发电厂原则性热力系统计算

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300MW机组进行原则性热力系统计算

摘要针对某大型机组利用再热蒸汽喷水减温的不正常运行方式，本文对300MW机组进行原则性热力系统计算，定量分析了该调温方式使机组主要热经济指标的降低幅度，分析了再热蒸汽喷水减温对机组运行的重要性。

机组定负荷稳定运行工况下的再热蒸汽喷水，改变了系统中工质总量，使系统各计算点上工质焓降发生了变化(各级抽汽量发生变化)，汽轮机高、中压缸和低压缸发电功率进行了重新分配，系统热经济指标(热耗率、绝对电效率、系统热耗率、标准煤耗率等)都发生相应的变化。

本文选取了5个再热蒸汽喷水量(0、5、10、15、25)t／h 变化工况点进行了计算，获得了系统各项热经济指标及再热蒸汽喷水量变化时的变化量并验证了其线性变化规律，从而得出采用喷水减温对再热蒸汽进行调节将使机组的热经济性受到了影响。

关键词：再热机组；热力系统计算；再热蒸汽；喷水减温；效率；热经济性目录1.前言 (1)2. 汽轮机概况 (2)2.1机组概况 (2)2.2机组的主要技术参数 (3)2.3额定工况下机组各回热抽汽参数 (4)3.锅炉概况 (5)3.1锅炉设备的作用及构成 (5)3.2本锅炉设计有以下特点 (5)3.3锅炉型式和参数 (6)3.4其他数据整理 (6)4. 机组原则性热力系统求解 (7)4.1额定工况下的原则性热力系统计算 (8)4.1.1整理原始数据 (8)4.1.2 整理过、再热蒸汽及排污扩容器计算点参数 (8)4.1.3 全厂物质平衡 (8)4.1.4 计算汽轮机各段抽汽量Dj 和凝汽流量Dc (9)4.1.5 热经济指标计算 (16)4.2非额定工况下的原则性热力系统计算 (17)4.2.1再热蒸汽喷水流量为Dzp (17)4.2.2 工况二再热蒸汽喷水流量Dzp=5t/h (25)4.2.3 工况三再热蒸汽喷水流量Dzp=10t/h (27)4.2.4 工况四再热蒸汽喷水流量Dzp=15t/h (29)4.2.5 工况五再热蒸汽喷水流量Dzp=25t/h (31)5. 计算结果汇总与分析 (33)5.1各项汽水流量的计算结果 (33)5.2再热蒸汽喷水引起系统各项汽水的相对变化量 (34)5.3对系统热经济性的影响 (35)6.结论与建议 (36)致谢 (37)参考文献 (38)1.前言喷水减温是将水直接喷入过热蒸汽中，水被加热，汽化和过热，吸收蒸汽中的热量，达到调节汽温的目的。

原则性热力系统计算说明书-热电联产计算

具有工业及采暖抽汽供热式汽轮机的热电厂原则性热力系统计算热电厂原则性热力系统附图所示，求在计算的供热工况和汽轮机耗汽量0D '下的发电量和全厂各项热经济指标。

已知：1、汽轮机、锅炉主要特征（1）汽轮机机组型式前苏联 ∏T —135/165-12.75/1.27型新汽参数 0p =12.75 M a p (130ata), 0t =565℃ 终参数 c p =3.4×310- M a p抽汽七级抽汽,其中第3、6、7为调节抽汽，第3级为工业抽汽。

第6、7级为采暖抽汽功率额定功率135MW ，最大功率165MW （2）锅炉型式自然循环汽包炉参数 b p =13.83 M a p , b t =570℃ 锅炉效率 b η=0.92 2、供热抽汽及供热系统第3级工业抽汽调压范围为0.785~1.27 M a p (8~13ata)。

直接向热用户供汽,回水率50％, 回至补充水除氧气MD 。

第6、7级采暖汽调压范围分别为0.0588~0.45 M a p (0.6~2.5ata), 0.0392~0.11M a p (0.4~1.2ata)。

经由基载热网加热器（BH1、BH2）和热水锅炉（WB ）通过水网热用户供暖。

在凝汽器内装有部分管束，用以预热采暖热网返回水。

网水设计送水温度dsn t =150℃。

3、回热抽汽及回热系统七级回热抽汽分别供三个高压加热器、一个前置式定压给水除氧器HD 和四个低压加热器用汽。

另外还专门设置了大气式补水除氧器MD ，以及保证MD 正常运行设立的补水预热器SW 。

在计算工况下各级抽汽压力、抽汽温度如表所示。

∏T —135/165-12.75/1.27（13）型机组计算工况抽汽参数给水温度234℃，给水泵出口压力17.5 M a p 。

给水在给水泵中理想泵功a pu w =186kJ/kg ，给水泵效率pu η=0.8。

1、计算工况工业热负荷供汽s D =302400kg/h ，3p =1.27 M a p ，回水温度ss t =90℃ ，相应回水焓ss w h ,近似为：90×4。

1000MW原则性热力系统计算

表 1-5 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 来源门杆一段漏汽门杆二段漏汽门杆三段漏汽高压前轴封一段漏汽高压前轴封二段漏汽高压前轴封三段漏汽高压前轴封四段漏汽高压后轴封一段漏汽高压后轴封二段漏汽高压后轴封三段漏汽中压前轴封一段漏汽中压前轴封二段漏汽中压后轴封一段漏汽中压后轴封二段漏汽低压轴封漏汽轴封供汽母管轴封供汽母管轴封供汽母管轴封漏汽焓值的计算与整理符号 A B S0 C0 D S1 E1 F S2 E2 S3 E3 S4 E4 E5 G J H 焓值 3493.7 3493.7 3493.7 3418.9 3418.9 3418.9 3418.9 3059.7 3059.7 3059.7 3158.6 3158.6 3158.6 3158.6 3209.8 3209.8 3209.8 3209.8
排汽 C 0.0049 32.5/0.9105 2343.1
数据来源已知已知查水蒸气表已知
p'j (1 p j ) p j
由 p 'j 查水蒸气表已知 32.5 tdj-θj 已知 136.3 由 pw，twj 查水蒸气表即下一级加热器出口焓（H3 除外）即下一级加热器出口水温（H3 除外）已知
‘
单位 MPa ° C kJ/kg % MPa ° C ° C ° C MPa kJ/kg
H1 8.155 420.4 3192.5 3 7.910 294.2 -1.7 295.9 31.8 1307.5 1140.5 261.2
H2 4.935 345.8 3059.7 3 4.787 261.2 0 261.2 31.8 1140.5 940.5 217.0 5.6 222.6 956.3

300mw机组原则性热力系统计算

1、汽轮发电机组型号：N300-16.8/550/550 实际功率：300MW初参数：16.18Mpa，550℃；再热汽参数：〔3.46Mpa，328℃〕/〔3.12 Mpa 550℃〕Mpa x=9%给水泵出口压力：17.6 Mpa，给水泵效率：η凝结水泵出口压力：1.18 Mpa除氧器工作压力：0.588 Mpa机组效率：ηmη不考虑回热系统的散热损失，忽略凝结水泵焓升。

锅炉效率：ηb=0.925 管道效率：η3、全厂汽水损失：DD B 〔D B为锅炉蒸发量〕轴封漏汽量：Dsg=1.01Do 〔Do为汽轮机新汽量〕轴封漏汽焓：h sg=3049kJ/kgMpa汽轮机进汽节流损失为：4%中压联合汽门压损：2%各抽汽管道压损：6%小汽机机械效率：η设计：根据数据，与水蒸汽焓熵图，查出各抽汽点焓值后，作出水蒸汽的汽态膨胀线图如下：二、计算新汽流量与各处汽水流量1、给水泵焓升：〔假设除氧器标高为35m〕△hpu=1000〔P入-P出〕V/η=21.56〔kJ/kg〕给水泵出口焓值h=h入+△〔kJ/kg〕2、大机与小机排汽焓：h c=xh¹+〔1-x〕h¹¹〔kJ/kg〕3、根据所知参数知道，#1、2、3GJ疏水为未饱和水除氧器为饱和水，#1、2、3、4DJ疏水为饱和水轴加、凝结器为饱和水。

由以上特点与设计参数查未饱和水特性表、饱和水与饱和蒸汽表、查汽轮机总汽耗量为D¹那么 D¹=Do+Dsg=1.01 Do 即α¹锅炉蒸发量D B= D¹D BD B=1.01 Do即α锅炉给水量Dgs ： Dgs= D B=1.0202 Do 即αh 〕α1=αgs 〔h12-h11〕/〔 h1-h1s 〕=1.0202*〔1129.3-1029〕/〔3133.3-1065〕〕=αgs 〔h22-h21〕 α2=[αgs 〔h22-h21〕-α1〔h1 s –h2s 〕]/〔 h2-h2s 〕=1.0202*〔1029-824.5〕-0.04947*〔1065-853〕/〔3049.6-853〕6、#3GJ 列热平衡式：α3、h31+α2〕〔h2 s –h3s 〕=αgs 〔h32-h31〕α3=[αgs 〔h32-h31〕-〔α1+α2〕〔h2 s –h3s 〕]/〔 h3-h3s 〕〔824.5-688.8〕-〔0.04947+0.09020〕*〔853-706.8〕/〔3341.9-706.8〕7、αxj ： αxj △Hxj ηm=αgs △hpu αxj=αgs △hpu /△Hxj η/8、除氧器：列物质平衡式：α4、αn4=αgs-〔α1+α2+α3〕-α4 〕-α4 4h 4+αn4h d42=αgs h ¹cy αα α α9、#4DJ ：α5、h5h5- h ¹bh4〕、αgs α5=αn4〔h D42- h D41〕/〔 h5- h ¹bh4〕3049.6-623.8〕¹bh3〕- h D31〕gs〕-α5〔h ¹bh4- h ¹bh3〕/〔 h6- h ¹bh3〕537.1-376.07〕-0.02909*〔623.8-542.7〕/〔2933.1-542.7〕= 0.05483列热平衡式：〔α5+α6〕*〔h ¹bh3- h ¹bh2〕+α7〔h7- h ¹bh2〕=αn4〔h D31- h D21〕α7=[αn4〔h D31- h D21〕-〔α5+α6〕*〔h ¹bh3- h ¹bh2〕]α5+α6、h ¹bh3α7=0.82815*〔376-223.9〕-〔0.02909+0.05483〕*〔542.7-387.5〕/〔2714-387.5〕12、SG αsg 、hsgαn4、h D21h¹bh列热平衡式：αn4〔h D21- h n〕=αsg〔h sg - h¹bh〕h D11=αsg〔h sg - h¹bh〕/αn4+ h n=0.01*〔3049-236.5〕/0.82815+=170.6〔kJ/kg〕13、#1DJα8、h8αn4、h D12αn4、h D11〔α5+α6+α7〕、h¹列热平衡式：αn4〔h D12- h D11〕=α8〔h8 - h¹bh1〕+〔α5+α6+α7〕〔h¹bh2- h¹bh1〕α8=[αn4〔h D12- h D11〕-〔α5+α6+α7〕〔h¹bh2- h¹bh1〕]/〔 h6- h¹bh3〕=[0.82815*〔223.9-170.6〕-〔0.02909+0.05483+0.04854〕*〔387.5-236.5〕]/〔2607.5-236.5〕14、凝结器：列物质平衡式：αn4=αsg+αxj+〔α5+α6+α7+α8〕+αnαn=αn4-αsg-αxj-〔α5+α6+α7+α8〕=0.82815-0.01-0.03173-〔0.02909+0.05483+0.04854+0.0101〕15、计算抽汽作功不足系数：y1=〔h1-hn〕/〔h0-hn〕=〔3133.3-2342.3〕/〔3435.7-2342.3〕=791/y2=〔h2-hn〕/〔h0-hn〕=〔3049.6-2342.3〕/y3=〔h3-hn〕/〔h0-hn〕=〔3341.9-2342.3〕/y4=〔h4-hn〕/〔h0-hn〕=〔3165.8-2342.3〕/y5=〔h5-hn〕/〔h0-hn〕=〔3049.6-2342.3〕/y6=〔h6-hn〕/〔h0-hn〕=〔2933.1-2342.3〕/y7=〔h7-hn〕/〔h0-hn〕=〔2714.1-2342.3〕/y8=〔h8-hn〕/〔h0-hn〕=〔2607.5-2342.3〕/αααα〔α5+αααα∑α机组无回热时的汽耗量Dd：Dd=3600Nd/[〔h0-hz1〕+〔hz2-hn〕]ηmη=3600*300000/[〔3435.7-3049.6〕+〔3565.8-2342.3〕]*=691600=691.600〔t/h〕机组有回热时的汽耗量DoDo= Dd/〔1-∑α/〔1-0.22875〕=896.726〔t/h〕各段抽汽量：D1=α1 Do=0.04947*896.726=44.359〔t/h〕D2=α2 Do=0.09020*896.726=52.529〔t/h〕D3=α3 Do=0. 0.04479*896.726=40.163〔t/h〕D4=α4 Do=0.00759*896.726=6.806〔t/h〕D5=α5 Do=0.02909*896.726=26.085〔t/h〕D6=α6 Do=0.05483*896.726=49.166〔t/h〕D7=α7 Do=0.04854*896.726=43.526〔t/h〕D8=α8 Do=0.01018*896.726=59.128〔t/h〕Dzr=αzr Do=337*896.726=〔t/h〕Dxj=αxj Do=0.03173*896.726=28.5〔t/h〕其它各汽水流量：Do¹Do=1.01*896.726=905.667〔t/h〕Dgl=αgl Do=1.0202*896.726=914.813〔t/h〕Dn=αn1025*896.726=547.235〔t/h〕Dsg=αsg Do=0.01*896.726=8.967〔t/h〕Dl D B=0.01*914.813=9.148〔t/h〕汽轮机功率校核:N1=D1(ho-h1)ηmη/3600=7593(kw)N2=D2(ho-h2)ηmη/3600=5466(kw)N3=D3(h¹¹zr-h3)ηmη/3600=2423(kw)N4=D4(h¹¹zr –h4)ηmη/3600=734(kw)N5=(D5+Dxj)h¹¹zr–h5)ηmη/3600=7594(kw)N6=D6(¹¹zr–h6)ηmη/3600=8383.4(kw)N7=D7(h¹¹zr–h7)ηmη/3600=9990(kw)N8=D8(h¹¹zr–h8)ηmη/3600=2357(kw)Nn=Dn(h¹¹zr-hn)ηηg/3600=547235/3600=180368(kw)Nzr=Dzr(ho-¹zr)ηmηg/3600=747619/3600=77877(kw)∑N=302756(kw)σ=(∑N-N)/N=(302756-300000)/300000*100%=0.92%<1%所以，误差在允许围，计算结果符合要求。

第六章原则性的热力系统

N600-17.75/540/540型机组发电厂原则性热力系统
N300-16.7/538/538型机组的发电厂原则性热力系统
二、超临界参数机组发电厂原则性热力系统超临界参数机组：压力大于23.54MPa，小于
32MPa。
超超临界参数机组：压力大于32MPa。
引进的超临界K-500-240-4型机组发电厂原则性热力系统
原则性热力系统图：相同参数下凡是热力过
程重复，作用相同的设备及管道均不画出。
特点：简捷、清晰，无相同或备用设备
应用：决定系统组成、发电厂的热经济性
N300-16.7/538/538型机组的发电厂原则性热力系统
5、发电厂全面性热力系统：是在原则性热力系统
的基础上充分考虑到发电厂所必须的连续性、
安全性、可靠性、灵活性后所组成的实际热力系统。设备组成：包括发电厂中所有的热力设备，管道及附件，包括主、辅设备，主管道及旁路管道，正常运行与事故备用的，机组启停机，保护及低负荷切换运行的管路管件都需要在电厂全面

美国西屋公司（WH）生产的500MW机组，在额定蒸汽参数为 16.7MPa/538℃/538℃,排气压力为11.8Pa，补水率为3%时，其铭牌出力为500MW。美国西屋公司（WH）生产的500MW机组保证流量为1589t/h，排气压力为4.9kPa，补水率为0%时的最大保证出力为525MW。
二、发电厂形式和容量的确定
1、发电厂设计程序：初步可行性研究，可行性研究，初
步设计，施工图设计。
2、建电厂形式：（1）只有电负荷：凝汽式电厂；（2）需供热：热电联产；（3）燃烧低热值燃料：坑口电厂；
（4）天然气充足：燃气－蒸汽联合循环。
3、容量确定：尽量建大容量高参数电厂。

600MW原则性热力系统计算步骤

《热力发电厂》课程设计指导书（1）设计题目： 600MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算一、课程设计的目的和任务本课程设计是《热力发电厂》课程的具体应用和实践，是热能工程专业的各项基础课和专业课知识的综合应用，其重点在于将理论知识应用于一个具体的电厂生产系统介绍实际电厂热力系统的方案拟定、管道与设备选型及系统连接方式的选择，详细阐述实际热力系统的能量平衡计算方法和热经济性指标的计算与分析。

完成课程设计任务的学生应熟练掌握系统能量平衡的计算，可以应用热经济性分析的基本理论和方法对各种热力系统的热经济性进行计算、分析，熟练掌握发电厂原则性热力系统的常规计算方法，了解发电厂原则性热力系统的组成。

二、计算任务1 ．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（要求出图占一页）；2 ．计算额定功率下的汽轮机进汽量 D0，热力系统各汽水流量 D j；3 ．计算机组和全厂的热经济性指标（机组汽耗量、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）；4 ．按《火力发电厂热力系统设计制图规定》绘出全厂原则性热力系统图，并将所计算的全部汽水流量标在图中（手绘图 A2 ）。

汽水流量标注： D ×××，以 t/h 为单位三、计算类型：定功率计算采用常规的手工计算法。

为便于计算,凡对回热系统有影响的外部系统,如辅助热力系统中的锅炉连续排污利用系统、对外供热系统等,应先进行计算。

因此全厂热力系统计算应按照“先外后内,由高到低”的顺序进行。

计算的基本公式是热平衡式、物质平衡式和汽轮机功率方程式,具体步骤如下:1、整理原始资料根据给定的原始资料,整理、完善及选择有关的数据,以满足计算的需要。

(1)将原始资料整理成计算所需的各处汽、水比焓值,如新蒸汽、抽汽、凝气比焓。

加热器出口水、疏水、带疏水冷却器的疏水及凝汽器出口水比焓，再热热量等。

300MW机组进行原则性热力系统计算解读

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

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660MW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 j、G j;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BABCOCK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℃、0℃、—1.7℃。

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℃。

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℃,进入锅炉。

三台高压加热器的疏水逐级自流至除氧器,第五、六、七级低压加热器的疏水逐级自流至第八级低压加热器；第八级低加的疏水用疏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4。

4/5。

38kPa.给水泵气轮机（以下简称小汽机)的汽源为中压缸排汽(第四级抽汽）,无回热加热其排汽亦进入凝汽器，设计排汽压力为6。

34kPa。

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。

发电厂原则性热力系统计算

发电厂原则性热力系统计算————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：发电厂原则性热力系统计算: 已知条件1. 汽轮机形式和参数制造厂家: 哈尔滨汽轮机厂型号: N300—16.7/538/538型型式：亚临界、一次中间再热、单轴、双缸、双排汽、反动凝汽式汽轮机额定功率: 300MW 最大功率： 330MW 初蒸汽参数：=0p 16.67MPa ，=0t 538C再热蒸汽参数: 冷段压力==inrh p p 2 3.653MPa ，冷段温度=in rht 320。

6C 热段压力=outrh p 3.288MPa ,热段温度=out rht 538C 低压缸排汽参数：=c p 0。

0299MPa ，=c t 32.1C , =c h 2329.8kJ/kg给水泵小汽轮机耗汽份额：=st α0。

0432机组发电机实际发出功率：='eP 300MW给水泵出口压力：=pu p 20。

81MPa凝结水泵出口压力： 1。

78MPa 机组机电效率： ==g m mg ηηη0.98加热器效率： =hη0.99额定排汽量： 543.8t/h 给水温度： 273.6℃ 冷却水温度： 20℃ 最高冷却水温度： 34℃额定工况时热耗率: （计算）7936。

2Kj/KW 。

h （保证)7955Kj/KW .h 额定工况时汽耗率 3。

043Kg/KW .h 主蒸汽最大进汽量： 1025t/h 工作转速: 3000r/min旋转方向：顺时针（从汽轮机向发电机看）最大允许系统周波摆动: 48。

5-50.5Hz 空负荷时额定转速波动： ±1r/min 噪音水平： 90db 通流级数： 36级表（1）机组回热加热器参数2。

锅炉形式和参数型号： HG —1025/18。

2—YM11型型式亚临界、自然循环、中间一次再热、燃煤汽包锅炉、单炉膛紧闭。

(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)

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660MW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 j、G j；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BABCOCK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℃、0℃、-1.7℃。

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℃。

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℃，进入锅炉。

三台高压加热器的疏水逐级自流至除氧器，第五、六、七级低压加热器的疏水逐级自流至第八级低压加热器；第八级低加的疏水用疏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 4.4/5.38kPa。

给水泵气轮机（以下简称小汽机）的汽源为中压缸排汽（第四级抽汽），无回热加热其排汽亦进入凝汽器，设计排汽压力为6.34kPa。

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。

第七章原则性热力系统

3．计算步骤（1）整理原始资料，编制汽水参数表；
（2）按“先外后内”，再“从高到低”顺序计算；（3）各性能参数的计算
四、热耗率的修正和非额定工况的计算
1．热耗率的修正（新汽参数变化：压力+0.49 –0.49；温度+5 度，负10度。热经济性下降，热耗率变化）
查阅制造厂提供的修正曲线（新汽压力，温度，中间再热温度，冷却水温度，回热器汽水参数，求得变化后的机组热耗率后再求其他热指标）
并网？基本负荷？中间负荷？调峰负荷，结合资源和环境考虑
2．选择汽轮机：型式（背压，凝汽），单机、全厂容量（30， 60），参数（随负荷定），
3．绘发电厂原则性热力系统图：汽机锅炉型式，一二次蒸汽参数和回热参数及疏水方式，确定：排污扩容系统，除氧器及给水泵等系统，辅助设备（轴封冷却器及暖风器连接方式）
三、计算方法与步骤
1．计算方法的分类
①按基于热力学定律情况分：基于热力学第一定法和基于热力学第二定律法 ②按计算工具分，手工计算法和电子计算机计算 ③按给定参数分为定功率法、定流量法。 ④按热平衡情况分为正热平衡计算法、反热平衡计算法（热效率的正反向计算）。
2．全厂热力计算与机组热力计算的异同共同点： ①求解多元一次线性方程组； ②其计算原理和基本方程式是相同的； ③均可用汽水流量的绝对量或相对量计算； ④两者计算的步骤也是类似
发电厂的设计程序为：初步可行性研究，可行性研究，初步设计，施工图设计，拟定发电厂原则性热力系统是火电厂可行性研究及初步设计中热机部分的主要内容
初步可行性研究（型式、容量及其规划容量）
可行性研究，初步设计，施工图设计。
拟定发电厂原则性热力系统的主要内容及其步骤如下
（1）确定发电厂的型式及规划容量，凝汽式或热电厂；

发电厂原则性热力系统计算

发电厂原则性热力系统计算举例例7-1 亚临界600MW 一次中间再热凝汽式汽轮机发电厂原则性热力系统计算。

美国西屋电汽公司600MW 亚临界机组的原则性热力系统如图7-15，求下列已知条件下机组发电机实际功率MW P e 96.586=时的全厂热经济指标。

已知条件如下1．汽轮机形式和参数美国西屋电汽公司制造的汽轮机，亚临界参数，一次中间再热，单轴，反动式，四缸四排汽，双背压，凝汽式机组，配汽包炉。

机组型号 TC4F-980 初蒸汽参数 78.531706.1600==t MPa p ℃再热蒸汽参数高压缸排汽72.3012821.32)(2)(====t t Map p t rh t rh ℃再热器进口72.2982821.3)()(==inb rh inb rh t MPa p低压缸排汽压力9056.00045.0==c c X MPa p给水泵小汽轮机耗汽份额 03158.0=t α 额定功率MWp e 600=回热系统参数该机组有八级回热抽汽，机组回热加热器为“三高四低一除氧”，在机组发电机实际发出功率MW P e 96.586=下各回热抽泣的压力和温度，加热器压力和疏水冷却器出口焓见表7-1轴封及门杆参数该机组额定工况时轴封及门杆参数如7-2图7-15 亚临界600M W 一次中间再热凝汽式汽轮机发电厂原则性热力系统图2．锅炉参数和形式锅炉型式美国巴威公司设计制造，亚临界，一次再热，自然循环，全悬吊平衡通风，单汽包，半露天煤粉炉。

过热蒸汽出口参数 19.533,001.17==b b t MPa p ℃再热蒸汽进口参数 72.298,2821.3)()(==inb rh in b rh t MPa p ℃再热蒸汽出口参数 72.298,2821.3)()(==inb rh in b rh t MPa p ℃省煤器进口给水参数 kgkJ h t MPap fw fw fw /36.118456.273221.18'''===℃锅炉效率 9406.0=b η 汽包连续排污流量份额 0028.01=b α 锅炉排污水压力（汽包压力） MPa p b 08.181= 排污扩容器工作压力 MPa p f 91.0= 排污扩容器的热效率 98.0=t η3．管道热力系统参数主蒸汽管道蒸汽泄漏份额 0028.00=b α 再热蒸汽冷端管道蒸汽泄漏份额 0028.0)(=c rh α厂用汽份额（汽源为高压缸排汽） 0028.0)9=h ap α 回水率0)(=h ap β 厂用汽份额（汽源为中压缸排汽） 0028.0)(=i t ap α 回水率0)(=i ap β给水泵出口给水参数 17.173784.1800==fp tf t MPap ℃轴封加热器的疏水温度和进口给水焓 kg kJ h C t fp sg /15.137,0.800=︒=4．计算中采用的其他数据燃煤低位发热量 kg kJ q /215501= 机组的机电效率 98437.0==g m mg ηηη 加热器效率 98.0=h η 厂用电率 045.0=ap ξ 凝汽器凝结水温度 75.32=c t ℃凝结水泵出口水压力 MPa p cp8852.20= 环境温度 25=t ℃补充水温度 25=ma t ℃,相应的比焓kg kJ h ma w /77.104,= 解：1. 整理原始数据的计算点汽水焓值新蒸汽，再热蒸汽及排污扩容器计算点参数如表7-3所示，根据汽轮机厂提供机组发电机功率MW p e 96.586'=工况下的汽水参数，查表并整理出的汽水焓值见表7-4所示，在焓熵图上作该机组的汽态线，如图7-16所示。

发电厂原则性热力系统计算

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发电厂原则性热力系统计算举例
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热力发电厂课程设计
设计题目：600/660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算
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• 原则性热力系统的定义：
又称为计算热力系统，以规定的符号来表示工质按某种热力循环顺序流经的各种热力设备之间联系的线路图。特点：表明能量转换与利用的基本过程，它反映了发电厂动力循环中工质的基本流程、能量转换与利用过程的完善程度。简捷、清晰是它的特点，在相同参数下凡是热力过程重复、作用相同的设备、管道均不画出。
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一设计内容组成说明书部分(80%)+图纸部分(20%) 原始资料
汽轮机型式及参数；回热加热系统参数；锅炉型式及参数；其他数据；简化条件。
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热力系统计算步骤
（一）汽水平衡计算 1. 全厂补水率（根据全厂汽水平衡） 2. 给水系数 3. 各小汽流流量系数
（七）低压加热器各级抽汽系数计算 1. 计算各级低压加热器的抽汽系数 2. 计算各级低压加热机的疏水系数
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（八）凝汽系数计算 1. 小汽机抽汽系数 2. 由凝汽器的质量平衡计算凝汽系数 3. 由汽轮机汽侧平衡校核凝汽系数（要求相对误差不超过±0.2%）（九）汽轮机内功计算 1. 凝汽流做功 2. 抽汽流做功 3. 附加功量 4. 汽轮机内功
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3）计算步骤也不完全一样
为便于计算，凡对回热系统有影响的外部系统，如辅助热力系统中的锅炉连续排污利用系统、对外供热系统等，应先进行计算。按照“先外后内，由高到低”低顺序进行。以凝汽式发电厂为例： ① 整理原始资料 ② 按“先外后内，先高后低”顺序计算

发电厂原则性热力系统二

2）汽轮机热耗：由于全厂物质平衡的变化辅助热力系统引入汽轮机回热系统时带有热量，汽轮机热耗也发生变化。
机组计算： Q0 D0 (h0 h fw ) Drh qrh
全厂计算：
Q0

D0/ h0
Drh qrh

D
f
h
// f

Dma
hc w,ma
D fw h fw

D0/ (h0
2 — 3.34
540
3543 —
—
—
—
—
—
3 H3 2.0
469 3400 1.90 209.8 896.8 778 2204c 4
4 H4 1.02
379 3220 0.70 165 697
—
—
0
5 H5 0.505
300 3064 0.476 150 632.2 531 2533
2
6 H6 0.213
g5 0.0003, g6 0.0003
K-800-240-5型机组汽封系统的参数
项目
主汽门杆漏汽
二次汽门杆漏汽至H4 H4来至H4
至轴封加热器
符号

o lv1

o lv
2

orh l

rh lv1

rh lv 2
lv

t d
g1~2
sg1
sg2
ej
流量 0.0004 0.002 0.003 0.0003 0.0003 0.0023 0.0014 0.001 0.001 0.002 0.0008
5
二、计算所需原始资料
（4）给定工况下辅助热力系统的有关数据：化学补充水温、暖风器、厂内采暖、生水加热器等耗

热电厂热力计算课程设计---发电厂原则性热力系统计算

热力发电厂课程设计说明书一．设计题目：C150-13.24/0.245/535/535型机组的发电厂原则性热力系统计算二．设计任务：根据给定机组的原则性热力系统图及已知参数，进行给定工况下的全厂原则性热力系统计算，求出机组主要的热经济性指标。

注：采用热量法进行热耗分配。

三．整理原始数据：机组的原则性热力系统图见附图，计算额定抽汽工况的发电功率为125573.891 kw，采暖抽汽量为200t/h。

1.汽轮机型式和参数：该机组的汽轮机由武汉汽轮机厂设计生产。

汽轮机形式：超高压、双缸双排汽单抽机组。

七级回热抽汽。

采暖抽汽来自第五段抽汽。

参数整理后如表-1 所示：2.锅炉型式和参数：锅炉采用一次中间再热单汽包，自然循环锅炉，锅炉型号：DG490/13.8II2型循环流化床锅炉。

参数整理后如表-2 所示：表-1：汽轮机型式和参数表-2：锅炉型式和参数20o ma t C =,83.7/w ma h kJ kg =3.额定工况下其他参数：（整理后如表-3 所示：）4.轴封及门杆漏汽汽量及参数：（整理后如表-4 所示：）5.机组额定抽汽工况机组回热系统计算点汽水参数：',,j j j t p h ——汽侧参数； d j t ——蒸汽凝结段疏水出口温度；,wj wj t h ——给水出口参数； 11,wj wj t h ++—给水进口参数；,d dwj wjt h —加热器疏水出口参数； θ—上端差; ϑ—下端差对于高压加热器H1：由抽汽参数1 3.6368p MPa =，1352t =°C ；可知抽汽焓不计管道压损，可知加热器处饱和水温t=244.76，故加热器出口水温11244.76 1.7246.46o w t t C θ=-=+= 由114.6246.46pufw ow p MPat C==查蒸汽表，出口水焓11069.41/w h kJ kg =；而加热器进口水焓可由上一级加热器出口水焓确定。

原则性热力系统计算例题

发电厂原则性热力系统计算举例
装有中间再热机组的凝汽式发电厂原则性热力系统图如图所示，其计算如下。
一、汽轮机型式:
机组型式: 国产N300-16.67/537/537
蒸汽初参数 : p0=16.67Mpa (170ata), t0=537℃再热蒸汽参数高压缸排汽 prh=3.66Mpa (37.3ata), t2=321.1℃ 中压缸进汽 prh’=3.29Mpa (33.59ata), t’rh=537℃ 排汽压力 pc=0.0054Mpa (0.055ata),
低压缸汽封
Asg4 1373
0.001430 2716 至SG
总计
总21562 0.02315
（2）其它有关数据
面组的机电效率
回热加热器效率连续排污扩容器压力选0.99MPa
化学补充水温tma=20℃
给水泵组合水焓升Δhw pa=25.8kJ/kg, 凝结水泵
的焓升Δhwpa=1.7J/kg。各管段压损和各加热器
侧水焓hwj
.9 .4 8
5
9
7
9
5
8
加热器进口 kJ/kg 1047 862. 741. 555. 436. 365. 259. 149.
表6 新蒸汽、再热蒸汽及排污扩容器计算点汽水参数
汽水参数压力p
单位 MPa
锅炉汽轮机过热器高压缸
出口入口
17.4 16.67
再热器
入口出口 3.66 3.29
二、回热系统参数该机组有八级不调整抽汽参数如表1所示
表1 N300-16.67/537/537型机组回热抽汽参数表
项目
单位
回热抽汽参数
— 二三四五六七八

350MW机组原则性热力系统计算

1、汽轮机型式及参数汽机型式为一次中间再热、亚临界、单轴、双缸、双排汽、冲动凝汽式汽轮机，额定功率为352MW，额定主蒸汽参数：P0=17.46Mpa，t=538℃；额定再热蒸汽参数：P rh =3.07Mpa，trh=538℃；额定排汽压力Pc=0.0049Mpa； hc=2371kj/kg。

2、锅炉型式及参数锅炉型式为露天布置、平衡通风，具有平行尾部通道的燃煤辐射锅炉；单汽包、单炉膛、具有一次中间再热的亚临界自然循环锅炉；额定蒸发量为1085.1t/h，额定饱和蒸汽压力19.02Mpa，过热蒸汽压力17.84Mpa，过热蒸汽温度540.6℃，再热蒸汽温度539℃，给水温度282℃，锅炉效率为93.7%。

3、回热系统及参数机组采用八级回热（三高加四低加一除氧）。

额定工况下的抽汽参数：除氧器滑压运行，凝泵出水压力为2.15Mpa，采用汽轮给水泵，汽源与除氧器同为四抽蒸汽，额定蒸汽参数为：hDT =3177．4kj/kg，MPap cDT005.0=，kgkjh cDT/2440=；小汽机的耗汽量占给水流量的份额03376.0=DTχ；小汽机排汽至冷凝器；给水泵出口压力为20.43 Mpa。

４、其它数据的选取主机、给泵汽机合用同一轴封汽系统；额定负荷时，由于系统采用自密封型式，高压缸前轴封漏汽通过一只汽动调阀回收到四抽；轴封母管过剩汽通过三通转换阀至#1低加汽侧回收；高压部分轴封漏汽经冷凝器冷却后供低压轴封；由轴加建立的微真空抽出汽缸轴封漏汽加热凝泵出口的凝水，由于轴封汽参数取用困难，因此在热力计算中省略了轴封漏汽部分计算，考虑到与系统实际运行可能出现计算偏差，在热力系统计算中考虑了轴封漏汽的加热量，根据实际运行数据，取#1低加进口水温为37.5℃。

汽轮发电机组的机械效率ηM=0.995发电效率ηg=0.995管道效率ηp=0.995、原始数据整理锅炉出口蒸汽参数P0=17.84Mpa,t=540.6℃，取新汽压损为3%，故汽机进口蒸汽参数为P0’=17.3Mpa,t’=538℃；高压缸排汽口压力3.35Mpa，再热蒸汽压损为10%，中压缸进汽参数Prh =3.02Mpa,trh=538℃；中低压缸联通管压损取2%，低压缸进汽压力PL=0.83Mpa,在焓熵图上作该机组的汽态线：200021002200230024002500260027002800290030003100320033003400350036003700380039004000410042005.05.56.06.57.07.58.08.59.05.0 5.56.0 6.57.07.58.08.59.020002100220023002400250026002700280029003000310032003300340035003600370038003900400041004200h KJ/kg KJ/kgKJ/kgK GE352MW 机组的汽态线0.005p DT c2440h DT c2371h c 0.0049p c70t 880.0309p 82627h 82675h 798t770.075p 7185t 660.19p 62841h 60.41p 5265t552995h 5357t 444′0.83p 20.85p 43177h 4457t 333376h 32′3540h rh 540t 0 538t 0′17.84P 017.3P′3388h 03168h 12990h 212400t 1302t 23.35p 26.77p 1100MP机组各计算点参数表：注：①考虑给水泵焓升；②#3低加进口水焓取368.8kj/kg；③#1低加进口水温考虑轴封漏汽加热取37.5℃系统热经济性计算各加热器抽汽放热量qj 的计算kg kj h h q d /6.21084.8862995222=-=-= kg kj h h q d /8.26135.7673.3381333=-=-= kg kj h h q w /7.25779.5976.3175544=-=-= kg kj h h q d /8.24951.5059.3000555=-=-= kg kj h h q d /5.24281.4116.2839666=-=-= kg kj h h q d /3.23018.3771.2679777=-=-= kg kj h h q d /9.23909.1628.2553888=-=-=a) 各加热器中水的焓升τj 的计算kg kj h h w w /7.2096.10313.1241211=-=-=τkg kj h h w w /1636.8686.1031322=-=-=τkg kj h h DT w w /5.1159.242.7286.868433=--=--=ττ kg kj h h w w /3.1309.5972.728544=-=-=τ kg kj h h w w /4.1365.4619.597655=-=-=τkg kj h h w w /7.948.3665.461766=-=-=τ kg kj h h w w /4.884.2788.366877=-=-=τkg kj h h n w /5.1199.1584.278'88=-=-=τ注：h w7’取h w 7+2kj/kg b)各加热器中疏水放热量j γ的计算kg kj h h d d /3.1664.8867.1052212=-=-=γ kg kj h h d d /9.1185.7674.886323=-=-=γkg kj h h d d /941.4111.505656=-=-=γkg kj h h d d /3.338.3771.411767=-=-=γc) 抽汽系数j α的计算（不考虑加热器散热损失） 09947.08.21077.209111===q τα069496.06.21083.16609947.016322122=⨯-=-=q γατα036497.08.26139.118)069496.009947.0(5.115)(332133=⨯+-=+-=q γαατα036998.07.25776.169)036497.0069496.009947.0(3.130)(4432144=⨯++-=++-=q γααατα除氧器进口凝结水份额75754.0036998.0036497.0069496.009947.01143214=----=----=αααααc041422.08.24957.13675754.05545=⨯=⨯=q c ταα027316.05.242894041422.07.9475754.0665646=⨯-⨯=-=q c γαταα8786658'747))(()(w w d w w c h h h h h h --+--=αααα024731.04.2781.2679)4.2781.411()027316.0041422.0()4.2788.368(75754.0=--⨯+--⨯=列方程组：⎪⎩⎪⎨⎧=+++---+++---=++---+++=++++---+'747765776547765776546658765477646655577657765466)()()()()()()()()(w c d w c d w c d w c w c d d d w c h h h h h h h h h h h h h h ααααααααααααααααααααααααααααααααααkg kj h h h c d w c w /15.36875754.08.377)024731.0027316.0041422.0(8.366)024731.0027316.004142.075754.0()()(4776577654'7=⨯+++⨯---=+++---=αααααααα通过以上对h w7’的修正计算，h w7’初取值为368.8kj/kg ，修正值与初始值偏差很小，则取h w7’=368.8kj/kg8876548)(q c τααααα---=032176.024645.119)025378.0033544.0035089.075767.0(=⨯---=597128.0033182.0024731.0027316.0041422.003376.0036998.0036497.0069496.009947.01187654321=---------=---------=ααααααααααDT c再热汽份额 831034.0069496.009947.01121=--=--=αααrhd) 正平衡计算1kg 再热蒸汽吸热量kg kj h h q rh rh /6.54729956.35422=-=-= 各段抽汽作功不足量计算：kg kj h /4.3145.316009947.011=⨯=α kg kj h /1.2082995069496.022=⨯=α kg kj h /4.1233.3381036497.033=⨯=αkg kj h /5.1176.3175036998.044=⨯=αkg kj h DT /2.1076.317503376.04=⨯=α kg kj h /3.1249.3000041422.055=⨯=αkg kj h /6.776.2839027316.066=⨯=α kg kj h /3.661.2679024731.077=⨯=αkg kj h /7.848.2553033182.088=⨯=α kg kj h c c /4.14176.2373597132.0=⨯=α 1kg 蒸汽循环净功W i ：4810h h h q h W DT c c j j j rh rh i αααα---+=∑=35.120421.10735.1417271.111608.4551.33906.317503376.06.2373597132.0271.11166.547831038.01.3390=---+=⨯-⨯--⨯+=1kg 工质循环吸热量q 0：100w rh rh h q h q -+=αkg kj /9.26033.12416.547831038.01.3390=-⨯+= 实际循环效率i η：4529.09.260389.2438.12040=-=-=q W DT i i τηe) 反平衡计算广义冷源损失：)()()(88n cDT DT n d n c c n h h h h h h q -+-+-=αααkg kj /75.141478.7789.008.1336)1.1362440(03376.0)1.1369.162(0333182.0)1.1366.2373(597132.0=++=-⨯+-⨯+-⨯=则实际循环效率4567.09.260375.14149.260300=-=-=q q q n i η反平衡计算结果与正平衡计算结果相比较，实际循环效率偏差仅为0.37%，小于0.5% 的计算偏差要求，表明热力系统计算基本正确。