热力发电厂课程设计说明书(国产600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算)
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国产600MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算
1 课程设计的目的及意义：
电厂原则性热力系统计算的主要目的就是要确定在不同负荷工况下各部分汽水流量及参数、发电量、供热量及全厂的热经济性指标，由此可衡量热力设备的完善性，热力系统的合理性，运行的安全性和全厂的经济性。如根据最大负荷工况计算的结果，可作为发电厂设计时选择锅炉、热力辅助设备、各种汽水管道及附件的依据。
2 课程设计的题目及任务：
设计题目：国产600MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算。 计算任务：
㈠ 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 ㈡ 计算额定功率下的汽轮机进汽量0D ，热力系统各汽水流量j D
㈢ 计算机组和全厂的热经济性指标（机组进汽量、机组热耗量、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） ㈣ 按《火力发电厂热力系统设计制图规定》绘制出全厂原则性热力系统图
3 已知数据：
汽轮机型式及参数
锅炉型式及参数
锅炉型式英国三井2027-17.3／541／541 额定蒸发量Db：2027t／h
额定过热蒸汽压力P b17.3MPa
额定再热蒸汽压力 3.734MPa
额定过热蒸汽温度541℃
额定再热蒸汽温度541℃
汽包压力：P du18.44MP
锅炉热效率92.5％
汽轮机进汽节流损失4％
中压缸进汽节流损失2％
轴封加热器压力P T98kPa
疏水比焓415kJ／kg
汽轮机机械效率98.5％
发电机效率99％
补充水温度20℃
厂用电率0.07
4 计算过程汇总:
㈠原始资料整理：
㈡ 全厂物质平衡方程
① 汽轮机总汽耗量 0D ② 锅炉蒸发量
D 1= 全厂工质渗漏+厂用汽=65t/h （全厂工质损耗）
0D =D b - D 1= D b -65
③ 锅炉给水量
D
fw
= D b +D 1b -D e = D b -45=0D +20
④ 补充水量
D ma =D l + D b =95t/h
㈢ 计算回热系统各段抽汽量 回热加热系统整体分析
本机组回热加热系统由三个高压加热器、一个除氧器、四个低压加热器共八个加热器组成。其中1段2段抽汽来自于高压缸，3段4段抽汽来自于低压缸，5—8段抽汽来自于低压缸，再热系统位于2段抽汽之后，疏水方式采用逐级自流，通过机组的原则性热力系统图可知
三台高加疏水逐级自流至除氧器；四台低加疏水逐级自流至凝汽器。凝汽器为双压式凝汽器，汽轮机排汽压力4.4／5.39kPa 。与单压凝汽器相比，双压凝汽器由于按冷却水温度低、高分出了两个不同的汽室压力，因此它具有更低些的凝汽器平均压力，汽轮机的理想比焓降增大。
给水泵汽轮机（以下简称小汽机）的汽源为中压缸排汽（第4级抽汽），无回热加热，其排汽亦进入凝汽器，设计排汽压力为6.27kPa 。
高压缸门杆漏汽A和B分别引入再热冷段管道和轴封加热器SG，中压缸门杆漏汽K 引入3号高压加热器，高压缸的轴封漏汽按压力不同，分别进入除氧器（L1、L）、均压箱（M1、M）和轴封加热器（N1、N）。中压缸的轴封漏汽也按压力不同，分别引进均压箱（P）和轴封加热器（R）。低压缸的轴封用汽S来自均压箱，轴封排汽T也引入轴封加热器。从高压缸的排汽管路抽出一股汽流J，不经再热器而直接进中压缸，用于冷却中压缸转子叶根。应该注意计算中压缸门杆漏汽和轴封漏汽的做功量。
①由高压加热器H1的热平衡方程计算D1
D
1(h
1
-h d
w1
)= D
fw
(h
1
w
-h
2
w
)
其中
h
1
——为一号高加的抽汽焓
h d
w1
——为一号高加的疏水焓
h
1
w
——为一号高加的进口水焓
h
2
w
——为一号高加的进口水焓
入口水温度可以通过一号高加的的疏水温度和下端差确定，出口水温度可以通过一号高加的的疏水温度和上端差确定，一号高加的疏水温度即一号高加抽汽压力下的饱和温度。经由焓熵表差得
t d
w1
=274.39C
h d
w1
=1207.71 kj / kg
可得
t
1 w =t d
w1
- t=274.39+1.7=276.09C
t
2 w = t d
w1
+ t1=274.39 – 5.5 =268.89 C
查水蒸汽表得
= 1211.96 kJ/kg 2
w
h= 1176.72 kJ/kg 经计算最终得到
D
1=
d
w
w
w
fw
h
h
h
h
D
1
1
2
1
)
(
=
d
w
w
w
h
h
h
h
D
1
1
2
1
)
)(
40
(
=0.0183
fw
D 1w
h