(完整word版)热力发电厂课程设计...docx
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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。
课程设计内容1.已知汽轮机机组型式及参数:机组型号: CZK300—16.67/0.4/538/538汽轮机型式:300MW 亚临界参数、一次再热、双缸双排气、双轴单调整、直接空冷、抽汽凝汽式 额定功率 : e P =300MW主蒸汽参数(主汽阀前):0P =16.67MPa ,0t =538℃;查焓熵图得0h =3398.96kJ/kg 再热蒸汽参数:冷段:rhi P =3.6869Mpa, rhi t =325.3℃, rhi h =3038.85 kJ/kg 热段(中联门前):2rh P =3.318Mpa, 2rh t =538℃, 2rh h =3539.44 kJ/kg 中联门后再热气压: 'rh p =(1-δp2)2rh P =(1-0.0143)3.318=3.2706Mpa由'rh p =3.2706Mpa,'rh h = 2rh h =3539.44kJ/kg,查水蒸气性质表,得中联门后 再热气温'rh t =537.797℃.低压缸排汽压力:c P =0.014Mpa, 排汽比焓c h =2437.4kJ/kg 计算热力系统的的有关参数: 主汽门、调门及进气管道压损 2% 中低压连通管管道压损 4.5% 再热器及管道压损 10% 中联门及管道压损 1.43%各段加热器抽气管道 1、2、3段抽气压损3%,其余5% 回热抽气级数 3高+3低+1除氧 转速 3000r/min 给水泵驱动方式 电机驱动旋转方向 顺时针方向(从汽轮机向发电机端看)额定给水温度:fw t =272.2℃。
额定工况下的电机效率:98.95%,给水泵效率:83%。
表1-1 加 热 器 端 差2.各加热器进、出水参数计算 1)首先计算高压加热器JG1加热器1P :P1(1p)P'j1=5.7215(1-0.03)=5.5499Mpa δ=-⨯式中1P ——第一抽汽口压力;1P ∆——抽汽管道相对压损;又1P =5.5499MPa ,查水蒸气性质表得 加热器饱和温度1,s t =270.545℃JG1出水温度1,w t :w ,1s ,1t t t 270.545 1.7272.245δ=-=--=()℃ 式中 t δ ——加热器上端差。
热力发电厂课程设计火力发电厂原则性热力系统拟定和计算(2011~2012年度第一学期)学生姓名:指导教师:设计周数:1成绩:日期:2011年12月26日~2011年12月30日一、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、课程设计内容特殊性:各级抽汽上端差分别为下端差℃ , 第7级加热器的疏水打到其出口端给定已知条件:1、汽轮机形式和参数美国西屋电气公司制造的汽轮机,亚临界参数、一次中间再热、单轴、双缸双排气,凝汽式机组,配汽包炉。
机组型号: TC2F-38.6初蒸汽参数: p0=16.66MPa, t0=538℃,再热蒸汽参数:冷段:pr1=3.769MPa, tr1=324.3℃,热段:pr2=3.468MPa, tr2=538℃,低压缸排汽压力 pc=0.00484Mpa, 排汽比焓hc=2330.3kJ/kg额定功率 350MW回热系统参数pfw =19.5MPa, pcw=1.72MPa注:各抽汽管压降取3%P;各加热器效率取0.98;下端差取℃轴封漏汽参数2、锅炉形式和参数锅炉形式武汉锅炉厂WGZ1246/18.15-1型亚临界,一次中间再热,自然循环汽包锅炉额定蒸发量 1064t/h过热蒸汽参数psu=17.1MPa,tsu=541℃汽包压力 pb=18.2Mpa给水温度 tfw=281℃锅炉效率ηb=0.9285管道效率ηp=0.9853、计算中采用的其他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=0.9925*0.987排污扩容器效率ηf=0.98 排污扩容器压力Pf=0.691.0拟定发电厂原则性热力系统现电厂拟定为凝汽式发电厂,承担基本负荷,规划容量为350MW。
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xx 学院 xx 年xx 月1 绪 论 (4)2 热力系统与机组资料 ............2。
1。
热力系统简介 ............2.2.原始资料 ....................3 热力系统计算 ........................3.1.汽水平衡计算 ............3。
2. 汽轮机进汽参数计算 ............................................................................................................ 14 3。
3。
辅助计算 .. (15)设计题目660MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统计算设 计 人同组成员指导教师3.4. 各加热器进、出水参数计算 (16)3。
5。
高压加热器组抽汽系数计算 (25)3.6. 除氧器抽汽系数计算 (28)3。
7。
低压加热器组抽汽系数计算 (29)3.8. 凝汽系数c 计算 (31)3。
9. 汽轮机内功计算 (32)3。
10.汽轮机内效率、热经济指标、汽水流量计算 (34)3.11.全厂性热经济指标计算 (36)4 反平衡校核 (38)5 辅助系统设计、选型 (41)5.1. 主蒸汽系统 (41)5。
2. 给水系统 (41)5.3. 凝结水系统 (42)5。
4. 抽空气系统 (42)5。
5. 旁路系统 (42)5。
6. 补充水系统 (43)5.7. 阀门 (43)6 结论 (46)致谢 (48)参考文献 (49)1 绪论火力发电厂简称火电厂,是利用煤炭、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂。
其能量转换过程是:燃料的化学能→热能→机械能→电能。
最早的火力发电是1875 年在巴黎北火车站的火电厂实现的。
随着发电机、汽轮机制造技术的完善,输变电技术的改进,特别是电力系统的出现以及社会电气化对电能的需求,20 世纪30 年代以后,火力发电进入大发展的时期.火力发电机组的容量由200兆瓦级提高到300~600 兆瓦级(50 年代中期),到1973 年,最大的火电机组达1300兆瓦。
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)。
350MW 凝汽式电厂原则性热力系统设计与计算(2010~2011 年度第 1 学期)名称:热力发电厂课程设计题目:火力发电厂原则性热力系统拟定和计算院系:能源与动力工程学院班学级:号:热能 0708 班1071170819学生:王海超指导教师:志宏设计周数:1成绩:日期:2011 年 12 月28日~1 月 5 日1.1 设计题目:火力发电厂原则性热力系统拟定和计算1.2 任务1.2.1.拟定发电厂原则性热力系统1.2.2.绘制发电厂原则性热力系统图1.2.3.发电厂原则性热力系统计算(额定工况)1.2.4.作汽轮机热力过程线1.2.5.作汽水参数表1.2.6.锅炉连续排污利用系统计算1.2.7.高加组计算1.2.8.除氧器计算1.29.低加组计算1.2.10.汽轮机汽耗量及各项汽水流量计算1.2.11.汽轮机功率校核1.2.12.热经济指标计算1.3 计算类型额定工况功率计算1.4 热力系统简介汽轮机机组型号为300 MW-16.7/538/538机组,国产HG1021-18.2-540/540-WM10亚临界中间再热自然循环汽包锅炉。
其原则性热力系统图如图 1 所示。
汽轮机为单轴双缸双排汽,高中压缸采用和缸反流结构,低压缸为三层缸结构。
高中压部分为冲动、反动混合式,低压部分为双流、反动式。
共有 8 级抽汽。
其中第一、二、三级抽汽分别供 3 台高压加热器,第五、六、七、八级抽汽分别供 4 台低压加热器,第四级抽汽作为 0.738 MPa 压力除氧器的加热汽源。
八级回热加热器(除除氧器外)均装设了疏水冷却器。
三级高压加热器均安装了置式蒸汽冷却器,将三台高压加热器的上端差分别减小为-1.7℃、-0.5℃、0℃,从而提高了系统的热经济型。
采取疏水逐级自流方式。
有除盐装置DE、一台轴封冷却器SG。
配有前置泵TP的给水泵FP,经常运行为汽动泵,小汽轮机TD 为凝气式,正常运行其汽源取自第四段抽汽(中压缸排汽),无回热加热,其排汽引入主凝汽器。
《热力发电厂》课程设计指导书(2)设计题目:超临界600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算一、课程设计的目的和任务木课稈设计是《热力发电厂》课稈的具体应用和实践,是热能工程专业的备项基础课和专业课知识的综合应用,其重点在于将理论知识应用于一个具体的电厂生产系统介绍实际电厂热力系统的方案拟定、管道与设备选型及系统连接方式的选择,详细阐述实际热力系统的能量平衡计算方法和热经济性指标的计算与分析。
完成课稈设计任务的学生应熟练掌握系统能量平衡的计算,可以应用热经济性分析的基木理论和方法对乞种热力系统的热经济性进行计算、分析,熟练掌握发电厂原则性热力系统的常规计算方法,了解发电厂原则性热力系统的组成。
二、计算任务1•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(要求出图占一页);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比;3.计算机组和全厂的热经济性指标(机组汽耗最、机组热耗最、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);4・按《火力发电厂热力系统设计制图规定》绘出全厂原则性热力系统图,并将所计算的全部汽水流景标在图屮(手绘图A2 )。
汽水流量标注:D X X X ,以t/h为单位三、计算类型:定功率计算采用常规的手工计算法。
为便于计算,凡对冋热系统有影响的外部系统,如辅助热力系统中的锅炉连续排污利用系统、对外供热系统等,应先进行计算。
因此全厂热力系统计算应按照“先外后内,由高到低”的顺序进行。
计算的基木公式是热平衡式、物质平衡式和汽轮机功率方稈式,具体步骤如下:1、整理原始资料根据给定的原始资料,報理、完善及选择有关的数据,以满足计算的需要。
⑴将原始资料整理成计算所需的各处汽、水比焙值,如新蒸汽、抽汽、凝气比焙。
加热器出口水、疏水、带疏水冷却器的疏水及凝汽器出口水比焙,再热热量等。
桀理汽水参数大致原则如下:1)若已知参数只有汽轮机的新汽、再热蒸汽、冋热抽汽的压力、温度、排气压力时,需根据所给定的汽轮机相对内效率,通过水和水熬气热力性质图表或画出汽轮机熬汽膨胀过程的h—s图,并整理成冋热系统汽水参数表;2)加热器汽侧压力等于抽汽压力减去抽汽管道压损;3)不带疏水冷却器的加热器疏水温度和疏水比焙分别为汽侧压力下对应的饱和水温度和饱和水比焙;4)高压加热器水侧压力取为给水泵出口压力,低压加热器水侧压力取为凝结水泵出口压力;5)加热器出口水温由汽侧压力下的饱和温度和加热器出口端差决泄;6)加热器出口水比焙由加热器出口水温和水侧压力查水蒸气h—s表得出;7)疏水冷却器出口水温由加热器进口水温和加热器入口(下)端差决定;8)疏水冷却器出口水比焙由加热器汽侧压力和疏水冷却器岀口水温杳h-s表得岀;(2)合理选择及假定某些为给出的数据,他们有:1)新熬汽压损;2)回热抽汽压损;3)加热器出口端弟及入口端差,可参考下表1选取。
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℃。
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(1)机组各级回热抽汽参数表(表 1-1 ) ( 端差值为自己选择与本组其他同学不同 )项目单位H1H2H3H4H5H6H7H8抽汽压力 Pj MPa 5.16 3.58 1.460.7440.4760.270.0820.0173抽汽温度 tj℃383.9336.8434.6345293.4231.9123.856.9抽汽焓kj/k3151.53068.53330.23151.63050.62931.32725.62603.5 g加热器上端℃-0.52000233差加热器下端℃888差水侧压力 pw MPa21.3521.3521.350.6994 1.72 1.72 1.72 1.72抽汽管道压%66666666损(2)给水温度: tfw=260 ℃,给水焓 hfw:1133.5kj/kg 。
(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=0.9854、其他数据(1)汽轮机进汽截流损失:p12% ,中压缸进汽截流损失:p12% ;(2)轴封加热器压力: 0.095MPa,轴封加热器进汽比焓: hsg=2749.9kj/kg;(3)轴封漏汽数据(表1-2 )(假设 D0=900t/h )轴封漏汽点 1(去 H1) 2(去 H3) 3(去 H4) 4(去 H7) 5(去 C)6(去 SG)∑漏汽量 D sgj, 5854262.545092931.545250814517kg/h漏汽比焓 3383.73508.63223.83290.52716.82749.9h ,kj/kgsgj漏汽系数 0.00650.00030.00500.00330.00050.00060.0162a sgj(4)汽轮机机械效率:ηm=0.9924,发电机效率:ηg=0.987 ;(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:η f=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- δ p1)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- δ p2)*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 )表 1-3 回热系统计算点参数加热项目单位H1H2H3H4H5H6H7H8SG C数据来源抽汽压力 p j Mpa 5.16 3.58 1.460.7440.4760.270.0820.01730.0051已知抽汽压损 p j%55555555已知加热器汽侧压力MPa 4.902 3.401 1.3870.70680.45220.25650.07790.01640.095j j j p j 'p '= ( 1-p) p 抽汽焓 h j kj/kg3157.73073.9 3331.5 3152.63049.32931.92726.12602.12392.6查焓熵图轴封汽焓 h sgj Kj/kg3383.73508.63228.83290.52749.92716.8已知蒸汽被加热水疏水p j ' 饱和水温度 t sjp j ' 饱和水焓 h j '加热器端差θj加热器出口水温度t j加热器水侧压力p w加热器出口水焓h wj疏水冷却器端差θ疏水冷却器出口水温 t s'疏水冷却器后疏水焓 h wj d℃262.71243.86197.02165.34149.99129.9794.1556.9697.933.23由 p ' 查焓熵图j Kj/kg1148.31056.0838.97698.85632.22546.25394.44238.43139.17由 p j ' 查焓熵图23℃-0.520002330已知℃263.21241.86197.02165.34149.99127.9791.1553.96t sj - θjMPa21.3521.3521.350.6994 1.72 1.72 1.72 1.72已知1149.11049.0由 p 、tj查焓熵Kj/kg847.95697.2632.98538.72383.08227.35w80图℃555℃246.3202.1172.9t s'=t j+1 +θKj/kg1067.5862.5826.0查焓熵图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:p 'pu = p '4 +ρ' g H pu =0.6994+975×10-6 ×9.8 × 20=0.8905 MPaρ' —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:p pj =0.5 ( p pu + p pu ' ) =0.5 ×( 21.35+0.6994 )=11.12 MPa给水泵内介质的平均比焓:取 h pj =h pu ' =697.2 kJ/kg ,( h pu ' —除氧器出口饱和水比焓) 根据 p pj =11.12 MPa , h pj =697.2 kJ/kg 查 h-s 图,得介质的平均比容 v pu =0.001099 m 3 /kg 则给水泵内介质平均焓升为:取泵的效率 η pu =0.8464 ,τpu =h pu - h pu ' =vpup pup 'pu = 0.001099 21.35-0.8905 103 =26.56 kJ/kgηpu0.84642)计算高压加热器 H1:) =4.85 MPa加热器压力: p=p -p =5.16 ×( 1-0.061 ’1 1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 t1=t sl - θ =262.1-(-0.3)=262.4℃; θ 加热器上端差;11H1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 。