汽轮机组

一、热力循环系统：
汽轮机组：
汽轮机组的选择就是确定汽轮机单机容量、参数和台数。

汽轮机单机容量：汽轮机单机容量是指单机汽轮机的额定电功率。

设计规划热力发电厂，首先应该考虑的就是机组单机容量的选择。

从造价上考虑，机组单位功率的造价随机组容量的增大而减小。

同样，电厂运行和维护费用也遵循这个规律。

因此，单机容量应尽量选择大一些。

但是，单机容量超过500MW以后，机组单位容量造价的降低不是很明显。

此外，单机容量的选择还要受到负荷增长预测、厂址和电网容量的限制。

机组单位容量越大，其出现故障对电网的影响越大。

目前，应选用高效率的单机容量为600MW，800MW和1000MW的汽轮机。

拟选定600MW的汽轮机。

汽轮机种类：汽轮机种类应按照电力系统负荷的要求选择。

对电网中承担变动负荷的机组，其设备和系统性能应满足调峰要求，并应保证机组的寿命。

拟选定汽轮机类型为：N600—16.7/537/537型汽轮机。

汽轮机参数：汽轮机参数包括主蒸汽参数和再热蒸汽参数。

拟选定的各个参数为：
主蒸汽参数：P0=16.7MPa，t0=537℃，h0=3394.5kJ/kg。

再热蒸汽参数：
高压缸排气：P2=3.651MPa，t2=319.4℃，h2=3022.4kJ/kg。

中压缸进气：P rh=3.303MPa，t rh=537℃，h rh=3534.7kJ/kg。

排气参数：P c=0.0049MPa，h c=2329.8kJ/kg。

汽轮机台数：在发电厂的总容量及单机容量确定后，机组的台数也就相应确定。

一般，对于单机容量较大的发电厂，机组台数不宜超过6台，机组容量等级不宜超过两种。

该机组采用一机一炉单元制，故选一台汽轮机。

锅炉机组：
锅炉机组的选择包括锅炉参数和锅炉类型的选择。

锅炉参数：锅炉主蒸汽参数的选择应该遵从汽轮机初参数及再热蒸汽参数。

同时应考虑到锅炉主蒸汽参数对锅炉水循环的影响。

为此，DL5000—2000《火力发电厂设计技术规程》规定，对于大容量机组，锅炉过热出口至汽轮机进口的压降宜为汽轮机额定进气压力的5%；过热器出口额定蒸汽温度，对于亚临界及以下参数机宜比汽轮机额定进气温度高3℃；对于超临界参数机组，宜比汽轮机额定进气温度高5℃.额定工况下，冷段再热蒸汽管道、再热器、热段再热蒸汽管道的压力降，宜分别为汽轮机额定工况下高压缸排气压力的 1.5%~2.0%、5%、3.5%~3.0%；再热器出口额定蒸汽温度比汽轮机中压缸额定进气温度宜高2℃。

拟选定锅炉参数为：P b=18.2MPa，t b=542℃，h b=3385.3kJ/kg（过热器出口比焓不可能低于汽轮机进口比焓，所以取h b=h0=3394.5kJ/kg）。

再热器出口汽温：t rh=537℃。

锅筒压力：p drum=20.4MPa。

η。

锅炉效率：92
=
.0
b
锅炉类型：锅炉的选型包括燃烧方式的选择和水循环方式的选择。

燃烧方式必须适应燃用煤种特性及现行规定中的煤质允许变化范围。

通常，燃用煤粉的煤粉炉由于其燃烧效率高、煤种适应能力强、容量大等优点，在大型发电厂中得到广泛应用。

水循环方式与蒸汽初参数有关。

拟选定的锅炉类型为：HG—2008/18.24—M多次强制循环锅筒炉。

锅炉容量与台数：对于中间再热机组，通常采用单元制，宜一机配一炉。

锅炉的最大连续蒸发量宜与汽轮机调节阀全开时的进汽量相匹配。

拟选定最大连续蒸发量：D b=2008t/h；
该机组采用一机一炉单元制，故选一台锅炉。

回热抽汽级数及参数：
回热抽汽系统是使用抽汽加热凝结水和给水的系统。

该机组共有八级回热抽气。

给水温度t fw =275℃，给水比焓h fw =1206.5kJ/kg ，给水泵焓升kg kJ pu /3.24=τ。

二、郎肯循环过程：
火力发电厂热力循环系统都是在郎肯循环基础上发展起来的。

下面介绍一下郎肯循环的循环过程。

1→2过程
来自锅炉及过热器的过热蒸汽1在
汽轮机中可逆绝热膨胀对外输出机械
功，然后变为湿饱和蒸汽（乏汽）2。

2→3过程
在冷凝器中，乏汽经可逆定压放热凝结
过程，被冷却水冷却，凝结成饱和水。

乏汽在冷凝器内定压、定温冷却凝结放热，然后变为饱和水3，冷凝放热量由冷却水带走。

3→4过程
给水泵消耗机械功，将饱和水可逆绝热压缩至未饱和水4。

饱和水由水泵经可逆绝热升压后进入低压加热器和除氧器，提高水温并除去水中的氧（以防止腐蚀炉管等），再由给水泵进一步升压，然后进入高压加热器，回到锅炉，完成水—蒸汽—水的循环。

4→5→ 6→1过程
未饱和水在锅炉内定压加热至干饱和蒸汽5，然后经过热器定压加热后变为过热蒸汽1。

三、提高循环热效率的途径：
1、改变工质参数。

理论上，热源与冷源的温度决定在此温差范围内的任何热机所能具有的最高热效率。

因此，尽可能提高汽轮机动力装置的新蒸汽参数，降低排汽温度，可显著提高该装置的热效率，但这受到各种条件的制约，实际应用中不易操作。

所以现代汽轮机动力装置参数的提高，主要体现在中间再热循环；
“回热”“再热”等措施来提高循环的平均吸热温度；“热电联产”来提高热能利用的有效利用率。

2、减少排烟损失。

排烟损失大的主要原因为过量空气数最大。

在生产中应适当控制风量、减少漏风、及时处理漏风。

3、使燃烧物充分混合，使燃料燃烧充分。

4、节煤器和空气预热器的使用提高热效率。

5、使用多级过热器。