300MW机组热力部分局部初步设计

1、河北工程大学毕业设计（论文） 题 目：300MW机组热力部分局部初步设计学生姓名：赵 铮 学 院：成人教育学院专业班级：2009级热能与动力工程完成时间：2011年11月19日指导老师：侯志坚 目 录第一章 电厂型式及主要设备的选取原则.3第二章 锅炉燃烧系统计算及辅助设备的选择5 第一节 燃烧计算5 第二节 制粉系统及磨煤机型式的确定6 第三节 给煤机的选择9 第四节 送风机的选择10 第五节 一次风机的选择11 第六节 除尘器的选择12 第七节 引风机的选择12第三章原则性热力系统的拟定和计算14 第一节原则性热力系统的拟定14 第二节 原则性热力系统计算15第四章 汽机主要辅助设备选择2

2、7第五章 全面性热力系统的拟定及绘制33 第一节 全面性热力系统拟定的依据33 第二节 全面性热力系统拟定33结论. 38参考文献. 39附图. 40300MW机组热力部分局部初步设计摘 要300MW级燃煤机组是我国在近阶段重点的火力机组，由于300MW发电机组具有容量大，参数高，能耗低，可靠性高，对环境污染小等特点，今后在全国将会更多的300MW级发电机组投入电网运行。本次设计的目的是通过对300MW火力发电厂热力系统局部的初步设计，掌握火力发电厂热力系统初步设计的步骤、计算方法及设计过程中设备的选择方法，熟悉热力系统的组成、连接方式和运行特性。本文分为四部分，对锅炉燃烧系统及其设备进行选择

3、,进行原则性热力系统的拟定计算、全面性热力系统的拟定和汽机主要辅助设备的确定。通过一些给定的基本数据和类型进行科学的计算，来选配发电机组所需的各种设备，使其达到优化。 目前有关300MW机组所需的各种设备种类繁多参数各异，本文在进行设计选型时仅依照安全经济的标准进行优化没有考虑其他影响因素，充分借鉴铁岭发电厂设备选型及其方案。关 键 词：火力发电厂 热力系统 初步设计 设备选择 第一章 电厂型式及主要设备的选取原则一、 发电厂机炉的容量配置同容量机炉应尽量采用同一型式，其配备设备的型式也应尽量一致，这样可以简化设计，减少备件，便于运行。与汽轮机配备的锅炉容量应比原则性热力系统计算得到的最大蒸汽

4、消耗量大一些，这是因为凝汽式汽轮机除确保在正常参数下发出额定功率外，还应保证机组在冷却水温度升高或主蒸汽参数下降至某一定值时，机组仍能发出额定功率，故汽耗量要增大一些，此外，由于汽水损失、制造误差、长期运行后的设备老化，及电厂的其它用汽也会使汽耗量有所增加。二、电厂型式确定根据建厂地区的电负荷来决定厂型，只有电负荷时建凝汽式电厂；既有电负荷又有热负荷建热电厂。本设计为凝汽式电厂。三、电厂主要设备的选取1机型的选取 一个电厂尽可能选取同一型式与相同容量的汽轮发电机组，这样便于电厂的运行和运行人员的培训，减少设备备件的种类，凝汽式电厂选取凝汽式机组。2 机组容量的选取发电厂机组容量，应根据负荷增长

5、速度，电力系统的备用容量和电网结构等因素选取，最大机组的容量一般为系统总容量的810%，对形成中的电力系统，若负荷速度增长较快，可根据具体情况适当选用大容量的机组。为便于生产管理，发电厂一个厂房的机组台数以不超过6台为宜，同容量的机炉应尽量采用同一制造厂的同一型式，其配套设备的型式也尽量一致，有条件时，可按规划容量一次建成。3 选取机组容量时应考虑以下问题 发电厂主要设备的投资费用问题：为减少主要设备的投资费用，总希望用较大设备来减少台数；容量大的机组热效率高，台数少，运行人员可减少。鉴于以上三点，我们希望尽可能减少台数增大单机容量，但在一个发电厂内只装一台机组并不好，因为汽轮机检修期间或因事

6、故停机时电厂将完全停止工作，再要开机，必须从电网获得电量，否则就要装备用汽动给水泵等辅助机械，同时，为保证电厂供电区一切用户所需的电能，系统与该厂间输电线路容量则必须加大。 电力系统的备用容量问题：系统的备用容量限制了所选机组容量的大小，原因是系统中最大机组的容量多大，备用容量就应该大于或等于它。选取的最大机组单机容量大，则备用设备对应的容量也要大，因此，从这方面考虑，又不希望单机容量过大，以使备用设备费用太大，所以规程中规定了最大机组的容量为系统总容量的810%。 电厂的负荷性质：电厂负荷的性质影响电厂在变动负荷下的经济性，如在尖峰负荷的电厂中，只装置台数很少的大容量机组就会使这些汽轮机组在

7、低负荷下运行。有时负荷会低到使机组不能稳定运行，从而空载热耗将占很大比例，使热经济性大大下降，若在该厂中装置台数较多而容量较小的机组就可避免上述现象发生，但是，采用小机组，其单位容量的价格会增高，电厂设备投资增多，所以，过份的增加机组数量和过份频繁地启停某一机组也是不当的。 总之，国内发电厂应根据系统规划与建设速度，在系统备用容量允许的情况下，尽可能选择单机容量较大的机组。4 锅炉型式的选取 同一发电厂，必须选取同一型式和同一容量的锅炉。 必须考虑蒸汽参数、负荷特性、生水品质、燃料特性与燃烧方式，如考虑到参数则是9.819.6MPa，可选直流炉和汽炉；9.8MPa以下选自然循环汽包炉；临界和超

8、临界压力只能用直流炉。 锅炉单位容量的选取选锅炉的单位容量，应在原则性热力系统计算结束了最大蒸汽消耗量的基础上进行，同时考虑到电厂必须的后备容量。 凝汽式电厂一般一机配一炉，不设备用炉。 装有供热式机组的发电厂，当一台容量最大的锅炉停运时，其余锅炉应满足供用户连续生产所需的生产用汽量，冬季取暖、通风和生活用热量的70%，此时允许降低部分发电出力。由于该厂不设备用容量，据原则性热力系统计算和一机一炉的配置原则，选取锅炉型式为：HG1021-18.2YM4型超高压单汽自然循环一次中间再热锅炉。5汽轮机的选取从原始数据得知，所设计的发电厂是东北电厂，又在系统内担负负荷为基本负荷，所以负荷变动不大，单

9、机容量尽可能大些，所以本次设计所选机型如下。国产N30016.707/537.07/537.07型中间一次再热凝汽式汽轮机。 第二章 锅炉燃烧系统计算及辅助设备的选择第一节 燃烧计算一、燃料性质本次设计选用燃料如表2-1。煤种元素成分应用基低位发热量(kJ)/kg空气干燥水分干燥无灰基挥发分BTM法可磨性系数Kkm灰熔点水分Wy灰分Ay碳Cy氢Hy氧Oy氮Ny硫Sy变形温度t1()软化温度t2()融化温度t3()9.830.754.22.12.40.50.3247201.0151.3119013401450表2-1（燃料特性参数）二、原始数据1.锅炉型号HG-1021.06/18.206YM4

10、2.锅炉主要技术规范额定蒸发量：910T/h 过热蒸汽压力：18.207 MPa过热蒸汽温度：540.07 再热蒸汽流量：825 T/h再热进出口压力：3.83 /3.62MPa再热进出口温度：324/540汽包工作压力：18.2MPa 给水温度：278.3给水压力：20.58MPa 排烟温度：138排污率：1% 锅炉效率：92%3.锅炉各处过量空气系数及漏风系数炉膛出口过量空气系数：=1.20；炉膛漏风系数：=0.1； 屏式过热器漏风系数：p=0；对流过热器漏风系数：dg=0.032；省煤器漏风系数：sm=0.022；再热器漏风系数：zy=0.032； 空气预热器漏风系数：ky=0.2三、燃

11、烧系统计算1.锅炉每小时实际燃料消耗量式中：低位发热量（24720kj/kg） gl锅炉效率由Pgr18.2MPa 540 查性质表得: 3387.5kJ/kg由给水温度278.3 给水压力20.58MPa 查性质表得1223.02kJ/kg由3.83MPa 324 查性质表得3030kJ/kg由3.62MPa 540 查性质表得3542kJ/kg =1743.45kJ/kg 代入以上数据得：B=1021.07（3388-1041.2）+764(3542-3030)+0.011021.07(1743.45-1223.02)/(0.9224720)122.8t/h2.锅炉每小时计算消耗量 Bj=

12、B（1q4/100）式中:q4为机械不完全燃烧热损失 查电厂锅炉P59取q0.4=1.2 Bj=122.8(11.2/100)=121.339t/h3.理论空气量计算： VO=0.0889（Cy+0.375sy）+0.265Hy-0.03330y =0.0889(54.2+0.3750.3)+0.2652.1-0.03332.4 =5.305NM3/kg4.理论烟气量计算： VOy=VRO2+VOH2O+VON2 VRO2=1.866(Cy+0.375Sy)/100 VON2=0.79VO+0.8Ny/100 VOH2O=0.111Hy+0.0124Wy+0.0161VO 代入数据得: VOy

13、=1.866(54.2+0.3750.3)/100 +0.795.035+0.80.5/100+0.1112.1+0.01249.8+0.1615.305= 6.417 NM3/kg第二节 制粉系统及磨煤机型式的确定一、制粉系统确定根据燃料的性质，磨煤机形式，锅炉容量及负荷性质，我国现在火力发电厂当中运行比较可靠的正压直吹式制粉系统采用冷热配风送粉。可满足MPS满负荷运行。采用冷热配风送粉，因为该煤种挥发分与水分都很小。（见附图1制粉系统图）二、磨煤机的选型依据磨煤机型式的选择考虑燃料的性质、研磨细度、运行的可靠性、运行费用（包括磨煤电耗、全损损耗、检修维护费用）及锅炉容量等，对于焦作无烟煤煤

14、Kkkm1.2采用MPS磨煤机。三、中速MPS磨煤机球磨机有许多特点：结构紧凑，单台磨煤机金属消耗量低，占地面积小，出投资小，运行中噪声低，电耗低。中速磨煤机运行空载功率小，运行控制灵敏，能适应锅炉负荷的变化，每份的均匀性好。但是，它的结构复杂，运行和检修要求的技术水平高，对每种有选择性，对原煤中的杂物较为敏感。中速磨煤机不能空磨启动，需要先向磨煤机中进煤后才能启动磨煤机,防止磨煤机不见发生脆裂。而且目前大容量机组多数采用中速磨煤机正压直吹系统。故选用中速MPS磨煤机。四、磨煤机台数的确定1.依据根据火力发电厂设计技术规程第6.2.3条规定：MPS磨煤机正压直式制粉系统的磨煤机台数和出力按下列

15、要求选择： 每台锅炉装设的的磨煤机不应该少于4台； 每台锅炉装设的磨煤机计算出力按设计煤种不应小于锅炉最大连续蒸发量时 所需要的燃煤量； 当一台磨煤机停止运行时，磨煤机按设计煤种的计算出力应能满足锅炉不投油情况下安全运行负荷要求。取磨煤机单台出为47t/h，则由此可取5台MPS磨，其中磨煤机一台运行备用。2.每台磨的磨煤量式中：Kc储备系数，按火力发电厂设计技术规程第6.2.3条取Kc=115%3.磨煤机型号的确定按照计算的Bm选用MP2116A型磨煤机规范见表2-2表2-2（MP2116A型磨煤机型号）MP2116A型单位数据出力T67.7电机型号YKK710功率KW560电压V60004.

16、磨煤机的出力校核由于磨煤机产品目录上的出力是可指可磨性系数为1.2，水分为1.0%，煤粉细度R90890及煤块粒度R52090时的磨煤机出力，实际煤种不同于设计煤种所以必须进行校核计算，磨煤机的磨煤出力按下列公式计算：式中数量：D磨环滚道中心直径，2116m； Kms磨煤系数Kms=0.9； 工作燃料的科磨性系数，=1.2； S1煤料水分修正系数 S2原煤质量换算系数； R90煤粉细度；首先查得经济细度R9012 S1的计算公式为：其中：=4+1.06Wy=4+1.06711.42%磨煤机入口水分计算：=4.971 所以 S2原煤质量的换算系数计算 Ky磨煤机通风修正系数确定见表2-3表2-3

17、（磨煤通风量修正系数表）0.40.50.60.70.80.91.01.11.21.31.4ktf0.660.760.830.890.950.9751.01.0251.031.041.07因为考虑磨煤机通风的经济性，取Vtf等于最佳通风量，所以得工作燃料可磨性系数最后得：磨煤机出力满足工作要求第三节 给煤机的选择一、常用给煤机型式及特点常用的给煤机有圆盘式、皮带式、刮板式、电磁震动式1.圆盘式给煤机圆盘式给煤机的优点是紧凑、严密；缺点是煤湿时易阻塞。2.皮带式给煤机皮带式给煤机的优点是可用于各种煤，不易阻塞，缺点是不严密，漏风较大，占地面积大。3.刮板式给煤机刮板式给煤机的优点不易堵煤，较严密，

18、并有利电厂布置，缺点是当煤块过大或煤中有杂物时易卡死。4.电磁振动式给煤机电磁振动给煤机的优点是无转动部分，因而维修简便，给煤均匀，便于调节；耗电量小；体积小，重量轻，造价低，缺点是煤过湿时给煤量调节较难。二、给煤机选型原则根据火力发电厂设计技术规程第6.2.4条规定，给煤机的台数，出力、型式按下列要求选择：根据系统特点，给煤量、调节性能和运行可靠性选择给煤机，故本设计采用MPS磨煤机的正压直吹式制粉系统宜采用皮带式给煤机。给煤机的台数应与磨煤机的台数机同，所以选5台刮板式给煤机。振动式给煤机的出力不应小于磨煤机的计算出力的110%。三、给煤机出力的计算给煤机的出力：Bgm=1.1Bm=1.1

19、48=51T四、给煤机型式及其特性参数查产品目录选型号为NJG-80型给煤机5台，其特性参数见表2-4表2-4（给煤机型号）名称单位数值名称单位数值给煤机达型号NJG-80电流A8.8最大出力T/h96转速rpm1450调速范围rpm2.4-19.2调速范围m/min2.4-19.2电型型号Y112M-4电压V380功率kw4第四节 送风机的选择根据火力发电厂设计技术规程第6.3.1条规定：大容量锅炉的送风机宜选用动叶可调轴流式风机或高效离心式风机，也可采用静叶可调轴流式风机。当采用双速离心风机时，其低速档宜满足汽轮机带额定负荷，并处于高效区运行。每台锅炉宜设置送风机2台，不设备用风机。送风机

20、的风量和压头按下列要求选择：送风机的风量按锅炉燃用设计煤种和锅炉在最大连续蒸发量时需要的空气量及空气预热器的漏风量之和考虑。送风机的风量裕量为5%15%送风机的压头裕量宜为10%30%根据规程的要求，本期工程选用两台送风机，两台吸风机。一、送风机容量的计算式中：1送风机容量储备系数，按规程取110%Bj计算燃料量t/h V。理论空气量；Nm3/kg炉膛出口过量空气系数；、分别为炉膛、制粉系统、空气预器漏风量；tlk冷空气温度，取30。Cb当地大气压，738.76mmHg Zsf送风机台数代入数据Qsf=1.1121.335.305(1.2-0.1-0.1+0.2)(273+30)7601030

21、.5/273/740=m3/h二、送风机压头计算Hsf=2Hn（273+tlk）760/（273+tk）/b式中：2送风机压头储备系数 取1.1 Hn风道阻力，取Hn=500mmH2Otk风机出厂设计流体介质温度为23Hsf=1.1500(273+30)760/(273+20)/740= Pa三、送风机型号的确定根据上述计算得Qsf、Hsf采用AST1908-900型送风机其性能数见表2-5表2-5（送风机及电机型号）风机型号流量m3/h台数全压paAST1908-90023717电机型号功率kw电压kv备注YLB173/411250/6308/105606动叶可调轴流式第五节 一次风机的选择

22、一、 一次风机容量的计算根据火力发电厂设计技术规程第4.5.2条规定：大容量锅炉的一次风机宜选用动叶可调轴流式风机或高效离心式风机，也可采用静叶可调轴流式风机。一次风机为锅炉输送并干燥煤粉。根据燃烧所需空气量选择单台一次风机容量。每台锅炉宜设置送风机2台，不设备用风机。QYF=VTFBY5（ Hkg1）0.5 m3/hBY储备系数 取1.2kg1漏风量 求得0.068代入数据QYF=791.25（1+0.068）0.5=264103 m3/h二、一次风机压头的计算一次风机要求单台风机保证三台磨正常稳燃（不投油）所以压头裕量要大些。Hsf=2Hn（273+tlk）760/（273+tk）/bHs

23、f=1.121000（273+23）760 /（273+200）/738=14886.7Pa三、一次风机的选择一次风机选择哈尔滨锅炉厂生产的AST1750/1250型动叶可调轴流式风机，性能参数如表2-6。表2-6一次风机及电机型号一次风机型号流量全压台数备注AST1750-1250m3/h157602动叶可调轴流式电机型号功率kw电压kv台数备注YLB173/411250/6308/10180062第六节 除尘器的选择目前国家对火力电厂的烟气排放有严格的限制，环保指标是重要的指标之一，根据各方面的比较，采用了电器式除尘器。电器式除尘器采用负电极放电，使灰尘颗粒带上了负电子，在电场电压强度的作

24、用下，向正向集除尘版运动，黏附在正极版上，经周期捶打，在重力作用下，灰尘下落至灰斗，经锁气器排至灰沟，达到烟气除尘的目的。我厂选用的除尘器为BD230m2电除尘器，是卧式、干式、版式、双室、三电场电器除尘器，是北票电除尘设备制造总厂为300MW机组的锅炉消烟除尘而专门设计的，该电除尘在设计参数下，电除尘效率大于98%，入口含尘浓度22g/m3处理烟气量202104 m3/h,烟气温度为155左右。电器式除尘器的除尘效率高（98-99.5%），适用范围广，可处理大容量烟气，消耗的电能少，自动化程度高等优点。但初期投资费用大，金属消耗量多，制造安装要求严格，占地面积大，造价高，不宜维修。 本电除尘

25、器为三电场结构，第一电场采用300MW板距，选用6KV电控，除尘量占78%。第二，三电场均采用400MW板距，采用72KV电控，除尘量分别占14%和8%。第七节 引风机的选择根据火力发电厂设计技术规程第6.3.1条、6.3.2条规定：引风机选择2台，容量余量520%。一、引风机容量计算根据锅炉烟气量Qxf选定单台引风机容量Qxf=VxjB2/Zx 式中：Vxj引风机进口烟气量 2引风机容量储备系数 Zx引风机台数 Bj计算燃烧量t/h 引风机入口烟气温度5.305+(1+0.0161)0.025.305+（0.10+0.15）5.305（1+0.0161=6.7604每台风机的容量为：二、引风

26、机压头计算式中： 2p压储备系数，取115% Hyz烟道总阻力 440mmH2O tk出厂液体温度 220 ty引风机进口烟道为 138 b当地大气压 76mmHgHxf=1.15440(273+135)760/(273+20)/740= Pa三、引风机型式的选择根据Qxf、Hxf查资料选以型号为G4-73-11NQ29.5型，其性能参数如表2-7表2-7（引风机型号）引风机型号台数容量m3/h全压 PaY5-2-56No-32F2/38552835电机型号台数功率kw转速r/minYDKK1120-3-10/1222000/1000595/496第三章原则性热力系统的拟定和计算第一节原则性热

27、力系统的拟定根据设计任务书及制造厂提供的汽水系统来拟定原则热力系统。回热加热级数为八级，最终给水温度为278.3。C，各加热器型式除一台高压除氧器为混合式，其余均为表面式加热器，在这种情况下拟定原则性热力系统。发电厂的原则性热力系统是以规定的符号表明工质在完成某种热力循环时所必须流经的各种热力设备之间的联系线路图。原则性热力系统只表示工质流过时参数发生变化的各种必须的热力设备，仅表明设备之间的主要联系，原则性热力系统实际上表明了工质的能量转换及热能利用的过程，它反映了发电厂热功能量转换过程的技术完善程度的热经济性。一、给水回热加热系统和除氧器系统的拟定给水回热加热系统是组成原则性热力系统的主要

28、部分，对电厂的安全经济和电厂的投资都有一定的影响，系统的选择主要是拟定加热器的疏水方式。拟定的原则是系统简单，运行可靠，在此基础上实现较高的经济性。本机有八级不调整抽汽，回热系统为“三高、四低、一除氧”，除氧器为混合式加热器，其余均为表面式加热器。主凝结水和给水在各加热器中的加热温度按温升分配。3#、2#、1#高压加热器和5#低压加热器，由于抽汽过热度很大，设有内置式蒸汽冷却器，一方面提高三台高加出口水温，另一方面减少3#高加温差，使不可逆损失减小，以提高机组的热经济性，但如果采用疏水泵将其打入所对应的高加出口水中，会使系统复杂，同时，疏水温度高对水泵的运行不利，使安全性降低。在2#、3#高加

29、之间设外围式疏水冷却器，减少了对三段抽汽的排挤，使三段抽汽不再减少很多，五段抽汽（5#低加）经再热后的蒸汽过热度很大，所以加装内置式蒸汽冷却器。5#低加疏水自流入6#低加（六段抽汽）继而与6低加流水自流入7#低加，此设计简化了系统，提高了安全性。7#低加疏水采用疏水疏水逐级自流流入8号低加。8低加疏水自流入凝汽器中，因未级抽汽量较多，减少了冷源损失。除氧器采用滑压运行，除氧为0.739MPa，对应饱和水温度为166。C，采用此除氧器有以下优点：可以至少减少一台价格贵运行十分可靠的高压加热器；当高压加热器因故停用时，给水温度仍可保持在240。C，以采用大气式除氧器给水温度104。C距正常给水温度

30、差值小，这样就可以减小给水温度大幅度变动给锅炉运行的影响；高压除氧器有利于避免除氧器的“自生沸腾”；除氧器压力高，对应的饱和温度高了，温度高不仅使气体溶解度降低，同时气体在水中的离析过程加剧，有利于提高除氧效果。二、补水系统的拟定鉴于目前化学除盐水的品质已达到很高的标准，所以采用化学处理补充水的办法。目前，高参数机组的凝汽器中均装有真空除氧器，以真空除氧作为补充水除氧方式，所以补充水均送入凝汽器中。三、锅炉连续排污利用系统的拟定经过化学除盐处理的补充水品质相当高，从而使锅炉的排污量大为减少，为了简化系统，腹胀高压工级排污扩容水系统，主要是为了回收工质的热量，扩容器压力为0.804MPa，从汽包

31、流出的排污水径节流降低后，在扩容器的压力下，一部分化为蒸汽，因其含量较少，送入除氧器中回收工质和热量。含盐量高的浓缩排污水在冬季送入热网，或加热化学补充水后降至50。C以下排入地沟。四、原则性热力系统图（见附图二）第二节 原则性热力系统计算一、汽轮机型式及参数机组型式：N300-16.7/537/537型中间再热凝汽式汽轮机额定功率：Ned300MW初参数：P。16.707MPa t。537.07再热参数：冷段压力Pzr=3.62 冷段温度：319 热段压力Pzr=3.26 热段温度：535排汽参数：Pn=0.0064MPa hn=2255KJ/kg机电效率：td=0.97回热系统参数：该机组

32、有八级不调整抽汽，额定工况时其抽气参数见表3-3二、锅炉型式及参数锅炉型式：HG-1021.07/18.207YM4型锅炉参数：额定蒸发量950T/h；温度540汽包压力18.5MPa；锅炉效率：92%三、计算中选用的其它参数 进汽参数的节流损失为新蒸压力5%； 抽汽管道的压损为抽气压力的8%； 给水泵小汽轮机汽耗量Dtd=34.988t/h，功率Ptd=6380KW,进汽压力为0.782MPa（7.98ata）,温度为3360C，排汽压力为708510-3MPa(0.0723ata)。 排污量Dpw=0.01Dgl； 汽水损失：Dqs=0.01Dgl； 加热器效率：r0.99； 机组的机电效

33、率mg=mg=0.9950.9877=0.983 排污冷却器效率：pl=0.98 轴封用汽：Df0.02D。制造厂提供的轴封抽汽引至各加热器的焓值及其份额见表3-1表3-1(引至各换热器的、)轴封漏气编号数量（kg）份额sg（%）焓值（kJ/kg）去处主汽门门杆sg141190.00333381.6至H2中亚联合汽门门杆sg237700.0043444至H3高压缸前后汽封sg3123000.0083286.3至H4(HD)低压缸汽封sg413730.00333172.1至SG总 计21562f=0.02四、计算目的选择设备，提供数据；计算热经济性指标。五、计算步骤（1）热力过程线根据h-s图作

34、出额定工况时各抽汽点的膨胀热力过程线（附图三）（2）根据给定的初终参数和各回热参数查h-s图或水蒸汽性质表，作机组汽水参数表，取新蒸汽门和调整汽门的压损为5%，再热蒸汽压损为10%，由给水泵压力Pgs17.75MPa及给水高加阻力损失为5mH2O查汽水蒸汽表得各高加进出口水焓。见表2-3（3）各种汽水流量计算取新汽经主汽门和调整气门的压降损失为5%，则 15.87MPat0=537.07t0=537.07，h03391.2kJ/kg，已知再热器热段的蒸汽压力,。 a.锅炉排污利用系统的计算 b汽轮机总耗汽量则锅炉蒸发量 即锅炉排污量： 即 锅炉补充水量： 即 （4） 汽水参数表 根据同类型机组

35、相关参数及查阅H-S图表可得出各点汽水参数，如表3-3所示。表3-3 汽水参数表 项目单位 H1H2H3H4H5H6H7SG1H8C抽汽压力PMPa6.473.641.8740.780.4150.1840.0790.0270.0064抽汽温度t38530846034026018010265.634.3抽汽焓值hKJ/kg31323003338031442988283626883172.125322348抽汽压损PMPa888滑压8888加热器压力P1MPa5.953.3481.7240.7180.3820.1690.0730.025加热器出口水温t271236201166140.28114.5

36、688.8463.1237.4P压力下的饱和水温ts2752402051661421159065P压力下的饱和水焓hsKJ/kg12111038875702598483381303272抽汽放热q=h-hsKJ/kg19211965250524422390235323072781.2522602413.86端差44401.720.441.161.88加热器出口水焓KJ/kg11871021864702591480371318.91262加热器进口水焓KJ/kg1021864702591480371318.91262154给水焓升KJ/kg166157162111111109109108（5）各

37、段抽气量和凝汽量的计算H1的计算（见图3-1） 由高压加热器1热平衡计算求1 图3-1 H1的计算H2的计算（见图3-2） 由高压加热器H2热平衡计算求2 图3-2 H2的计算再热蒸汽量rh =112=0.8335 H3的计算（见图3-3） 于是H3疏水 图3-3 H3的计算H4cy计算 （见图3-4） 由除氧器H4热平衡计算求4 由图所示,除氧器物质平衡, 求凝结水进入量。除氧器出水量图3-4 H4的计算H5的计算（见图3-5） 由低压加热器H5热衡计算求5 图3-5 H5的计算H6的计算（见图3-6） 由低压加热器H6热平衡方程计算6图3-6 H6的计算H7的计算（见图3-7） 由低压加热

38、器H6热平衡方程计算7图3-7 H7的计算H8的计算（见图3-8）由低压加热器H8热平衡方程计算8 ，在计算8#低加时,把H8、SG作为一个整体进行计算,并忽略凝结水在凝结水泵中的焓升由热井的物质平衡得：由此凝器系数的计算以物质平衡校合用热井的物质平衡式计算 两者计算结果相同,表明以上计算误差很小图3-8 H8的计算（6）汽轮机汽耗量，各项汽水流量的计算作功不足系数的计算由前可知再热器焓升，可计算出各抽汽做功不足系数，整理各抽汽份额及做功不足系数列在表3-4中。表3-4（各级抽汽份额及其作功不足系数乘积）0.07990.054660.036980.048550.014290.01450.007

39、150.0028汽轮机汽耗量计算 凝汽器流量核算：两者计算一致根据计算各项汽水流量列于表中（3-5）表3-5（汽水流量表）项目符号份额全厂汽水损失0.02轴封用汽0.02锅炉排污量0.连续排污扩容蒸汽0.连续排污后排污水0.再热蒸汽量0.87224化学补水量0.03679锅炉蒸发量1.05102汽轮机总汽耗量1.02锅炉给水量1.汽轮机功率核算根据汽轮机功率方程式(其中第1、2段抽汽) P0=热经济指标计算、汽轮发电机组热耗量、热耗率、绝对电效率、锅炉热负荷和管道热效率若不考虑再热管道的能量损失，则、全厂热经济性指标 全厂热效率 全厂热耗率 8888.67KJ/（KW.h）发电厂标准煤耗率 0

40、.309kg/kw 第四章 汽机主要辅助设备选择一、凝汽器为了提高汽轮机的热效率一般采用提高进入汽轮的初参数或降低终参数的方法。凝汽器就是降低汽轮机终参数的（排汽压力）的主要设备除了背压式汽轮机外,一般汽轮机都有凝汽器.其中主要作用就是使汽轮机排汽剧冷,造成真空,使进入汽轮机的蒸汽尽可能膨胀到较低的压力,从而增加可利用的热焓,提高汽轮机的效率，所选凝汽器参数如表4-1所示，台数:2台。表4-1（凝汽器）型号适用主机冷却面积(m2)进水温度冷却水管数量冷却水量(吨/小时)N-15770300MW15770201899428162.08二、加热器加热器是抽出部分做过功的蒸汽,使给水进一步加热以提高

41、发电厂的热经济的热交换器.加热器一般分为高压、中压、低压、其它热交换器。在凝结水泵和给水泵之间处于给水砂出口压力下的加热器是高压加热器；在给水泵和与凝结水泵之间，处于凝结水压力上的的加热器是低压加热器。本设计所拟定的原则性热力系统需用三台高压加热器、四台低压加热器。其型号见表4-2表4-2（高低加型号明细）型号加热水流量 t/h加热汽流量 t/h加热面积m2输水温度GJ-1100-2-191064.51100246GJ-1180-2-291072.441180205GJ-820-2-391032.3820177JD-670693.1833670130.8JD-585693.1820585106

42、JD-756693.1828.575689.3JF-823693.1828.582364三、轴封加热器轴封加热器用来收集轴封漏汽来加热凝结水，减少工质和热量损失，改善汽轮机的车间环境。选型:300MW机组选用1台JQ-116型汽封加热器四、真空泵为了提高凝汽器的凝汽效果,必须用真空泵以抽出凝结过程中出现的不凝结汽体,从而维持凝汽器内的高度真空。所选真空泵参数如表4-3所示，台数:2台。表4-3（真空泵型号）型号转速压力吸气量真空度2BE1-353590r/min5kgt/cm25267m3/h3.3KP五、除氧器除氧器的主要作用是除去含在锅炉给水中的氧气，保护给水品质，根据拟定的原则性热力系统

43、，除氧器采用滑压运行，Py=0.685Mpa,对应的饱合水温度为1641.最大给水消耗量的计算查毕业资料汇编选用除氧器型号为GWC1051，台数：1台，规格见表4-4。表4-4（除氧器型号）名称型号最大出力工作压力温度高压除氧器GWC10511051T/H0.739Mpa3352.除氧水箱的选择 根据火力发电厂设计规程第8.4.3条规定，除氧水箱的有效容量，宜按下列要求确定，KW及以下机组为1015min的锅炉最大连续蒸发量的给水消耗量，除氧水箱的有效容量是批给水箱正常水位出水箱出水管顶部水位之间的贮水量。本设计按10min考虑，根据工作压力0.739Mpa;温度335,查水和水蒸汽性质图表，

44、得比容 查表汇编P51选给水箱的型号为GS-160型，台数：1台，规格见表4-5表4-5（除氧器水箱）名称型号容积工作压力温度除氧水箱GS-160160m30.739Mpa340六、给水泵的选择1台数的确定根据已拟定的原则性热力系统，选2台汽动给水泵，1台电动给水泵。其中2汽动给水泵台运行，1台电动给水泵备用。2容量确定根据火力发电厂设计技术规程第8.2.3规定，在每一给水系统中，给水泵出口的总流量，均应保证给其所在的系统的全部锅炉最大连续蒸发时所需的给水量，即：汽包炉为锅炉最大连续蒸发量的110%3.扬程的确定：给水泵入口压头按下式计算：4.型号确定 查汇编P55选型号为50CHTA6SP型

45、2台汽动给水泵规格见表4-6 查汇编P55选型号为CHTA/6SP型1台电动给水泵规格见表4-7表4-6（汽动给水泵型号）型号流量（T/H）扬程（米）转速 r/min50CHTA6SP52921685800表4-7（电动给水泵型号）型号流量（T/H）扬程（米）转速 r/minCHTA/6SP52921685800七、凝结水泵的选择1台数确定根据火力发电厂设计技术规程第8.5.1规定，每台凝汽式汽轮机组宜装设2台凝结水泵，每台容量为量大凝结水量的110%。本设计选用2台凝结水泵。2容量计算最大凝结水量可按下式计算：3扬程计算 凝结水泵的扬程可按下式计算：4选型 查汇编P66选取型号为9LDTN-

46、2，台数：2台，规格见表4-8表4-8（凝结水泵型号）名称型号扬程流量转速电机型号电机功率凝结水泵9LDTN-279m900m3/h1480r/minYL-400-4315KW四、连续排污扩容器选择1台数确定：根据火力发电厂设计技术规程第6.5.1条规定：对于汽包锅炉，宜采用一级连续排污扩容系统，连续排污扩容系统应有切换定期排污扩容器的旁路，125MW以上机组，宜第台锅炉设计一套排污系统，所以本设计选择1台排污扩容器。2排污扩容器的容量计算成本，可采用下式计算3.选型 查汇编P35选取型号为LP-1.5型.性能见表4-9（连排扩容器和定排扩容器型号）名称型号容量工作压力工作温度外形尺寸重量连排

47、LP-1.51.5m30.804Mpa170824*3315982Kg定排DP-1.57.5m30.049Mpa1272024*34702412Kg连续排污扩容器的水容器通常取汽容器的0.20.3倍.本设计取0.3 九、定排扩容器的选择定排扩容器通常装在水冷壁下联箱，它能使锅炉的排污水进行扩容分离，得到蒸汽及废热水用来加热生水成化学补给水。 按锅炉额定蒸发量1-19行DP7.5型,其性能见表4-9十、疏水扩容器的选择疏水扩容器是作为较高压力疏水或放压放水扩容作用,对疏水起缓冲作用,以保护疏水箱.疏水扩容器的容量应视其疏水量的大小来决定,同是要参考同类型机组的典型设计,本期设计所有的疏水都有,所

48、以决定采用一台1.5m3的疏水扩容器。十一、工业水泵的选择1工业水泵的作用：供给汽轮发电机组润滑油冷油器冷却水用水、送风机、引风机、磨煤机、给水泵、轴承冷却用水及除灰、消防用水。2工业水泵的选择：根据火力发电厂设计技术规程第8.8.58.8.68.8.7条规定，按下列要求选择：单元制或扩大单元制工业水系统，宜采用23台工业水泵。工业水泵的扬程应为下列各项之和：a最高工业用水或高位工业水箱进口与工业水泵中心线或工业水泵吸水池最低水位之间的水静压差；b从工业水泵进水口到最高用水点或高位工业水箱进口间介质流动阻力（按最大用水量计算）另加20%裕量；c 工业水泵进口真空（如主正压取负值当从吸水池吸水时，本项不考虑）工业水泵的总量应满足所连接的工业水最大用量的110%；台数：要设计工业水泵系统采用单元制，每单元配用2台工业水泵。正常时1台运行；一台备用。扬程：查汇编选取ISI25-100-200型工业水泵2台，其性能参数见表4-10表4-10（工业水泵型号）型号流量扬程电机型号功率电压ISI25-100-200220m3/h50mY225M-24.5kw380v第