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热电厂 原则性 热力 计算 CAD 图纸

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热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学生姓名学 号专 业班 级指导教师一设计题目：C150-13.24/0.245/535/535型机组的发电厂原则性热力系统计算 二设计任务： 根据给定机组的原则性热力系统图及已知参数，进行给定工况下的全厂原则性热力系统计算，求出机组主要的热经济性指标，包括：（1） 燃料利用系数、热化发电率；（2） 发电热效率、发电热耗率、发电标准煤耗率；（3） 供热热效率、供热标准煤耗率；（4） 全厂煤耗量注：采用热量法进行热耗分配。三整理原始数据： 机组的原则性热力系统图见附图1，计算额定抽汽工况的发电功率为125573.891 kw，采暖抽汽量为200t/h。 1.汽轮机型式和参数：该机组的汽轮机由武汉汽轮机厂设计生产。汽轮机形式：超高压、双缸双排汽单抽机组。七级回热抽汽。采暖抽汽来自第五段抽汽。 蒸汽初参数 p0=13.24MPa，t0=535 再热蒸汽参数 高压缸排气 pth=2.488MPa，trh=306.6 中压缸进汽 pth=2.286MPa，trh=535.0 采暖抽汽参数 Dh=200t/h，ph=0.245MPa，th=241.7 排汽压力 pc=0.005MPa，排汽干度=0.988 给水温度 tfw=246.5 在额定抽汽工况下各级回热抽汽的压力和温度、见表2，其中六号加热器为设置疏水冷却段。表1 加热器端差加热器端差H1H2H4H5H6H7上端差/-1.702.82.82.82.8下端差/5.65.65.65.6 2.锅炉型式和参数：锅炉采用一次中间再热单汽包，自然循环锅炉，锅炉型号：DG490/13.8II2型循环流化床锅炉。汽包压力pb=14.4MPa锅炉效率88.7%，过热汽出口参数pb=13.8MPa，tb=540锅炉排污率Dbl=0.01Db锅炉过热器减温水量Dde=10t/h，减温水来源为给水泵出口。表2 机组回热系统计算点汽水参数项目单位H1H2H3H4H5H6H7SGC压力pjMPa3.63682.4880.73450.42590.23280.02810.00760.005温度tj352306.6371.3320.6241.2130.7X=0.998蒸汽焓hjkJ/kg3106.603025.893208.163108.842952.432744.482569.702850饱和水焓hkJ/kg137.77出口水温twj246.5223.7166.9/168.6143.1122.364.837.736.7饱和疏水焓hwjdkJ/kg1060.41960.79614.52525.40282.96169.80出口水焓hwjkJ/kg1069.48964.13705.66/720.66603.67514.95273.05159.88进口水焓hwj+1kJ/kg964.13720.66603.67514.95273.46159.88155.71疏水冷却器出口焓hwjdkJ/kg987.10738.49537.54295.28 3.计算中采用的其他数据表3 小汽水流量项目单位Dsg1Dsg2Dsg3汽量Kg/h172418771250汽焓kJ/kg3427.53020.22850去处-除氧器除氧器SG排污扩容器压力1MPa，全厂汽水损失Dl=0.01Db选择回热器加热器效率h=0.99补充水入口水温tma=20，补充水焓hma=83.7kJ/kg采暖抽汽回水率100%，返回水参数hh=460.5kJ/kg轴封加热器出口水温36.7，H5进口水温64.9在计算工况下机械效率m=0.98,g=0.985给水泵焓升hfwpu=15kJ/kg，凝结水泵焓升hcwpu=2kJ/kg。给水泵出口压力14.6MPa，凝结水泵出口压力2.2MPa。表4 新蒸汽、再热蒸汽及排污扩容器计算点参数表汽水参数单位过热器出口高压缸入口再热器入口再热器出口压力pMPa13.813.242.4882.286温度t540535306.6535汽焓hkJ/kg3436.383429.153025.893542.76焓升qrhkJ/kg516.87四全厂物质平衡： 汽轮机总汽量 D0=D0+Dsg1=D0+1724 锅炉蒸发量 Db=D0+Dl=D0+0.01Db+1724 Db=1.0101D0+1741.414 锅炉给水量 Dfw=Db+Dbl-Dde=1.0202D0-8241.172 锅炉连续排污量 排污水比焓 hbl=1586.59kJ/kg 扩容器压力下饱和水比焓 hf=762.68kJ/kg 扩容器压力下饱和蒸汽比焓 hf=2777.12kJ/kg 扩容器物质平衡 Dbl=Df+Dbl 扩容器热平衡 Dblhblf=Dfhf+Dblhf 忽略扩容器效率 Df=0.409Dbl Dbl=0.591Dbl 补充水量 Dma=Dl+Dbl=0.01607D0+27.706 五计算汽轮机各段抽汽量和凝汽量：1.由H1热平衡计算： =0.051221D0-412.7660972.由高压加热器H2的热平衡方程计算 =0.1041195D0-841.0768617物质平衡得H2的疏水量为Ddr2=D1+D2=0.1553405D0-1254.842959 再热蒸汽量计算 由于高压缸轴封漏汽级前两级抽汽，故由高压缸物质平衡可得到：Drh=D0-D1-D2-Dsg2=0.8446595D0-622.1570413.由除氧器H3的热平衡方程计算除氧器出口水量（给水泵出口水量）为Dfw=Dfw+Dde=1.0202D0+1758.828 由H3热平衡得： 由H3物质平衡得： 代入已知数据可得 第三级抽汽量为 D3=0.028865D0+7511.94372除氧器进水量为 Dc3=0.8318632D0-208106.3951 4.由低压加热器H4的热平衡方程计算D4=0.02889925D0-7253.0223385. 由低压加热器H5的热平衡方程计算D5=0.0737226D0-18443.11711物质平衡可得 Ddr5=D4+D5=0.1027151D0-25696.139446.由低压加热器H6的热平衡方程计算 D6=0.03186765D0-7972.298681再根据物质平衡求得H6出口水量Dc6=Dc3-Ddr5-D6=0.69728045D0-174437.957 7.由低压加热器H7的热平衡方程计算即：D7=0.0012238D0-306.168.由凝汽器热井的物质平衡方程求=0.67998665D0-175409.5039. 由汽轮机物质平衡校核 比较得、误差很小，故计算结果符合工程要求。 现将计算结果汇总于 表5中。表5 各级抽汽量及焓值D(kJ/h)h(kJ/kg)D(kJ/h)h(kJ/kg)D0h0=3429.15Dsg1=1724hsg1=3427.5Drh=0.8446595D0-622.157041qrh=516.87Dsg2=1877hsg2=3020.2D1=0.051221D0-413.766097h1=3106.60Dsg3=1250hsg3=2850D2=0.1041195D0-841.0768617h2=3025.89Dh=200000hh=2953.01D3=0.028865D0+7511.94372h3=3208.16D4=0.0289925D0-7253.022338h4=3108.84D5=0.0737226D0-18443.11711h5=2952.43D6=0.03186765D0-7972.298681h6=2744.48D7=0.0012238D0-306.16h7=2569.70Dc=0.6753805D0-172863.1168hc=2531.69六汽轮机汽耗计算及功率校核 1.计算汽轮机内功率代入已知数据和上表中计算结果 有Wi=1179.034116D0-82583568.752.由功率方程式求=125573.8913600/（0.980.985）=468316593.4kJ/h=1179.034116D0-82583568.75得 D0=467247.0073kg/h=467.247t/h3.求各级抽汽量及功率校核 ； ； ； ； ； ；功率校核： 误差较小，符合工程要求。将各项汽水流量、抽汽及排汽内功率的结果列表如下：表6 各项汽水流量、抽汽及排汽内功率项目数量(kg/h)项目数量(kg/h)汽轮机气耗D0468971.0073锅炉排污量Dbl4737.076161锅炉蒸发量Db473707.6161全厂汽水损失Dl4737.0761给水量Dfw468444.2248化学补充水量Dma7536.365407扩容蒸汽量Df1937.46415再热蒸汽量Drh394042.4665未扩容水量Dbl2799.612011再热蒸汽吸热量qrh516.87项目抽气量(kg/h)内功率Wij(kJ/h)项目抽气量(kg/h)内功率Wij(kJ/h)第一级D123519.092867586083.403第六级D66917.7654118311971.852第二级D247808.4479119279234.71第七级D7265.6568875365628.8875第三级D320999.0285915494343.23排气Dc142312.2242201276448.1第四级D46293.6365215268906.623采暖抽汽Dh200000198602000第五级D516003.5471115900964.37七热经济性指标计算：1.机组热耗 =468971.00733429.15+7536.36540783.7+394042.4665516.87+1937.464152777.12-10000720.66-468444.22481609.48=1309653694kJ/h2.锅炉热负荷和管道效率 =473707.61613436.38+394042.4665516.87+4737.0761611586.59-468444.22481069.48-10000720.66=1330825576kJ/h管道效率为：3.全厂热经济性指标全厂总热耗量：热电厂对外供热量： 故热电厂燃料利用系数： 热化发电率（忽略内部热化发电率）： 4.采用热量法评价热电厂的热经济性指标： 分配给供热方面的热耗量： 分配给发电方面的热耗量： Qtp,e=Qtp-Qtp,h=929.273GJ/h1）发电方面热经济性指标： 发电热效率： 发电热耗率：发电标准煤耗率： 2）供热方面的热经济性指标：（热网效率）供热热效率： 供热标准煤耗率： 3）全厂煤耗量： 经济性指标计算结果汇总如下表所示：表7 热经济性指标项目单位数量燃料利用系数tp-0.63356热化发电率wkWh/GJ106.8259发电方面热效率tp,e-0.48647发电方面热耗率qtp,ekJ/kWh7400.2087发电方面标准煤耗率btp,esKg标准煤/kWh0.25284供热方面热效率tp,h-0.846702供热方面标准煤耗率btp,hsKg标准煤/GJ40.273899全厂煤耗量Btpst/h51.25955八总结： 在本次的课程设计中，参