸汽膨脹過程線 已知，，；再熱蒸汽（熱段），，；，。調(diào)速汽門后的壓力，中壓缸聯(lián)合汽門后的蒸汽壓力為，低壓缸進(jìn)汽的壓力為：。根據(jù)表2所得到的回?zé)岢槠膮?shù)做出蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)的膨脹過程線，如圖1所示。圖2.2亞臨界壓力300MW雙缸雙排汽凝汽式機(jī)組蒸汽膨脹過程線2.2.4鍋爐連續(xù)排污利用系數(shù)及其有關(guān)流量的計(jì)算表2.3排污利用系統(tǒng)及有關(guān)流量計(jì)算表序號(hào)項(xiàng)目符號(hào)單位計(jì)算公式及數(shù)據(jù)來源數(shù)值絕對(duì)量相對(duì)量1進(jìn)入汽輪機(jī)作功的蒸汽12汽輪機(jī)總進(jìn)汽量1.01441.01443鍋爐蒸發(fā)量1.02941.02944鍋爐連續(xù)排污量0.010.0102940.0102945鍋爐給水量1.03971.03976鍋爐排污比焓由汽包壓力差水蒸汽表1812.117排污擴(kuò)容器的擴(kuò)容蒸汽比焓取x=0.95由擴(kuò)容器壓力0.8MPa查表26618排污擴(kuò)容器排污水焓由擴(kuò)容器壓力0.8MPa查表697．59擴(kuò)容蒸汽系數(shù)0.0055810擴(kuò)容器排污水系數(shù)0.0047211補(bǔ)充水量0.025750.0257512補(bǔ)充水比焓由補(bǔ)充水壓力和溫度查水蒸汽表84.26注：取擴(kuò)容器壓力為0.8MPa，取排污冷卻器的端差為5℃2.2.5各項(xiàng)抽汽系統(tǒng)計(jì)算（1）號(hào)高壓加熱器（H1）H1的疏水系數(shù)（2）2號(hào)高壓加熱器（H2）H2的疏水系數(shù)在熱蒸汽系數(shù)（3）3號(hào)高壓加熱器（H3）先計(jì)算給水泵的焓升Δ。設(shè)除氧器的水位高度為21m，則給水泵的進(jìn)口壓力為=21×0.0098+0.803×0.94=0.98508MPa，？？？？？取給水的平均比容為=0.001125,給水泵效率=0.82，則Δ==由H3的熱平衡式得H3的疏水系數(shù)（4）除氧器HD（5）5號(hào)低壓加熱器（H5）H5的疏水系數(shù)（6）6號(hào)低壓加熱器（H6）H6的疏水系數(shù)（7）7號(hào)低壓加熱器（H7）H7的疏水系數(shù)（8）8號(hào)低壓加熱器（H8）與軸封加熱器（SG）為了計(jì)算方便，將#8加熱器和軸封加熱器可作為整體考慮，采用圖2-39所示的熱平衡范圍來列出物質(zhì)平衡和熱平衡式，由熱井的物質(zhì)平衡式，可得根據(jù)寫出熱平衡式將消去，并整理成以吸熱為基礎(chǔ)以進(jìn)水焓為基準(zhǔn)的熱平衡式，得（9）凝汽器系數(shù)的計(jì)算與物質(zhì)平衡校核由熱井的物質(zhì)平衡計(jì)算由汽輪機(jī)通流部分物質(zhì)平衡來計(jì)算，以校核計(jì)算的準(zhǔn)確性二者相等，說明計(jì)算正確2.2.6汽輪機(jī)汽耗量及各項(xiàng)汽水流量的計(jì)算表2.4作功不足系數(shù)計(jì)算的計(jì)算式0.81430.0684580.05570.72040.0850.0612340.57030.069620.020630.57030.069620.029530.42410.0404160.011310.14990.023290.003490.074570.031870.002380.042720.026330.0011250.1854汽輪發(fā)電機(jī)組汽耗量抽氣做功不足汽耗增加系數(shù)β為則2.3功率核算表2.5功率核算0.0684583142.77215.150.031782661.4684.580.0853015.823256.340.026332618.35468.940.036173332.198120.52560.60442560.551547.5960.069623134.146218.1990.013336143.690.0404162939.145118.790.001432844.590.023292763.4564.362626.31kg新汽比內(nèi)功（其中計(jì)算數(shù)據(jù)見表）為據(jù)此，可得汽輪發(fā)電機(jī)的功率為計(jì)算誤差誤差非常小，在工程允許范圍內(nèi)，表示上述計(jì)算正確。第三章全廠熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)計(jì)算電機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)計(jì)算新汽的比熱耗絕對(duì)電效率汽輪發(fā)電機(jī)組絕對(duì)電效率汽輪發(fā)電機(jī)組熱耗率q汽輪發(fā)電機(jī)組汽耗率d3.1鍋爐參數(shù)1.過熱蒸汽參數(shù)由，溫度查得過熱蒸汽出口比焓2.再熱蒸汽參數(shù)鍋爐設(shè)計(jì)再熱蒸汽出口壓力再熱器換熱量3.查得鍋爐排污比焓3.2汽輪機(jī)做功的蒸汽為1.鍋爐蒸發(fā)量得2.鍋爐連續(xù)排污量3.鍋爐給水量4.排污擴(kuò)容器的擴(kuò)容蒸汽比焓：取x=0.9，由擴(kuò)容器壓力0.804MP，查得5..排污擴(kuò)容器排水焓為：由擴(kuò)容器壓力0.804MP，差水蒸氣表得6..全廠工質(zhì)滲漏系數(shù)7..鍋爐排污系數(shù)8..查表取（減溫水系數(shù)）9.3.3鍋爐有效熱量q11.2.管道效率發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)3.全廠熱效率第四章全面性熱力系統(tǒng)的擬定及其輔助設(shè)備4.1熱力系統(tǒng)根據(jù)相關(guān)資料，把全面性熱力系統(tǒng)擬定為，除輔助蒸汽系統(tǒng)按母管制設(shè)計(jì)外，其余熱力系統(tǒng)均采用單元制。熱力循環(huán)采用八級(jí)回?zé)岢槠到y(tǒng)，設(shè)有三臺(tái)高壓加熱器、一臺(tái)除氧器和四臺(tái)低壓加熱器。對(duì)于采用一次中間再熱的300MW汽輪機(jī)組，蒸汽系統(tǒng)主要包括主蒸汽系統(tǒng)、再熱蒸汽系統(tǒng)，旁路系統(tǒng)，軸封蒸汽系統(tǒng)，輔助蒸氣系統(tǒng)和回?zé)岢槠到y(tǒng)。主蒸汽系統(tǒng)是指從鍋爐過熱器聯(lián)箱出口至汽輪機(jī)主氣閥進(jìn)口的主蒸汽管道、閥門、疏水管等設(shè)備、部件組成的工作系統(tǒng)。4.2主蒸汽系統(tǒng)主蒸汽系統(tǒng)是指從鍋爐過熱器聯(lián)箱出口至汽輪機(jī)主氣閥進(jìn)口的主蒸汽管道、閥門、疏水管等設(shè)備、部件組成的工作系統(tǒng)。在主氣閥前，通常設(shè)置有電動(dòng)主氣閥。在汽輪機(jī)啟動(dòng)以前電動(dòng)主氣閥關(guān)閉，使汽輪機(jī)與主蒸汽管道隔開，防止水或主蒸汽管道中其它雜物進(jìn)入主氣閥區(qū)域。在主蒸汽管道的最低位置處，設(shè)置有疏水止回閥及相應(yīng)的疏水管道，用于在汽輪機(jī)啟動(dòng)前暖管至10%額定負(fù)荷以前，以及汽輪機(jī)停機(jī)后及時(shí)進(jìn)行疏水，避免因管內(nèi)積水發(fā)生水擊現(xiàn)象?；鹆Πl(fā)電廠常用的主蒸汽系統(tǒng)有以下幾種型式：1.單母管制系統(tǒng)（又稱集中母管制系統(tǒng)），其特點(diǎn)是發(fā)電廠所有過路的蒸汽線引至一根蒸汽母管集中后，再由該母管引至汽輪機(jī)和各用汽處。，適用于熱負(fù)可靠供應(yīng)的熱電廠以及單機(jī)容量為6MW以下的電廠。2.切換母管制系統(tǒng)，其特點(diǎn)為每臺(tái)鍋爐與其相對(duì)應(yīng)的汽輪機(jī)組成一個(gè)單元，正常時(shí)機(jī)爐成單元運(yùn)行，各單元之間裝有母管，每一單元與母管相連處裝有三個(gè)切換閥門。該系統(tǒng)適宜裝有高壓供熱式機(jī)組的發(fā)電廠和中、小型發(fā)電廠采用。3.單元制系統(tǒng)，是指一機(jī)一爐相配合連接而成的系統(tǒng)，汽輪機(jī)和供給它蒸汽的鍋爐組成獨(dú)立的單元，與其它單元之間沒有蒸汽管道的連接，通向各輔助設(shè)備的支管由各單元蒸汽主管中引出。4.擴(kuò)大單元制系統(tǒng)，是將各單元制蒸汽管道之間用一根蒸汽母管橫向連接起來的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的特點(diǎn)介于單元制和切換母管制之間，與單元制系統(tǒng)相比運(yùn)行靈活，可在一定負(fù)荷下機(jī)爐交叉運(yùn)行；與切換母管制系統(tǒng)相比可節(jié)省2~3個(gè)高壓閥門。高參數(shù)大容量機(jī)組，尤其是再熱機(jī)組的蒸汽流量很大。汽輪機(jī)自動(dòng)主汽閥（高壓主汽閥）一般配置兩個(gè)，一有配置四個(gè)高壓主汽閥的，高壓調(diào)速汽閥一般都配置四個(gè)，再熱后的中壓自動(dòng)主汽閥與相應(yīng)的調(diào)速汽閥合并為中壓聯(lián)合汽閥，一般也配置兩個(gè)或四個(gè)。它們均靠汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的高壓油控制其自動(dòng)關(guān)閉；新蒸汽管道上配置以電動(dòng)隔離閥作嚴(yán)密隔絕蒸汽用。高壓缸排氣管上為防止機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，再熱管道內(nèi)的蒸汽倒流入汽輪機(jī)，通常設(shè)置有逆止閥。當(dāng)汽輪機(jī)甩負(fù)荷時(shí)，高、中壓自動(dòng)主汽閥在高壓油作用下瞬間關(guān)閉（0.1～0.3s），高壓缸排氣逆止閥以及各回?zé)岢槠艿郎系哪嬷归y也在氣動(dòng)或液動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下關(guān)閉，從而保護(hù)汽輪機(jī)不至超速。該機(jī)組的主蒸汽系統(tǒng)采用單元制系統(tǒng)，其主蒸汽管道采用“單管——雙管十主蒸汽系統(tǒng)”的布置方式。主蒸汽從鍋爐過熱器出口聯(lián)箱經(jīng)一根主管道引出，在靠近汽輪機(jī)處用一只斜三通再分為兩根管道分別接到汽輪機(jī)高壓缸進(jìn)口左右側(cè)主汽閥。4.3再熱蒸汽系統(tǒng)再熱蒸汽系統(tǒng)是指從汽輪機(jī)高壓缸排氣口經(jīng)鍋爐再熱器至汽輪機(jī)中壓缸聯(lián)合汽門前的全部蒸汽管道和分支管道組成的系統(tǒng)。它包括再熱冷段蒸汽管道和再熱熱段蒸汽管道，再熱冷段蒸汽管道是指從汽輪機(jī)高壓缸排汽口到鍋爐再熱器進(jìn)口的再熱蒸汽管道及其分支管道；再熱熱段蒸汽管道是指從鍋爐再熱器出口至汽輪機(jī)中壓聯(lián)合汽門之間的再熱蒸汽管道及其分支管道。在高壓排汽管道的最低位置處也設(shè)有疏水管道及相應(yīng)的疏水止回閥?；?zé)岢槠到y(tǒng)的第2段抽汽管道，也由高壓缸管道接至2號(hào)高壓加熱器。有的機(jī)組，在高壓缸排氣管道上，設(shè)有通往小汽輪機(jī)（驅(qū)動(dòng)給水泵）、除氧氣和輔助蒸氣系統(tǒng)的管道及相應(yīng)的閥門，考慮汽輪機(jī)低負(fù)荷時(shí)，向小汽輪機(jī)、除氧氣和輔助蒸氣系統(tǒng)供汽。對(duì)于采用中壓缸啟動(dòng)的汽輪機(jī)組，在高壓旁路管道至再熱冷段的蒸汽管道之間，設(shè)置有管徑較小的（約Φ50）連通管，啟動(dòng)時(shí)，在高壓缸進(jìn)汽前用來對(duì)高壓缸排汽管（再熱冷段管道）進(jìn)行暖管。此時(shí)，要特別注意再熱冷段可靠地進(jìn)行疏水。此外，由于采用中壓缸啟動(dòng)過程中高壓缸變成了“鼓風(fēng)機(jī)”，有可能造成高壓缸過熱。為了避免高壓缸過熱，在其排汽管道與凝汽器之間設(shè)有連通管及相應(yīng)的閥門，在啟動(dòng)過程中該管道開通高壓缸處于高真空狀態(tài)，盡量減小其鼓風(fēng)損失（也即減小鼓風(fēng)發(fā)熱量）。再熱熱段指鍋爐再熱器出口至中聯(lián)門前的蒸汽管道。在該段管道上，也應(yīng)設(shè)有暖管和疏水管道，其中輸水管道在20﹪額定負(fù)荷之前，因一直開通。在該段管道的中聯(lián)門前，接有通往凝汽器的低壓旁路管道及相應(yīng)的旁路閥門。主蒸汽管道可分為單管和雙管兩種系統(tǒng)。為了避免用直徑大，管壁厚的主蒸汽管和再熱蒸汽管，同時(shí)又能減小流動(dòng)阻力損失，亞臨界機(jī)組單元制主蒸汽管道和再熱蒸汽管道多采用“單管——雙管”系統(tǒng)。即從過熱器引出一根主蒸汽管，分別進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸左右兩側(cè)的主汽門，在高壓缸內(nèi)膨脹做功后其排汽也分兩根低溫再熱蒸汽管進(jìn)入再熱器，再熱后的蒸汽仍分左右兩側(cè)沿兩根高溫再熱蒸汽管經(jīng)中壓缸兩側(cè)的中壓聯(lián)合汽門進(jìn)入中壓缸繼續(xù)膨脹做功。隨著機(jī)組容量增大，爐膛寬度加大，煙氣流量、溫度分布不均等造成兩側(cè)主蒸汽的氣溫偏差和壓力偏差增大。過大的蒸汽溫度偏差會(huì)使汽缸等高壓部件受熱不均，造成汽缸扭曲變形，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起軸封摩擦損壞設(shè)備；過大的壓力偏差將會(huì)引起汽輪機(jī)機(jī)頭因受力不均發(fā)生偏轉(zhuǎn)位移，致使汽輪機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)，這是絕對(duì)不容許的。因此，國際電工協(xié)會(huì)規(guī)定允許溫度偏差：持久性的為15℃，瞬時(shí)性的為42℃。4.4軸封蒸汽系統(tǒng)汽輪機(jī)組的高、中、低壓缸軸封均由若干個(gè)軸封段組成。相鄰兩個(gè)軸封段之間形成一個(gè)汽室，并經(jīng)過各自的管道接至軸封系統(tǒng)。在汽輪機(jī)組啟動(dòng)前，汽輪機(jī)內(nèi)部必須建立必要的真空。此時(shí)，利用輔助蒸氣向汽輪機(jī)的軸封裝置送氣。在汽輪機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，汽輪機(jī)的高壓區(qū)段的蒸汽向外泄漏，同時(shí)，為了防止空氣進(jìn)入軸封系統(tǒng)，在高壓區(qū)段的最外側(cè)一個(gè)軸封汽室，則必須將蒸汽和空氣的混合物抽出；在汽輪機(jī)的低壓區(qū)段，則必須向汽室b送氣，而將汽室a的蒸汽、空氣混合物抽走。由此看來，軸封蒸汽系統(tǒng)包括送氣、回（抽）汽和漏汽三部分。為了汽輪機(jī)本體部分的安全，對(duì)送汽的壓力和溫度有一定要求。因?yàn)樗推麥囟热绻c汽輪機(jī)本體部件溫度差別太大，將使汽輪機(jī)部件產(chǎn)生甚大的熱應(yīng)力，這種熱應(yīng)力將造成汽輪機(jī)部件壽命損耗的加劇，同時(shí)還會(huì)造成汽輪機(jī)動(dòng)、靜部分的相對(duì)膨脹失調(diào)，著將直接影響汽輪機(jī)組的安全。在汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)，高、中壓缸軸封的送汽溫度范圍是：冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)，用壓力為0.75~0.80MPa、溫度為208~375℃的蒸汽向軸封送汽。對(duì)于高、中壓缸，較好的軸封送汽溫度范圍是208~260℃，這一溫度范圍適用于各種啟動(dòng)方式。低壓缸軸封的送汽溫度則取150℃或更低一些。當(dāng)汽輪機(jī)緊急停機(jī)時(shí)，高、中壓缸的進(jìn)汽閥迅速關(guān)閉。此時(shí)，高壓缸內(nèi)的蒸汽壓力仍然較高，而中、低壓缸內(nèi)的蒸汽壓力接近于凝汽器內(nèi)的壓力，于是，高壓缸內(nèi)的蒸汽將通過軸封蒸汽系統(tǒng)泄漏到中、低壓缸內(nèi)膨脹做功，造成汽輪機(jī)的超速。為了避免這種危險(xiǎn)，軸封系統(tǒng)應(yīng)稀有危急放汽閥，當(dāng)軸封系統(tǒng)的壓力超限時(shí)，放汽閥立即打開，將軸封系統(tǒng)與凝汽器接通。軸封蒸汽系統(tǒng)通常有兩路外接汽源。一路是來自其他機(jī)組或輔助鍋爐（對(duì)于新建電廠的第一臺(tái)機(jī)組）的輔助蒸汽，經(jīng)溫度、壓力調(diào)節(jié)閥之后，接至軸封蒸汽母管，并分別向各自軸封送汽；另一路是主蒸汽經(jīng)壓力調(diào)節(jié)后供汽至軸封蒸汽系統(tǒng)，作為軸封蒸汽系統(tǒng)的備用起源。4.5旁路系統(tǒng)在某些情況下，不允許蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)。如當(dāng)鍋爐（剛點(diǎn)火不久）提供蒸汽的溫度、過熱度都比較低時(shí)，或運(yùn)行中的汽輪機(jī)意外地失去負(fù)荷時(shí)，都不允許蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)。在這些情況下，鍋爐提供的蒸汽就可以（并非唯一）通過旁路系統(tǒng)加以處理（回收工質(zhì)）。對(duì)于采用一次中間再熱的機(jī)組，采用的旁路有一級(jí)大旁路系統(tǒng)和高低壓串聯(lián)的兩級(jí)旁路兩種形式。我國300MW級(jí)的汽輪機(jī)組，均采用后一種形式。高壓旁路系統(tǒng)設(shè)置在進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸前的主蒸汽管道上；低壓旁路系統(tǒng)設(shè)置在進(jìn)入汽輪機(jī)中壓缸前的再熱熱段蒸汽管道上。旁路系統(tǒng)由旁路閥、旁路管道、暖管設(shè)施以及相應(yīng)的控制裝置（包括液壓控制和DEHC控制系統(tǒng)）和必要的隔音設(shè)施組成。旁路系統(tǒng)的通流能力應(yīng)根據(jù)機(jī)組可能的運(yùn)行情況予以選定。旁路的通流能力并不是越大越好。旁路系統(tǒng)的動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間則是越快越好，要求在1～2s內(nèi)完成旁路開通動(dòng)作，在2～3s內(nèi)完成關(guān)閉動(dòng)作。4.6給水系統(tǒng)及其設(shè)備給水系統(tǒng)是從除氧器給水箱下降管入口到鍋爐省煤器進(jìn)口之間的管道、閥門和附件之總稱。它包括了低壓給水系統(tǒng)和高壓給水系統(tǒng)，以給水泵為界，給水泵進(jìn)口之前為低壓系統(tǒng)，給水泵出口之后為高壓系統(tǒng)。由除氧器給水箱經(jīng)下水管至給水泵進(jìn)口的管道、閥門和附件，承受的給水壓力較低，稱為低壓給水系統(tǒng)。為減小流動(dòng)阻力，防止給水泵汽蝕，一般采用管道短、管徑大、閥門少、系統(tǒng)簡(jiǎn)單的管道系統(tǒng)。由給水泵出口經(jīng)高壓加熱器到鍋爐省煤器前的管道、閥門和附件，承受的給水壓力很高，稱為高壓給水系統(tǒng)。給水系統(tǒng)型式的選擇與機(jī)組的型式、容量和主蒸汽系統(tǒng)的型式有關(guān)。主要有以下幾種型式：1.單母管制系統(tǒng)該系統(tǒng)設(shè)有三根單母管，即給水泵入口側(cè)的低壓吸水母管、給水泵出口側(cè)的壓力母管和鍋爐給水母管。其中吸水母管和壓力母管采用單母管分段，鍋爐給水母管采用的是切換母管。2．切換母管制系統(tǒng)當(dāng)汽輪機(jī)、鍋爐和給水泵的容量相匹配時(shí)，可作單元運(yùn)行，必要時(shí)可通過切換閥門交叉運(yùn)行，因此其特點(diǎn)是有足夠的可靠行和運(yùn)行的靈活性。同時(shí)，因有母管和切換閥門，投資大，鋼材、閥門耗量也相當(dāng)大。3．單元制系統(tǒng)單元制給水系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單，管路短、閥門少、投資省，便于機(jī)爐集中控制和管理維護(hù)。當(dāng)采用無節(jié)流損失的變速調(diào)節(jié)時(shí)，其優(yōu)越性更為突出。當(dāng)然，運(yùn)行靈活差也是不可避免的缺點(diǎn)。它適用于中間再熱凝汽式或中間再熱供熱式機(jī)組的發(fā)電廠。我國目前采用的300MW汽輪機(jī)組給水系統(tǒng)主要設(shè)備包括兩臺(tái)50﹪的汽動(dòng)給水泵及其前置泵，驅(qū)動(dòng)小汽輪機(jī)及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)給水泵、液力聯(lián)軸器及其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)給水泵的前置泵及其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，1號(hào)、2號(hào)高壓加熱器等設(shè)備以及管道、閥門等配套部件。對(duì)于300MW汽輪機(jī)的給水泵組，目前已采用的基本配置是：兩臺(tái)50﹪的汽動(dòng)給水泵和一臺(tái)25﹪～40﹪的液力調(diào)速的備用電動(dòng)給水泵。該機(jī)組給水系統(tǒng)配備了兩臺(tái)50﹪的汽動(dòng)給水泵和一臺(tái)25﹪～40﹪的液力調(diào)速的備用電動(dòng)給水泵。正常運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)汽動(dòng)給水泵運(yùn)行，以1臺(tái)電動(dòng)泵備用。當(dāng)運(yùn)行泵故障時(shí)，備用甭將無擾動(dòng)投入運(yùn)行。電動(dòng)泵的前置泵與電動(dòng)泵采用同一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。汽動(dòng)給水泵的前置泵進(jìn)口管道也設(shè)有手動(dòng)隔離閥和濾網(wǎng)，濾網(wǎng)上游配有安全閥。該前置泵與汽動(dòng)給水泵之間設(shè)有流量測(cè)量孔板和濾網(wǎng)而沒有任何閥門。汽動(dòng)給水泵（FP）出口管道出口處裝有止回閥、流量調(diào)節(jié)閥和電動(dòng)隔離閥。汽動(dòng)給水泵的中間抽頭經(jīng)其出口母管上的電動(dòng)隔離閥后，向鍋爐再熱器的減溫器提供減溫水；汽動(dòng)給水泵的出口給水，經(jīng)母管及電動(dòng)隔離閥后，分別向鍋爐過熱器的一、二級(jí)減溫器和汽輪機(jī)的高壓旁路系統(tǒng)提供減溫水。汽動(dòng)給水泵也稱啟動(dòng)給水泵，電動(dòng)給水泵（FP）與汽動(dòng)給水泵除了驅(qū)動(dòng)方式與汽動(dòng)給水泵不同之外，其本體的結(jié)構(gòu)性能與汽動(dòng)給水泵基本相同，為雙殼體、筒形、雙吸、臥式離心泵，共有5級(jí)。電動(dòng)給水泵的前置泵為單吸、單級(jí)、臥式離心泵。4.7加熱器疏水及排氣系統(tǒng)高壓加熱器和低壓加熱器正常疏水系統(tǒng)均采用逐級(jí)自流方式。正常運(yùn)行時(shí)，每臺(tái)高壓加熱器的正常疏水逐級(jí)回流至下一級(jí)高壓加熱器，最后至除氧器，低壓加熱器的正常疏水逐級(jí)回流至下一級(jí)低壓加熱器，最后至排汽裝置。除正常疏水外，各加熱器還設(shè)有危急疏水管路，當(dāng)加熱器故障引起水位超過規(guī)定值或在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)相鄰加熱器之間壓差較小，正常疏水不能逐級(jí)自流，危急疏水閥則自動(dòng)開啟，以控制加熱器水位。各加熱器危急疏水均單獨(dú)接至排汽裝置；除氧器在高水位時(shí)溢流或緊急放水以及除氧器檢修放水均排至排汽裝置中。軸封冷凝器疏水經(jīng)多級(jí)U形水封管排入排汽裝置中。每個(gè)加熱器的疏水管路上均設(shè)有疏水調(diào)節(jié)閥。所有低壓加熱器均設(shè)有兩個(gè)分開的疏水接口，正常疏水接口位于加熱器疏水冷卻段，危急疏水接口位于加熱器的凝結(jié)段。每臺(tái)加熱器均設(shè)有啟動(dòng)排氣和連續(xù)排氣，以排除加熱器中的不凝結(jié)氣體。每臺(tái)高壓加熱器的啟動(dòng)和連續(xù)排氣均單獨(dú)接至除氧器中，每臺(tái)低壓加熱器的啟動(dòng)和連續(xù)排氣也單獨(dú)接至排汽裝置中。除氧器的啟動(dòng)和連續(xù)排氣接至大氣中。連續(xù)排氣均設(shè)有節(jié)流孔板，其容量按能通過0.5%加熱器最大加熱流量選取。4.8真空抽汽系統(tǒng)對(duì)于凝汽式汽輪機(jī)組，需要在汽輪機(jī)的汽缸內(nèi)和凝汽器中建立一定的真空，正常運(yùn)行時(shí)也需要不斷地將由不同途徑漏入的不凝結(jié)氣體從汽輪機(jī)及凝汽器內(nèi)抽出。真空系統(tǒng)就是用來建立和維持汽輪機(jī)組的地背壓和凝汽器的真空。低壓部分的軸封和低壓加熱器也依靠真空抽氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行工作才能建立相應(yīng)的負(fù)壓或真空。真空抽氣系統(tǒng)主要包括汽輪機(jī)的密封裝置、真空泵以及相應(yīng)的閥門、管路等設(shè)備和部件。對(duì)于135MW汽輪機(jī)組，目前真空抽氣系統(tǒng)采用的抽氣設(shè)備多數(shù)是水環(huán)式真空泵和射氣式抽氣相結(jié)合。4.9輔助蒸汽系統(tǒng)每臺(tái)機(jī)組各設(shè)有一臺(tái)輔助蒸汽聯(lián)箱，兩臺(tái)機(jī)組的輔助蒸汽聯(lián)箱之間設(shè)有聯(lián)絡(luò)母管，供機(jī)組啟動(dòng)的老廠來汽接入1號(hào)機(jī)組的輔助蒸汽聯(lián)箱。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，輔助蒸汽聯(lián)箱的汽源來自汽輪機(jī)4段抽汽，啟動(dòng)或低負(fù)荷時(shí)來自冷再熱蒸汽系統(tǒng)。冷再熱蒸汽與高壓輔助蒸汽聯(lián)箱之間設(shè)有減壓閥。輔助蒸汽聯(lián)箱參數(shù)約為315～370℃，0.8～1.2MPa。輔汽聯(lián)箱向暖風(fēng)器、生水加熱器、主廠房及輸煤棧橋蒸汽采暖等提供加熱蒸汽，其供汽參數(shù)滿足用戶的要求。為防止減壓閥失控時(shí)輔助蒸汽系統(tǒng)超壓，輔助蒸汽聯(lián)箱上設(shè)有安全閥，其排放能力100%滿足最大來汽量。當(dāng)一臺(tái)機(jī)組正常運(yùn)行，另一臺(tái)機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)機(jī)組的輔助蒸汽由正常運(yùn)行的輔助蒸汽聯(lián)箱供汽。輔助蒸汽系統(tǒng)的供汽能力按一臺(tái)機(jī)組啟動(dòng)和另一臺(tái)機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)的用汽量之和考慮。來自一期的啟動(dòng)用汽管道上設(shè)有流量測(cè)量裝置。4.10凝結(jié)水系統(tǒng)及其設(shè)備凝結(jié)水箱來的凝結(jié)水由凝結(jié)水泵升壓后，經(jīng)中壓凝結(jié)水精處理裝置、軸封冷卻器和三臺(tái)低壓加熱器后進(jìn)入除氧器。每臺(tái)機(jī)組安裝2臺(tái)100％容量的凝結(jié)水泵。凝結(jié)水精處理采用粉末樹脂覆蓋過濾器系統(tǒng)，單元制布置，每臺(tái)機(jī)組設(shè)有3x50％容量的過濾器及其輔助系統(tǒng)。凝結(jié)水系統(tǒng)中凝結(jié)水精處理裝置設(shè)有100%容量的電動(dòng)旁路；軸封冷卻器也設(shè)有旁路管道，用于機(jī)組試運(yùn)行凝結(jié)水管道沖洗時(shí)旁通軸封冷卻器；7、6、5號(hào)低壓加熱器各設(shè)有一個(gè)電動(dòng)旁路。在軸封冷卻器出口的凝結(jié)水管道上引出一路裝有調(diào)節(jié)閥的凝結(jié)水泵再循環(huán)管至排汽裝置，以確保機(jī)組啟動(dòng)和低負(fù)荷時(shí)凝結(jié)水泵所需的最小流量和軸封冷卻器所需的最小冷卻水量的要求。在軸封冷卻器入口的凝結(jié)水管道上，設(shè)置一路至凝結(jié)水補(bǔ)充水箱的管道，用于排汽裝置熱井高水位時(shí)的放水。在軸封冷卻器出口的凝結(jié)水管道上裝有除氧器水位調(diào)節(jié)閥。此外，凝結(jié)水系統(tǒng)還負(fù)責(zé)提供疏水?dāng)U容器減溫水、低壓旁路減溫水、低壓缸噴水、真空泵補(bǔ)充水，以及向輔助蒸汽減溫器及其它減溫器提供減溫水等。每臺(tái)機(jī)組設(shè)有一套凝結(jié)水補(bǔ)充水系統(tǒng)，包括一座300m3機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，鍋爐上水泵為鍋爐、除氧器水箱及發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)上水。凝結(jié)水補(bǔ)充水系統(tǒng)的管道和閥門均采用不銹鋼材料。4.11循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)水系統(tǒng)主要包括取水頭、進(jìn)水盾溝、進(jìn)水工作井、循環(huán)水泵房設(shè)備、循環(huán)水進(jìn)水管道、凝汽器、循環(huán)水排水管（箱涵）、虹吸井、排水工作井、排水盾溝和排水頭等部分。為提高循環(huán)水泵各個(gè)零部件的耐腐蝕性能，在循環(huán)水泵殼體、軸泵套管、齒輪箱等部件上均刷有防腐漆。另外，在循環(huán)水泵殼體的擴(kuò)壓段、錐形管和泵軸套管及其導(dǎo)流板處還分別設(shè)有犧牲陽極，即鋅塊。循環(huán)水泵的葉輪結(jié)構(gòu)主要包括葉輪體、葉輪轂、調(diào)節(jié)母管、調(diào)節(jié)撥叉、傳動(dòng)銷、曲柄、葉片和葉輪端蓋等主要部件。這些部件均采用耐腐蝕的材料。第五章管道計(jì)算與選型熱電廠的一般管道設(shè)計(jì)中，都是在推薦的流速范圍內(nèi)選擇適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)流速，經(jīng)過水力計(jì)算求出管徑，再根據(jù)介質(zhì)的參數(shù)和管材的特性通過強(qiáng)度計(jì)算求其管壁厚度，最后在選擇管道和確定其有關(guān)具體數(shù)值。推薦的介質(zhì)流速范圍是經(jīng)過大量的計(jì)算和具體的時(shí)間經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來的。在一般的中小型熱電廠中，管線不長，布置合理時(shí)，可不作水力計(jì)算和壁厚計(jì)算，而是選擇適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)流速直接選定管徑及其壁厚。對(duì)于一些小直徑的輔助管道。往往不經(jīng)過計(jì)算而是參考類似的管道來選擇管道直徑及其壁厚。5.1管道計(jì)算所用相關(guān)資料確定管徑時(shí)，一般應(yīng)根據(jù)運(yùn)行中介質(zhì)的最大流量和允許的最大壓力損失進(jìn)行計(jì)算，由于管徑和壁厚厚度的偏差，計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮10%的裕量。5.1.1推薦流速資料汽水管道的介質(zhì)流速一般按DL/T5054—1996《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》中推薦的管道介質(zhì)流速來選取，詳見表4在推薦的介質(zhì)流速范圍內(nèi)選擇具體流速時(shí)，應(yīng)注意管徑大小、參數(shù)高低的影響，對(duì)于直徑小、介質(zhì)參數(shù)低的管道，宜采用較低值。給水再循環(huán)量約為給水泵最大流量的15%~30%,給水再循環(huán)流速控制在4m/s以下，否則容易造成管道振動(dòng)。表5.1推薦流速表截止類型管道類型推薦流速（m/s）主蒸汽主蒸汽管道：40—60其他蒸汽抽汽或輔助蒸汽管道：過熱汽：35—60飽和汽：30—0濕蒸汽：20—35給水高壓給水管道：2—6低壓給水管道：0.5—2凝結(jié)水凝結(jié)水泵出口管道：2.0—3.5凝結(jié)水泵進(jìn)口管道：0.5—3.0加熱器疏水加熱器疏水管道：疏水泵出口側(cè)：1.5—3.0疏水泵入口側(cè)：0.5—1.0調(diào)節(jié)閥出口側(cè)；20—100調(diào)節(jié)閥入口側(cè)；1—2其他水生水、化學(xué)水、工業(yè)水其他水管：2—3其他水離心泵出口管道及其他壓力管：0.5—1.5離心泵入口管：小于1自流、溢流等無壓排氣水管道：5.1.2相關(guān)計(jì)算公式具體計(jì)算管內(nèi)徑是，對(duì)單項(xiàng)流體的管道，選擇推薦的介質(zhì)流速，根據(jù)連續(xù)性方程得：?jiǎn)挝粸椤挝粸椋?、單位為：、單位為?.2具體管道管徑計(jì)算5.2.1主蒸汽相關(guān)管道有設(shè)計(jì)所給已知條件知：；；查焓值表知：主蒸汽系統(tǒng)采用單母管方式主蒸汽母管管徑計(jì)算主蒸汽母管介質(zhì)質(zhì)量流量：，推薦流速?。河晒剑旱茫捍霐?shù)據(jù)：主蒸汽支管（汽機(jī)進(jìn)氣管）計(jì)算進(jìn)汽管介質(zhì)質(zhì)量流量：，比容同上，推薦流速?。河晒剑旱茫捍霐?shù)據(jù)：5.2.2第一級(jí)抽汽管道內(nèi)徑的計(jì)算有設(shè)計(jì)所給已知條件知：查焓值表知：比容，推薦流速?。河晒剑旱么霐?shù)據(jù)：5.2.3第二級(jí)抽汽管道內(nèi)徑的計(jì)算有設(shè)計(jì)所給已知條件知：查焓值表知：比容，推薦流速?。河晒剑旱么霐?shù)據(jù)：5.2.4第三級(jí)高壓加熱器H3抽汽管道的計(jì)算已知第三級(jí)高壓抽汽參數(shù)：；由焓值圖查得比容 計(jì)算流量：推薦流速?。焊鶕?jù)公式：得：代入數(shù)據(jù)：5.2.5通除氧器管道的計(jì)算計(jì)算流量：已知第四級(jí)高壓抽汽參數(shù)：；由焓值圖查得比容推薦流速?。焊鶕?jù)公式：得：代入數(shù)據(jù)：5.2.6低壓加熱器H5相關(guān)抽汽管道的計(jì)算有設(shè)計(jì)所給已知條件知：；查焓值表知：比容，推薦流速?。河晒剑旱么霐?shù)據(jù)：5.2.7低壓加熱器H6相關(guān)抽汽管道的計(jì)算有設(shè)計(jì)所給已知條件知：；查焓值表知：比容，推薦流速?。河晒剑旱么霐?shù)據(jù)：5.2.8低壓加熱器H7相關(guān)抽汽管道的計(jì)算已知第七級(jí)高壓抽汽參數(shù)：，由焓值圖查得比容計(jì)算流量：推薦流速?。焊鶕?jù)公式：得：代入數(shù)據(jù)：5.2.9低壓加熱器H8相關(guān)抽汽管道的計(jì)算有設(shè)計(jì)所給已知條件知：；查焓值表知：比容，推薦流速?。河晒剑旱么霐?shù)據(jù)：5.2.10排汽管道管徑的計(jì)算已知排汽參數(shù)：，由焓值圖查得比容計(jì)算流量：推薦流速?。海裾羝└鶕?jù)公式：得：代入數(shù)據(jù)：5.2.11鍋爐給水管道支管管徑的計(jì)算根據(jù)：，由焓值圖查得比容計(jì)算流量：推薦流速?。海裾羝└鶕?jù)公式：得：代入數(shù)據(jù)：5.3管道的選型管子類別應(yīng)根據(jù)管內(nèi)介質(zhì)、參數(shù)及在各種工況下進(jìn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行選擇。主要管子類別選擇：（1）無縫鋼管適用于各類參數(shù)的管道。（2）低溫再熱蒸汽管道可采用高質(zhì)量焊接鋼管。（3）PN2.5及以下參數(shù)的管道，特可選用電焊鋼管。（4）《低壓流體輸送用焊接鋼管》（GB/T3092）及《低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管》（GB/T3092）中的加厚管子，可用于輸送設(shè)計(jì)壓力小于等于1.6MPa和設(shè)計(jì)溫度在0~200熱電廠中主蒸汽管道、再熱蒸汽管道和高壓給水管道等主要管道的管徑尺寸，宜通過優(yōu)化計(jì)算確定。確定管徑時(shí)，一般應(yīng)根據(jù)運(yùn)行中介質(zhì)的最大流量和允許的最大壓力損失進(jìn)行計(jì)算，由于管徑和管壁厚度的偏差，計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮10%的裕量以及足夠安全系數(shù)。5.3.1主蒸汽相關(guān)管道選型主蒸汽母管選型已知參數(shù)：，，根據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計(jì)2000》選擇標(biāo)準(zhǔn)管道。則選擇管道型號(hào)為：標(biāo)識(shí)編碼：用途：主蒸汽管道設(shè)計(jì)壓力：類別：無縫鋼管設(shè)計(jì)溫度：技術(shù)規(guī)范：尺寸規(guī)范：材質(zhì)：F12(X20CrMoV)標(biāo)管通徑：外徑×壁厚：焊接值：質(zhì)量：用所選管的管徑反計(jì)算最大流量：已知實(shí)際最大流量：裕量滿足需求。主蒸汽支管管選型（即：汽機(jī)進(jìn)汽管）已知參數(shù)：，，根據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計(jì)2000》選擇標(biāo)準(zhǔn)管道。則選擇管道型號(hào)為：標(biāo)識(shí)編碼：用途：主蒸汽管道設(shè)計(jì)壓力：類別：無縫鋼管設(shè)計(jì)溫度：技術(shù)規(guī)范：尺寸規(guī)范：材質(zhì)：F12(X20CrMoV)標(biāo)管通徑：外徑×壁厚：焊接值：質(zhì)量：用所選管的管徑反計(jì)算最大流量：已知實(shí)際最大流量：如果該選同類標(biāo)準(zhǔn)管中管徑增加至325mm5.3.2第一級(jí)抽汽管路選型已知參數(shù)：，，根據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計(jì)2000》選擇標(biāo)準(zhǔn)管道。則選擇管道型號(hào)為：標(biāo)識(shí)編碼：用途：普通設(shè)計(jì)壓力：類別：無縫鋼管技術(shù)規(guī)范：尺寸規(guī)范：材質(zhì)：12Cr1MoVG標(biāo)管通徑：外徑×壁厚：焊接值：質(zhì)量：用所選管的管徑反計(jì)算最大流量：已知實(shí)際最大流量：裕量滿足需求。5.3.3第二級(jí)抽汽管道選型已知參數(shù)：，，根據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計(jì)2000》選擇標(biāo)準(zhǔn)管道。則選擇管道型號(hào)為：標(biāo)識(shí)編碼：用途：再熱蒸汽汽段設(shè)計(jì)壓力：類別：無縫鋼管技術(shù)規(guī)范：尺寸規(guī)范：材質(zhì)：F12(X20CrMoV)標(biāo)管通徑：外徑×壁厚：焊接值：質(zhì)量：用所選管的管徑反計(jì)算最大流量：已知實(shí)際最大流量：裕量滿足需求。5.3.4低壓加熱器H3抽汽管道選型已知參數(shù)：，，根據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計(jì)2000》選擇標(biāo)準(zhǔn)管道。則選擇管道型號(hào)為：標(biāo)識(shí)編碼：用途：再熱蒸汽設(shè)計(jì)壓力：類別：無縫鋼管技術(shù)規(guī)范：尺寸規(guī)范：材質(zhì)：標(biāo)管通徑：外徑×壁厚：焊接值：質(zhì)量：用所選管的管徑反計(jì)算最大流量：已知實(shí)際最大流量：裕量滿足需求。5.3.5通除氧器抽汽管道選型已知參數(shù)：，，根據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計(jì)2000》選擇標(biāo)準(zhǔn)管道。則選擇管道型號(hào)為：標(biāo)識(shí)編碼：用途：普通設(shè)計(jì)壓力：類別：無縫鋼管技術(shù)規(guī)范：尺寸規(guī)范：材質(zhì)：標(biāo)管通徑：焊接值：質(zhì)量：用所選管的管徑反計(jì)算最大流量：已知實(shí)際最大流量：裕量滿足需求。5.3.6低壓加熱器H5抽汽管道選型已知參數(shù)：，，根據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計(jì)2000》選擇標(biāo)準(zhǔn)管道。則選擇管道型號(hào)為：標(biāo)識(shí)編碼：用途：普通設(shè)計(jì)壓力：類別：無縫鋼管技術(shù)規(guī)范：尺寸規(guī)范：材質(zhì)：標(biāo)管通徑：外徑×壁厚：焊接值：質(zhì)量：用所選管的管徑反計(jì)算最大流量：已知實(shí)際最大流量：裕量足夠5.3.7低壓加熱器H6抽汽管道選型已知參數(shù)：，，根據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計(jì)2000》選擇標(biāo)準(zhǔn)管道。則選擇管道型號(hào)為：標(biāo)識(shí)編碼：用途：普通設(shè)計(jì)壓力：類別：電熔焊鋼管技術(shù)規(guī)范：尺寸規(guī)范：材質(zhì)：標(biāo)管通徑：外徑×壁厚：焊接值：質(zhì)量：用所選管的管徑反計(jì)算最大流量：已知實(shí)際最大流量：裕量滿足需求。5.3.8低壓加熱器H7相關(guān)抽汽管道選型已知參數(shù)：，，根據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計(jì)2000》選擇標(biāo)準(zhǔn)管道。則選擇管道型號(hào)為：標(biāo)識(shí)編碼：用途：普通設(shè)計(jì)壓力：類別：電熔焊鋼管技術(shù)規(guī)范：尺寸規(guī)范：材質(zhì)：標(biāo)管通徑：外徑×壁厚：焊接值：質(zhì)量：用所選管的管徑反計(jì)算最大流量：已知實(shí)際最大流量：裕量滿足需求。5.3.9低壓加熱器H8抽汽管路選型已知參數(shù)：，，根據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計(jì)2000》選擇標(biāo)準(zhǔn)管道。則選擇管道型號(hào)為：標(biāo)識(shí)編碼：用途：普通設(shè)計(jì)壓力：類別：螺旋縫電焊管技術(shù)規(guī)范：尺寸規(guī)范：材質(zhì)：標(biāo)管通徑：焊接值：質(zhì)量：用所選管的管徑反計(jì)算最大流量：已知實(shí)際最大流量：5.3.10汽機(jī)排汽管道選型汽機(jī)排氣采用雙排汽方式，以下選擇單管管型：已知參數(shù)：，，根據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計(jì)2000》選擇標(biāo)準(zhǔn)管道。則選擇管道型號(hào)為：標(biāo)識(shí)編碼：用途：普通設(shè)計(jì)壓力：類別：螺旋縫電焊管技術(shù)規(guī)范：尺寸規(guī)范：材質(zhì)：標(biāo)管通徑：焊接值：質(zhì)量：用所選管的管徑反計(jì)算最大流量：已知實(shí)際最大流量：裕量滿足需求。5.3.11鍋爐加熱器給水支管管路選型已知參數(shù)：，，根據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計(jì)2000》選擇標(biāo)準(zhǔn)管道。則選擇管道型號(hào)為：標(biāo)識(shí)編碼：用途：普通設(shè)計(jì)壓力：類別：螺旋縫電焊管技術(shù)規(guī)范：尺寸規(guī)范：材質(zhì)：標(biāo)管通徑：焊接值：質(zhì)量：用所選管的管徑反計(jì)算最大流量：已知實(shí)際最大流量：裕量滿足需求。表5.2管道附屬設(shè)備選型匯總管道名稱公稱直徑（mm）外徑×壁厚(mm)材料質(zhì)量()焊接值（）主蒸汽母管400508×55F12(X20CrMoV)614.6414.1主蒸汽支管225273×30F12(X20CrMoV)179.8223抽汽管道175194×1312Cr1MoVG58172.5抽汽管道250273×11F12X20CrMoV71.1256.2抽汽管道300325×16GB5310-1995121.9299.5通除氧器支管500559×25F12X20CrMoV329.2520.8抽汽管道600660×28F12X20CrMoV436.4617.6抽汽管道650711×37ASTMA691615641.2抽氣管道750762×40A691Cr2V4C712.2686.4抽汽管道14001420×13Q235-A4511401.1參考文獻(xiàn)1．葉濤.熱力發(fā)電廠[M]，北京：中國電力出版社，2006.82．黃興元.熱力發(fā)電廠課程設(shè)計(jì)[M]，北京：中國電力出版社，2004.93．葉江明.電廠鍋爐原理及設(shè)備[M]，北京：中國電力出版社，20064．王毅林.電廠汽輪機(jī)原理及設(shè)備[M]，北京：中國電力出版社，20065．中華人民共和國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì).火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程[M]，北京：中國電力出版社DL5000-2000，19946．中華人民共和國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì).火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定[M]，北京：中國電力出版社DLT5054，19967．中華人民共和國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì).火電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計(jì)[M],北京電力出版社，2000版英文文獻(xiàn)原文：ApplicationofathermalmodeltoapowerplantreheaterwithirregulartubetemperaturesAbstract:Athree-dimensionalthermalmodelforthereheaterofautilityboilerisappliedtoa350MWepowerplant.Themodelpermitstheconsiderationofnon-uniformsteam?owinsidethetubes,whichcanleadtoexcessivetemperatureandhencethermalstressinapartofthese.Parametriccalculationsareperformedtoexaminethein?uenceofvariousempiricalcoe?cientsincludedinthemodel.Experimentalon-lineando?-linedatawillbeobtainedandwillbeintroducedasboundaryconditionsorusedtovalidatethemodel.Thesteam?owdistributioninsidethetubeswillbeconsidereduniformornon-uniformdependingonthetubeserpentineofthereheater.Theresultspredictedbythemodelofthetemperatureofthetubesatthereheateroutletandtheoutletsteamtemperaturearesatisfactorilycomparedwiththeexperimentalmeasurements.Moreover,theresultspredictedforthetemperatureofthegasesinanintermediatesectionofthereheaterareanalysedandcomparedwiththeexperimentalresultsfromo?-linemeasurements.Keywords:Reheater,Powerplantboiler,Model,Steamtubestemperature,GasmeasurementIntroduction：Theoperationalconditions,fuelemployedandthetubematerialofpowerplantcomponentssubjectedtohighpressuresandtemperaturesareessentialtodeterminetheremaininglife,availabilityande?ciencyoftheboiler.Therefore,specialattentionneedstobepaidtosuchcriticalcomponentsasthesuperheaterandreheaterheatexchangers,headers,andmainandreheatedsteamlines.Theprincipalmechanismsthatcausetubefailurehavebeensummarizedin[1]andtechniquesforassessingworkinglifeandtheirapplicationtopracticalcasesarebeingemployedmoreandmore.Thisassessmentmaybecarriedoutduringmaintenanceinspections[2,3]oron-linebymeansoftheanalysisofoperationvariables[4,5].Atthesametime,e?ortsarebeingmadetoavoid,asfaraspossible(designoroperational),conditionsthatcanleadtothermalstressofthetubesoroverexposuretohightemperatures[6,7].Areheaterata350MWethermalpowerplanthassufferedproblemsofthicknesslossesandrepeatedtube?ssures,thedefectsbeinglocatedinboththestraightandcurvedtubes.Thematerialofsomeofthetubesinthereheaterhasbeenchangedin