600MW亚临界机组热力系统运行分析

重庆电力高等专科学校毕业设计说明书设计题目:600MW 亚临界机组热力系统运行分析 学 生: 专 业: 电厂热能动力装置班 级: 指导教师: 2013 年 3 月2重庆电力高等专科学校毕业设计任务书毕业设计题目： 600MW 亚临界机组热力系统运行分析毕业设计班级： 热动 1011/2 下达任务时间： 2013 年 3 月 25 日 完成任务时间： 2013 年 5 月 27 日 设计指导教师： 动力工程系毕业设计指导第一组 组长：( 签字)2013 年 3 月 3一设计任务1从系统经济性、安全性及运行角度分析 600MW 亚临界机组各系统设置的合理，并编写分析论证说明书和绘制全面性热力系统图；2按各专题的要求完成专题设计任务；二原始资料1600MW 亚临界机组全面性热力系统图及有关运行图；2600MW 亚临界机组初步设计说明书；3教材：电厂锅炉 、 汽轮机设备及运行 、 热力发电厂 、 单元机组运行 、泵与风机 、 热工基础等；4 火力发电厂设计技术规程 （SDJ1-84） ；其它有关资料； 三设计成品1分析论证说明书（各局部热力系统小图） ；2全面性热力系统图（A0） ；4相应专题设计报告；四基本要求(技术要求)1 熟练掌握所学专业知识，培养查阅资料、自学新知识的能力；2掌握分析论证说明书的编写方法；3培养工程识图、绘图能力；4熟悉课题的选择、调研与设计方法；5培养所学各专业知识的综合应用的能力；6详细分析并掌握 600MW 亚临界机组各局部系统的组成、运行等特点；7掌握机组的启动步骤及各种情况分析。附注：设计说明书编写与系统图绘制基本要求及建议1内容完整，符合任务书的要求。2分析条理清楚，用语规范（工程用语） ，编号正确连贯（如第一章第二节内的第一点可用编号 1.2.1 等） 。3书写整齐，规范，文字通顺，字迹工整。4装订顺序： 封面前言目录任务书各部分分析说明（包括各局部系统图）致谢（总结）封底。5系统图：清洁美观，线条规范（粗线与细线、实线与虚线能区分） ，设备代号正确，大小适当，连接完整（管路进出口处应标明介质来源和去向） ； 注意标明设备名称、介质流向和图名。各局部图（小图）用设计纸，全厂热力系统图（大图）用 A0 图纸。4前言本书是有关某 600mw 机组的热力系统运行分析，包括锅炉汽轮机的型号，技术规范及结构特点，包括锅炉汽水系统，主蒸汽系统、再热系统，主凝结水系统，除氧系统，主给水系统回热抽汽系统、疏水系统，抽真空系统循环冷却水系统，排污利用系统，辅助及补水系统等，主要是介绍其功能特点，位置布置，运行方式以及运行中应注意的问题。资料来自毕业设计和网络图绘制附录及锅炉设备及运行 发电厂运行 汽轮机等教科书 。本毕业设计由，内容不尽完美、详细，若有不足之处，望各位多多包涵。5第一章 热机概况一、锅炉汽轮机型号、技术规范。1、汽轮机铭牌工况和热耗验收工况下，机组输出功率为600mw。锅炉容量：锅炉最大连续出力为汽轮机阀门全开工况下的进气量。发电机的额定容量与汽轮机热耗验收工况下的出力相匹配；发电机的最大连续输出容量与汽轮机最大连续出力工况下的出力相匹配。发电机最大出力能满足汽轮机 VWO 工况。项目 铭牌工况（TRL） 热耗验收工况（THR）最大连续工况（TMCR）阀门全开工况（VWO）主蒸汽参数 额定值 额定值 额定值 额定值再热蒸汽参数 额定值 额定值 额定值 额定值平均背压 11.8Pa 额定值 额定值 额定值补水率 3% 0 0 0给水温度 额定值 额定值 额定值 额定值回热系统 正常投入 正常投入 正常投入 正常投入给水参数 汽泵、额定参数 汽泵、额定参数 汽泵、额定参数 汽泵、额定参数发电机效率 98.8%98.8%98.8%98.8%功率因素 0.9（滞后） 0.9（滞后） 0.9（滞后） 0.9（滞后）机组输出功率 600MW 600MW 汽机厂提供 汽机厂提供近汽量 铭牌进汽量 额定值进汽量 铭牌进汽量 VWO 进汽量2、锅炉为巴威公司生产的 600mw 锅炉，型式为亚临界、自然循环汽包炉。单炉膛，墙式燃烧，燃用贫煤，一次中间再热、平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢架悬吊结构。过热蒸汽 再热蒸汽最大连续蒸发量 2019t/h 蒸汽流量 1710.856t/h出口蒸汽压力 17.5MPa(a) 进/出口蒸汽压力 4.069/3.869MPa(a)温度 541 进/出口蒸汽温度 334/541给水 281锅炉保证热效率（ECR 工况） 92.0%(按低位发热量，空预器进风 20)空预器出口烟气修正前温度 128（B-MCR 工况）6空预器出口烟气修正后温度 120（B-MCR 工况）3 汽轮机为东方汽轮机厂生产的 N600-16.7/538/538 型、亚临界、中间一次再热、三缸四排汽凝气式汽轮机。参数如下：额定容量 667MVA 额定功率因数 0.9（滞后） 额定氢压 4014bar(g)额定功率 600MW 额定频率 50Hz 效率 9808%额定电压 23KV 额定转速 3000r/m 冷却方式 水、氢、氢二、燃用煤的成分和特性：序号 名称 符号 单位 设计煤种 校核煤种1 燃料品种 贫煤 1 贫煤 22 收到基水份 Mar % 8.00 10.00空气干燥基水份 Mad % 1.32 1.68收到基灰份 Aar % 23.70 28.01干燥无灰基挥发份 Vdaf % 19.56 15.043工业分析收到基低位发热量 Qnet.ar kj/kg 23417 21188收到基碳 Car % 61.64 56.04收到基氢 Har % 2097 2.65收到基氧 Oar % 1.99 1.65收到基氮 Naf % 0.99 0.904元素分析收到基硫 Saf % 0.71 0.75变形温度 DT 1280 1190软化温度 ST 1400 1290半球温度 HT 1430 13205灰熔融性流动温度 FT 1450 13606 哈氏可磨系数 HGI 90 907 磨损指数 AI Mg/kg 25 253、主要结构及发电厂效率：在汽轮机中级是最基本的工作单元，在结构上它是在喷管和其后的动叶栅所组成，蒸汽的热能转变成机械能的过程就是在级中进行的，动叶按一定的距离和一定的角度安装在叶轮上形成动叶栅，并构成许多相同的蒸汽通道。动叶栅装在上，与叶轮以及辅助转轴组成汽轮机的转动部分成为转子。静叶按一定的距离和一定的角度排列形成静叶栅，静叶栅固定不动，构成的蒸汽通道成为喷管，具有7一定的压力和温度的蒸汽先在喷管中膨胀，蒸汽在喷管中降压膨胀，速度增加使其热能转换为动能，从喷管中出来的高速气流速度改变，对动叶产生作用力，推动转子转动，完成动能到机械能改变，对动叶产生作用力，推动转子转动，完成动能到机械能的转换。汽机热耗值：7863kjkW.h(1878kcal/kw.h)汽轮机绝对内效率：45.78%锅炉效率：92.0%管道效率：98%发电厂热效率：40.08%发电厂热耗值：8821.6kj/kw.h发电厂发电标准煤耗：301g/kw.h4、机组安全保护：锅炉安全保护：锅炉设有汽包水位，过热器、再热器及汽包压力，炉膛负压、灭火、点水油系统等保护汽机安全保护：汽轮机设有轴向位移过大，超速，真空过低，润滑油压过低，轴承振动过大，汽轮机进水等。除氧器安全保护：除氧器设有水位、压力等保护。第二章热力系统分析一、锅炉汽水系统：范围： 主给水管-给水操作台-省煤器-汽包-下降管-下联箱-水冷壁-上联箱-汽包-过热器-锅炉主气门出口1、给水操作台作用，向锅炉提供符合规格的水。组成：主给水8电动门，旁路电动门，压力取样，温度取样，逆止门，流量孔板，疏水管及疏水电动门2、省煤器位于锅炉尾部烟道内，作用是吸收锅炉低温烟气的热量、降低锅炉的排烟温度提高锅炉的效率，同时由于给水进入蒸发受热面之前经过省煤器加热，减少了在蒸发受热面内的吸热量。3、省煤器再循环管：省煤器在锅炉启动时，常常不是连续进水的，但如当省煤器内水不流动，就可能使管壁温度超温，而使小损坏，因此可以在省煤器与除氧器之间装一根带阀门的再循环管来保护省煤器。4、蒸发设备的组成：汽包、下降管、联箱、水冷壁、导气管（1）汽包作用: a 连续蒸发设备，构成循环回路 b 组织汽水流动 c 安装净化装置，保证蒸汽品质 d 安装监控装置 e 储存一定的汽水，适应符合突变。（2）下降管作用：将锅炉中的水输送到下联箱供给水冷壁（3）联箱：a 汇集、混合、分配汽水 b 联接不同管束或管径的设备（4）水冷壁：a 吸收火焰和烟气的热量，保护炉墙，产生蒸汽，冷却焰气，防止结渣。5、汽包附件9（1）连续排污：运行中连续排除部分锅炉水，以保证盐类平衡位置在锅炉含盐浓度最高处，一般在内置式旋流器出水口附近（2）定期排污：运行中定期排除加药后生成的水渣，防止水渣污染锅炉水造成汽包位于蒸发设备下部（3）事故放水，当锅炉严重满水时应立即停锅炉，开所需疏水门，待水位符合要求后重新点火。（4）安全门：当汽包超压时安全门动作放气，确保运行安全（5）水位计：汽包水位是否正常，直接关系到机组的安全运行，所以在汽包上装设多重测量水位的仪表以便监视水位，控制水位在正常范围内，并且水位越限报警。（6）空气管：管道投入运行前，应开启空气们，把管内空气全部排除，防止空气积存在管内，腐蚀管壁金属和引起空穴震动。6、汽包水位：（1）控制要求：水位标准线一般在汽包中心线下 100-300mm处，水位波动在正常水位下 50mm 以内称正常水位，在锅炉运行中，维持水位在正常波动范围内，水位达到报警水位时应采取紧急措施，恢复正常水位，汽包水位达到保护动作水位时保护装置动作，锅炉保护自动降低负荷直至机组停止运行。（2）当汽包水位过高时，七宝美蒸汽空间高度减小，汽水10分离效果下降，蒸汽带水严重，蒸汽品质下降，水位严重过高时蒸汽大量带水，过热器温急剧下降，蒸汽管道，汽轮机温度剧变，产生很大的热应力，还可能发生水冲击，打坏叶片等严重事故，水位很低，引起下降管进口带汽和气化，使水循环恶化。7、安全门规定：锅炉安全门的起座压力除制造厂有特殊规定外一般在按以下原则进行调整和校正，汽包和过热器出口的控制安全门起座压力为工作压力的 1.04 倍，工作安全门起座压力为工作压力对的 1.08 倍，再热器出口的安全门起座压力为工作压力的 1.1 倍，安全门的回变压差一般为起座压力的 4%