热力发电厂课程设计..
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热力发电厂课程设计一、计算原始资料1、汽轮机形式及参数(1)、机组型式:超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机。
(2)、额定功率:P e=1000MW(3)、主蒸汽参数:P0=26.25MPa;t0=605℃。
(4)、再热蒸汽参数(进汽阀前):热段:P rh=5.436MP a;t rh=603℃。
冷段:P rh’=5.85MP a;t rh’=360.5℃。
(5)、汽轮机排汽压力:P c=4.7KPa;排汽比焓:h c=2311.3kJ/kg。
2、回热加热系统参数(1)、最终给水温度:t fw=292.9℃。
(2)、给水泵出口压力:P pu=32.606MPa;给水泵效率:ηpu=0.83(3)、除氧器到给水泵高度差:H pu=26m。
(4)、小汽机排汽压力:P c,xj=5.7KPa;排汽焓:h c,xj=2424.8kJ/kg。
3、锅炉型式及参数(1)、锅炉型式:2980--26.25/605/603(2)、额定蒸发量:D b=2980 t/h(3)、额定过热蒸汽压力:P b=26.25MPa,额定再热蒸汽压力:P r=5.436MPa。
(4)、额定过热汽温:t b=605℃;额定再热汽温:tr=603℃;(5)、锅炉效率:ηb=93%(6)、给水泵到过热器出口高度差:h1=34m。
4、其他数据(1)汽轮机机械效率:ηm=0.985;发电机效率:ηg=0.99.(2)补充水温度:t ma=20℃(3)厂用电率:ε=0.07;厂用汽:5t/h(启动时最大用汽量为32t/h)(4)2号抽汽90t/h,4号抽汽60t/h(5)抽汽管压损:△P j=8%P j;锅炉连续排污量:D bl=0.01D b;全厂汽水损失:D L=0.01D b;(6)连续排污扩容器效率:ηf=0.98;连续排污扩容器压力选为:Pf=0.90MPa;减温水系数:ɑsp= 0.0275二、热系统计算(一)、汽水平衡计算1、全厂补水率由已知知:全厂工质渗漏系数: 图1、全厂汽水平衡图ɑL=D L/D b=0.01锅炉排污系数:ɑbl=D bl/D b=0.01减温水系数:ɑsp= 0.0275厂用汽系数:ɑpl=29.402/2939223.6=0.0100033有全厂物质平衡有:补水率ɑma=ɑpl+ɑbl+ɑL=0.03000332、给水系数ɑfw由图1, 1点的物质平衡有ɑb=ɑ0+ɑL=1+0.01=1.012点的物质平衡ɑfw=ɑb+ɑbl- ɑsp=1.01+0.01-0.0275=0.9925(二)汽轮机进汽参数计算1、主蒸汽参数由主汽门前压力P0=26.25MPa,温度t0=605℃,查水蒸气性质表得主蒸汽比焓值h0=3482.10 KJ/Kg由主汽门后压力P0’=(1-δP1)P0=(1-0.04)*26.25=25.2MPa由P0’=25.2MPa h0’=h0=3482.10 KJ/Kg查得t0’=596.73 ℃2、再热蒸汽参数由中联门前压力P rh=5.436MPa 温度t rh=603℃,得h rh=3663.8 KJ/Kg中联门后再热压力P rh’=(1-δP2)P rh=(1-0.02)*5.436=5.327MPah rh’=h rh=3663.8KJ/Kg查得t rh’=600.61 ℃3、凝汽器平均压力计算由P s1=4.7KPa,查水蒸汽性质表得t s1=31.78 ℃由p s2=19.2KPa,查水蒸汽性质表得t s2=59.18 ℃凝汽器平均温度t s=(t s1+t s2)/2=45.48 ℃查水蒸汽性质表,得凝汽器平均压力P s=0.00983374 MPa(四)、各加热器进、出水参数计算1、1#高加H1压损∆P5=(7.847-7.611)/7.847=3%加热器压力P j:由图读得P j=7.611MPa 由P j查水蒸汽性质表得加热器饱和温度t s,1=291.508 ℃2、2#高加H2压损∆P5=(5.85-5.874)/5.85=-0.4%加热器压力P j:由图读得P j=5.874MPa 由P5查水蒸汽性质表得加热器饱和温度t s,2=274.169 ℃3、3#高加H3压损∆P5=(2.228-2.161)/2.228=3%加热器压力P j:由图读得P j=2.161MPa 由P5查水蒸汽性质表得加热器饱和温度t s,3=216.323 ℃4、除氧器H4除氧器压力:P4=0.968MPa查水蒸汽性质表得除氧器饱和温度t s4=178.476℃H4疏水温度t d,4=t s4=178.476 ℃由图有出水比焓h w,4=753.4KJ/Kg,进水比焓h w,4'=642.7KJ/Kg,疏水比焓为h d,4=753.4KJ/Kg。
学校机械工程系课程设计说明书热力发电厂课程设计专业班级:学生姓名:指导教师:完成日期:学校机械工程系课程设计评定意见设计题目:国产660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算学生姓名:专业班级评定意见:评定成绩:指导教师(签名): 2010年 12 月9日评定意见参考提纲:1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。
2.学生的勤勉态度。
3.设计或说明书的优缺点,包括:学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。
《热力发电厂》课程设计任务书一、课程设计的目的(综合训练)1、综合运用热能动力专业基础课及其它先修课程的理论和生产实际知识进行某660MW凝气式机组的全厂原则性热力系统的设计计算,使理论和生产实际知识密切的结合起来,从而使《热力发电厂》课堂上所学知识得到进一步巩固、加深和扩展。
2、学习和掌握热力系统各汽水流量、机组的全厂热经济指标的计算,以及汽轮机热力过程线的计算与绘制方法,培养学生工程设计能力和分析问题、解决问题的能力。
3、《热力发电厂》是热能动力设备及应用专业学生对专业基础课、专业课的综合学习与运用,亲自参与设计计算为学生今后进行毕业设计工作奠定基础,是热能动力设备及应用专业技术人员必要的专业训练。
二、课程设计的要求1、明确学习目的,端正学习态度2、在教师的指导下,由学生独立完成3、正确理解全厂原则性热力系统图4、正确运用物质平衡与能量守恒原理5、合理准确的列表格,分析处理数据三、课程设计内容1. 设计题目国产660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算(设计计算)2. 设计任务(1)根据给定的热力系统原始数据,计算汽轮机热力过程线上各计算点的参数,并在h-s图上绘出热力过程线;(2)计算额定功率下的汽轮机进汽量Do,热力系统各汽水流量Dj、Gj;(3)计算机组和全厂的热经济性指标;(4)绘出全厂原则性热力系统图,并将所计算的全部汽水参数详细标在图中(要求计算机绘图)。
热力发电厂课程设计一、课程设计题目600MW 凝汽式机组原则性热力系统热经济性计算二、课程设计的任务1、通过课程设计加深巩固热力发电厂所学的理论知识,了解热力发电厂热力计算的一般步骤;2、根据给定的热力系统数据,计算汽态膨胀过程线上各计算点的参数,并在h -s 图上绘出汽态膨胀线;3、计算额定功率下的汽轮机进汽量D 0及机组和全厂的热经济性指标,包括汽轮机热耗率、全厂热耗率、全厂发电标准煤耗率和全厂供电标准煤耗率。
三、计算类型定功率计算四、原则性热力系统原则性热力系统图见图1。
H PGBH 4H DT DL P1L P2CD m aSGC PD EH 8H 7H 5FPH 3H 2H 1IPA BD ELM NA HPRLT1S1S2T 2T 3S3S4T 4B N T RH M PSS1S2S3S4轴封供汽母管T=T 1T 2T 3T 4+++FD l图1 发电厂原则性热力系统锅炉:HG-1900/25.4-YM4 型超临界、一次再热直流锅炉。
汽轮机:CLN600–24.2/566/566型超临界、三缸四排汽、单轴凝汽式汽轮机。
回热系统:系统共有八级不调节抽汽。
其中第一、二、三级抽汽分别供三台高压加热器,第五、六、七、八级抽汽分别供四台低压加热器,第四级抽汽作为除氧器的加热汽源。
一至七级回热加热器(除除氧器外)均装设了疏水冷却器。
三台高压加热器均内置蒸汽冷却器。
汽轮机的主凝结水由凝结水泵送出,依次流过凝结水精处理装置、轴封加热器、四台低压加热器,进入除氧器。
给水由汽动给水泵升压,经三级高压加热器加热,最终进入锅炉。
三台高压加热器的疏水逐级自流至除氧器;四台低压加热器的疏水逐级自流至凝汽器热井。
五、计算原始资料1、汽轮机参数:(1)额定功率:P e=600MW;(2)主蒸汽参数:p0=24.2MPa,t0=566℃;(3)过热器出口蒸汽压力25.4 MPa,温度570℃;(4)再热蒸汽参数:热段:p rh=3.602MPa,t rh=566℃;冷段:p'rh=4.002MPa,t'rh=301.9℃;(5)排汽参数:见表3中A;2、回热系统参数:(1)机组各级回热抽汽参数见表1;表1 回热加热系统原始汽水参数项目单位H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 抽汽压力MPa 5.899 4.002 1.809 0.9405 0.3871 0.1177 0.05757 0.01544 抽汽温度℃351.2 301.9 457.0 363.2 253.8 128.2 x=1.0 x=0.98 抽汽管道压损% 3 3 3 5 5 5 5 5加热器上端差℃见表3中B - 见表3中C加热器下端差℃ 5.6 5.6 5.6 - 5.6 5.6 5.6 - 注:忽略加热器和抽汽管道散热损失(2)给水泵出口压力:p pu=29.21MPa,给水泵效率:ηpu=0.9;(3)除氧器至给水泵高度差:H pu=22m;(4)小汽轮机排汽压力:p cx=7kPa,小汽轮机机械效率:ηmx=0.99,排汽干度:X cx=1;(5)凝结水泵出口压力:p'pu=1.724Mpa;(6)高加水侧压力取给水泵出口压力,低加水侧压力取凝结水泵出口压力;3、锅炉参数:锅炉效率:ηb =93%。
热力发电厂课程设计说明书设计题目:C150-13.24/0.245/535/535型机组的发电厂原则性热力系统计算姓名:李楠学号:u200711823专业班级:能源 0709完成日期:11月24日指导教师:张燕平李建兰能源与动力工程学院2010年11月一、 整理原始资料,得计算总汽水焓值,如表一,表二所示表二 新蒸汽、再热蒸汽及排污扩容器计算点汽水参数二、 全厂物质平衡计算汽轮机总耗汽量 '00101724sg D D D D =+=+ 锅炉蒸发量 '0017240.01b l b D D D D D =+=++得到 01.01011741.41414b D D =+ 锅炉给水量 01.01100001.0202018241.17172f w b b l d ebD D D DD D =+-=-=-锅炉连续排污量 00.010.01010117.41414b l b D D D ==+ 由排污扩容器的热平衡计算求f D ,'bl D扩容蒸汽回收量 '''''bl f f f bl ffh h D D h hη-=-=0.003972960D +6.85671未回收排污水量'bl bl f D D D =-=0.006128040D +10.564751补充水量'm a l bl D D D =+=0.016229040D +27.980173三、 计算汽轮机各段抽汽量jD 和c D(1) 由高压加热器H1热平衡计算1D11112()()dw h fw w w D h h D h h η-=-得到12111()()fw w w d w hD h h D h h η-==-0.0511731020D -413.3734190(2) 由高压加热器H2热平衡计算2D22211223[()()]()dddpuw w w h fw w w D h h D h h D h h η-+-=-得到 23112222()/()puddfw w w h w w d w D h h D h h D h hη---=- =0.104110320D -840.9989273由物质平衡得H2的疏水量212dr D D D =+=0.1552834220D -1254.372346再热蒸汽量rh D 计算,由于高压缸轴封漏出蒸汽2sg D ,故从高压缸物质平衡可得0212rh sg D D D D D =---=0.8447165780D -622.627654(3) 由除氧器H3热平衡计算3D 除氧器出口水量(给水泵出口水量)'01.020*******.82828fw fw de D D D D =+=+''3342244114''224434[()()()()()()]()d w dr w w f f w sg sg w sg sg w h hw h fww w D h h D h h D h h D h h D h h D h h Dh h η-+-+-+-+-+-=-得到 '''334224434'114224401[()/()()()()()]0.0290563827508.897021dfw w w h dr w w f f w w sg sg w sg sg w h h w D D h h D h h D h h h h D h h D h h D h h D η=------------=+除氧器进水量'32312c fw dr f h sg sg D D D D D D D D =------=0.83184211090D -208103.5114(4) 由低压加热器H4热平衡计算4D444345()()dw h c w w D h h D h h η-=-345444()()c w w dw hD h h D h h η-==-0.029*******D -7257.068由物质平衡得H4的疏水量44dr D D ==0.029*******D -7257.068(5) 由于低压加热器H5进口水焓6mw h 未知,可将疏水泵混合点M 包括在H5的热平衡范围内,分别列出H5和H6两个热平衡方程式,然后联立求解得5D 和6D 。
热力发电厂课程设计1、计算原始资料1、汽轮机形式及参数(1)、机组型式:超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机。
(2)、额定功率:P e=1000MW(3)、主蒸汽参数:P0=26.25MPa;t0=605℃。
(4)、再热蒸汽参数(进汽阀前):热段:P rh=5.436MP a;t rh=603℃。
冷段:P rh’=5.85MP a;t rh’=360.5℃。
(5)、汽轮机排汽压力:P c=4.7KPa;排汽比焓:h c=2311.3kJ/kg。
2、回热加热系统参数(1)、最终给水温度:t fw=292.9℃。
(2)、给水泵出口压力:P pu=32.606MPa;给水泵效率:ηpu=0.83(3)、除氧器到给水泵高度差:H pu=26m。
(4)、小汽机排汽压力:P c,xj=5.7KPa;排汽焓:h c,xj=2424.8kJ/kg。
3、锅炉型式及参数(1)、锅炉型式:2980--26.25/605/603(2)、额定蒸发量:D b=2980 t/h(3)、额定过热蒸汽压力:P b=26.25MPa,额定再热蒸汽压力:P r=5.436MPa。
(4)、额定过热汽温:t b=605℃;额定再热汽温:tr=603℃;(5)、锅炉效率:ηb=93%(6)、给水泵到过热器出口高度差:h1=34m。
4、其他数据(1)汽轮机机械效率:ηm=0.985;发电机效率:ηg=0.99.(2)补充水温度:t ma=20℃(3)厂用电率:ε=0.07;厂用汽:5t/h(启动时最大用汽量为32t/h)(4)2号抽汽90t/h,4号抽汽60t/h(5)抽汽管压损:△P j=8%P j;锅炉连续排污量:D bl=0.01D b;全厂汽水损失:D L=0.01D b;(6)连续排污扩容器效率:ηf=0.98;连续排污扩容器压力选为:P f=0.90MPa;减温水系数:ɑsp= 0.02752、热系统计算(1)、汽水平衡计算1、全厂补水率由已知知:全厂工质渗漏系数: 图1、全厂汽水平衡图ɑL=D L/D b=0.01锅炉排污系数:ɑbl=D bl/D b=0.01减温水系数:ɑsp= 0.0275厂用汽系数:ɑpl=29.402/2939223.6=0.0100033有全厂物质平衡有:补水率ɑma=ɑpl+ɑbl+ɑL=0.03000332、给水系数ɑfw由图1, 1点的物质平衡有ɑb=ɑ0+ɑL=1+0.01=1.012点的物质平衡ɑfw=ɑb+ɑbl- ɑsp=1.01+0.01-0.0275=0.9925(2)汽轮机进汽参数计算1、主蒸汽参数由主汽门前压力P0=26.25MPa,温度t0=605℃,查水蒸气性质表得主蒸汽比焓值h0=3482.10 KJ/Kg由主汽门后压力P0’=(1-δP1)P0=(1-0.04)*26.25=25.2MPa由P0’=25.2MPa h0’=h0=3482.10 KJ/Kg查得t0’=596.73 ℃2、再热蒸汽参数由中联门前压力P rh=5.436MPa 温度t rh=603℃,得h rh=3663.8 KJ/Kg中联门后再热压力P rh’=(1-δP2)P rh=(1-0.02)*5.436=5.327MPa h rh’=h rh=3663.8KJ/Kg查得t rh’=600.61 ℃3、凝汽器平均压力计算由P s1=4.7KPa,查水蒸汽性质表得t s1=31.78 ℃由p s2=19.2KPa,查水蒸汽性质表得t s2=59.18 ℃凝汽器平均温度t s=(t s1+t s2)/2=45.48 ℃查水蒸汽性质表,得凝汽器平均压力P s=0.00983374 MPa (4)、各加热器进、出水参数计算1、1#高加H1压损∆P5=(7.847-7.611)/7.847=3%加热器压力P j:由图读得P j=7.611MPa由P j查水蒸汽性质表得加热器饱和温度t s,1=291.508 ℃2、2#高加H2压损∆P5=(5.85-5.874)/5.85=-0.4%加热器压力P j:由图读得P j=5.874MPa由P5查水蒸汽性质表得加热器饱和温度t s,2=274.169 ℃3、3#高加H3压损∆P5=(2.228-2.161)/2.228=3%加热器压力P j:由图读得P j=2.161MPa由P5查水蒸汽性质表得加热器饱和温度t s,3=216.323 ℃4、除氧器H4除氧器压力:P4=0.968MPa查水蒸汽性质表得除氧器饱和温度t s4=178.476℃H4疏水温度t d,4=t s4=178.476 ℃由图有出水比焓h w,4=753.4KJ/Kg,进水比焓h w,4'=642.7KJ/Kg,疏水比焓为h d,4=753.4KJ/Kg。
热力发电厂课程设计学校机械工程系课程设计说明书专业班级:学生姓名:指导教师:完成日期:学校机械工程系课程设计评定意见设计题目:国产660mw凝汽式机组全厂原则性热力系统排序学生姓名:专业班级测评意见:评定成绩:指导教师(亲笔签名):2021年12月9日评定意见参考提纲:1.学生顺利完成的工作量与内容与否合乎任务书的建议。
2.学生的勤奋态度。
3.设计或说明书的优缺点,包括:学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。
《热力发电厂》课程设计任务书一、课程设计的目的(综合训练)1、综合运用热能动力专业基础课及其它先修成课程的理论和生产实际科学知识展开某660mw凝气式机组的全厂原则性热力系统的设计排序,并使理论和生产实际科学知识紧密的融合出来,从而并使《热力发电厂》课堂上所学科学知识获得进一步稳固、增进和拓展。
2、学习和掌握热力系统各汽水流量、机组的全厂热经济指标的计算,以及汽轮机热力过程线的计算与绘制方法,培养学生工程设计能力和分析问题、解决问题的能力。
3、《热力发电厂》就是热能动力设备及应用领域专业学生对专业基础课、专业课的综合自学与运用,亲自参予设计排序为学生今后展开毕业设计工作打下基础,就是热能动力设备及应用领域专业技术人员必要的专业训练。
二、课程设计的要求1、明晰自学目的,端正学习态度2、在教师的指导下,由学生单一制顺利完成3、正确理解全厂原则性热力系统图4、恰当运用物质均衡与能量守恒原理5、合理精确的列表格,分析处置数据三、课程设计内容1.设计题目国产660mw凝汽式机组全厂原则性热力系统计算(设计计算)2.设计任务(1)根据取值的热力系统原始数据,排序汽轮机热力过程线上各排序点的参数,并在h-s图上绘制热力过程线;(2)计算额定功率下的汽轮机进汽量do,热力系统各汽水流量dj、gj;(3)计算机组和全厂的热经济性指标;(4)绘制全厂原则性热力系统图,并将所排序的全部汽水参数详尽五字在图中(建议计算机绘图)。
国产600MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算1 课程设计的目的及意义:电厂原则性热力系统计算的主要目的就是要确定在不同负荷工况下各部分汽水流量及参数、发电量、供热量及全厂的热经济性指标,由此可衡量热力设备的完善性,热力系统的合理性,运行的安全性和全厂的经济性。
如根据最大负荷工况计算的结果,可作为发电厂设计时选择锅炉、热力辅助设备、各种汽水管道及附件的依据。
2 课程设计的题目及任务:设计题目:国产600MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算。
计算任务:㈠ 根据给定的热力系统数据,在h - s 图上绘出蒸汽的汽态膨胀线 ㈡ 计算额定功率下的汽轮机进汽量0D ,热力系统各汽水流量j D㈢ 计算机组和全厂的热经济性指标(机组进汽量、机组热耗量、机组汽耗率、机组热耗率、 绝对电效率、全厂标准煤耗量、全厂标准煤耗率、全厂热耗率、全厂热效率)㈣ 按《火力发电厂热力系统设计制图规定》绘制出全厂原则性热力系统图 3 已知数据:汽轮机型式及参数㈠ 原始资料整理: ㈡ 全厂物质平衡方程 ① 汽轮机总汽耗量 0D ② 锅炉蒸发量D 1= 全厂工质渗漏+厂用汽=65t/h (全厂工质损耗)0D =D b - D 1= D b -65③ 锅炉给水量D fw = D b +D 1b -D e = D b -45=0D +20④ 补充水量D ma =D l + D b =95t/h㈢ 计算回热系统各段抽汽量回热加热系统整体分析本机组回热加热系统由三个高压加热器、一个除氧器、四个低压加热器共八个加热器组成。
其中1段2段抽汽来自于高压缸,3段4段抽汽来自于低压缸,5—8段抽汽来自于低压缸,再热系统位于2段抽汽之后,疏水方式采用逐级自流,通过机组的原则性热力系统图可知三台高加疏水逐级自流至除氧器;四台低加疏水逐级自流至凝汽器。
凝汽器为双压式凝汽器,汽轮机排汽压力/。
与单压凝汽器相比,双压凝汽器由于按冷却水温度低、高分出了两个不同的汽室压力,因此它具有更低些的凝汽器平均压力,汽轮机的理想比焓降增大。
1000 MW凝汽式发电机组全厂原则性热力系统的设计学院:交通学院专业:热能与动力工程姓名:高广胜学号:1214010004指导教师:李生山2015年12月1000MW热力发电厂课程设计任务书1.2设计原始资料1.2.1汽轮机形式及参数机组型式:N1000-26.25/600/600(TC4F )超超临界、一次中间再热、四缸四排气、单轴凝汽式、双背压额定功率:P e =1000MW主蒸汽参数:P 0=26.25MPa ,t 0=600℃高压缸排气:P rh 。
i =6.393MPa ,t rh 。
I =377.8℃再热器及管道阻力损失为高压缸排气压力的8%左右。
MPa 5114.0MPa 393.608.0p rh =⨯=∆中压缸进气参数:p rh =5.746MPa ,t rh =600℃汽轮机排气压力:P c =0.0049MPa给水温度:t fw =252℃给水泵为汽动式,小汽轮机汽源采用第四段抽汽,排气进入主凝汽器;补充水经软化处理后引入主凝汽器。
1.2.2锅炉型式及参数锅炉型式:HG2953/27.46YM1型变压运行直流燃煤锅炉过热蒸汽参数:p b =27.56MPa ,t b =605℃汽包压力:P drum =15.69MPa额定蒸发量:D b =2909.03t/h再热蒸汽出口温度:603t 0.rh b=℃ 锅炉效率:%8.93b =η1.2.3回热系统本热力系统共有八级抽汽,其中第一、二、三级抽汽分别供给三台高压加热器,第五、六、七、八级分别供给四台低压加热器,第四级抽汽作为高压除氧器的气源。
七级回热加热器均设置了疏水冷却器,以充分利用本机疏水热量来加热本级主凝结水。
三级高压加热器和低压加热器H5分别都设置内置式蒸汽冷却器,为保证安全性三台高压加热器的疏水均采用逐级自流至除氧器,四台低压加热器是疏水逐级自流至凝汽器。
汽轮机的主凝结水经凝结水泵送出,依次流过轴封加热器、四台低压加热器、除氧器,然后由汽动给水泵升压,在经过三级加热器加热,最终给水温度为252℃。
一、课程设计题目火力发电厂原则性热力系统拟定和计算二、课程设计目的进一步巩固本课程中所学到的专业理论,训练电厂工程师必备的专业技能,着重培养学生独立分析问题、解决问题的能力,以适应将来从事电力行业或非电力行业专业技术工作的实际需要。
三、课程设计要求1、熟练掌握发电厂原则性热力系统拟定和计算的方法、步骤;2、培养熟练查阅技术资料、获取和分析技术数据的能力;3、培养工程技术人员应有的严谨作风和认真负责的工作态度。
4、全部工作必须独立完成。
四、课程设计内容国产 300MW汽轮机发电厂原则性热力系统拟定和计算(额定工况)(1)、原始资料A、制造厂提供的原始资料a、汽轮机型式和参数国产 N300-16.18/550/550机组p0=16.18MPa, t0=550℃ ,pr1=3.58MPa, tr1=336.8℃,pr2=3.23MPa, tr2=550℃,pc=0.0051Mpab、回热系统参数pfw=21.35MPa, pcw=1.72MPa项目单位一抽二抽三抽四抽五抽六抽七抽八抽加热器编号H1H2H3H4H5H6H7H8抽汽压力 MPa 5.16 3.58 1.46 0.744 0.476 0.27 0.082 0.0173抽汽温度℃383.9336.8434.6345292.4231.9123.856.9端差℃ -0.520 0 0 2 3 3注:各抽汽管压降取5%P;各加热器效率取0.97;下端差取 6℃各轴封漏汽量 (kg/h):Dsg1=5854(去 H1)Dsg2=262.5(去 H3)Dsg3=4509(去 H4)Dsg4=2931.5(去 H7)Dsg5=452(去 C)Dsg6=508(去 SG)各轴封漏汽焓 (kJ/kg):hsg1=3383.7 hsg2=3508.6 hsg3=3228.8 hsg4=3290.5hsg5=2716.8 hsg6=2749.9c、锅炉型式和参数国产 DG1000/16.67/555 型亚临界中间再热自然循环汽包炉额定蒸发量 1000t/h过热蒸汽参数psu=16.67MPa,tsu=555 ℃汽包压力 pb=18.63Mpa给水温度 tfw=260 ℃锅炉效率ηb=0.92管道效率ηp=0.96B、其他已知数据汽机进汽节流损失0.02Po中压汽门节流损失0.02Pr2锅炉排污量 Dpw=0.01Db全厂汽水损失DL=0.01Db化学补充水压力0.39 Mpa ,温度 20℃机电效率ηmg=0.9924*0.987排污扩容器效率ηf=0.98排污扩容器压力Pf=0.8(2)任务A、拟定发电厂原则性热力系统B、绘制发电厂原则性热力系统图C、发电厂原则性热力系统计算(额定工况)a、作汽轮机热力过程线b、作汽水参数表c、锅炉连续排污利用系统计算d、高加组计算e、除氧器计算f、低加组计算g、汽轮机汽耗量及各项汽水流量计算i、汽轮机功率校核j、热经济指标计算五、设计计算书A、拟定发电厂原则性热力系统:该发电厂为凝气式电厂,规划容量300MW,选用凝气式机组,蒸汽初参数:过热蒸汽压力p0=16.18MPa,温度t0=550℃。
一、课程设计题目火力发电厂原则性热力系统拟定和计算二、课程设计目的进一步巩固本课程中所学到的专业理论,训练电厂工程师必备的专业技能,着重培养学生独立分析问题、解决问题的能力,以适应将来从事电力行业或非电力行业专业技术工作的实际需要。
三、课程设计要求1、熟练掌握发电厂原则性热力系统拟定和计算的方法、步骤;2、培养熟练查阅技术资料、获取和分析技术数据的能力;3、培养工程技术人员应有的严谨作风和认真负责的工作态度。
4、全部工作必须独立完成。
四、课程设计内容国产300MW汽轮机发电厂原则性热力系统拟定和计算(额定工况)(1)、原始资料A、制造厂提供的原始资料a、汽轮机型式和参数国产N300-16.18/550/550机组p0=16.18MPa, t0=550℃, pr1=3.58MPa, tr1=336.8℃,pr2=3.23MPa, tr2=550℃, pc=0.0051Mpab、回热系统参数各加热器效率取0.97;下端差取6℃各轴封漏汽量(kg/h):Dsg1=5854(去H1)Dsg2=262.5(去H3)Dsg3=4509(去H4)Dsg4=2931.5(去H7)Dsg5=452(去C)Dsg6=508(去SG)各轴封漏汽焓(kJ/kg):hsg1=3383.7 hsg2=3508.6 hsg3=3228.8 hsg4=3290.5hsg5=2716.8 hsg6=2749.9c、锅炉型式和参数国产DG1000/16.67/555型亚临界中间再热自然循环汽包炉额定蒸发量1000t/h过热蒸汽参数psu=16.67MPa,tsu=555℃汽包压力pb=18.63Mpa给水温度tfw=260℃锅炉效率ηb=0.92管道效率ηp=0.96B、其他已知数据汽机进汽节流损失0.02Po中压汽门节流损失0.02Pr2锅炉排污量Dpw=0.01Db全厂汽水损失DL=0.01Db化学补充水压力0.39 Mpa,温度20℃机电效率ηmg=0.9924*0.987排污扩容器效率ηf=0.98排污扩容器压力Pf=0.8(2)任务A、拟定发电厂原则性热力系统B、绘制发电厂原则性热力系统图C、发电厂原则性热力系统计算(额定工况)a、作汽轮机热力过程线b、作汽水参数表c、锅炉连续排污利用系统计算d、高加组计算e、除氧器计算f、低加组计算g、汽轮机汽耗量及各项汽水流量计算i、汽轮机功率校核j、热经济指标计算五、设计计算书A、拟定发电厂原则性热力系统:该发电厂为凝气式电厂,规划容量300MW,选用凝气式机组,蒸汽初参数:过热蒸汽压力p0=16.18MPa,温度t0=550℃。
该系统共有八级不调节抽汽,其中第一、二、三级抽汽分别供三台高压加热器,第五、六、七、八级抽汽分别供四台低压加热器,第四级抽汽作为除氧器的加热热源。
三台高压回热加热器均设有疏水冷却器和内置式蒸汽冷却器,同时设有内置式蒸汽冷却器的还有H5低压加热器。
1—8号加热器均采用疏水逐级自流的疏水方式,其中三台高加疏水最后流入除氧器,四台低加和轴封冷却器疏水最终流入凝汽器。
B、绘制发电厂原则性热力系统图C 、发电厂原则性热力系统计算 (一)计算原始资料 1、汽轮机型式及参数(1)机组型式:亚临界、一次中间再热、三缸二排汽、单轴凝气式汽轮机; (2)额定功率:300MW ;(3)主蒸汽参数:p0=16.18MPa ,t0=550℃;(4)再热蒸汽参数:冷段:pr1=3.58MPa,tr1=336.8℃;热段:pr2=3.23MPa, tr2=550℃;(5)汽轮机排汽压力:pc=0.0051MPa ,排汽干度:取xc=0.93,排汽比焓:查图知hc=2392.6kj/kg 。
2、回热加热系统参数(3)小汽轮机排汽压力:pc,xj=0.0068MPa ,汽耗量0.034Do (自己选取)。
3、锅炉型式及参数(1)锅炉型式:国产DG300/16.67/555型亚临界中间再热自然循环汽包炉; (2)额定蒸发量:Db=1000t/h;(3)额定过热蒸汽压力:pb=16.67MPa ,额定再热蒸汽压力:pr=3.7MPa ; (4)额定过热蒸汽温度:tb=555℃,额定再热气温:tr=555℃; (5)汽包压力:pdu=18.63MPa ; (6)锅炉热效率:ηb=0.9127 (7)管道效率:ηp=0.985 4、其他数据(1)汽轮机进汽截流损失:12%p δ=,中压缸进汽截流损失:12%p δ=; (2)轴封加热器压力:0.095MPa ,轴封加热器进汽比焓:hsg=2749.9kj/kg;(5)化学补充水压力:Pma=0.39MPa;补充水温度:tma=20℃;(6)锅炉排污量:Dpw=0.01Db;排污扩容器效率:ηf=0.98,压力Pf=0.8MPa(7)各加热器效率:0.98;(8)厂用电率:ε=0.07;(二)简化条件1、忽略凝结水泵介质的比焓升;2、忽略加热器和抽汽器管道间的散热损失。
(三)汽轮机进汽参数的计算1、主蒸汽参数由主汽门前压力p0=16.18MPa,温度t0=550℃,查水蒸气性质表知主蒸汽比焓值h0=3435.656kj/kg。
主汽门后压力p0'=(1-δp1)p0=0.98*16.18=15.856MPa,由h0'=h0=3435.656kj/kg,查焓熵图知主汽门后气温t0'=548.9℃。
2、再热蒸汽参数由高压缸出口压力pr1=3.58MPa,温度tr1=336.8℃,查焓熵图知冷段再热蒸汽比焓值hr1=3072.4kj/kg。
由中联门前压力pr2=3.23MPa,温度tr2=550℃,查焓熵图知热段再热蒸汽比焓值hr2=3566.3kj/kg。
主汽门后压力prh'=(1-δp2)*prh=0.98*3.23=3.165MPa。
由prh'=3.165MPa,hr2'=hr2=3566.3kj/kg,查焓熵图知中联门后气温tr'=549.9℃。
qrh=hr2-hr1=3566.3-3072.4=493.9kj/kg.根据以上数据以及表1-1各抽汽压力点参数,在h-s图上绘制出汽轮机的汽态膨胀过程曲线如下:(四)各加热器进、出口参数计算(见表1-3)1)计算给水泵焓升:假设除氧器水面高度H pu =20 m ,则泵入口静压为:'pu p ='4p +'ρg H pu =0.6994+975×10-6×9.8×20=0.8905 MPa 'ρ—除氧器至给水泵水的平均密度,kg/m 3;给水泵内介质的平均压力:pj p =0.5(pu p +'pu p )=0.5×(21.35+0.6994)=11.12 MPa给水泵内介质的平均比焓:取pj h ='pu h =697.2 kJ/kg ,('pu h —除氧器出口饱和水比焓)根据pj p =11.12 MPa ,pj h =697.2 kJ/kg 查h-s 图,得介质的平均比容pu v =0.001099 m 3/kg 则给水泵内介质平均焓升为:取泵的效率ηpu =0.8464,pu τ=pu h -'puh =()'pu pu pu puv p p -η=()30.00109921.35-0.8905100.8464⨯⨯=26.56 kJ/kg 2)计算高压加热器H1:加热器压力:p 1’=p 1 -∆p 1=5.16×(1-0.06)=4.85 MPa 式中:p 1’、∆p 1分别为第一抽汽口压力及管道压损;由p 1=4.85MPa ,查h-s 图得加热器汽侧饱和水温为t sl =262.1℃; H1出口水温t 1=t sl -θ1=262.1-(-0.3)=262.4℃;θ1加热器上端差; H1疏水温度t 1'= t j+1+θ=238.3+8=246.3℃;θ:加热器下端差;3)根据p w,1=21.35 MPa ,t 1=262.1℃,查h-s 图,得H1出口水比焓为h w,1=1145.0kj/kg; 根据p 1’=4.85 MPa ,t 1'=246.3℃,查h-s 图,得H1疏水比焓为h d,1=1067.5 kJ/kg 。
至此,高压加热器H1的进、出口汽水参数已全部算出,同理,可得H2~H8各级的进、出口汽水参数,如表1-3所示。
(五)锅炉连续排污利用系统及有关流量计算。
(见表1-4)由于计算前汽轮机进汽量未知,故选取D0=900t/h 进行计算,最后校核。
(六)各项抽汽系数计算根据各个加热器热平衡可知: (1)H1加热器热平衡方程为)()]()([21111111h h h h h h w w fw hd sg sg d -=-+-αηαα即 ηταααhfw sg sg qq /11111=+ (1)(2)H2加热器热平衡方程为)()])(()([322111222h h h h h h w w fw hd d sg d -=-++-αηααα即 ηταγαααhfw sg q /)(221122=++ (2)(3)H3加热器热平衡方程为)]([)]())(()(['4332232121333ταηαααααpu w fw hd sg sg d d sg d h h h h h h h h +-=-+-+++-即ητααγααααhfw sg sg sg qq /)(322321133=++++ (3)(4)除氧器物质平衡方程为ααααααααααfw sg c sg sg f =++++++++3421321'4)( 即 αααααααααα'43213214)(---++++-=sg f sg sg fw c H4加热器热平衡方程为h h h h h h fw hsg sg w c d sg sg f f '433543213214'4])([αηααααααααα=++++++++代入α4c 得h h h h qq w fw hfw w f f sg sg sg sg 5'45334232114'4/)()(αηαααγαααααα-=-+++++++..(4)(5)H5加热器热平衡方程为)()(654'555h h h h w w c h-=-αηα即ητααααααααααh sg fwf sg sg q /'43232([])51155---++++-= (5)(6)H6加热器热平衡方程为)()]()([764'6'55'666h h h h h h w w c h-=-+-αηαα即ηταααααααααγααh sg fw f sg sg q /'43232([])6116566---++++-=+..(6) (7)H7加热器热平衡方程为)()]())()([874'744'7'665'777(h h h h h h h h w w c hsg sg -=-+-++-αηαααα即ητααααααααααγαααhsg fw sg sg f sg sg qq /'43232([)])(7114476577---++++-=+++ (7)(8)H8加热器和SG 轴封加热器为计算方便,将H8与SG 作为一个整体考虑,采用图 所示的热平衡范围来列出物质平衡式。