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

摘要

本設(shè)計(jì)為對某發(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)。可行方案的選取上從實(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，同時對運(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)主要是對全廠的熱力計(jì)算及對管道通流部分的計(jì)算及管道的選擇，同

時要校核相關(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)熱力管道選型手冊選擇相關(guān)

標(biāo)準(zhǔn)管道，并對所選管道進(jìn)行相關(guān)校核計(jì)算，糾正所選管道型號，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

Abstract

Thedesignisofapowerplantsystemcalculationanddesignofthepipelineflow

path,lbusethegreatestamountofcontinuousevaporationof1025t/hboileranda

capacityof300MWsteamturbineunitsoftheinitialdatasetDeterminedbyprinciple

andcalculationofthermodynamicsystemCalculationanddrawingcombustion

systemComprehensivesystemofidentificationandtotalheatflowpathdesignofthe

pipeline.Theselectionofoptionsfromtheactualprojectstart,Consideringsafe,

economicuse,saveenergy,protecttheenvironment-buildingpolicies,whilerunning

isstableandreliable,whetherthetechnologyismatureandotheraspectstoconsider,

determinethecomprehensivecomparison.

Thedesignofthewholeplantismainlythermalcalculationandthecalculationof

theflowsectionofpipeandpipingoptions,whilecheckingtherelevantsoftdrinks

flow,gasflow,powergeneration.Accordingtotheresultsofprinciplerelatedtoheat

pipesontherelatedcalculationofbasicdimensions,referencetotherelevant

standardsunderthebasicdimensionsofheatpipeselecttherelevantstandardsmanual

channelselection,andchecktheselectedchanneloftherelevantcalculation,

correctingtheselectedchannelmodel,optimalpowerplantthermalsystem.

Eventuallycometothepreliminarydesignofsmallthermalpowerplantsto

determinetherelevantsystems,constructionofthermalpowerplantsinthissmall

economyhigher,withconstructionvalue.

Keyword：Thermalsystems;hoteconomy;PipelineFlowPath

目錄

摘要................................................................I

Abstract.........................................................................................................................II

目錄................................................................1

1/._s_?

刖a................................................................................................................................1

第一章設(shè)計(jì)概述.....................................................2

1.1設(shè)計(jì)依據(jù)....................................................2

1.2設(shè)計(jì)可行性..................................................2

1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容....................................................2

第二章原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算...........................................3

2.1熱力系統(tǒng)相關(guān)已知參數(shù)........................................3

2.1.1汽輪機(jī)形式及參數(shù).......................................3

2.1.2鍋爐型式及參數(shù).........................................4

2.1.3回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)參數(shù).......................................4

2.1.4其他數(shù)據(jù)...............................................4

2.1.5簡化條件...............................................5

2.1.6設(shè)計(jì)所用原則性熱力系統(tǒng)圖...............................5

2.2相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備原則性熱力計(jì)算部分..............................5

2.2.1回?zé)嵯到y(tǒng)有關(guān)參數(shù).......................................5

2.2.2各計(jì)算點(diǎn)的參數(shù).........................................6

2.2.3在h-s圖上作汽輪機(jī)的蒸汽膨脹過程線......................8

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.................9

2.2.5各項(xiàng)抽汽系統(tǒng)計(jì)算......................................10

2.2.6汽輪機(jī)汽耗量及各項(xiàng)汽水流量的計(jì)算......................13

2.3功率核算...................................................14

第三章全廠熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)計(jì)算.......................................16

3.1鍋爐參數(shù)........................................................................................................16

3.2汽輪機(jī)做功的蒸汽為.........................................17

3.3鍋爐有效熱量qi..........................................................................................17

第四章全面性熱力系統(tǒng)的擬定及其輔助設(shè)備............................19

4.1熱力系統(tǒng)....................................................19

4.2主蒸汽系統(tǒng).................................................19

4.3再熱蒸汽系統(tǒng)...............................................20

4.4軸封蒸汽系統(tǒng)...............................................21

4.5旁路系統(tǒng)...................................................22

4.6給水系統(tǒng)及其設(shè)備...........................................23

4.7加熱器疏水及排氣系統(tǒng).......................................24

4.8真空抽汽系統(tǒng)...............................................25

4.9輔助蒸汽系統(tǒng)...............................................25

4.10凝結(jié)水系統(tǒng)及其設(shè)備........................................26

4.11循環(huán)水系統(tǒng)................................................27

第五章管道計(jì)算與選型..............................................28

5.1管道計(jì)算所用相關(guān)資料.......................................28

5.1.1推薦流速資料..........................................28

5.1.2相關(guān)計(jì)算公式..........................................29

5.2具體管道管徑計(jì)算...........................................29

5.2.1主蒸汽相關(guān)管道........................................29

主蒸汽母管管徑計(jì)算..............................30

5.2.1.2主蒸汽支管（汽機(jī)進(jìn)氣管）計(jì)算....................30

5.2.2第一級抽汽管道內(nèi)徑的計(jì)算..............................30

5.2.3第二級抽汽管道內(nèi)徑的計(jì)算..............................30

5.2.4第三級高壓加熱器H3抽汽管道的計(jì)算.....................31

5.2.5通除氧器管道的計(jì)算....................................31

5.2.6低壓加熱器H5相關(guān)抽汽管道的計(jì)算.......................32

5.2.7低壓加熱器H6相關(guān)抽汽管道的計(jì)算.......................32

5.2.8低壓加熱器以相關(guān)抽汽管道的計(jì)算.......................32

5.2.9低壓加熱器上相關(guān)抽汽管道的計(jì)算.......................33

5.2.10排汽管道管徑的計(jì)算...................................33

5.2.11鍋爐給水管道支管管徑的計(jì)算...........................33

5.3管道的選型.................................................34

5.3.1主蒸汽相關(guān)管道選型....................................34

主蒸汽母管選型..................................34

5.3.1.2主蒸汽支管管選型（即：汽機(jī)進(jìn)汽管）..............35

5.3.2第一級抽汽管路選型....................................36

5.3.3第二級抽汽管道選型....................................36

5.3.4低壓加熱器H3抽汽管道選型.............................37

5.3.5通除氧器抽汽管道選型..................................38

5.3.6低壓加熱器H5抽汽管道選型.............................38

5.3.7低壓加熱器H6抽汽管道選型.............................39

5.3.8低壓加熱器H7相關(guān)抽汽管道選型.........................40

5.3.9低壓加熱器H8抽汽管路選型.............................40

5.3.10汽機(jī)排汽管道選型.....................................41

5.3.11鍋爐加熱器給水支管管路選型...........................42

參考文獻(xiàn)...........................................................44

英文文獻(xiàn)...........................................................45

原文：.........................................................45

翻譯：.........................................................60

致謝...............................................................70

Ws

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?，F(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

在的幾個問題，首先是全國發(fā)電設(shè)備平均年利用小時逐年下降。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)備相對落后，運(yùn)行狀態(tài)和性能水平相對

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、自動化水平和勞動生產(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。

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)備選型手冊選擇相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)備，并對所選輔助進(jìn)行相關(guān)校核計(jì)算，糾正所選設(shè)備型號，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

起來的一個有機(jī)整體。通常回?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

的符號來表示熱力設(shè)備以及它們之間的連接關(guān)系時就構(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)

①汽輪機(jī)型號N-300-16.65/537/537

②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)

③額定功率:300MW

④保證最大功率(M-MCR)：326MW

⑤VOW+%50Po工況功率：329MW

(6)主汽閥前額定蒸汽壓力：16.65Mpa

⑦主汽閥前額定氣溫：537℃

⑧額定轉(zhuǎn)速：3000r/min

⑨旋轉(zhuǎn)方向：自機(jī)頭往發(fā)電機(jī)看順時針方向

⑩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℃

?額定工況時汽輪機(jī)主蒸汽流量：931.954t/h

?額定工況給水溫度：274.7C

?回?zé)嵯到y(tǒng)：3個高壓加熱器，1個除氧器，4個低壓加熱器，總共8級回

熱抽汽

?配汽方式：噴嘴

?給水泵驅(qū)動方式：電動調(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/h

③最大過熱蒸汽壓力Pb=18.IMpa；再熱蒸汽壓力Pr=3.63MPa

④額定過熱氣溫tb=541℃,額定再熱氣溫tr=541℃

⑤汽包壓力Pdu=19.81MPa

⑥鍋爐熱效率nb=91.54%

2.1.3回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)參數(shù)

①機(jī)組各級回?zé)岢槠麉?shù)

②最終給水溫度tfw=274.7℃

③給水泵出口壓力Ppu=19.82Mpa,給水泵效率npu=O.82

④除氧器至給水泵高差Hpu=21m

⑤小汽機(jī)排汽壓力Pc,xj=6.27Kpa;小汽機(jī)排汽焙he,xj=2422.6kj/kg

2.1.4其他數(shù)據(jù)

①鍋爐最大排污量Dbl=O.OlDb

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

②其他有關(guān)數(shù)據(jù)

選擇回?zé)峒訜崞餍蕁h=0.99,連續(xù)排污擴(kuò)容器效率nf=0.98

補(bǔ)充水入口水溫Tma=15℃,Hm,ma=62.8KJ/Kg

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nm=0.995,發(fā)電機(jī)損失ng=0.99

2.1.5簡化條件

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)焰升

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)

八級不調(diào)整抽汽在額定工況時的各項(xiàng)參數(shù)見表1

表2.1N300-16.6第3旅37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?/p>

H4

HlH2H3H5H6H7H8C

(HD)

0.005

抽汽壓力MPa5.9453.611.630.8030.3410.1340.07320.0256

54

316.436.X=0.95X=0.9

抽汽溫度℃386.7337.4237.114595

46716

抽汽管道

%55555555

壓損系數(shù)

加熱器端

℃1.970002.782.782.782.78

差

疏水冷卻

器進(jìn)口端℃888

差

根據(jù)已知條件算出各計(jì)算點(diǎn)的參數(shù)

水在給水泵中的比焙升△與。除氧器水面高度為21m,則給水泵的進(jìn)口壓

力々,=1.003(MRz),取給水的平均比容為vav=0.001加/奴，給水泵效率

口m=0?82,則

10%m，(P°w一億,)_10,xo.ooi9.82—1.003)

△h'：U=25.2423(V/^)

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)

抽汽級數(shù)

序項(xiàng)符單H4數(shù)據(jù)來

號目號位H1H2H3(HH5H6H7H8SGC源

D)

抽汽壓MPc5.950.800.340.130.000.020.005

1Pj3.611.63已知

力43147325654

X=

抽汽溫°C386.316.436.337.237.145.已知

2tf95.00.95

度746410

7

2763

抽汽比kJ/蹲1423015333231342939266126182337.查水蒸

3hJ.45

焙.77.823.198.416.145.46.3542汽表

抽汽管

阻已知

4道壓損%55555555

系數(shù)

0.0

加熱器MPa5.653.421.540.760.320.120.060.02Pj（l-的）

5Pj052

壓力6395852939573954432

63

查飽和

加熱器

°C271.241.199.168.136.106.88.364.392.7水蒸汽

6飽和溫Q30.4

8426864831915098525表

度

加熱器查水蒸

kJ/就1931043851.712.572.446.370.269.403132.5

7飽和比hj汽表

.665.9662960986556124362.26

熔

加熱器°C已知

8e1.970002.782.782.782.780

端差

加熱器°C269.241.199.168.136.106.88.364.3

9T

出溫8342686483191509852

加熱器杳水蒸

kJ/依183851.712.560.434.358.257.

10出口水31044131.8汽表

.633761195980644731

比焰

疏水冷

°C已知

11卻器進(jìn)V888

口端差

疏水冷

°C249.207.176.

12卻器疏

42686483

水溫度

疏水冷查水蒸

kJ/依082887.747.

13卻器疏%汽表

.487884715

水比焙

2.2.3在h-s圖上作汽輪機(jī)的蒸汽膨脹過程線

已知為=16.65"外,辦=537℃,4=3394.138。/必；再熱蒸汽（熱段）

prhr=3.2987MP。，trhr=537°C,3534.8322AJ/kg；pc=0.00554MPa,

hc=2560.55kJ/kg。調(diào)速汽門后的壓力p0.=p0-^p0=16.65-0.31=16.34MPa,

中壓缸聯(lián)合汽門后的蒸汽壓力為pr=“片—△〃小=3.2987—0.07=3.2287MPa,低

壓缸進(jìn)汽的壓力為：&=%j“6=。134—0.003=0.13\MPa。

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

序計(jì)算公式及數(shù)據(jù)來數(shù)值

項(xiàng)目符號單位

號源絕對量相對量

進(jìn)入汽輪機(jī)作

1kgIh烏1

功的蒸汽

汽輪機(jī)總進(jìn)汽

2口kgIhA+。爾21.0144￡)01.0144

里

3鍋爐蒸發(fā)量D?kg1h4+D11.0294Do1.0294

鍋爐連續(xù)排污0.0102940.01029

4DMkg/h0.01Db

量n4

5kgIhD?,+D1.0397D1.0397

鍋爐給水量%bo

kJ!kg由汽包壓力差水蒸

6鍋爐排污比焰E1812.11

汽表

取x=0.95由擴(kuò)容器

排污擴(kuò)容器的kJ/kg

7hf壓力2661

擴(kuò)容蒸汽比焙

0.8MPa查表

排污擴(kuò)容器排kJIkg由擴(kuò)容器壓力

8%]697.5

污水焙0.8MPa查表

a

iAnr=afhf+(ahl-%)4,

9擴(kuò)容蒸汽系數(shù)af0.00558

1擴(kuò)容器排污水

%%一%0.00472

0系數(shù)

1

補(bǔ)充水量D?,a2/+D10.02575Do0.02575

1

1kJ/kg由補(bǔ)充水壓力和溫

補(bǔ)充水比熔%84.26

2度查水蒸汽表

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)號高壓加熱器(H1)

1)辦=酊-%

(1183.633-1044)

%-%2=0.068458

(%一廳.)小(3142.77-1082.481)x0.99

H1的疏水系數(shù)1=?,=0.068458

(2)2號高壓加熱器(H2)

[%他-此2)+4”(此「牝，2)見=%-叫3

二(％2一一3)箱h一％(川w一斤、2)(1044—851.7)/0.98-0.068458(1()82.487—887.884)

2—4一七2-3015.823-887.884

a,=0.085

H2的疏水系數(shù)

ad2=%1+4=0.068458+0.085=0.153458

在熱蒸汽系數(shù)

aHl=l-a,-a2=1-0.153458=0.846542

(3)3號高壓加熱器(H3)

先計(jì)算給水泵的焰升AK"。設(shè)除氧器的水位高度為21m,則給水泵的進(jìn)口

壓力為p?,=21X0.0098+0.803X0.94=0.98508MPa,?????取給水的平均

比容為％=0.001125加/處,給水泵效率4=0.82,則

3

A,-An)_10xO.OOl12^20.81-0.9668)_

n0.88

由H3的熱平衡式得

[?3佑-碌)+為2-%)鞏=%-仇3+△暇')

[?3(3332.198-747.715)+0.153458(887.884-747.715)1x0.99=851.7-(712.611+25.2423)

4=0.03617

H3的疏水系數(shù)=%/2+?3=0.18963

(4)除氧器HD

(乙-久5Mh=4(九一45)+&3(發(fā)3

(712.611-560.959)/0.99

=%(3134.416-560.959)+0.18963(747.715-560.959)+0.013(3361-560.959)

a4=0.036162

a,4=1-%3一%=1-0.18963-0.013-0.03162=0.76575

a

%=+pU=0.03162+0.038=0.006962

(5)5號低壓加熱器(H5)

。5(〃5-兒)%=即(%-〃“6)

%(2939.145—572.865)x0.99=0.76575x(560.959-434.8()6)

a5=0.040416

H5的疏水系數(shù)為5=%=0.040416

(6)6號低壓加熱器(H6)

口(%-兒)+%5(A-4)防=4)

[tz6(2763.45-446.56)+0.O?M16x(572.865-446.56)]x0.99=0.76575(434.806-358.44)

?6=0.02329

H6的疏水系數(shù)為6=%5+=0.040416+0.02329=0.063706

(7)7號低壓加熱器(H7)

[。7(4-B)+為6(〃6-磯]%=?(-4(%-48)

[a7(2661.46-385.2)+0.063706x(446.56-370.124)]x0.99=0.76575x(358.44-257.731)

%=0.03187

H7的疏水系數(shù)

adl=ad6+a.063陽)60.83187

(8)8號低壓加熱器(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

%+%“=?<4-%-%2一4

根據(jù)z吸熱量=z放熱量寫出熱平衡式

44瓦8=+4g2為2+%7屑+Q+%,“)〃.

將%.+%,“消去，并整理成以44吸熱為基礎(chǔ)以進(jìn)水焰E為基準(zhǔn)的熱平衡式，

得-初+47（月一"）+%2（%2—初。h=%4（砥一4）

_%4<A*—4)。/，一％7(4—4)一%g2(%-初

CXo一；

(…)

0.76575x(257.731—139.1)/0.99—0.095577x(370.124—139.1)—0.0014x(3284-139.1)

2618.345-139.1

=0.02633

(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％

ac=ac4—adi—ocsg2—4—=0.76575—0.095577—0.0014-0.02633—0.038=0.6044

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

%=1-住%+a即

=1-(0.06844580+0850+03617+0.06

+0.0233-90.03H870+0263-00.013

=0.6044

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

MM=僅4一優(yōu)加=3534.8322—3015.246=519.5862〃/總

wic=hn-h+間為=3394.138-2650.55+519.5862=1353.1742AJ/kg

表2.4作功不足系數(shù)計(jì)算

丫的計(jì)算式匕%噌

0.81430.0684580.0557

為=（4一僅0.72040.0850.061234

0.57030.069620.02063

丫哈/

4=1%-0.57030.069620.02953

丫5=他-心聞”0.42410.0404160.01131

兄=伍一幻/加八0.14990.023290.00349

6=(%-幻W0.074570.031870.00238

%=(%-幻/獷0.042720.026330.001125

8

0.1854

/=1

汽輪發(fā)電機(jī)組汽耗量

哈篝*由禽黑y力

82

抽氣做功不足汽耗增加系數(shù)B為B=1/(1-=12404

則&=。，0=1005.007///?

2.3功率核算

表2.5功率核算

%hJ咽%hj咽

=0.0684583142.77215.15=0.031782661.4684.58

a2=0.0853015.82325634%=0.026332618.35468.94

%=0.036173332.198120.5256ac=0.60442560.551547.596

%=0.069623134.146218.199%=0.013336143.69

a5=0.0404162939.145118.79%1=0.001432844.59

。6=0.023292763.4564.36工就=2626.3

1kg新汽比內(nèi)功嗎（其中X%〃，計(jì)算數(shù)據(jù)見表）為

82

叫=&+%應(yīng)出一（Z&也+4幾2%加詞）

I1

=1089.2416

據(jù)此，可得汽輪發(fā)電機(jī)的功率X為

p＜：=D°嗎%3600=1005.007x1089.2416x0.995x0.99/3600

=299.536

計(jì)算誤差△=|p,-p1/P,=0.001547%

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

1版新汽的比熱耗夕。

q°=h,+a,i.qn,-伽,=3394.138+0.846542x519.5862—1183.633=2650.345(。/kg)

絕對電效率

6?,_1089.2416

=41.098%

2650.345

汽輪發(fā)電機(jī)組絕對電效率

r/e=q%%=0.1098x0.995x0.99=40.484%

汽輪發(fā)電機(jī)組熱耗率q

3600_3600

=8892.404V

r/e-0.40.484

汽輪發(fā)電機(jī)組汽耗率d

8892.402

=33552。/(kw-h)

qn2650.345

3.1鍋爐參數(shù)

1.過熱蒸汽參數(shù)

由Pb=18.1MP,溫度加=541°C

查得過熱蒸汽出口比焰版=3388.924（以/kg）

2.再熱蒸汽參數(shù)

鍋爐設(shè)計(jì)再熱蒸汽出口壓力p”,=3.63MP再熱器換熱量q「h=540（以/kg）

3.查得鍋爐排污比焰加=1743.4（夕/kg）

3.2汽輪機(jī)做功的蒸汽為

Do'=￡>o+DSG\+DSG2=Do+0.013Do+0.0()145=1.01445

1.鍋爐蒸發(fā)量

=Do'+￡>/=1.0144￡>o+0.015Do

得D=l.()298。。

2.鍋爐連續(xù)排污量

Dbi=0.()IS=().01x1.0298Z)(>=0.010298。。

3.鍋爐給水量

Dfw=Db+Di,i=1.029400+0.010294Do=1.039694?！?/p>

4.排污擴(kuò)容器的擴(kuò)容蒸汽比焰：

取x=0.9,由擴(kuò)容器壓力0.804MP,查得hf=2564.36383/版)

5..排污擴(kuò)容器排水焙為：由擴(kuò)容器壓力0.804MP,差水蒸氣表得

歷/=722.098(?/必)

6..全廠工質(zhì)滲漏系數(shù)

?/=—=0.015x1.0298=0.01545

￡>o

7..鍋爐排污系數(shù)

DM0.0102980。

abi=—=----------=0.010298

DoDo

8..查表取asP=0.02865（減溫水系數(shù)）

須=717.3(用/依)

9.CCf^'=CCb+Ctbl—CCsp

=l+ai+abi-asP=1+0.01545+0.010298-0.02865

=0.996004

3.3鍋爐有效熱量qi

1.cj\——abl)(hb—%,+ccbi^hbi一%r)+。卬("—hsp)+a，力s力

=(0.996004-0.010298)(3388.924-1183.633)+0.010298(1743.14-1183.633)

+0.02978x(3388.924-725.3)+519.5862x0.842768

=2696.7437(?/依)

2.管道效率為

%=%=2650.345/2696.7437=0.9828

發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)

3.全廠熱效率%,

?jcp=4幾幾=0.9154x0.9828x0.40484=0.3642

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)采用八級回?zé)岢槠到y(tǒng)，設(shè)有三臺高壓加熱器、一臺除氧器和

四臺低壓加熱器。

對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)置有電動主氣閥。在汽輪機(jī)啟動以前電動主氣閥關(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)啟動前暖管至10%額定負(fù)荷以前，以及汽輪機(jī)停機(jī)后及時進(jìn)行疏水，避免因管

內(nèi)積水發(fā)生水擊現(xiàn)象。

火力發(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)為每臺鍋爐與其相對應(yīng)的汽輪機(jī)組成一個單元，

正常時機(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

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)自動主汽閥（高

壓