300MW机组汽动给水前置泵增加强制油循环系统方案

目录第1章绪论 (1)热力系统简介 (1)本设计热力系统简介 (1)第2章基本热力系统确定 (3)锅炉选型 (3)汽轮机型号确定 (4)原则性热力系统计算原始资料以及数据选取 (6)全面性热力系统计算 (7)第3章主蒸汽系统确定 (15)主蒸汽系统的选择 (15)主蒸汽系统设计时应注意的问题 (17)本设计主蒸汽系统选择 (17)第4章给水系统确定 (19)给水系统概述 (19)给水泵的选型 (19)本设计选型 (22)第5章凝结系统确定 (23)凝结系统概述 (23)凝结水系统组成 (23)凝汽器结构与系统 (23)抽汽设备确定 (26)凝结水泵确定 (26) (28)回热加热器型式 (28)本设计回热加热系统确定 (33) (35)旁路系统的型式及作用 (35)本设计采用的旁路系统 (38) (39)工质损失简介 (39)补充水引入系统 (39)本设计补充水系统确定 (40) (41)轴封系统简介 (41)本设计轴封系统的确定 (41)致谢 (42)参考文献 (43)外文翻译原文 (44)外文翻译译文 (49)毕业设计任务书毕业设计进度表第1章绪论发电厂的原则性热力系统就是以规定的符号表明工质在完成某种热力循环时所必须流经的各种热力设备之间的系统图。

原则性热力系统具有以下特点：（1）只表示工质流过时状态参数发生变化的各种必须的热力设备，同类型同参数的设备再图上只表示1个;（2）仅表明设备之间的主要联系，备用设备、管路和附属机构都不画出；（3）除额定工况时所必须的附件（如定压运行除氧器进气管上的调节阀）外，一般附件均不表示。

原则性热力系统主要由下列各局部热力系统组成: 锅炉、汽轮机、主蒸汽及再热蒸汽管道和凝汽设备的链接系统，给水回热系统，除氧器系统，补充水系统，辅助设备系统及“废热”回收系统。

凝汽式发电厂内若有多种单元机组，其原则性热力系统即为多个单元的组合。

对于热电厂，无论是同种类型的供热机组还是不同类型的供热机组，全厂的对外供热的管道和设备是连在一起的，原则性热力系统较为复杂。

300MW火电机组给水控制系统设计1选题背景锅炉朝大容量、高参数发展，给水系统采用自动控制系统是必不可少的，它可以减轻运行人员的劳动强度，保证锅炉的安全运行。

对于大容量高参数锅炉，其给水系统是非常复杂和比较完善的。

大型电站锅炉将是国家未来的发展方向，给水系统是其中的重要环节。

随着火电机组容量的提高及参数的增加，机组在启停过程中需要监视的参数及控制的项目越来越多，大型电站锅炉给水控制系统是机组控制系统中的重点和难点。

近些年来，研究大型电站锅炉给水的文献相应增多，火电机组越大，其设备结构就越复杂，自动化程度也要求越高。

在现代科学技术的众多领域中，自动控制技术起着越来越重要的作用。

所谓自动控制，是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器、设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即被控量）自动地按照预定的规律运行。

目前已广泛应用于工农业生产、交通运输和国防建设。

生产过程自动化是保证生产稳定、降低成本、改善劳动条件、促进文明生产、保证生产安全和提高劳动生产率的重要手段，是21世纪科学与技术进步的特征，是工业现代化的标志之一。

可以说，自动化水平是衡量一个国家的生产技术和科学水平先进与否的一项重要标志。

2本文研究的主要内容大型电站汽包锅炉给水控制系统的任务是通过调节进入汽包的给水流量，在保证汽包水位在一定范围内相对稳定的同时，产生汽轮发电机组所需的蒸汽流量，使机组输出的电功率与电网负荷变化相适应。

给水控制系统对保证汽包锅炉运行过程的安全性和稳定性具有重要意义。

给水系统的概况汽包锅炉给水控制系统的作用是产生用户所要求的蒸汽流量，同时保证汽包水位在一定范围内变化。

由于设计有汽包，使锅炉的蒸发段与过热段明确分开，锅炉的蒸发量主要取决于燃烧率（燃料量与相应的空气量）。

所以汽包锅炉由燃烧率调节负荷，实现燃料热量与蒸汽热量之间的能量平衡。

汽包锅炉的给水控制系统、汽温控制系统及燃烧控制系统相对独立。

沈阳工程学院课程设计(论文)摘要汽包锅炉给水自动控制的任务是使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量，维持汽包水位在规定的范围内。

汽包水位是锅炉运行中一个重要的监控参数，它间接反映了锅炉蒸汽负荷与给水量之间的平衡关系，维持汽包水位正常是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。

汽包水位过高，会影响汽包内汽水分离装置的正常工作，造成出口蒸汽水分过多而使过热器管壁结垢，容易烧坏过热器。

汽包出口蒸汽中水分过多，也会使过热汽温产生急剧变化，直接影响机组运行的安全性和经济性。

汽包水位过低，则可能破坏锅炉水循环，造成水冷壁管烧坏而破裂。

随着锅炉容量和参数的提高，汽包的容积相对减小，锅炉蒸发受热面的热负荷显著提高。

因此加快了负荷变化时水位的变化速度。

企图用人工控制给水量来维持汽包水位不仅操作繁重，而且是非常困难的。

所以，锅炉运行中迫切要求对给水实现自动控制关键词汽包锅炉给水，汽包水位，锅炉水循环300MW机组给水旁路控制系统设计AbstractDrum boiler feed water automatic control task is to make the boiler water evaporation to adapt the boiler drum water level maintained in the range specified.Boiler drum level is important monitoring parameters, which indirectly reflects the boiler to the steam load and balance between the amount of water to maintain normal drum level is a necessary condition to ensure the safe operation of the boiler and turbine. Drum water level is too high, it will affect the normal operation of the drum separator device, resulting in too much water leaving the outlet steam superheated tube wall fouling, easy to burn superheated. Too much water in the steam drum outlet steam, superheated steam temperature will also produce dramatic changes directly affect plant operation safety and economy. Drum water level is too low, it may damage the boiler water circulation, causing water wall tubes burned and broken.With the improvement of boiler capacity and parameters, relative decrease in the volume of the drum, significantly improve the boiler heating surface evaporation heat load. Thus speeding up the rate of change of water level when the load changes. Attempt to use water to maintain the drum level controls not only the operation of heavy labor, but it is very difficult. Therefore, the operation of the boiler feed water urgent requirement for automatic control.Keywords：Drum boiler feed water, Boiler drum water level, the water cycle沈阳工程学院课程设计(论文)目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 给水调节系统 (1)1.1给水调节的概念和设计的背景 (1)1.1.1给水控制的简介 (1)1.1.2课程设计的背景 (1)1.2给水系统的任务和工艺流程 (2)1.2.1锅炉给水系统的任务 (2)1.2.2给水旁路系统的工艺流程 (2)1.3给水控制对象的动态特性 (3)1.3.1 给水流量扰动下的水位动态特性 (3)1.3.2 蒸汽流量扰动下的水位动态特性 (4)1.3.3 炉膛热负荷扰动下水位控制对象的动态特性 (5)2 给水系统的工作原理和方框图的分析 (6)2.1给水系统的工作原理 (6)2.2串级三冲量给水控制系统 (6)3给水旁路控制系统设计与分析 (8)3.1系统组态图原理及分析 (8)3.1.1测量信号的形成 (8)3.2旁路阀控制系统 (10)3.3过程中的跟踪与切换 (12)3.3.1三冲量与单冲量之间的无扰切换 (12)3.3.2阀门与泵的运行及切换 (12)3.3.3电动泵与汽动泵间的切换 (12)3.3.4执行机构的手、自动切换 (12)总结 (14)致谢 (15)参考文献 (16)沈阳工程学院课程设计(论文)1 给水调节系统1.1给水调节的概念和设计的背景1.1.1给水控制的简介随着我国电力事业的飞速发展，火力发电厂在我国电力工业中占有重要地位。

300MW空冷机组锅炉给水泵配置方案分析锅炉给水泵是电厂辅机中重要设备之一，在发电系统中起着核心作用，因其功率很大，运行费用较高，所以给水泵配置方案的选择直接影响全厂的造价及安全运行水平。

锅炉给水泵有汽动和电动两种驱动方式。

对于直接空冷机组常规条件下采用电动驱动，但近几年有部分直冷机组也采用了汽动驱动，因此给水泵配置及型式合理与否需通过分析对比才能确定。

1.空冷机组给水泵配置根据《大中型火力发电厂设计规范》（GB50660-2011）第12.3.4条规定：300MW级直接空冷机组的给水泵的配置不宜少于2台，单台容量应为最大给水消耗量50%的调试电动给水泵。

其条文说明中提到：对于空冷机组，给水系统若采用湿冷汽动给水泵系统会造成机组耗水量增大，与主机采用空冷机组的节水宗旨不符；对于600MW及以下直接空冷机组，由于空冷机组汽机背压高，随气温变化频繁，若采用直接空冷汽动给水泵，排汽接入主排汽装置，存在给水泵汽轮机运行工况变化频繁和调节复杂等问题，在夏季大风时也易引起给水泵汽轮机跳机而影响锅炉给水安全性，暂不宜推荐使用；若采用间接空冷汽动给水泵，则存在主机采用直接空冷系统，给水泵汽轮机采用间接空冷系统，辅机冷却水采用湿冷系统，造成厂内冷却系统多样，系统复杂，一次性投资高；因此给水泵系统推荐采用电动调速给水泵组方案。

根据空冷机组机炉电匹配、铭牌功率标定原则，空冷机组的铭牌功率未扣除电动给水泵功率。

目前我国电网的调度特点是按照发电机端的输出功率进行调度，当发电功率相同时，采用汽动泵比采用电动泵的对外输出功率大，因此汽动泵方案可增加上网电量、提高电厂经济效益。

350MW超临界直接空冷机组常见给水泵配置型式：3×50%电动调速泵2×50%汽动给水泵1×100%汽动给水泵启动、备用给水泵配置通常为：1×30%电动定速启动泵1×30%电动调速启动/备用泵1×50%电动调速启动/备用泵不设启动、备用泵2.直接空冷机组汽动泵冷却方式汽动泵湿冷方式下给水泵汽轮机（简称小机）的凝汽冷却系统：每台机组配置2台小机，各设一台凝汽器，凝汽器冷却水通过水工冷却水塔循环冷却。

300MW火电机组热力系统选择摘要300MW级燃煤机组是我国在近阶段重点的火力机组，由于300MW发电机组具有容量大，参数高，能耗低，可靠性高，对环境污染小等特点，今后在全国将会更多的300MW级发电机组投入电网运行。

本次设计的目的是通过对300MW火力发电厂热力系统局部的初步设计，掌握火力发电厂热力系统初步设计的步骤、计算方法及设计过程中设备的选择方法，熟悉热力系统的组成、连接方式和运行特性。

本文分为四部分，对锅炉燃烧系统及其设备进行选择,进行原则性热力系统的拟定计算、全面性热力系统的拟定和汽机主要辅助设备的确定。

通过一些给定的基本数据和类型进行科学的计算，来选配发电机组所需的各种设备，使其达到优化。

本次设计的目的是通过对300MW火力发电厂热力系统局部的初步设计，掌握火力发电厂热力系统初步设计的步骤、计算方法及设计过程中设备的选择方法，熟悉热力系统的组成、连接方式和运行特性。

本文分为四部分，对锅炉燃烧系统及其设备进行选择,进行原则性热力系统的拟定计算、全面性热力系统的拟定和汽机主要辅助设备的确定。

通过一些给定的基本数据和类型进行科学的计算，来选配发电机组所需的各种设备，使其达到优化。

关键词：火力发电厂；热力系统；初步设计；设备选择目录摘要 (I)前言 (1)1 锅炉辅助设备的选择 (2)1.1燃烧系统的计算 (2)1.2 磨煤机选择及制粉系统热力计算 (2)2 发电厂主要设备的选择 (5)2.1 汽轮机型式、参数及容量的确定 (5)2.2 锅炉型式和容量的确定 (5)3 热力系统辅助设备的选择 (6)3.1 给水泵的选择 (6)3.2 凝结水泵的选择 (7)3.3 除氧器及给水箱的选择 (9)3.4连续排污扩容器的选择 (9)3.5定期排污扩容器的选择 (10)3.6 疏水扩容器的选择 (11)3.7 工业水泵的选择 (11)3.8 循环水泵的选择 (12)4 原则性热力系统的拟定 (14)4.1 除氧器连接系统的拟定 (14)4.2 给水回热连接系统的拟定 (15)5全面性热力系统的拟定 (18)5.1 选择原则 (18)5.2 主蒸汽管道系统 (18)5.3 再热蒸汽旁路系统 (19)5.4给水管道系统 (20)5.5回热加热系统 (20)5.6 除氧器及给水箱管道系统 (21)5.7 其他一些系统 (21)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)前言电力工业，是我国经济不断发展的基础。

300MW机组调速给水泵的运行一、前言随着当今社会的不断发展和人民生活水平的不断提高，对生产效率的要求也日益渐高。

因此，积极采用科学的方法，不断完善300MW机组调速给水泵的运行的管理就成为当前一项十分紧迫的问题。

二、300MW机组调速给水泵的概述变速给水泵是以改变水泵的转速来调节流量，节流损失减少，调节阀工作条件好，寿命长，并可低速启动，但设备较复杂，投资费用高，维修量大，适用于大容量泵。

变速给水泵变压运行时，负荷越低，变速给水泵的功率消耗越小，而定速给水泵耗功基本不变。

为提高给水泵运行的经济性，采用除氧器滑压运行的单元制大机组，都使用变速调节的高速给水泵，转速为5000―8000rpm及以上，其对应的NPSHr(克人口和第一级叶轮人口的压降所必须的净正吸水头)比一般3000rpm水泵高得多。

采用1500rpm左右的低速前置泵后，因其NPSHr大为减小，所要求的除氧器布置高度可大幅降低，可以减小土建投资。

从技术经济的角度，增设前置泵比单纯提高除氧器布置位置使土建投资增加更为合算，故采用滑压除氧器的机组，几乎全部采用变速给水泵及前置泵。

目前参数大容量电厂所用给水泵，为提高运行的经济性均采用速度调节，无级的速度调节有电动调速给水泵和汽动给水泵两种。

三、300MW机组调速给水泵运行中存在的问题1、凝结水，除氧给水系统清洁度差，芯包内部清洁度差凝汽器及给水系统尽管也进行过水冲洗和碱洗。

设备管道制造安装阶段产生的硬质颗粒，如泥沙、焊渣或铁锈等存在于系统内，造成芯包卡涩。

2、给水泵芯包动静间隙偏小硬质颗粒是造成给水泵卡涩的主要原因。

电力有限公司给水泵2号机A汽泵芯包卡涩是由于叶轮和导叶之间有硬质颗粒而造成的。

而该芯包叶轮和导叶的间隙只有0.5mm左右，处于控制范围之下限。

3、试运行阶段对该泵特性缺乏认识试运行阶段，给水泵热态跳闸时，往往转速到零时，才去投盘车，而当盘车投不上的时候(泵轻微卡涩)，担心泵体上下温度差造成泵轴弯曲，加重卡涩程度，于是采用人工强行盘车。

某300MW直冷机组电动给水泵改造方案浅析摘要：力发电机组年利用小时日益下降，提高机组部分负荷性能有显著经济、环境和社会效益。

本文以某300MW亚临界燃煤直接空冷机组电动给水泵改造为例，浅析当前两种主流电动给水泵改造方案，并在本工程边界条件下对两种改造方案的经济性进行分析，为今后类似改造提供参考。

1 工程相关配置某300MW亚临界燃煤直接空冷机组，锅炉为亚临界汽包炉，最大连续蒸发量1064t/h，最低稳燃负荷35%BMCR。

汽轮机参数为16.67Mpa（a）/538℃/538℃。

每台机组配3x50%容量电动液力耦合器调速给水泵，两运一备。

表1-1 电动给水泵组参数增速型液力耦合器调速主要由两部分组成：增速齿轮，把电动机的额定转速升高至给水泵额定转速；调速系统，主要包含泵轮、涡轮和循环油系统，通过勺管调节循环油，改变内部的充油量，调节涡轮转数，实现输出转速的无级调速。

2 2016年度机组各负荷运行小时该机组为坑口调峰机组，机组长期低负荷运行，2016年度70%及以上负荷运行时间仅占总运行时间11.5%，全厂负荷率54.55%。

各负荷运行小时统计如下：表2-1 2016年机组各负荷运行小时统计表3 改造原因浅析《大中型火力发电厂设计规范》规定，“给水泵出口总流量应满足供给其所连接锅炉的最大给水消耗量要求。

汽包锅炉宜为锅炉最大连续蒸发量的110%。

给水泵入口的总流量应加上供再热蒸汽调温用的从泵的中间级抽出的流量。

”液力耦合器按给水泵最大流量配套。

VWO工况给水泵出口流量1064t/h；THA工况给水泵出口流量932t/h；75%THA工况给水泵出口流量679t/h；50%THA工况给水泵出口流量454t/h。

每台给水泵额定流量为562t/h，两台泵额定给水流量约为锅炉最大连续蒸发量（1064t/h）的1.056倍，约为THA工况（967t/h）的1.16倍。

即使在THA工况下，给水泵液力耦合器已偏离额定工况约16%，效率明显降低。

目录1-系统的功能 (1)2-系统的描述 (1)3-运行 (5)4-控制和仪表 (6)5-控制介质的故障分析 (13)6-与其他系统的内部连接 (13)逻辑图754R90270 (15)测点清单754R90271 (28)1.系统的作用该系统具有三个基本功能-润滑油的供给,可以保证.汽轮发电机组径向和推力轴承的润滑.带走径向轴承中摩擦产生的热量-转子的顶起,通过形成一个油膜来减少启动和低速时的阻力矩。

-盘动轴系.保证停机后转子温度的均匀.启动前盘动沉重的转子.润滑油系统的设计是为了保证润滑供给的可靠性2.系统的描述:21.一般特点润滑油系统包括.一个油箱.三个油泵.二个冷油器.系统运行必须的控制和仪表顶轴油--盘车系统包括:.二个马达驱动的顶轴泵.带有SSS离合器的电动盘车装置所有电力性能均通过电子辅助设备清单给出22.装置和回路的描述221.油箱-停机时的容量:30M3-运行时的容量:20M3油箱一起提供的有:-一个注油阀GGR HV130-两个润滑油马达驱动泵GGR012PO和GGR013PO,供油管路GR00ST -一台排烟风机GGR003ZV使回油室形成一个微负压-一个疏水阀GGR HV231油箱油位有三种监测报警:-GGR LSH 005 "高"油位检测-GGR LSL 003 "低"油位检测-GGR LRLL001 "极低"油位检测(极低油位时,汽轮机跳机)-GGR LSH006 "高"油位检测(表示回油滤网阻塞)油位检测GGR LSL 003和LSLL001装有运行试验装置(分别为GGRHV2444和HV246)油箱上装有:.一个外部目测油位计 GGR LI010.一个压力试验测点 GGR PP010.一个温度热电偶 GGR TE011 (为了考虑电加热需另增一个温度热电偶).一个去油处理站的出口.一个带有阀门GGRS HV108的去顶轴油泵的出口管222.润滑油泵:在正常运行期间,由主轴拖动的主油泵(GGR 011PO)来提供机组润滑油。