600MW一炉一机参考设计说明书(DOC)

1、山东建筑大学毕业设计说明书 I 目录 摘要 . II Abstract . Ill 刖 言 . . -1 - 第一章概述 . -2 - 1.1本设计的相关数据资料 . -2 - 第二章原则性热力系统的拟定和计算 . 6 2.1原则性热力系统的拟定 . 6 2.2原则性热力系统的计算 . 7 第三章汽轮机辅助设备的选择 . 23 3.1给水泵的选择 . 23 3.2循环水泵的选择 . 24 3.3凝结水泵的选择 . 25 第四章锅炉燃烧系统的计算 . 27 4.1燃料性质及锅炉各部件的重要参数 . 27 4.2燃烧系统的计算 . 27 第五章锅炉车间辅助设备的选择 . 31 5.1磨煤机选择 .

2、 31 5.2送风机的选择 . 34 5.3 引风机的选择 . 36 第六章全面性热力系统的拟定 . 38 6.1全面性热力系统的拟定依据 . 38 6.2全面性热力系统拟定内容 . 38 总 结 . 45 致 谢 . 46 山东建筑大学毕业设计说明书 II 参考资料 . 47 附录一：锅炉平面图 . 48 最近几年，我国火电的装机容量越来越大，装机的机组单机容量也在逐渐提升，原来 的小容量机组已经逐渐被大容量的机组所代替，如今 600MW机组已成为主力机组，所以我 们对其研究是必要的，也是势在必行的，这也是本次设计的目的和意图。 本次设计的是600MW凝气式汽轮发电机组燃煤发电厂热力计算及主

3、要辅助设备的校 核，经过计算来验证是否符合要求。锅炉车间辅助设备主要是磨煤机，送风机 ，引风机的选 择及其计算等。汽轮机车间辅助设备主要是给水泵的选择，凝结水泵的选择，循环水泵的 选择及其计算等。最终满足电厂的要求，符合其安全性，经济性和可靠性。 关键词：电力系统，汽轮发电机组，热力系统，辅助设备山东建筑大学毕业设计说明书 3 Abstract rece nt several years, our country thermal powers in stalled capacity is gett ing bigger and bigger, the in stalli ng equipme

4、nt unit capacity gradually is also promot ing, the low-power unit orig in ally gradually was already replaced by the large capacity un it, now the 600MW unit has become the mai n force un it, therefore we to its research are n ecessary,is also imperative, this is also this desig n goal and the inten

5、 ti on. what this desig n is 600MW con geals was mad that the type turboset coal-bur ning power pla nt thermal desig n and base support equipme nts exam in ati on, after the computati on con firms whether to meet the requirement. The Boiler shop supporting facility is mainly the pulverizer, the air

6、feeder, drawing fans choice and the computation and so on. The steam turbine mill auxiliary is mainly feed pumps choice, conden ser pumps choice, circulat ing water pumps choice and the computatio n and so on. Satisfies the power pla nt fin ally the request, con forms to its securi. Key Words： elect

7、ric power system turbo-generating setthermodynamic system； auxiliary equipme nt山东建筑大学毕业设计说明书 -1 - 此设计中的计算数据除了设计给定外，许多都是根据图书馆资料获得。由于是初步设 计，所以在设计中难免会使用了许多教材中的数据作为参考。为了使设计更加的直观，使 系统更加明确，有些章节还配备了表格和简图，便于观看和理解。 本次设计中，第一章主要详细列出本次设计的主要计算需要的数据；第二章是有关原 则性热力系统的拟定和计算；第三章是有关汽轮机辅助设备的选择，包括给水泵，循环水 泵和凝结水泵；第四章是锅炉燃烧系

8、统的计算；第五章是锅炉车间辅助设备的选择，包括 磨煤机，送风机和引风机的选择。 设计者：王炜正 日期：2012年6月 第一章概述 1.1本设计的相关数据资料 1.1.1本次设计的主要内容包括： 山东建筑大学毕业设计说明书 -2 - 600MW火力发电机组原则性热力系统的基本热力计算，进行热经济性的校核。 （2） 600MW火力发电机组锅炉热平衡计算，进行锅炉热效率的校核。 （3） 600MW火力发电机组主要动力设备的选择计算，包括磨煤机、主要泵及风机等。 1.1.2本次设计涉及到的主要数据如下： （一）汽轮机组的型式及基本参数 1. 机组型式:GE公司的亚临界、一次中间再热、600MWS汽式汽

9、轮机。 2. 机组参数 主蒸汽压力：p=17.67MPa t0 =538 C 再热蒸汽参数： 高压缸排汽（再热器冷端）prri =3.567MPa trh=315C 中压缸进汽（再热器热端）Prh =3.232 MPa trh =538 C 排汽参数：Pc=0.008178 MPa xc =0.9275 hc =2315 kj/kg 给水温度：tfw=274.8 C 3. 回热抽汽参数如表1-1 表 1-1 八段抽汽参数表 项目 单位 回热抽汽参数 -一- -二二 三 四 五 六 七 八 加热器编 号 H1 H2 H3 H4(HD) H5 H6 H7 H8 山东建筑大学毕业设计说明书 -3 -

10、 抽汽压力 MPa 5.945 3.668 1.776 0.964 0.416 0.226 0.109 0.019 7 抽汽焓 kj/k g 3144. 2 3027. 1 3352. 2 3169.0 2978.5 2851.0 2716.0 2455. 8 4. 门杆漏汽、轴封漏汽参数如表1-2 表 1-2 轴封汽量及其参数 轴封漏汽 编号 数量(Kg) 份额 0( sg (%) 焓值(kJ/kg) 去处 主汽门门杆 sg1 4230 0.00632 3501.45 至 H2 中压联合汽 门门杆 sg2 3874 0.00422 3656.16 至 H3 咼压缸前后 汽封 ttsg3 10

11、941 0.00794 2886.89 至 H4(HD) 低压缸汽封 asg4 988 0.000932 2046.92 至 SG 总计 22000 0.019412 5. 给水参数 给水温度：tfw = 274.8 C; (2)给水泵出口压力：Pfp=21.47MPa给水泵效率：Hpu=0.83 除氧器定压运行：phd =0.9161 MPa除氧器水箱距离给水泵高度：hhd =22.4m (4) 凝结水泵出口压力：pcp =3.04MPa凝汽器水井距离凝结水泵高度：he = 3.0m,(或凝 结水泵焓升：厶hcp =3.2kJ/kg)。 (5) 小汽机排气压力：卩曲=6.27kpa ；小汽机

12、排汽焓：hc.xj = 2315.6kj/kg 1.1.3热力系统相关参数 1. 管道压损如表1-3山东建筑大学毕业设计说明书 -4 - 表 1-3 管道压损表 管段 名称 主汽门和 调节汽门 再热器 中压联合汽 门 抽汽管 小汽轮机进汽管 中低压管 压损 P(%) 6 10 5 7 8 2 1-4 各加热器出口端差 加热器 编号 H1 H2 H3 H4(HD) H5 H6 H7 H8 端差0 (C) -1.7 0 -1.7 0 2.8 2.8 2.8 2.8 1.1.4锅炉的型式及基本参数 1. 锅炉型式：德国BABCOCK-2208t/h 次中间再热、亚临界、自然循环汽包炉 2. 锅炉基本

13、参数 最大连续蒸发量：Db=2208t/h 过热蒸汽出口参数：Pb=17.42MPa tb=541C 再热蒸汽出口参数：Prh =3.85MPa, trh=541C 汽包压力：Pst=18.28MPa 锅炉效率：b =92.5% 3. 燃料特性如表1-5 , 表 1-5 煤种元素分析表 煤 种 元素分析（） 低位发 热量 挥发分 可磨性 系数 山东建筑大学毕业设计说明书 -5 - 灰分 碳 氢 氧 氮 硫 Qar, net Vd KS2 =1 2 -0.0865 0.1003 -0.1868 再热蒸汽量 rh = 1 一 - 1 - - 2 1 0.0865 -0.1003 = 0.8135

14、图 2-5 H 2的计算 ：3 图 2-4 H1计算 山东建筑大学毕业设计说明书 -18 - H3的疏水:.s3 亠3S2 *3 *sg2 = 0.1868 0.03751 0.00422 = 0.22853 _ I 图 2-6 H3的计算 (4)由除氧器H4热平衡计算求:4 由右图所示，除氧器的物质平衡，求凝结水进水量:C除氧器出口水量:-fw fw sg3 I c =fw 一4sg3 S3f = 1.049376 - ： 4 -0.00749 -0.22853 -0.005387 0.808 -4 :fwhw4 / h 一 ： sg30g3 h 一 ： s303 h 一 ： f hf h

15、一 0.7947888225 (1% - hw5 几 -0.03288 山东建筑大学毕业设计说明书 -19 - = 0.808-0.03288=0.77512 (5)低压加热器H5热平衡计算求：5如下图 ac (hw5 hw6 ) = 0.77512乂(581.7-445.03) = 004531 q5 h 2385.5 0.98 ：5s5=0.04571 山东建筑大学毕业设计说明书 -20 - (6) 低压加热器H6热平衡计算求:-6如下图 I ：c hw6 -hw7 -，5(hs5 - hs6) h ：6 : q6 h 0.77512 87.6- 0.04531(593-457.2) 0.

16、98 2393.8 0.98 = 0.02638 H6的疏水:-s6 :s6 = ： 6 ： 5 =0.02638 0.0453仁 0.07169 (7) 低压加热器H7热平衡计算求：7如下图 ac (hw _hw as6(hs _hs7ph ot7 = - - 7 q q7 h 0.77512 97.93-0.07169(457.2-371.1) 0.98 2344.9 汉 0.98 = 0.0304 H7的疏水:s7 :s6 ： 7 =0.07169 0.0304 = 0.10209 (8) 由低压加热器H8,轴封冷却器SG和凝汽器热井共同构成一整体的热平衡计算求 ：8s7 图 2-8 H

17、5的计算 图 2-9 H6的计算 图 2-10 H7的计算 山东建筑大学毕业设计说明书 -21 - 17 =1 3 為td 7 = 0.0865 0.1003 0.03751 0.03288 0.04531 0.02638 0.0304 =0.35928 整体热平衡式（忽略凝结水在凝结水泵中的焓升） H I I c(hw8 - hc) /人-Gs7(hs7 - hs8)- 0 PH1D=3 1. 3 0. 9 1 6 1 1. 1 909M Pa 山东建筑大学毕业设计说明书 -31 - 2. 压力校核山东建筑大学毕业设计说明书 -32 - 根据凝结水泵入口压力 R 查热力性质表，由差值法求得

18、0.00 1 02 4 :- =0.00 1 0 2 m5/kg 所以 （裕量 10%15% 取 13%） 4. 容积流量因为 3 所以 qvN 二 qmZ =1133094.02 0.00102554= 1162.03m /h 则理论体积流量 q：N = (1 8%q)vN 1. 08 1 16 2. 0 3 m132h5 4. 9 9 (裕量 5%10%,取 8%) 11 3 每台容积流量 Q = qVN 二 1254.99 =627.5 m/h 2 2 根据扬程和容量选择合适的凝结水泵。0.0 3 4 0.0376 0.036 扬程 H 巳-P （1.1909-0.0369 产106 伯

19、776 m 1000 9.8 理论扬程 H0 = 1 1 3%H 二 1. 3 09 0.0 0 1 0 2 4 R =巳讪=0.008178 qm N 二 D4c = D m a D t d D 2C6 0 8 2. 0 6 1 0 3 8 9 1 9. 737 6 8 09 2. 2科巾 1 1 3 30 94. 02 山东建筑大学毕业设计说明书 -33 - 第四章 锅炉燃烧系统的计算 4.1燃料性质及锅炉各部件的重要参数 1. 设计煤种：元宝山褐煤 2. 燃料特性参数： Ad : =34.4%, Cd =45.7% , Hd =14.3% Od = :20.6% , Nd =1.7% ,

20、 Sd =0.8% Qar, net =20235kJ/kg Vd =46.8% , K km = 1.4 锅炉主要技术参数： 过热蒸汽出口温度： t；r=541C 给水温度：tfw =274.8 C 再热蒸汽进口温度： tz；=315C 汽包压力：18.28MPa 再热蒸汽出口温度： t；r=541C 锅炉效率：b =92.5% 4. 锅炉型式： 德国BABCOCK-2208t/h亚临界一次中间再热自然循环汽包炉 5. 锅炉过量空气系数及漏风系数 炉膛出口过量空气系数：=1. 20 空气预热器漏风系数：厶:ky =0.2 制粉系统漏风系数：z - 0.1 除尘器漏风系数：=0.1 4.2燃烧

21、系统的计算 表 4-1山东建筑大学毕业设计说明书 -34 - 名称 符号 单位 公式 结果 燃料低发热量 Q： kJ / kg 前面计算 13980 预热器出口空 气比值 P 采用 1.15 预热器空气进 口温度 tck 0C 采用 35 预热器空气进 口焓 Ik kJ / kg 温焓表 272.23 冷风温度 tlk 0C 采用 22 冷风焓 Ilk0 kJ / kg 温焓表 179.87 空气炉外加热 量 Qwr kJ / kg Qwr =(让LK )P 106.214 燃料物理热 ir kJ / kg Q； = 35.9 a M； =5.2 不考虑 燃料支配热量 Qr kJ / kg Q

22、r = Qd + ir + Qwr 20341.214 排烟温度 tpy 0C 假设 155 排烟焓 1 py kJ / kg 温焓表 1484.436 排烟热损失 q2 0o 1 py - pyI|k 儿 cc q2= (100 q4)% CQr 6.03 机械未元全燃 烧热损失 q4 00 给定 1.5 化学未元全燃 烧热损失 q3 00 给定 0.5 锅炉机组散热 损失 q5 00 查表得 0.21 灰渣物理热损 失 q6 O0 虫= 53.9976 Aar =26.4 419 忽略不计 总热损失 q O0 q = q2+q3+q4+qs+q6 8.199 续表 山东建筑大学毕业设计说明

23、书 -35 - 锅炉机组效率 T1 00 H=100-q 91.822 山东建筑大学毕业设计说明书 -36 - 1 n Oo ”八 % 0.02 保热系数 护效率 的相对 误差 Oo T q5 n +q5 0.99822 过热汽出口焓 hgr kJ / kg 水蒸汽表 3412.03 给水焓 hgs kJ / kg 水蒸汽表 1220.1 再热汽出口焓 n hzr kJ / kg 水蒸汽表 3412.23 再热汽进口焓 J kJ / kg 水蒸汽表 3075.27 过热汽流量 Do t/h 给定 1824 再热汽流量 Dzr t/h 给定 1567 锅炉机组吸热 量 Q kJ / s Q =

24、D0 ( hgr - hgs) + Dzr n i 血厂hzr) 4526096.64 1. 锅炉每小时燃料消耗量 ” | c Dh (hgr 一 hfw) + Dzr (hzr hzr) B 二 Q泸gr =414.09t/h 式中 Dh-锅炉蒸发量 II hgr -过热蒸汽出口焓 hfw-给水焓 Dzr-再热蒸汽流量 hzr -再热蒸汽出口焓 Qd -低位发热量 gr -锅炉效率 山东建筑大学毕业设计说明书 -37 - 2. 锅炉计算燃料消耗量 q 15 Bj 二 B（1 二）=414.09 （1 ）=413.105t. h 100 100 式中 q4 -机械未完全燃烧热损失，查取1.5%

25、 3. 理论空气量的计算 V L 1. 8 6CT 5企 -40.0-7 O0.a7 0. 2 1 1 00 1 00 1 00 1 00 =3. 8F9m3 kg 4. 理论烟气容积计算 Vy 二VRQ VW Vb。（ Nm3/kg） 式中 VRO=VCQW SR.860 0耗 0.75 03 V -0.79V0 0.8 山-3.078 2 100 V：。=0.111Har 0.0124Mar 0.0161/ =0.706 所以 VKQ V0N V0 O4. 534山东建筑大学毕业设计说明书 -38 - 第五章锅炉车间辅助设备的选择 5.1磨煤机选择 目前有关磨煤机的选择大体是这样的，对于煤

26、质较硬的无烟煤、贫煤以及杂质较多的 劣质煤可以考虑采用筒式钢球磨；对于可磨性系数 Kkm 1.2，或灰份Aar 30%以及水分 Mar 1.3的烟煤可以考虑采用风扇磨。在选用磨煤机的时候还必须结合制粉系统一起考虑。 可以参照锅炉原理进行选择。 MPS磨煤机是一种新型中速磨煤机，它的主要工作部件是磨辊磨环内有三个磨辊，它 们相互间的位置成120角。每个磨辊由于其辊轴位置固定，故只能在原地转动。电动机 通过减速器带动磨环转动，磨环又带动磨辊沿自身的轴转动。碾磨过程中磨辊对磨环的压 力来自磨辊、支架等的自重和弹簧紧力。弹簧紧力靠作用在上压盘的液压缸加压系统来实 现。原煤就在磨辊与磨环之间被碾压成煤粉

27、。干燥及输送过程同其它中速磨一样。热空气 从风环流入磨环上部空间，既对燃料起到干燥作用，又将制成的煤粉带到分离器。不合格 的煤粉被分离出来飞落回到磨环内重磨。而煤中不易磨碎的铁块、石块、歼石等杂物则从 风环处落入磨煤机下部由杂物刮板刮至废物箱内。该型磨煤机与其他类型中速磨相比，其 主要优点是： 1. 由于辊子外形凸出近于球状，其滚动阻力较小；由于辊子尺寸大，燃料进入辊下的条 件也较好。这些因素有利于使磨煤出力增大和使磨煤单位电耗降低。 2. 由于辊子外形凸出近于球状，比起平盘磨和碗式磨的锥形辊子，磨损均匀性得到了改 善。 3. MPS磨无上磨环，因而也就不存在像 E型磨中上磨环磨损严重而又难以

28、处理。 4. MPS磨在容量大型化方面比其他中速磨优越。例如要增大单机出力， E型磨钢球直径 需随磨环直径一道增大而使整个磨煤机的横向尺寸变大， 而MPS磨在增大辊子直径时往往 可以基本保持原来的横向尺寸，这对于缩小占地面积，便于大型锅炉机组多台磨的合理布山东建筑大学毕业设计说明书 -39 - 置是很有利的。 5. 碾磨压力通过弹簧和三根拉紧钢丝绳直接传递到基础上，可以在轻型机壳的条件下对 碾磨部件施加高压。 MPS磨是近二、三十年发展起来的一种中速磨，由于上述各方面的优越性，因此在世 界不少国家中已广泛采用。在我国山西神头发电厂引进的捷克 200MW汽轮发电机组采用的 磨煤机即为西德拔柏葛公

29、司提供的 MP190型中速磨机（型号中的数字为磨环滚道中心直 径，单位为cm）。 所以我们这里采用的就是中速磨煤机 MPS 225（轮式）磨。 磨煤机出力的校核 每台磨煤机的磨煤量 KcB 1. 20 4 1 4. 0 9 Bm c 7 0. 9t9n Zm 7 式中 Kc 储备系数。根据规程6.2.3Kc=1.20 Zm 台数，取7台 磨煤机的最佳转速 阳=115= 115 丸 8 r/min D 1.98 出力按下列经验公式计算 式中 D 磨环滚道的中心直径，在此取 1980 mm Bm = 5.6D15K Kln100 R90 K ms 工作燃料对出力的影响系数，一般取0.9 g km

30、工作燃料的可磨性系数，取1.5 山东建筑大学毕业设计说明书 -40 - S2 - 原煤质量换算系数（待计算）山东建筑大学毕业设计说明书 -41 - R90 煤粉细度，查表得 R90=35% Kkm计算如下 Kg _ K _SL km km _ Sps 式中 Kkm实验室测得可磨性系数，Kkm =1.5 3 水分修正系数 Sps 原煤粒度的修正系数 查锅炉原理图513和发电厂设计技术规程5.6.1可得：发电厂采用反击式 碎煤机后一般可使煤快尺寸调节到 2530mm又规定：经筛、碎后的煤块大小应适应磨煤 机的需要，粒度不宜大于 30mm取dmax=25mm，查得：Sps=1.0。 其中 Si的计算

31、如下 仙畀(Mpj) 1(M：仁(Mf)2 式中 M：a 工作基最大水分，可取 M；max =4 1.06Mar =35.069 M f 煤的分析基水分，M f =3.6% M pj 煤的平均水分，计算如下 式中 M mf 煤粉水分，取工作基内在水分为 M mf =1.2% M m磨煤机入口的燃料水分pj =Mm 6M 7 山东建筑大学毕业设计说明书 -42 - Mar(1 O0M mf 一) IMOaGM mf ) 0. 4 -(1 00M mf _) Mar -M 叫)0. 4 = 2 0. 23 (Mmax (M pj) (Mmax 2(M f) S2 =100_M a 100 -M K

32、齢-尹1.5” 1.5 所以选择合适。 5.2送风机的选择 5.2.1送风机的选择原则 根据规程6.3.1和6.3.2，送风机的台数、风量和压头按下列要求确定： (1) 每台锅炉应装设有2台送风机。 送风机的风量的富裕量(5%10%取8%压头的富裕量(10%15%取12% 5.2.2送风机容量的计算 Mm 所以 MMm 6汕 7 ，20-23 6 1-32 92 2 21 Bm 严屮曾黑pa 70.99 ln100 R90 山东建筑大学毕业设计说明书 -43 - 式中Qsf 二-1BjV Ci广;二 1 Lzf 273 Lk 273 Z60 b Zsf 山东建筑大学毕业设计说明书 -44 -

33、M 送风机容量储备系数,按规程取=1.05 Bj - 计算燃料量. V 理论空气量. : - 炉膛出口过量空气系数，: =1.20 .： ： i 炉膛漏风系数，厶：| =0.05 :- zf- 制粉系统漏风系数，./zf=0.1 .： :- ky 空气预热器漏风系数，厶:-ky = 0.2 t|k 冷空气温度,t|k =22 C b - 当地大气压，b=735mmHg Zsf 送风机台数,Zsf =2 *zf 汇 ky) 273鮭 273 760 1 - X b Zsf = 1.05 413.05 103 3.89 1.2-0.05-0.1 0.2 = 2412887.75Nm3/h 760

34、1 - x 735 2 523 送风机压头计算 PSf 二 H 273 如 760 273 tk b 式中 山东建筑大学毕业设计说明书 -45 - tlk 冷空气温度,tk=22C b 当地大气压,b =735 mmHg -2压头储备系数，取2=110% H n 风道总阻力,汨n =3200 Pa tk 出厂条件下的流体温度，tk=20C 山东建筑大学毕业设计说明书 -46 - 根据送风机的容量和压头选择合适的送风机类型 5.3 引风机的选择 5.3.1引风机台数的确定 根据规程6.3.1和6.3.2，引风机台数与送风机台数相同为 2台。引风机的型号风 量和压头的裕量按下列要求选择： 1当选用

35、高效风机时，应使风机在高效区运行，经技术经济比较后确认。大容量锅炉的 离心式送风机可配用双速电动机或其它可靠的调速方式。 2当离心式送风机配用双速电动机时，其低速档时的风量与压头的选择，应根据机组的 运行方式，通过技术经济比较后确定。 5.3.2引风机入口实际烟气量 实际烟气容积 Vy 1.0161 ： -1 v0 =4.534 1.0161 1.2-1 3.89 =5.33m3/kg 式中 V0- 理论空气量 m3 / kg Vy0 理论烟气容积 m3 / kg :- - 炉膛出口过量空气系数，=1.2 式中 容量储备系数/ =1.08 Z 引风机台数，Z=2 Bj -计算煤耗量273 ti

36、k 273 tk Z60 = 1.10 3200 273 22 760 273 20 735 =3846.57Pa Vyf 1 ZBj(Vy V) -yf 273 273 山东建筑大学毕业设计说明书 -47 - Vy 实际烟气容积，Nm 3/Kg .:a 空气预热器至引风机一段烟道的漏风系数（烟道漏风系数加除尘器的 漏风系数） V0 1kg燃料燃烧时的理论空气需要量，Nm3 二yf 引风机处的烟气温度，C r, 1 0 9 yf *273 Vyf Bj（Vy ：aV ）- Z 273 1 155 亠 273 = 1.08 413.05 1 03 5.33 0.18 3.89 2 * f 273

37、 = 2108672.94Nm 3/h 5.3.3引风机的压头计算 式中 2p 压力储备系数，=p=1.12 Hyf 烟道总阻力，旧yf =2500Pa tpy 排烟温度，1550C t0y 理论排烟温度，2000C b - 当地大气压，735 mmHg. 根据引风机流量和压头选择合适的引风机Rf = JpHyf 273 tpy 273 t； 760 b Pyf 二 VpHyf 競严250护倍嚼 = 2619.79 Pa 山东建筑大学毕业设计说明书 -48 - 第六章 全面性热力系统的拟定 6.1全面性热力系统的拟定依据 一、拟定依据 I 已拟订的原则性助系统； 2.已选择的辅助设备； 3参考

38、同型式同容量同参数的发电厂有关设计资料； 4 .参考教材全面性热力系统。 6.2全面性热力系统拟定内容 一、 主蒸汽管道及再热蒸汽管道旁路系统 根据火力发电厂设计技术规程第 8.2.I规定主蒸汽系统应按下列原则选择： 1 .对装有高压凝汽式机组的发电厂可采用单元制式母管制系统； 2.对装有中间再热凝汽式或中间再热供热式机组的发电厂应采用单元制 系统。 二、 主蒸汽管道系统 1. 型式：简单经济安全运行要求采用单元制系统 2. 特点： (1) 优点：此系统最简单管道最短管道附件少投资最省而该系统本身事故的可能性也最小， 便于机、炉、电的集中控制； (2) 缺点：主要是任一主要设备发生事故时整个单

39、元都要被迫停止运行而相邻单元之间不 能互相支援，机炉之间也不能切换运行； (3) 再热机组单元制的主蒸汽(包括再热蒸汽)管路又可分为单管、双管两种系统，为了避 免因管壁厚、直径大的主蒸汽管和再热蒸汽，又要求管道压力损失小，我国再热式机组的 主蒸汽管路多采用双管系统，即从过热器引出两根主蒸汽管道分左右两侧进入高压缸两侧 的自动主汽门，高压缸排汽也分两路进入再热器，再热后的蒸汽仍分左右两侧沿四根管子 经中压缸两侧的中压联合汽门进入中压缸； 山东建筑大学毕业设计说明书 -49 - (4) 为了防止两根蒸汽管温度偏差太大可在靠近主汽门处的两根蒸汽管之间装联络。 三、 再热蒸汽管道系统 1 蒸汽中间再热

40、方式采用锅炉再循环在汽轮机高压缸作功后的排汽进入锅炉再热后进入 中压缸作功。 2特点： (1) 优点：采用合理的再热压力有可能使总经济性相对提高 6% -8%; (2) 缺点: 蒸汽在管路中流动产尘压力降使再热经济效益减少 10%-15%; 再热蒸汽管道的重量和价格都相当高，由于再热器和再热管道中存有大量蒸汽，因 此，当山负荷意外中断时，这部分蒸汽有引起汽轮发电机超速的危险，为了保证安全汽轮 机必须配备灵敏度高和可靠性大的调节系统，并且增设必要的旁路系统； 采用再热蒸汽系统是为了提高发电厂的热经济性和适应大机组发展的需要，另外也 使排汽温度不超过允许的限度，改善末级叶片的工作条件。 四、 再热

41、机组旁路系统 根据火力发电厂设计技术规程第8.8.2条规定：中间再热机组旁路的设置及其型式 内容和控制水平应根据汽轮机及锅炉的型式、结构、性能及电网对机组运行方式的要求确 定，其容量宜为锅炉最大连续蒸发量的 30%如设备条件具备，经设计任务书明确说明机组 必须具备两班制运行甩负荷带厂用电或停机不停炉的功能时，旁路容量可加大到锅炉最大 连续蒸发量的40% -50%。 1 型式采用二级串联旁路系统； 2 作用适应滑参数启停需要加快升速保护再热器回收工质与热量降低噪音； 3 特点：与三级旁路比较较简易且容量大，当机组将多余蒸汽排入凝汽器时，回收工质， I级旁路减温水来自凝结水泵出口，为方便于启停时暖

42、管安装时应使用旁路尽可能靠近汽 机。 五、 给水管道系统 根据火力发电厂设计技术规程第 8.3.1条规定：给水系统按下列原 则选择： 1 对装有高压供热式机组的发电厂应采用母管制 2对装有高压凝汽式机组的发电厂可采用单元制，扩大单元制和母管制系统 3对装有中间再热凝汽式或中间再热式机组的发电厂应采用单元制系统 山东建筑大学毕业设计说明书 -50 - 4给水操作台的路数容量应根据锅炉进水路数及调节阀性能研究确定； 当采用给水泵 时给水操作台应根据锅炉和给水泵性能适当简化 从除氧器给水箱经给水泵，高加到锅炉省煤器的全部管路系统为给水管道系统 锅炉给 水管道系统必须保证发电厂在任何运行条件下和任何事

43、故条件下都能不断的向锅炉进水 因此保证锅炉给水的可靠性就显得更为重要. 本设计采用的是单元给水系统，其特点是系统简单，管路短，阀门少，投资少，便于 机炉集中控制管理和维修方便，特别是给水泵采用改变给水泵的转速来调节给水量 本机设置给水泵，机组在额定负荷下两台运行一台备用，备用容量大在每台给水泵出 口压力侧按水流方向装设一个逆止阀和一个截止阀，装设逆止阀是防止给水泵停止运行时 压力低，水倒流入给水泵，给水泵倒转并冲击低压给水管道；截止阀的作用是当给水泵停 止运行时切断与高压侧的联系，给水泵入口装设闸阀运行时全开减少给水泵进口阻力。给 水泵与逆止阀之间装设再循环管，其作用是保护给水泵的安全，当给水

44、泵空转或低负荷时 需要有一定的水量通过给水泵通过再循环管将部分水返回到除氧器给水箱，以防止给水泵 空转或低负荷时流量低于最小流量时，造成叶轮与给水摩擦以致水温升高产尘汽化，甚至 找成泵振动和断水事故，每根再循环管上装有两个截止阀（其中一个电动）两者并列连接去除 氧器侧装有一个总门，当给水泵需要放水检修时，用宋各段再循环管的压力水。 为了保证高转速主给水泵不汽化，本设计采用在主给水泵前另设低转速的前置泵，与 给水泵连接方式为分别用各自的电动机来驱动 。 锅炉过热器的减温水及I级旁路的减温水由给水泵出口母管直接供给；再热器减温水 山给水泵三级抽汽接出。 给水泵出口压力水可以通过高加也可以饶过冷隙送

45、往锅炉。 六、给水回热系统 回热加热系统包括：抽汽管路系统、高加给水管路系统、主凝结管道系统除氧器及给 水箱管道系统、补水管道系统、疏水箱管道系统、锅炉排污扩容器管道系统、轴封管道系 统、真空及空气管道系统、低位水箱管道系统。 1 抽汽管路系统 本机组共有八段不调整抽汽一段抽汽在高压缸后第九级抽出流经高压缸的 内外夹层之间，从外缸引到#3高加二段抽汽从高压缸排汽管引出供 #2高加用汽；三段抽 汽供#1高加用汽，四段供汽供除氧器用汽；五段抽汽引到#4低加,六段抽汽供#3低加用汽; 七段抽汽供#2低加用汽；八段抽汽高中压缸轴封加热器，同时引到 #4低加。 山东建筑大学毕业设计说明书 -51 - 另

46、外轴封冷却器有导入八段抽汽的备用管道，当汽封加热器漏泄不能工作时，可将轴 端汽封用汽暂时导入八段抽汽，汽封加热器装有两台轴封排汽风机，作用在于汽封量最大 时，排除汽气混合物以提该汽封加热器的负压。 除8段抽汽外，各抽汽管道均装设电动截止门和液压逆上门，八段抽汽管路未装截止 门和液压逆止门的原因是该段抽汽压力已低于 lata，蒸汽比容较大关径交粗，无论截止门 或逆止门都不易执照，另外该抽汽是从汽轮机最末二级前抽出的压力很低，压降小，焓降 也小，作功能力小，即使突然甩负荷或自动主汽门关闭时，蒸汽倒流入汽轮机内也不能使 汽轮机超速，但是当批低加管系漏时，机组有进水的危险，此时必须停机处理。电动截止

47、门和水压逆止门作用是汽轮机甩负荷时，自动主汽门关闭后，水压逆止门和截止门关闭时 发生事故。 2 高加给水管路系统 高加的水侧是在给水泵的全压力下工作的，当水管破裂漏水时，水可能从抽汽管反冲 入汽轮机，引出冲击造成事故，所以高加水侧管路中装有自动旁路借助加热器疏水水位信 号而动作，一旦加热器故障停用时，给水通过自动旁路门及旁路管道进入锅炉而不影响给 水间断 为了防止高加故障时压力升高，在汽侧装有安全阀 抽汽在表面式加热器中放热后的凝结水称为加热器的疏水，本机组高加疏水采用逐级 自流方式即#3高加疏水，借助于压力差自流入#2高加，#2高加疏水经过疏水冷却器后， 自流入扒高加疏水自流除氧器为此装有自

48、 GI至#4低加的疏水管道 为了减少疏水逐级自流所引起的冷源损失，减少 2段抽汽，提高热经济性在#2高加和 机咼加之间装有一台疏水冷却器，用给水冷却 #3#2和轧咼加疏水，减少冷源损失 3 主凝结水管道系统 凝结水有凝结水泵从凝汽器中吸出，依次流入凝结水泵、轴封加热器、 #1低加、轴封 冷却器及#2 G4低加，最后进入除氧器，凝结水泵吸入侧装有闸阀，压力侧装有开闭调节 阀和逆止阀，逆止阀的作用是防止凝结水倒流入凝汽器中。 汽轮机在第一次启动和大修后， 凝汽器内无水为此设有经过化学处理的补充水管道，机组启动运转正常后化验，凝结水的 质量是否合格，若不合格，将凝结水山放水管放掉，待水质合格后，关闭

49、放水门，开启去 凝汽器的阀门。疏水采用逐级自流自流入 #2低加用疏水泵送入#2低加出口的主凝结水管 道，#1低加的疏水山于疏水量很大，自流入凝汽器会造成很大的冷源损失，所以 #1低加的 疏水用疏水泵打入到机低加的出口主凝结水管道中，若 #2、#3低加不同时，#4低加疏水也 可以直接疏到凝汽器中，当疏水泵故障停用时燃 #2低加疏水也直接疏到凝汽器中，轴封冷 却器的疏水直接疏到凝汽器，轴封加热器的疏水经处理后疏到凝汽器。 山东建筑大学毕业设计说明书 -52 - 为了防止低加故障时造成凝结水中断，因此各台低加都设有备用旁路系统，其中山于 #2#3低加抽汽压力低，故障可能性小，所以 #2#3设一个大旁

50、路，节省了阀门减少了投资， 当有一个加热器故障时，两个加热器必须同时停用。 为了便于凝结水泵在启动或低负荷运行时，不致因为凝结水的流量过小，使凝结水与 叶轮发尘摩擦，导致水温升高，而产生汽蚀，在轴封加热器出口的主凝结水管至凝汽器之 间装一根再循环管，使部分凝结水返回凝汽器里以保证凝结水泵的安全工作和保持凝汽器 中水位在#4低加阀门装有一个旁路门，在低负荷时用来调整凝汽器的水位启动放水门，在 机组启动中放掉不合格的凝结水。 4 除氧器及给水箱管道系统 汽轮机的主凝结水和锅炉疏水泵来水接到除氧器上方， 在主凝结水管道上装有逆止门， 防止凝结水泵下常工作时，除氧器内蒸汽倒流发生汽水冲击。 高压加热器

51、的疏水接到除氧器上方。 汽轮机自动主汽门和调速汽门和门杆漏汽锅炉连续排污扩容器产生的蒸汽以及给水泵 的再循环水管均从水箱底部接入，而汽轮机的汽封供汽从除氧器水箱汽空间接出，低位水 箱的水也从除氧器顶部接入，除氧器的给水箱有三根降水管与给给水泵连接，给水箱下部 装有疏放水母管，为了防止水箱水过多，在水箱最高处装疏放水溢水管与放水管相通。 在除氧器水箱内设有再沸腾管装置，汽源来自老厂蒸汽母管加热器，管从 顶部插入在水箱四分之三的水平面位置在水平管段开有三排小孔蒸汽从小孔向 外喷射运 行中投入时，对水箱中的水进行再加热使水始终保持沸腾状态，防止工况变化时影响除氧 效果，机组启动前投入时是为了提高水温

52、以满足锅炉上水的要求。 除氧器还装有高位放水保护装置，当水位高出极限值时，通过电动截门将水放到疏水 箱 5 补水管道系统 本机组为超高压凝汽器式发电机组在凝汽器下部装有真空除氧器装置，可对补充水进 行低真空除氧，因此补充水补入凝汽器中这样只需一台高压除氧器，增加了汽轮机内的焓 降，减少低真空除氧对主给水管道的腐蚀，节省了投资提高了经济性。 补充水管道系统除热水泵，补充水箱及连接管道阀门附件等组成。 补充水箱设有溢流管水位超过一定高度自动排入地沟，为保证补充水的可靠性，设置 了两条补水母管，一个补充水箱，发生故障可由除盐水泵经旁路直接把补充水送入凝汽器 中，所以可来满足锅炉负荷。 山东建筑大学毕

53、业设计说明书 -53 - 6 锅炉排污扩容器管道系统 锅炉排污利用系统山连续排污扩容器，定期排污扩容器及连接管道阀们附件等组成 在超高压电场中位于化学水处理效果好，一般排污水量不多，为了简化系统，采用一 级排污利用系统。 锅炉排污水是从炉说中含盐量最大处放出的，排污水流出汽包后，经过两个串级的阀 门和一个节流装置进入扩容器，经节流降压矿的排污水在扩容器压力下， 一部汽化为蒸汽， 因扩容器蒸汽念盐量少，所以将其送入除氧器，回收工质和热量扩容器内剩下的尚未汽化 的排污水中含盒量最大，流出扩容器后进入定期排污扩容器，把温度降至许可温度 50C以 排入地沟。 定期排污扩容器是扩容降温防止污染环境和伤人

54、的设备。 7 轴封管道系统 汽轮机的轴端汽封漏汽供汽及回汽管路和设备组成了轴封管道系统 各轴封用汽的起源来自除氧器水箱汽空间或汽平衡管的汽封供汽，供汽经过低压调整 阀送至供汽母管，然后分别送入三个汽缸的端部汽封，以防止空气漏入真空系统，汽封回 汽被抽到汽封加热器。在正常运行中，汽封母管压力为 0.1471MPa,汽封内供汽压力是 0.101MPQ汽封回汽压力为0.09512MPa如果汽封压力过低将要影响真空，如果汽封压力 过高，将使油中进水，为便于调整汽封内压力，在高压缸前后和中压缸前汽封供汽母管及 低压缸汽封供汽母管上均装有阀门。 汽轮机高压缸前后轴封漏至轴封加热器。加热器故障时至第八段抽汽

55、高压缸的四漏和 中压缸前四漏中压缸的二漏和低压缸的前后二漏至轴封冷却器，中压缸进汽侧一漏至鹊低 加 轴封冷却器的作用是用来抽出汽轮机汽封系统的汽气混合物加热凝结水，回收轴封漏 汽，从而减少热量损失防止蒸汽从汽封漏出到机房或系统中去，从而改善环境卫生和工作 条件。 8 真空及空气管道系统 在热力系统中需要维持一定的真空或必须抽出空气的设备，如凝汽器、回 热器、轴 封冷却器及凝结水泵等用空气管道将它们连通再与射水抽气器连在一起使其组成真空系 统。 射水泵从工业水泵至贮水箱吸水送到射水式抽气器，射水式抽气器的管路相互与凝结 水泵俩界与凝汽器及高低压加热器空气管是串联的，装设空气管路是因为空气不易凝结

56、， 另外，空气中含有氧金属，材料要受到腐蚀空气管路，采用串联并设有节流阀，这样使抽 出的少量蒸汽在低一级山东建筑大学毕业设计说明书 -54 - 的加热器得到凝结，不致进入凝汽器内增加冷源损失，为了保证加 热器故障停用时，真空系统正常工作，则在各级加热器旁都设有旁路，其中 #1、#2、#3高 加没有旁路，当有一个加热器停用时，3台同时停用，而#2、#3低加有一个大旁路，各段 加热器空气管上均装有节流孔板，其作用是防止加热器中蒸汽被大量带走。 各凝汽器的空气管路及主蒸汽管路都设有真空阀，其作用是在汽轮机事故停机或紧急 停机情况停机时迅速破坏凝汽器真空，保证安全，抽汽器作用是在建立之后不断抽汽，维

57、持真空。 9 疏水箱和低位水箱管道系统 发电厂的疏水系统山疏水器、疏水扩容器、疏水泵、低位水箱、低位水泵、阀门及管 道附件组成。疏水箱是用来收集全厂热力设备和管道的系统的疏水、溢水和防水山前面的 辅助设备选择可知采用一台疏水箱和一台疏水泵、疏水扩容器将高温高压的疏水溢水和放 水引进降低压力扩容后分离的蒸汽排空水侧流入疏水箱，由疏水箱将水用疏水泵定期或不 定期地送至除氧器，如果锅炉设有启动专用水箱、疏水箱可在点火时向汽包上水。 低位水箱是布置在零米以下的地方，低位水箱用以接收低位设备及其管道的疏水和溢 水，低位水箱上方连接低位疏水母管和除盐水母管。 低位水泵吸入侧连接低位水箱出口连接除氧器，低位水泵的作用是把低位水箱中的水 打入除氧器内回收。 疏水箱和低位水箱都装有高水位放水装置，当水位高过极