张吉培300MW汽轮机热力系统方案

N300MW汽轮机组热力系统分析- TMCR

专科生毕业设计开题报告

2011 年 09 月 24 日

摘要

节能是我国能源战略和政策的核心。火电厂既是能源供应的中心也是资源消耗及环境污染和温室气体排放的大户，提高电厂设备运行的经济性和可靠性，减少污染物的排放，已经成为世人关注的重大课题。

热经济性代表了火电厂的能量利用、热功能转换技术的先进性和运行的经济性，是火电厂经济性评价的基础。合理的计算和分析火电厂的热经济性是在保证机组安全运行的基础上，提高运行操作及科学管理水平的有效手段。火电厂的设计、技术改造、运行优化以及目前国外对大型火电厂性能监测的研究、运行偏差的分析等均需对火电厂的热力系统作详细的热平衡计算，求出热经济指标作为决策的依据。因此电厂的热力系统计算是实现上述任务的重要技术基础，直接反映出全厂的经济效益，对电厂的节能具有重要意义。

本文主要设计的是300MW凝汽式汽轮机。先了解了汽轮机及其各部件的工作原理。再设计了该汽轮机的各热力系统，并用手绘了各系统图。最后对所设计的热力系统进行

经济性指标计算，分析温度压力等参数如何影响效率。本设计采用了三种计算方法——

常规计算方法、简捷计算、等效热降法。

关键词：节能、热经济性分析、热力系统

目录

N300MW汽轮机组热力系统分析- TMCR (1)

专科生毕业设计开题报告 (1)

摘要 (4)

关键词 (4)

第一章绪论 (9)

1．1 毕业设计的目的 (9)

1．2国外研究综述 (9)

第二章 300MW汽轮机组的结构与性能 (11)

2．1汽轮机工作的基本原理 (11)

第三章热力系统的设计 (14)

3.1主、再热蒸汽系统 (14)

3.1.1主蒸汽系统 (15)

3.1.2再热蒸汽系统 (15)

3.2主给水系统 (16)

3.2.1除氧器 (16)

3.2.2高压加热器 (16)

3.2.3其他 (17)

3.3凝结水系统 (17)

3.3.1凝结水用户 (17)

3.3.2凝结水泵及轴封加热器 (18)

3.4抽汽及加热器疏水系统 (18)

3.5轴封系统 (19)

3.6高压抗燃油系统 (20)

3.6.1磁性过滤器 (20)

3.6.2自循环滤油系统 (21)

3.7润滑油系统 (21)

3.8本体疏水系统 (21)

3.9发电机水冷系统 (22)

3.10原则性热力系统 (23)

3.11调节保安系统图 (24)

3.11.1电子控制器柜 (24)

3.11.2操作系统 (24)

3.11.3蒸汽阀伺服执行机构 (24)

3.11.4EH供油系统 (24)

3.11.5保安系统 (25)

第五章设计总结 (56)

致 (56)

参考文献 (57)

附录 (57)

附录2 附图 (73)

第一章绪论

1．1 毕业设计的目的

汽轮机是高等院校热能与动力工程专业的一门专业课程，是现代化国家重要的动力

机械设备。通过本次设计，可以使我进一步深入学习汽轮机原理，基本结构等相关知识，同时也为我以后的工作打下了良好的理论基础。通过这次设计，还可以培养我的实践技能，总结合巩固已学过的基础理论知识，培养查阅资料、使用国家有关设计标准规，进

行实际工程设计，合理选择和分析数据的能力，锻炼提高运算、识图计算机绘图等基本

技能，增强工程概念，培养了我对工程技术问题的严肃、认真和负责的态度，并在实践过程中吸取新的知识。

二、国外现状和发展趋势

·汽轮机的起源

公元1世纪，亚历山大的希罗记述的利用蒸汽反作用力而旋转的汽转球，又称为风神轮，是最早的风式汽轮机的雏形。1629年，意大利的G.de布兰卡提出由一股蒸汽冲击叶片而旋转的转轮。1882年，瑞典的C.G.P.de拉瓦尔制成第一台5马力（3.67千瓦）的单级冲动式汽轮机。1884年，英国的C.A.帕森斯制成第一台10马力（7.35千瓦）的多级动式汽轮机。1910年，瑞典的B.＆ F.容克斯川兄弟制成辐流式汽轮机。

19世纪末，瑞典拉瓦尔和英国帕森斯分别创制了实用的汽轮机。拉瓦尔于1882年制成了第一台5马力(3.67千瓦)的单级冲动式汽轮机，并解决了有关的喷嘴设计和强度设计问题。单级冲动式汽轮机功率很小，现在已很少采用。

20世纪初，法国拉托和瑞士佐莱分别制造了多级冲动式汽轮机。多级结构为增大汽轮机功率开拓了道路，已被广泛采用，机组功率不断增大。帕森斯在1884年取得英国专利，制成了第一台10马力的多级式汽轮机，这台汽轮机的功率和效率在当时都占领先地位。

20世纪初，美国的柯蒂斯制成多个速度级的汽轮机，每个速度级一般有两列动叶，在第一列动叶后在汽缸上装有导向叶片，将汽流导向第二列动叶。现在速度级的汽轮机只用于小型的汽轮机上，主要驱动泵、鼓风机等，也常用作中小型多级汽轮机的第一级。

发展前景

汽轮机的出现推动了电力工业的发展，到20世纪初，电站汽轮机单机功率已达10兆瓦。随着电力应用的日益广泛，美国纽约等大城市的电站尖峰负荷在20年代已接近1000兆瓦，如果单机功率只有10兆瓦，则需要装机近百台，因此20年代时单机功率就已增大到60兆瓦，30年代初又出现了165兆瓦和208兆瓦的汽轮机。

此后的经济衰退和第二次世界大战期间爆发，使汽轮机单机功率的增大处于停顿状态。50年代，随着战后经济发展，电力需求突飞猛进，单机功率又开始不断增大，陆