完整word版热力发电厂课程设计 660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算word文档良心出品

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660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算
(设计计算)
一、计算任务书
(一)计算题目
国产660MV凝汽式机组全厂原则性热力系统计算(设计计算)
(二)计算任务
1.根据给定热力系统数据,计算气态膨胀线上各计算点的参数,并在h -s
图上绘出蒸汽的气态膨胀线;
2.计算额定功率下的气轮机进汽量Do,热力系统各汽水流量D、G;
3.计算机组的和全厂的热经济性指标;
4.绘出全厂原则性热力系统图,并将所计算的全部汽水参数详细
标在图中(要求计算机绘图)。

(三)计算类型
定功率计算
(四)热力系统简介
某火力发电场二期工程准备上两套660MW燃煤汽轮发电机组,采用一炉一机的单元制配置。

其中锅炉为德国BABCOC公司生产的
2208t/h自然循环汽包炉;气轮机为GE公司的亚临界压力、一次中间再热660MW凝汽式气轮机。

全厂的原则性热力系统如图5-1所示。

该系统共有八级不调节抽汽。

其中第一、二、三级抽汽分别供三台高压加热器,第五、六、七、八级抽汽分别供四台低压加热器,第四级抽汽作为0.9161Mpa压力除氧器的加热汽源。

第一、二、三级高压加热器均安装了内置式蒸汽冷却器,上端差分别为-1.7 C、0C、-1.7 C。

第一、二、三、五、六、七级回热加热器装设疏水冷却器,下端差均为5.5 C。

气轮机的主凝结水由凝结水泵送出,依次流过轴封加热器、4台低压加热器,进入除氧器。

然后由气动给水泵升压,经三级高压加热器加热,最终
给水温度达到274.8 C,进入锅炉
三台高压加热器的疏水逐级自流至除氧器,
加热器的疏水逐级自流至第八级低压加热器;水泵送回本级的主凝结水出口。

凝汽器为双压式凝汽器,气轮机排气压力气轮机(以下简称小汽机)的汽源为中压缸排汽(第四级抽汽)O
第五、六、七级低压
第八级低加的疏水用疏
4.4/
5.38kPa。

给水泵
,无
回热加热其排汽亦进入凝汽器,设计排汽压力为
6.34k Pa。

锅炉的排污水经一级连续排污利用系统加以回
收。

扩容器工作压力
1.55Mpa,扩容器的疏水引入排污水冷却器,加热补充水后排入地沟。

锅炉过热器的减温水(③)取自给水泵出口,设计喷水量为66240kg/h。

热力系统的汽水损失计有:全厂汽水损失(O )厂用
汽(⑩)23000kg/h(不回收)、锅炉暖风器用气量为65400kg/h,暖风器汽源(⑫)取自第4级抽汽,其疏水仍返回除氧器回收,疏水比焓
697kJ/kg。

锅炉排污损失按计算植确定。

高压缸门杆漏汽(①和②)分别引入再热热段管道和均压箱SSR
高压缸的轴封漏汽按压力不同,分别引进除氧器(④和⑥)、均压箱(⑤和⑦)。

中压缸的轴封漏汽也按压力不同,分别引进除氧器(⑩)和均压箱(⑧和⑨)。

从均压箱引出三股蒸汽:一股去第七级低加(⑯),一股去轴圭寸加热器SG ((⑮),一股去凝汽器的热水井。

各汽水流量的数值见表1-1
表1-1 各辅助汽水、门杆漏汽、轴圭寸漏汽数据
(五)原始资料
1.汽轮机型以及参数
(1)机组刑式:亚临界压力、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽
式气轮机;
(2)额定功率R=660MW/
(3)主蒸汽初参数(主汽阀前)P o=16.58MPa t o=538C;
(4)再热蒸汽参数(进汽阀前):
热段p rh=3.232MPa t th=538C; 冷段p rh '=3.567MP; t th
'=315C;
(5)汽轮机排汽压力p c=4.4/5.38kPa,排汽比焓h c=2315kJ/kg。

.6
9.78
2.机组各级回热抽汽参数见表1-2
最终给水温度t fw F274.8 C;
给水泵出口压力P PU F 21.47MPa 给水泵效率n pu F0.83 除氧器至给水泵高差
HpF22.4m;
小汽机排汽压力p c,xj F6.27kPa ;小汽机排汽焓h c,xj F2315.6k j /kg 3.锅炉型式及参数
(1) 锅炉型式:德国BABCOCK-2208t/hL 次中间再热、亚临界压力、 自然
循环
汽包炉; (2) (3) (4) (5) (6)
4. 其他数据
(1) 汽轮机进汽节流损失S pl =4% 中
压缸进汽节流损失S p2=2%
(2) 轴封加热器压力p sg =102KPa, 疏水比焓 h d,sg =415k J /kg ; (3) 机组各门杆漏汽、轴封漏汽等小汽流量及参数见表 5-2 ; (4) 锅炉暖风器耗汽、过热器减温水等全厂汽水流量及参数见表 5-2 ; (5) 汽轮机机械效率n m =0.985;发电机效率n g =0.99 ; (6) 补充水温度t ma F20C;
回热加热系统原始汽水参数
表1-2 额定蒸发量D b =2208t/h
额定过热蒸汽压力P b =17.42M pa;
额定再热蒸汽压力p r =3.85 MPa
额定过热汽温t b =541C ;额定再热汽温t r =541C; 汽
包压力p du =18.28MPa
锅炉热效率n b =92.5%。

(7)厂用点率£ =0.07。

5.简化条件
a fw = a
b + a bi - a sp =
1.01622+0.005408-0.02974=0.9919
3.各小汽流量系数a sg,k
按预选的气轮机进汽量D O 和表1-1原始数据,计算得到门杆漏 汽、轴封漏汽等各小汽的流量系数,填于表 1-1中。

(二)气轮机进汽参数计算
1.主蒸汽参数
由主汽门前压力p o =16.58Mpa,温度t O =538C,查水蒸气性质表, 得主蒸汽比焓值h 0=3397.1kJ/kg.
主汽门后压力 p'0=(1- S p1)P 0=(1-0.04)16.58=16.0128Mpa
由 P ‘0=16.0128Mpa, h'。

二 h 0=3397.1kJ/kg,查水蒸气性质表,得主
(1) 忽略加热器和抽汽管道的散热损失。

(2) 忽略凝结水泵的介质焓升。

二、热力系统计算
(一)汽水平衡计算 1.全厂补水率a ma
全厂汽水平衡如图1-3所示,各汽水流量见表1-4。

将进、出系 统的各流量用相对量a 表示。

由于计算前的气轮机进汽量 Do 为未知, 故预选Do=2033724kg/h 进行计算,最后校核。

f L a P .
全厂工质渗漏系数 a L =D L /D O =33000/2033724=0.0162263 锅炉排污系数
a hl 二D i /D o =22000/2033724=0.0108175 其余各量经计算为 厂用汽系数 a pi =0.01081
减温水系数 a sp =0.02974
暖风机疏水系数 由全厂物质平衡 补水率 a ma = a pl + a hi + a L =0.01081+0.0108175+0.0162263=0.0358538
t L ・・d.r
■十.lU .J l-LIJ. .Bl
1
a
2.给水系数a fw
由图1-3所示, 2点物质平衡
图1-3全厂汽水平衡图 a nf =65800/2033724=0.032354439
1点物质平衡
a b = a o + a
a b a fw Ota sp
汽门后气温t ‘0=535.254 C。

表2-5 全厂汽水进出系统有关数据
2.再热蒸汽参数
由中联门前压力p rh=3.232Mpa,温度t rh=538C ,查水蒸气性质表,
得再热蒸汽比焓值h rh=3538.9029kJ/kg.
中联门后再热气压P‘=(1- S p2)p rh=(1-0.02)3.232=3.16736Mpa 由
p'rh=3.1673Mpa, h ‘巾二h rh=3538.9029kJ/kg,查水蒸气性质表,得中联门后再热气温t 'rh=537.716 C .
(二)辅助计算
1.轴封加热器计算
以加权平均法计算轴封加热器的平均进汽比焓h sg.计算详表见表
2-6.
轴封加热器物质热平衡计算
2.均压箱计算
以加权平均法计算均压箱内的平均蒸汽比焓h jy.计算详见表2-7
表5-5 均压箱平均蒸汽比焓计算
表5-4
3.凝汽器平均压力计算
由P si=4.40kpa,查水蒸气性质表,得t si=30.54 C ;
由P s2=5.38kpa,查水蒸气性质表,得t s2=34.19 C ;
凝汽器平均温度t s=0.5 (t si +t s2) =0.5 (30.54+34.19 ) =32.365C ;
查水蒸气性质表,得凝汽器平均压力P s=4.854kpa;
将所得数据与表5-1的数据一起,以各抽气口的数据为节点,在h-s 图上绘制出气轮机的气态膨胀过程线,见图2-14
图2-14气轮机的气态膨胀过程线
(四)各加热器进、出水参数计算 首先计算高压加热器H1。

加热器压器P 1:
P 1= (1- △ p l ) P 1= (1-0.03 ) X 5.945=5.766MPa
P 1――第一抽汽口压力;
△ P 1――抽汽管道相对压损; 又P 1=5.766MPa 查水蒸气性质表得 加热器饱和温度t s,1 =272.9 H1出水温度t w,1:
t w,1= t s,1 - S t =272.9- (-1.7 )
=274.6 S t ——加热器上端差。

H1疏水温度t d1 :
T d1= t w,1+S t1=243.4+5.5=248.9
加热器下端差,S t1=5.5
进水温度,其值从高压加热器H2的上端差S t 计算
得到
已知加热器水侧压力 P w =20.47MPa 由t i =274.6,查的H1出
h w,i =1204.5kJ/kg 由 t w,i =243.4, P w =20.47MPa,
查得H1进水比焓h w,i =1056.0kJ/kg
式中 式中
式中 S ti

水比焓
由 t d1=248.9, P 1=5.766MPa,查得 H1 疏 水比焓
h d,1=1080.4kJ/kg.至此,高温加热器H1的进、出口汽水参数 已经
全部算出。

计算高压加热器H2 加热器压器P 2:
P 2= (1- △ P 2) P 2= (1-0.03 ) X 3.668=3.557MPa
P 2——第二抽汽口压力;
△ F2——抽汽管道相对压损; 又P 2=3.557MPa 查水蒸气性质表得 加热器饱和温度t s,2 =243.4 H2出水温度t w,2:
t w,2= t s,2 - S t =243.4-0=243.4
s t ——加热器上端差。

H2疏水温度T d , 2 :
T d , 2= t w,2+ 3 t2=208.3+5.5=213.5
S t2—— 加热器下端差,S t2=5.5
t w,2——进水温度,其值从高压加热器H3的上端差S t 计算
得到
已知加热器水侧压力P w =20.47MPa 由12=243.4,查的H2出
h w,2=1056.0kJ/kg 由 t w,2=208.3, p w =20.47MPa,查
h w,2=897.2kJ/kg
由 t d , 2=213.5, P 2=3.557MPa,
h d,2=914.2kJ/kg.至此,高温加热器H2的进、 算出。

计算高压加热器H3 加热器压器P 3:
P 3= (1- △ p 3) P 3= (1-0.03 ) X 1.776=1.722MPa
式中 P 3——第三抽汽口压力;
△ P3——抽汽管道相对压损; 又P 3=1.722MPa 查水蒸气性质表得 加热器饱和温度t s,3 =204.9
H3 出水温度 t w,3: t w,3=t s,3 - S t =204.9- (-1.7)=206.6
式中 S t ――加热器上端差。

式中 式中 式中 水比焓
得H2进水比焓
查得H2疏水比焓 出口汽水参数已经全部
H3疏水温度t d3
T d3= t w,3+ S t3 = 179.2+0=179.2
S t3 — 加热器下端差,S t3=0
t w,3——进水温度,其值从处氧气器H4的上端差S t 计算得
已知加热器水侧压力 P w =20.47MPa 由13=206.6,查的H3出
h w,3=889.7k J/kg
由 t w,3=179.2, p w =20.47MPa,查得 H3 进水比焓
h w,3=769.9kJ/kg
由 t d , 3=179.2, P 3=1.722MPa,查得 H3 疏水比焓
h d3=759.9kJ/kg.至此,高温加热器H3的进、出口汽水参数已经全部 算
出。

计算高压加热器H4 加热器压器P 4:
P 4= (1- △ p 4)P 4= (1-0.05 ) X 0.964=0.9158MPa
P 4――第四抽汽口压力;
△ F 4――抽汽管道相对压损;
又P 4=0.9158MPa 查水蒸气性质表得 加热器饱和温度t s,4 = 176.0 H4出水温度t w,4:
t w,4=t s,4- S t4 =176.0-0=176.0
S t4 ——加热器上端差。

H4疏水温度t d4 :
T d4= t w,4+ S t4 =141+5.5=146.5
式中 S t4 —— 加热器下端差,S t4=5.5
t w,4——进水温度,其值从底压加热器H5的上端差S t 计算
得到
已知加热器水侧压力 P w =0.9161MPa,由14=176.0,查的H4
出水比焓 h w,4= 745.4k J/kg
t w,4=141,p w =0.9161MPa,查得 H4 进 水比焓 h w,4= t d , 4=146.5, P 4=0.9158MPa,查得 H4 疏水比焓 h d,4 =
至此,高温加热器H4的进、出口汽水参数已经全部算
式中 水比焓 式中 式中 由
593.7k J/kg 由 617.3k J/kg. 出。

计算低压加热器H5 加热器压器P 5:
P 5= (1- △ p 5) P 5= (1-0.03 ) X 0.416=0.403MPa
P 5――第五抽汽口压力;
△ P 5――抽汽管道相对压损; 又P 5=0.403MPa 查水蒸气性质表得 加热器饱和温度t s,5= 143.8 H5出水温度t w,5:
t w,5= t s,5 - S t5 = 143.8-2.8=141
S t5 ——加热器上端差。

H5疏水温度t d5 :
T d5= t w,5+ S t5=120.3+5.5=125.8
式中 S t5 —— 加热器下端差,S t5=5.5
t w,5 ――进水温度,其值从高温加热器H6的上端差S t 计算 得


506.7k J/kg
由 528.5k
J/kg. 出。

计算低压加热器H6 加热器压器P 6:
P 6= (1- △ p 6) P 3= (1-0.03 ) X 0.226=0.219MPa
式中
P 6――第六抽汽口压力;
△ P3——抽汽管道相对压损; 又P 3=0.219MPa 查水蒸气性质表得 加热器饱和温度t s,6= 123.1
H6出水温度t w,6:
t w,6= t s,6 - S t = 123.1-2.8=120.3
式中 式中 已知加热器水侧压力 P w =2.758MPa,由15=2125.8,查的H5 出
水比焓 h w,5= 530.1k J/kg
t w,5=120.3, p w =2.758MPa,查得 H5 进水比焓 h w,5=
t d , 5=125.8, P 5=0.403MP a,查得 H5 疏水比焓 h d,5 = 至
此,高温加热器H5的进、出口汽水参数已经全部算
式中S t ——加热器上端差
H6疏水温度t d6 :
T d6= t w,6+ S t6=89.3 +5.5=94.8
S t6 —— 加热器下端差,S t6=5.5
t w,6――进水温度,其值从低压加热器H7的上端差S t 计算
式中 得到
已知加热器水侧压力 P w =2.758MPa 由16=120.3,查的H6出 h w,6=
506.7k J/kg 由 t w,6=89.3, p w =2.758MPa,查得 H6 进水比焓 h w,6 = 376.0k
J/kg
由 t d , 6=94.8, P 6=0.219 MPa,查得 H6 疏水比焓 h d,6 =
397.2k J/kg.至此,高温加热器H6的进、出口汽水参数已经全部算
出。

计算低压加热器H7 加热器压器P 7:
P 7= (1- △ p 7) P 7= (1-0.03 ) X
0.109=0.076MPa P 7――第七抽汽口压力;
△ P 7――抽汽管道相对压损;
又P 7=0.076MPa 查水蒸气性质表得 加热器饱和温度t s,7= 92.1 H7出水温度t w,7:
t w,1= t s,7- S t = 92.1-2.8=89.3
S t ——加热器上端差。

H7疏水温度t d7 :
水比焓
式中 式中 式中 T d7= t w,i + S t7=56.1 +5.5=61.6
S t —— 加热器下端差,S t7=5.5
t w,7——进水温度,其值从低压加热器H8的上端差S t 计算
得到
已知加热器水侧压力 P w =2.758MPa 由17=89.3,查的H7出
h w,7= 376.07k J/kg
由 237.09k J/kg
由 257.8k J/kg. 出。

计算低压加热器H8 加热器压器P 8:
水比焓 t w,7=56.1, p=2.758MPa,查得 H7 进水比焓 h w,7=
t d , 7=61.6, P 7=0.076MPa,查得 H7 疏水比焓 h d,7=
至此,高温加热器H7的进、出口汽水参数已经全部算
P 8= (1- △ P8) P8= (1-0.03 ) X 0.0197=0.019MPa P 8――第八抽汽口压力;
△ F8——抽汽管道相对压损;
又P8=0.019MPa查水蒸气性质表得
加热器饱和温度t s,8= 58.9
H8出水温度t w,8 :
t w,8= t s,8- 3 t = 58.9-2.8=56.1
S t——加热器上端差。

H8疏水温度t d8 :
T d8= t w,8+ S t8=32.78+5.5=38.28
S t8——加热器下端差,S t8=5.5
t w,8——进水温度,其值从低压加热器SG的上端差S t计算得到
已知加热器水侧压力P w=2.758MPa由18=56.1,查的H8出h w,8= 237.09k J/kg
由t w,8=32.78, p w=2.758MPa,查得H8 进水比焓h w,8= 139.7k J/kg
由t d, 8=38.28, P 8=0.019MPa,查得H8 疏水比焓h d,8= 160.27k J/kg.至此,高温加热器H8的进、出口汽水参数已经全部算出。

现将计算结果列于表2-8。

表2-8
项目—
抽汽压力Pj
抽汽比焓hj 抽汽管道压损S pj
加热器侧压力Pj _回热加热系统汽水参数计算
单位
MPa
kJ/kg
%
MPa
H1
5.945
3144.2
H2
3.668 I
3027.1
H3
1.776
3352.2
H4
[0.964
3169.0
H5
0.416
H6
0.226
H7
0.109
5.766
3
3.557 1.722 0.915
1978.5 2851.0 2716.0
H8
[0.019
2455.8
SG
2976.5
0.403 0.219 0.076 0.019 0.102
错的
气侧压力下饱和温度ts 272.9
水侧压力Pw
加热器上端查S t 出水温度tw , j 出水比焓hw, j 进水温度t'w j 进水比焓h' w j 加热器下端查S t 1 疏水温度tdj 疏水比焓hdj
|MPa
C
21.47
-1.7 I
274.6
p43.4
21.47
204.9 143.8 123.1 92.1 59.8
kJ/kg
C
kJ/kg I
C
C
kJ/kg I
1204.5
243.4 I
1056.2
5.5
|243.4
1056.0
208.3 I
|897.2
5.5
21.47
-
1
.
7
I
2.6.6
889.7
179.2
0.916
248.9 I 213.5 |
1080.4 |914.2
769.9
55
179.2|
759.9
|176.0
|745.4|
|141.0
|593.7
2.758
|2.8

594.9
120.3
146.5
506.7
5.5)
125.8
617.3 528.5
2.758
2.8
120.3
|506.7|
2.758
[2.8
89.3
2.758 2.758
89.3
1376.0
376.07

237.09
94.8
397.2
5.5
|61.6
257.8
2.8

1237.09
132.78
1139.7
5.5
138.28
1160.271
5.5
式中
式中
式中
水比焓
55
(五)高压加热器组抽汽系数计算
1.由高压加热器H1热平衡计算a 1
高压加热器H1的抽汽系数a 1:
a 1={ a fw ( h w1-h w2) / n h}/h 1-h d,1 =0.07089
高压加热器H1的疏水系数a d,1:
a d,1= a 1=0.07089
2.由高压加热器H2热平衡计算a 2、a rh 高压加热器H2的抽汽系数Ot
2 :
a 2={ a fw ( h w,2-h w,3) / n h}- 高压加热器H2的疏水系数a d,1 ( h d,1 -h d,2 ) /h 2-h d,2 =0.07216
Ot d,2 :
a d,2 = a d,1 + a
1=0.07089+0.07216=0.143
再热器流量系数a rh:
a rh = 1- a 1- a 2- a sg,1 - a sg,2 - a sg,42 - a sg,5 - a
sg,8 - a sg,7
= 1-0.07089-0.07216-0.0008968-0.0007913-
0.001429
-0.001032-0.0015911-0.001264
=0.8505
3.由高压加热器H3热平衡计算a 3
本级计算时,高压加热器H3的进水比焓h w3为未知,故先计算给水泵的介质比焓升△ h pu。

如图2-15所示,泵入口静压p'pu:
6
p'pu=p'4+ P ‘Q • hk=0.964+889 X 10-X 9.8 X
22.4
=1.15952MPa
式中p' 4—除氧器压力,Mpa
P '—除氧器至给水泵水的平均密度,kg /m3
给水泵内介质平均压力P pj
p pj=0.5 x( P pu+P'pu) =0.5 x( 21.47+1.1592 ) =11.31MPa

高压加热器H3的抽汽系数a 3:
高压加热器H3的疏水系数a d,3:
a d,3= a d,2 + a 3 =0.143+0.0856=0.2286 (六)除氧器抽汽系数计算
除氧器出水流量a c,4
a c,4 = a fw + a sp =0.989+0.03257=1.02157
抽汽系数a 4:
a 4=[ a c,4 ( h w,4-h w,5 ) / n h - a d,3
( h d,3-h w,5 )-
a sg,5 ( h sg,5 -h w,5) - a sg,6 ( h sg,6 - hw,5 ) - a sg,7 ( h sg,7-h w,5 ) a nf ( h nf -h w,5 ) ]/ ( h 4-h w,5 ) =[1.02157 X( 745.9-595.3 ) /1.0-0.2286 X( 759.9-595.3 ) -0.001429 X( 3024.3-595.3 ) -0.0015911 X( 3024.3-595.3 ) -0.0013694 X( 3474-595.3 ) -0.032354 X( 3169-595.3 ) -0.03235 X( 697-595.3 ) ]/ (3169-595.3 ) =0.00714
给水泵内介质平均比焓h pj : 取 h pj =h' pu =617.3
根据 p pj =11.31 和 h pj =617.3 查得: 给水泵内介质平均比容 U pu =0.00108 m 3
/ kg 给水泵介质焓升T pu
U pu
3
_ , , / _V p U ( P pu- P p u F 10
T pu = h pu - h pu = ----- ------
pu
3
二0.
00108
%^.47 -1.
1592
〃10
=26.41k y kg
0.83 p pu
给水泵出口比焓h pu :
h pu = h' pu +^h pu =617.3+26.4=643.7kJ/ 除氧器
H pu
pu 给水泵
h
~~P pu P ,pu
pu
k g
2-15给水泵焓升示意
a
sg,4
(h sg,4
-h w,5
)
除氧器的物质平衡和热平衡见图2-16。

由于除氧器为汇集式加热器, 进水流量a c, 5为未知。

但利用简捷算法可避开求取a c,5。

(七)低压加热器组抽汽系数计

1.由低压加热器H5热平衡计算a 5
低压加热器H5的出水系数a c, 5:
由图2-16 ,
a c, 5a d,3 - a 4- a sg,L1 - a nf
= 1.02157-0.2286-0.00714-0.001429
-0.0015911-0.0013694-0.032354-
0.03235
=0.7167
a d3
图2-16除氧器的物质平衡和热平衡
1-除氧器;2-ge给水泵;
5
a sg?4
a g?5-轴封漏汽系数;a nf -暖风器凝结系数
a c,4 -除氧器出水系数
低压加热器H5的抽汽系数a 5
%,5(h w,5 -h w,6 )6 0.7167x(594.9 —507.2 )/1.0
门“厂厂c
a 5—------- : ----- ---------- = ___________ _______ 一二TT ---------=0.02553
h5 —hd5
2978.5 -528.5
低压加热器H5的疏水系数a d,5
a d,5 — a
5=0.02553
2.由低压加热器H6热平衡计算a 6
低压加热器H6的抽汽系数
_ %,5 ( h w,6 - h w,7 ,5 (h d,5 -h d,6 )
a 6—h6 —hd,6
=0.716x(507.2 -414.3 )/1.0 -0.2553咒(528.5 -397.2 )一。

02577 2851.0 -397.2
低压加热器H6疏水系数
a d,6 = a d,5 + a
6=0.02553+0.02577=0.0513
3.由低压加热器H7热平衡计算a 7
低压加热器H7的抽汽系数a 7
_ a c,5 (九,7 -hw,8 y% -%5 ( hd ,6 - rn ,7 )
(k 7=
237.9 f l.O -0.0513X(397.24-257.8 [一。

04599 0.716x(414.3-
低压加热器H7的疏水系数a d,7:
a d,7 = a d,6+ a 7=0.0513-0.04599=0.09729 4.由低压加热器H8热平衡计算a 8
由于低加H8的进水焓h sg 、疏水焓h d,8为未知,故先计算轴封加 热器SG 由SG 的热平衡,得轴封加热器出水焓 h w,sg :
137.3+0.
0087455
"
3217.
7

415
旳.0
=171.49k J /kg
表 2-6.
由p w,sg =2.758Mpa, h w,sg =139.7 C ,查得 轴封加 热器出 水温度 t w,sg
=32.78 C .
低压加热器H8疏水温度t d,8:
t d,8 =t w,sg + S t1 =32.78+5.5=38.28 C
由p's =0.0197Mpa, t d,8 =38.28 C 查得低压 加热器 H8疏水焓 h d,8=160.27kJ/kg.
低压加热器H8的抽汽系数a 8:
_ 叫,5 ( hw,8 — hw,sg
y 叫
—叫,7 ( m ,7 — hd ,8 )
a 8=
=0.7167X(237.9 -139.7 y1.0 -0.09729咒(257.8 -160.27 )一。

2653
低压加热器H8的疏水系数a d,8 :
a d,8= a d,7 + a 8
=0.09729+0.02653=0.1238 (八)凝汽系数a c 计算 1.小汽机抽汽系数a xj :
h
7 - hd ,7
2851.0 -257.8
h w,sg = h ‘ c+
送《sg (h sg -h d,sg
)5
%5
0.7167
'w,sg
h 8 -h d,8
2455.8 -160.27
a 冯=也」.
021

26.4
=0.03613
a xj
h 4-h c ,xj 3169.0 -2422.6
2.由凝汽器的质量平衡计算a c
a c = a c , 5- a d,8 - E a sg - a xj - a ma
=0.7167-0.1238-0.008445-0.03613-0.0039263-0.03244=0.51658 3.由气轮机汽侧平衡校验a c H4抽汽口抽汽系数和 a 4
= a 4+ a xj + a nf + a PI
=0.00714+0.03613+0.03235+0.01081 =0.08643
各加热器抽汽系数和
E a j = a 1+ a 2+ a 3+ a
=0.07089+0.07216+0.0856+0.08643+0.02553+0.02577+0.04599 +0.02653=0.0659
轴封漏汽系数和E a sg , k :
E a sg , k =E a sg ,④ + E a sg ,⑤ + E a sg ,⑥ + E a sg ,⑦ +E a sg ,⑧ + E a sg ,⑨ + E a
sg ,⑩
+E a sg ,仙)=0.001429+0.001032+0.0015911+0.001264
+0.000673+0.0007626+0.0013694+0.0006244 =0.0087455
凝汽系数a c :
a c =1- E a j - E a sg =1-0.0659-0.0087455=0.51658
该值由凝汽器质量平衡计算得到的a c 相等,凝汽系数计算正确。

(九)气轮机内功计算
1. 凝汽流做工O c
O c =( a c - a sg,s + a sg,T )( h 0 - h c +q rh ) - a j q rh - a sg,A (h 0 - h 2) =0.51658+(3397.2-2315.6+511.8)-(3397.2-3027.2) X 0. 01622=815.68kJ/kg
式中 中一再热器吸热,q rh 二 h rh - h 2=3538.9-3027.1=511.8 kJ/kg
2. 抽汽流做功E O a,j
kk
H1抽汽做功 a 4:
co a,1 :
o a,1= h0 - h1=3397.2-3144.2=253 kJ/kg
kg H2抽汽做功O a,2 :
o a,2= h0 - h2=3397.2-3027.1=370.1 kJ/kg kk H3抽汽做功O a,3 :
a,7 + a 8 O a,8
=0.07089 X 253+0.07216
X 370.1+0.0856 X 556.8+0.08643 X 740+0.02553 X 930.5+02577
X 1.58+0.04599 X 1193+0.02653 X 1453.2 =273.4 kJ/kg
3.附加功量E O sg,k
附加功量E O sg,k 是指各小汽流量作功之和:
E O sg,k = a 12(h 0 - h 12+ q rh )+( a 8 + a 9+, a 10 ) (h 0 - h 8)
kg H4抽汽做功
kk H5抽汽做功
kk H6抽汽做功
kk H7抽汽做功
kk H8抽汽做功
O a,3 = h 0 — h 3+ q rh =3397.2-3352.2+511.8 =566.8 kJ/kg
O a,4 : O a,4 = h 0 — Ih t + q rh
=3397.2-3169+511.8 co a , 5: O a,5= h 0 - h 5+ q rh
O a,6 : O a,6= h 0 — h 6+ q rh
O a,7 : O a,7= h 0 - h 7+
q rh
=3397.2-2978.5+511.8
=3397.2-2851+511.8 =3397.2-2716+511.8
O a,8 : O a,8= h 0 — h 8+ q rh
=1453.2 kJ/kg
=3397.2-2455.8+511.8 表2-9
抽汽流总内功E O a,j :
E O a,j = a 1 O a,1 + a 2 O a,2+ a 3 O a,3+ a ' 4 O a,4 + a 5 O a,5+ a 6 O
c,5 D 0=0.7167 X 2033724=1457569k /h 凝汽量D c :
D o =0.51658 X 2033724=1050581 kg/h
D 0=0.07089 X 2033724=144170k/h
D 0=0.07216 X 2033724=146753k /h
D 0=0.0856 X 2033724=174086k /h =0.03235(3397.2-3169+511.8)+(0.000673+0.0007626+ 0. 0013694)(3397.2-3169)=24.58 kJ/kg 4.气轮机内功3 i co i = 3 c +2 3 a,j +2 3 sg,k =815.68+273.4+24.58 =1113.66 kJ/kg (十)气轮机的内效率、热经济指标、汽水流量计算 气轮机比热耗q 。

: q 0= h 0 - h fw +a rh qr h =3397.2-1204.4+0.8505 X 511.8 =1757.5 kJ/kg n i :
i = 3 i /q 0=1113.66/1757.5=0.63365 n e : e =n m n g n i =0.985 X 0.99 X 0.63365=0.61791
气轮机绝对内效率 n 气轮机绝对电效率 气轮机热耗率 n q : q=3600/ n e =3600/0.61791=5826.1 kJ/(kwh) d : d=q/ q 0=5826.1/1757.5=3.3149 kJ/(kwh) C 0:
D=1000 d P e =1000X 3.3149 X 660=2033724k /h
式中F e —气轮机额定功率,R=660MW
校验:气轮机进汽量0=2033724 kk /h ,与初选值相等。

给水流量G w : 气轮机汽耗率 气轮机进汽量 G= a c,4 D 0=1.02157 X 2033724=2077591 kk /h
凝结水泵流量 G Cp : G p = a D= a 第一级抽汽量 D : D= a 第二级抽汽量 D 2: D= a 第三级抽汽量 D 3:
D= a 第四级抽汽量 D 4:
7.
D=a 40)=0.00714 X 2033724=14520 k
/h
D 二 a 5 00=0.02553 X 2033724=51920k
/h
D 二 a 6D 0=0.02577 X 2033724=52409
kg /h
D= a 7 00=0.04599 X 2033724=93530k
/h
D= a 80=0.02653 X 2033724=53954 k /h
(十一)全厂性热经济指标计算 1. 锅炉参数计算 过热蒸汽参数:
由 p b =17.42MPa,t b =541C ,查表得过热蒸汽出口比焓 h b =3397.3 kJ/kg 再热蒸汽参数:
锅炉设计再热蒸汽出口压力 p r =3.85 MPa ,该压力以高于气轮机排汽 压力p 'rh =3.57 MP a ,故按照气轮机侧参数,确定锅炉再热器出口压 力p r =3.41 MPa.由p r =3.294 MPa 和t r =541C ,查表得再热蒸汽出口比 焓 h r =3544 kJ/kg.
再热器换热量 q 'rh =h r - h 2=3544-3027.1=516.9 kJ/kg
2. 锅炉有效热量q 1
q 1=( a fW - a bl )( h b -
=(0.989-0.005408)
-1204.41)+0.03257 =2681.1 kJ/kg 3. 管道效率n p
n P = q o /q 1 = 1757.5/2681.1=0.6555
4. 全厂效率n cp
n cp = n b n p n e =0.925 x 0.6555 x 0.61791=0.37465 5. 全厂发电标准煤耗b s
系数 r= q 1 /(q 1 - n b q nf )=2681.1/(2681.1-0.925 x 79.81)
= 1.02831
第八级抽汽量 D 8:
第五级抽汽量 D 5: 第六级抽汽量 D 6: 第七级抽汽量 D 7: h fw )+ a bl (h bl - h fw )+ a sp ( h b - h sp )+ a rh q
rh
X (3397.3-1204.41)+0.005408 X (1760.3
X (3397.3-890.4)+0.8505 X 516.9
式中q nf—暖风器吸热量,按下失计算:
q nf= a nf(h nf - h nf )=0.03235(3164-697)=79.8 kJ/kg 相应于1 kk标煤的输入热量戊:
7.
Q Sb =29300r=29300X 1.02831=30129.6 kJ/kg
发电标准煤耗b s

b s =3600/( n cp Q S
b )=3600/(0.37465 X 30129.6)=0.31892 kJ/kwh 6. 全厂热耗率q cp
q cp = b 7. 全厂供电标准煤耗
式中£ —厂用电率。

三、反平衡校核
为检查计算结果的正确性,以下做全厂反平衡校核计算。

校核目标为 气轮机的内功3 i 。

反平衡计算中的各量均相应于1 kg 气轮机进汽。

锅炉输入热量q r
q r =q i / n b =2681.1/0.925
=2898.378378kJ/kg
锅炉损失△ q b
△ q b =(1- n b )q r =(1-0.925) X 2898.378378
=217.3783784 kJ/kg
排污损失△ q bl
△中=a bl (h bl - h ma )=0.005408 X( 1760.3-83.7 ) =9.067 kJ/kg
式中h ma^化学补充水的比焓,h ma =83.7 全厂工质渗透损失△ q L
△ q L = a L (h
△ q pl = a pl (h pl - h ma )=0.01081 (3164-83.7 )
=33.29 kJ/kg
凝汽流冷源损失△ q c
△ q c = a c (h c - h / c )=0.51658 (2315.6-137.3 )
=1125.3 kJ/kg
小汽机冷源损失△ q xj
△ q xj = a c,xj (h c,xj - h ,c )=0.03613 (2422.6-137.3 )
-29300=0.31892 X 29300=9344.356
kJ/kwh b S
n
b s n = b s
/( 1- £ )=0.31892心-0.07)
=0.3341935 kJ/kwh
1. 2. 3. 4.
L
- h ma )=0.0162263 (3397.2-83.7 )
=53.74 kJ/kg
厂用汽损失△ q pl 5.
6.
=72.28 kJ/kg
7.
8. 化学补充水冷源损失△ q ma
△ q ma - a mfh ma r h / c )=0.03244 (83.7-137.3 )
=-1.7388 kJ/kg
9. 低加H8疏水冷源损失△ q d'8
△ q d'8 = a d,8(h d,8 - h / c )=0.1238 (160.27-137.3 )
=2.8437 kJ/kg
轴封加热器疏水冷源损失△ q d,sg
△ q d,sg = a d,8g (h d,8g - h / c )=0.0087455 (415-137.3 )
=2.4286 kJ/kg
W 气流冷源损失△ q sg,W
△ q =a (h-h / c )
=0.0039263 (3152.1-137.3 ) =11.837 kJ/kg
暖风器损失△ q nf
△ q nf = a nf (h nf - h / nf )=0.032354439
=80.4 kJ/kg
管道散热损失△ q p
△ q p = a b (h b - h 0)+ a rh (h " rh - h rh )
= 1.0162263 ( 3399.3-3397.2 (3543-3538.9029 ) =8.56 kJ/kg
轴封器散热损失 a sg,L1 + a sg,L1 + a sg,L1 )( h 0- h sg,L1 )+ a sg,S
(h a sg,w ( h jyx - h sg,w )
(0.001429+0.0010320 ) (3397.2-3024.3 ) +0.0006244
(3152.1-3217.7 ) +0.0028622 (3152.1-1716 ) =2.073 kJ/kg
损失之和2 △ q
E △ q i =△ q b 不 + △ q bi + △ q i +A q c + △ q xj + △ q ma +A q d,8 + △ q d,sg + △ q sg,w + △ q nf + △ q p +E △ q
=217.4+9.067+53.74+33.29+1125.3+72.28-1.7388+2.8437 +2.4286+11.837+79.96+8.56+2.073 =1611.82 kJ/kg 汽轮机内功3 / i
10. 11. 12. (3164-697) 13. ) +0.8235 14.
工△ q sg = (
jyx - h sg,S )
3 / i=q r- E △ q i =2898.5-1611.82=1286.68kJ/kg
正、反平衡相对误差S 3 i
S3 i= (1286.68-1386.66 ) /1286.66=0.0016% 计算无误。

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