125MW中间再热机组热力系统计算

125MW中间再热机组热力系统计算及调节

系统特性分析

摘要：该文对凝汽式125 MW 中间再热式机组进行了全面性热力系统计算(其中包括回

热系统计算，主蒸汽系统计算，旁路系统计算，再热蒸汽系统计算，循环水系统，给水系统，凝结水系统等的)和经济性分析，并对其中各个部分构件（给水泵，凝结水泵，循环水泵及系统间的连接管道等）进行了选型和校核，同时结合调节系统分析其中存在的问题，提出切实可行的措施来提高机组的经济性和系统的安全性。

关键词：管径；主蒸汽系统；再热系统；给水泵；保温材料

绪论

1.我国的能源构成及现状

能源是国民经济的重要物质基础。我国能源丰富，但分布严重不均，水力资源的90%分布在西部，煤炭资源的80%分布在北部，而70%的能源消费集中在东部及沿海新开发区。水力资源富矿不多，开发难度大。上述原因决定了我国的电力事业是以煤电为主，并且在以后相当长的一段时间内不会有变化。

2.我国电力规划及火电技术发展动向

根据对我国经济发展的预测，我国的经济增长趋势为2000-2010年为6%-8%,2010-2020年为5%-6.3%。根据此预测，到2020年我国的装机总容量将达到790.1GW

(1)为了降低平均能耗和提高资源利用率我国在未来将大力发展(2)600MW甚至1000MW 等级的超临界压力机组，研制300、600MW, 空冷机组以及超高压参数亚临界参数的200、300MW高效供热式机组。

(3)强化环境保护，发展洁净燃煤技术。

(4)大力发展中间负荷机组，适应电网调峰需要

(5)发展能源多元化，适当发展核电和新能源。

(6)进一步提高火电自动化水平，实现自动测量控制及单元机组集控值班

1.原则性热力系统计算

以规定的符号表明工质在完成热力循环时所必须流经的各主要热力设备之间的联系线路图，称为原则性热力系统。

火力发电厂的原则性热力系统热平衡计算的主要目的是：确定电厂在不同运行工况时各部分汽水流量及其参数和全厂的热经济指标（如锅炉蒸发量，汽轮机总耗汽量，汽轮机热耗率，全厂热耗率，全厂热效率等），分析其经济性，并将最大负荷工况计算结果作为选择各辅助设备和管道的资料依据。

1.1 近似热力过程线的拟定

由013.24P Mpa =，0535t =˚C ，查h-s 图得：03430/h kJ kg = 设进汽机构节流损失000.050.662P P Mpa ∆== 由高压缸排气压力 2.55r P Mpa = 查得 22940/t h kJ kg = 高压缸理想比焓降：

'

102()490/mac t t h h h kJ kg ∆=-=

估计汽轮机高压缸相对内效率为 190%ri η=

有效比焓降：'

11()441/mac mac i i ri h h kJ kg η∆=∆=

再热蒸汽由高压缸排出经再热后进入低压缸，此过程为等压过程，所以 再热后 33540/h kJ kg =

由排气压力c P

/查h-s 图，得 52240/t h kj kg = 低压缸理想比焓降：

'

235()1300/mac t t h h h kJ kg ∆=-=

估计低压缸相对内效率为 285%ri η= 低压缸理想比焓降：

'

222()1105/mac mac i i r h h kJ kg η∆=∆=

低压缸排气比焓：

532354011052435/mac i h h h kJ kg =-∆=-= 整机理想比焓降：12

1546/mac mac mac i i i h h h kJ kg ∆=∆+∆=

125MW 中间再热式汽轮机近似热力过程线

1.2 估算汽轮机进汽量0D

设 1.2m =，25/D t h ∆=，0.99m η=，0.97g η= 则

式中：e P ------汽轮机的设计功率，kW;

(mac t h ∆′)----通流部分理想比焓降，（见图），kJ/kg; ri η------气轮机通流部分相对内效率的初步估计值； g η------机组的发电机效率； m η------机组的机械效率；

D ∆------考虑阀杆漏汽和前轴封漏汽及保证在初参数下降或背压升高时仍

能发出设计功率的蒸汽余量，通常取ΔD/D0=3%左右，t/h;

0 3.6125000 3.6

1.225

15460.990.97390/e

mac

i m g

P D m D h t h

ηη=+∆∆⨯=

⨯+⨯⨯=

m-------考虑回热抽汽引起进汽量增大的系数，它与回热级数，给水温度，

汽轮机容量及参数有关，通常取m=1.08-1.25之间，背压式汽轮机取m=1.

1.3 确定抽气压力

该机采用压力式除氧器 GC-440

ed

点，为了维持所有工况下除氧器定压运行，供给除氧器的回热回热抽汽压力一般比除氧器工作压力高0.2–0.3Mpa.

根据给水温度t

fw =243˚C,可得H

1

高压加热器给水温度t

w2

=243˚C,且除氧器出口水温

t wd =167.2˚C,根据等温升分配原则得H

2

高压加热器给水出口水温

t w2≈167.2+(

243167.2

2

-

±5),取为220˚C。同样方法可选取各低压加热器的出口水温

t

w2

.(见表1)

1.4 各级加热器回热抽气量计算