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。

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（○14）33000kg/h\厂用汽（○11）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），一股去轴封加热器SG（○15），一股去凝汽器的热水井。各汽水流量的数值见表1-1

（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P e=660MW；

（3）主蒸汽初参数（主汽阀前）p0=16.58MPa，t0=538℃；

（4）再热蒸汽参数（进汽阀前）：

热段p rh=3.232MPa；t th=538℃；

冷段p rh´=3.567MP a；t th´=315℃；

（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

（2）最终给水温度t fw=274.8℃；

（3）给水泵出口压力p pu=21.47MPa，给水泵效率ηpu=0.83

（4）除氧器至给水泵高差Hp u=22.4m；

（5）小汽机排汽压力p c,xj=6.27kPa；小汽机排汽焓h c,xj=2315.6k J/kg 3.锅炉型式及参数

（1）锅炉型式：德国BABCOCK-2208t/h一次中间再热、亚临界压力、自然循环汽包炉；

（2）额定蒸发量D b=2208t/h

（3）额定过热蒸汽压力P b=17.42Mpa；

额定再热蒸汽压力p r=3.85MPa；

（4）额定过热汽温t b=541℃；额定再热汽温t r=541℃；

（5）汽包压力p du=18.28MPa；

（6）锅炉热效率ηb=92.5%。

4.其他数据

（1）汽轮机进汽节流损失δpl=4%，

中压缸进汽节流损失δp2=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ηm=0.985；发电机效率ηg=0.99；

（6）补充水温度t ma=20℃；

（7）厂用点率ε=0.07。

5.简化条件

（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αma

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α表示。由于计算前的气轮机进汽量Do为未知，故预选Do=2033724kg/h

全厂工质渗漏系数

αL=D L/D O=33000/2033724=0.0162263

锅炉排污系数

αhl=D bl/D O=22000/2033724=0.0108175

其余各量经计算为

厂用汽系数αpl=0.01081

减温水系数αsp

暖风机疏水系数αnf=65800/2033724=0.032354439

由全厂物质平衡

补水率αma=αpl+αhl+αL

=0.01081+0.0108175+0.0162263=0.0358538

2.给水系数αfw

由图1-3所示，1点物质平衡

αb=αo+αL=1+0.162263=1.0162263 2点物质平衡

αfw=αb+αbl-αsp=

1.01622+0.005408-0.02974=0.9919

3.各小汽流量系数αsg,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=538℃,查水蒸气性质表，得主蒸汽比焓值h0=3397.1kJ/kg.

主汽门后压力p´0=(1-δp1)p0=(1-0.04)16.58=16.0128Mpa

由p´0=16.0128Mpa, h´0= h0=3397.1kJ/kg,查水蒸气性质表，得主