原则性热力系统
《热力发电厂》热力发电厂原则性热力系统
3.1 热力系统及主设备选择原则 2 热力发电厂原则性热力系统的组成
热力发电厂原则性热力系统是在机组回热原则性热 力系统的基础上，加上辅助原则性热力系统所组成。
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
G 哈汽1000MW超超临界机组原则性热力系统图
3.1 热力系统及主设备选择原则
➢ 对于装有中间再热供热式机组的发电厂，其对外供热能力的选择: 应与同一热网其他热源能力一并考虑； 当一台容量最大的蒸汽锅炉停用时，其余锅炉的对外供汽能力若不 能满足要求时，则不足部分依靠同一热网的其他热源解决。
思考及作业题
1. 比较分析发电厂原则性热力系统、全面性热力系统的异同。 2. 分析说明热力发电厂锅炉、汽轮机选择的原则？ 3. 分析说明过热蒸汽管道、再热蒸汽管道设计压损的大小异同？ 并分析说明为何可这样来进行处理。
3 热力发电厂主要热力设备选择原则
汽轮机组 汽轮机组的选择需要确定的项目： 1）汽轮机单机容量 — 单台汽轮机的额定电功率 2）汽轮机种类 3）汽轮机参数 — 主蒸汽参数、再热蒸汽参数和背压 4）汽轮机台数
1）汽轮机单机容量
汽轮机单机容量 — 单台汽轮机的额定电功率。 ✓ 单机容量应选择大一些。但是，当单机容量超过
B 提高蒸汽初参数对热经济性的影响
T一定，p0对ηri的影响？
✓当初温不变时，初压提高， 容量大的汽轮机相对内效率 下降的慢些。这主要是因为 其蒸汽容积流量较大，汽轮 机高压级叶片的高度和汽轮 机的部分进气度大。
C 提高蒸汽初参数受到的限制
（1）提高蒸汽初温度 ✓ 提高蒸汽初温度受热力设备材料强度的限制。
3）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。
原则性热力系统与全面热力系统
原则性热力系统与全面热力系统热电厂的任务是将燃料的化学能转变为热能和电能，这种转变是由一系列设备来完成的。
将热力设备按照热力循环顺序，用管道连接起来的系统称为热力系统。
对热力系统的表示方法有下述两种。
一、原则性热力系统在热力设备中，工质按照热力循环顺序流动的系统称为原则性热力系统。
其作用是表明工质的能量转换及热量利用过程，反映热电厂能量转换过程的技术完善程度和热经济性的高低。
通过计算可以确定各设备的汽水量及热电厂的热经济指标。
原则性热力系统只表示出工质的流动过程中发生压力、温度变化所必须的工种热力设备，并且对同类型、同参数的设备只表示一个，备用设备不予绘出，设备附件一般均不表示。
原则性热力系统主要由下列各局部热力系统组成：锅炉、汽轮机及凝结器的连接系统，凝结水和给水回热加热系统，除氧器系统，补充水系统，废热回收系统及供热机组的对外供热系统等。
二、全面性热力系统热电厂的全面热力系统，是全厂所有热力设备和汽水管道及其附件相互连接的总系统。
全面性热力系统图是热电厂进行设计、施工、运行的指导性系统图之一。
全面性热力系统要按照设备的实有数量表示出全部主要设备和辅助设备，如锅炉、汽轮发电机组、各种热交换器、减温加压器、各种水泵及水箱等；也要按实际表示出热电厂的主要蒸汽系统、凝结水系统、回热加热系统、供热系统；还必须表示出各管道系统中的一切操作部件，如截止阀、调节阀、逆止阀、安全阀、水位调整器、疏水器、减温装置，高压加热器的自动盘路阀，流量计孔板等。
从而明确地反映了全厂设备的配置情况及在各种工况下的事故状态的运行方式。
附属于各设备的有机组成部分的管道系统，如汽轮机本体疏水系统，锅炉本体的汽水管道系统等，可不在全面性热力系统中表示。
对于一些次要的管道，如热电厂的疏水系统、凝结器及加热器的空气管路系统，在热力系统图中一般只标出其主要部分或部件。
若要详细地表示某部分的设备及系统，可绘制该部分设备的局部性热力系统，如主蒸汽系统、给水系统、供热系统、循环水系统等。
原则性的热力系统
四、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。
2 汽论机分类：
按作功原理分
冲动式汽轮机 蒸汽主要在喷嘴或静叶片中进行膨胀 反动式汽轮机 蒸汽在喷嘴(或静叶片)和动叶片中膨胀
汽 按功能分 凝汽式汽轮机
轮
机
供热式汽轮机
按参数高低分
低压汽轮机 中压汽轮机 高压汽轮机 超高压汽轮机 亚临界压力汽轮机 超临界压力汽轮机
背压式汽轮机 调节抽汽式汽轮机
N600-16.67/537/537型机组的发电厂原则性热力系统
② 新型汽轮机本体的定型设计； ③ 设计电厂采用非标准设计；
设计
④ 扩建电厂设计时，新旧设备共用的热力系统；
⑤ 运行电厂对原有热力系统作较大改进；
⑥ 分析研究发电厂热力设备的某一特殊运行方式， 运行 如高 压加热器停运后减少出力，增大推力轴承的
应力是否 超过设计值等。
发电厂原则性热力系统计算的主要目的：
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。
三、主要设备选择原则
4、发电厂原则性热力系统图目的 ：表明能量的转换 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 （又称：计算热力系统，对设计电厂时，原则性热 力系统图的拟定非常重要）。
第九讲-原则性热力系统
21
图7-9 美国超临界压力两次再热325MW凝汽式机组 发电厂原则性热力系统
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举例（ 举例（四）世界上最大单轴采暖抽汽式机组的发电厂原则性 热力系统
图7-10即为俄罗斯单采暖抽汽 T-250-240型供热机组的发电厂原则性 热力系统。配单炉膛直流锅炉，蒸发量为1000t/h，其蒸汽参数为 25.8MPa、545/545℃，给水温度260℃。其锅炉效率分别为 93.3%(燃煤)、93.8%(燃油)。该供热式机组蒸汽参数为23.54MPa、 540/540℃。最大功率达300MW。其特点： ①通流部分有足够的适应大抽汽量的要求； ②在控制上能满足电、热负荷在大范围内各自独立变化互不影响； ③可抽汽、背压纯凝汽方式运行； ④抽汽参数变化时仍保持最小节流损失。
图7-2 N600-16.7/537/537型机组的发电厂原则性热力系统
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举例（三） ：图7-3为国产CC200-12.75/535/535型双抽汽凝汽式机组，配HG670/140-YM9型自然循环汽包炉的热电厂原则性热力系统，有八级回热抽汽。 其主要特点是： ①第三、六级为调整抽汽，其调压范围分别为0.78~1.27 MPa、0.118~0.29MPa， 前者对工艺热负HIS直接供汽和峰载热网加热器PH的汽源，后者作为基载热 网加热器BH和大气压力式除氧器MD的汽源。 ②高压加热器H2和高压除氧器HD设有外置式蒸汽冷却器SC2、SC3与H1为出口 主给水串联两级并联方式，H2还没有外置式疏水冷却器DC2。 ③两级除氧，高压除氧器HD、大气压力除氧器MD均为定压运行，前者是给水除 氧器，后者是热电厂补充水除氧器。 ④因系热电厂采用了两级锅炉连续排污利用系统，其扩容蒸汽分别引至两级除氧 器HD、MD。
5
第二 发电厂原则性热力系统举例
第五章发电厂的原则性热力系统
主要由锅炉、汽轮机和以下各局部热力系统所组成 和以下各局部热力系统所组成： 主要由锅炉、汽轮机和以下各局部热力系统所组成： 锅炉
新蒸汽及再热蒸汽系统；给水回热加热及除氧器系统； 新蒸汽及再热蒸汽系统；给水回热加热及除氧器系统； 补充水引入系统；轴封汽及其它废热回收系统； 补充水引入系统；轴封汽及其它废热回收系统； 热电厂对外供热系统等 热电厂对外供热系统等。
(turbine maximum continuous rating ,TMCR)
汽轮机在通过铭牌出力所保证的进汽量、 汽轮机在通过铭牌出力所保证的进汽量、额定主蒸汽和再热参数工 况下，在正常的排汽压力（ ），补水率为 况下，在正常的排汽压力（4.9kPa），补水率为 时，机组能保证达 ），补水率为0%时 到的出力。 到的出力。 WH公司 公司500MW机组汽轮机的保证流量为 机组汽轮机的保证流量为1589t/h，排汽压力 公司 机组汽轮机的保证流量为 ， ），补水率为 时的最大保证出力为525MW。 （4.9kPa），补水率为 时的最大保证出力为 ），补水率为0%时的最大保证出力为 。
第五章发电厂的原则性热力系统
热力系统的概念及分类 发电厂原则性热力系统的拟定 辅助热力系统 发电厂原则性热力系统举例 发电厂原则性热力系统计算
Qingdao University
5.0 热力系统的概念及分类
一、热力系统的概念
定义—将热力设备按照热力循环的顺序用管道和附件连接起 定义 将热力设备按照热力循环的顺序用管道和附件连接起 来的一个有机整体。 来的一个有机整体。 热力系统图—用来反映火电厂热力系统的图，广泛用于设计、 热力系统图 用来反映火电厂热力系统的图，广泛用于设计、 用来反映火电厂热力系统的图 研究和运行管理中。 研究和运行管理中。 意义 热力系统是火电厂实现热功转换热力部分的工艺系统。 热力系统是火电厂实现热功转换热力部分的工艺系统。 它通过热力管道及阀门将热力设备有机地联系起来， 它通过热力管道及阀门将热力设备有机地联系起来，以 便在各种工况下能安全、经济、 便在各种工况下能安全、经济、有效地将燃料的能量转 换为机械能。 换为机械能。
第五章发电厂原则性热力系统
热力系统的概念及分类 发电厂原则性热力系统的拟定 辅助热力系统 发电厂原则性热力系统举例 发电厂原则性热力系统计算
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第五章发电厂原则性热力系统
5.0 热力系统的概念及分类
一、热力系统的概念
定义—将热力设备按照热力循环的顺序用管道和附件连接起 来的一个有机整体。
它是施工和运行的主要依据。
对于不同范围的热力系统，都有其相应的原则性和全面性热
力系统图，如回热的原则性和全面性热力系统图，主蒸汽的
原则性和全面性热力系统图、发电厂的原则性和全面原则性
热力系统图等等。
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第五章发电厂原则性热力系统
5.1 发电厂原则性热力系统的拟定
一、发电厂原则性热力系统组成
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第五章发电厂原则性热力系统
汽轮机组在调节汽门全开时（valve wide open, VWO)最大计 算出力：
汽轮机调节汽门全开时通过计算最大进汽量和额定的主蒸汽、再热参数 工况下，并在正常的排汽压力（4.9kPa）和补水率为0%条件下计算所能 达到的出力。
WH公司500MW机组增加5%的流量裕度一般可增加4.5%的 出力，其VWO工况出力为5251.045=548.6MW。 汽轮机组在调节汽门全开且超压5%（5% over pressure , 5%OP )连续运行出力——（VWO+5%OP）工况：
对于不同功能的各种热力系统，其原则性热力系统用来反映该 系统的主要特征-采用的主辅设备和系统型式等。 系统图表示方法注意：
在机组和全厂的原则性热力系统图上: ①不应有反映其他工况（非讨论工况）的设备及管线，以及
浅谈电厂原则性热力系统的拟订
浅谈电厂原则性热力系统的拟订电厂原则性热力系统的拟订是指在设计和建造电力发电厂时，制定一套完整的系统性的热力系统方案，以保证电厂的高效、安全、稳定运行。
本文将浅谈电厂原则性热力系统的拟订。
一、热力系统的概念热力系统是指在能源转换的过程中，热质流体在管路、设备、附件中传递的热量及其所产生的压力、流量、温度变化等全部过程的综合。
热力系统是电力工程中最为重要的部分之一。
二、电厂原则性热力系统的拟订1、热力系统的设计原则电厂原则性热力系统的设计应该遵循以下原则：（1）安全性原则：保证热力系统的安全，避免发生爆管、爆发、自燃等危险情况。
（2）可靠性原则：电厂原则性热力系统的设备和供热通道需要经过测试验证，确保工作稳定，不出现故障。
（3）经济性原则：热力系统要考虑到灵活性、可扩充性的问题，坚持简洁明了、节能环保的设计，以提高经济效益。
（4）环保性原则：电厂原则性热力系统要考虑到环保因素，减少二氧化碳排放、降低环境污染与废弃物产生等。
2、热力系统设计的内容电厂原则性热力系统的设计主要包括：（1）热力网络的设计：大型电厂的供热方式一般采用热力网络（或称为热力中心），在此基础上通过给予热力设备供能，如锅炉等。
（2）设备的设计：锅炉、热交换器等热力设备的选择及设计是热力系统中最关键的环节。
（3）管道系统的设计：电厂原则性热力系统的管路系统需考虑到管道的材料、规格、长度、弯曲等细节，避免管路短路和过载。
（4）控制系统的设计：电厂原则性热力系统的控制系统，应该采用现代化、智能化的控制系统，以确保系统的安全、稳定运行。
3、热力系统设备的选用电厂原则性热力系统的设备选用需考虑诸多因素，如厂房面积、能源投入与回报、环保因素等，同时也需根据不同设备的特性合理选择，以达到最佳运行状态。
在选用锅炉等热力设备时，应结合热源温度、压力、负荷等要素进行选取。
4、热力系统的维护管理随着科技的不断进步，电厂原则性热力系统的维护管理也越来越智能化。
浅谈电厂原则性热力系统的拟订论文
浅谈电厂原则性热力系统的拟订论文浅谈电厂原则性热力系统的拟订论文论文关键词：浅谈,电厂,原则性,热力,系统热力系统是将热力设备按照热力循环的顺序用管道和附件连接起来的一个有机整体。
根据使用的目的不同，发电厂热力系统又可分为发电厂原则性热力系统和发电厂全面性热力系统。
原则性热力系统表明了工质的能量转换过程的技术完善程度和热经济性。
在原则性热力系统中，只表示工质流过时发生压力和温度变化的各种必须的热力设备。
一、回热系统疏水方式的选择1．回热系统的概述回热循环是提高火电厂效率的措施之一，现代大型热力发电厂几乎都采用了回热循环，是利用在汽轮机中做过功的蒸汽通过给水回热加热器将回热蒸汽冷却放热来加热给水。
目的是提高工质在锅炉内吸热的过程的平均温度，提高机组的热经济性。
加热器按照内部汽、水接触的方式不同，可分为混合式加热器与表面式加热器两种。
（1）表面式加热器加热器的蒸汽与水在加热器内通过金属管壁进行传热，通常水在管内流动，加热蒸汽在管外冲刷，放热后凝结下来成为加热器的疏水。
表面式加热器的特点：有端差，热经济性差；有金属传热面，金属耗量大，结构复杂，造价高；系统简单，运行安全可靠，布置方便，系统投资和土建费用少。
（2）混合式加热器混合式加热器由于汽水直接接触，其端差为零，无传热损失，本身造价低，便于汇集不同温度的汽水，热经济性高。
但是它也有一些缺点：系统复杂，泵较多，投资较大，使厂用电增加，土建投资相应增加。
一般情况下，除了除氧器必须采用混合式加热器以外，高加和低加都采用表面式加热器。
2．回热系统疏水方式的选择（1）加热器的疏水方式通常的疏水收集方式有两种：一是疏水逐级自流方式；二是疏水泵方式。
疏水逐级自流方式，利用相邻表面式加热器汽侧压力，将压力较高的疏水自流到压力较低的加热器中，逐级自流直至与主水流汇合。
疏水泵方式，由于表面式加热器汽侧压力远小于水侧压力，尤其是高压加压加热器，疏水必须借助与疏水泵才能将疏水与水侧的主水流汇合，汇入地点通常是该加热器的出口水流中。
汽轮机原则性热力系统
汽轮机原则性热力系统一、原则性热力系统的定义：就是把主要热力设备和辅助设备按工质热力循环的顺序连接起来的简化系统。
此系统只表示设备在正常工作时的相互关系，对同类型、同参数的设备只表示出一台，不包括备用设备及阀门等配件。
二、本厂汽轮机原则性热力系统：（现场画）三、汽轮机及各附属设备的作用：1.电动主闸门：主要起系统隔离作用；要求：严密性必须强。
2.自动主汽门：主要起保护作用，当机组任一保护达停机条件时，通过保安系统动作停机；要求：关闭动作迅速，0.1秒内。
3.调速汽门：用来改变汽轮机的进汽量，使汽轮机的负荷与外界负荷相适应。
当机组保护动作停机时也迅速关闭。
4.汽轮机：是将蒸汽的热能转变成旋转的机械能。
5.凝结器：1）在汽轮机排汽口形成高度真空，使蒸汽在汽轮机中膨胀到最低压力，增大蒸汽在汽轮机中的可用焓降，提高循环热效率；2）将汽轮机的低压缸排出的蒸汽凝结成水，重新送回锅炉进行循环使用；3）汇集各种疏水，减少汽水损失；4）具有真空除氧作用。
6.凝结水泵：将凝结器中的水打向除氧器，保证凝结器正常水位。
要求扬程、流量适中，但必须抗气蚀能力强。
7.轴封加热器：利用轴封回汽的热量加热凝结水。
同时，在轴封回汽室形成微负压，防止蒸汽外漏，减少汽水损失；保护汽机房环境。
8.低压加热器：利用在汽轮机中做了部分功的蒸气加热凝结水，提高凝结水温度；同时减少了蒸气在凝结器中的热量损失，提高循环热效率。
9.除氧器：热力除氧器的主要作用是除去锅炉给水中的溶氧及其它气体，保证给水的品质，减缓锅炉、汽机设备及管道的腐蚀，延长设备的使用寿命；同时除氧器本身又是给水回热、加热系统中的一个混合式加热器，起到加热给水，提高给水温度的作用。
它的性能好坏对电厂的长远安全运行非常重要。
10.抽气器：抽出凝结器及真空系统中的空气和不凝结气体；在机组启动前建立凝结器真空，在正常运行中维持凝结器真空。
11.射水泵：给射水抽气器提供压力水，保证射水抽气器正常工作。
p3热力系统-1原则性
国内在建或投产：浙江玉环4台，山东邹县2台，上海外 高桥三期2台，江苏泰州2台，浙江北仑港2台，浙江宁海 4台，绥中2台，天津北疆4台，广东潮州2台，广东海门2 台，广东平海4台，湖北蒲圻2台，华润徐州2台，华润浙 江仓南2台，上海漕泾2台，山东寿光2台，广东珠海2台， 广东沙角A两台，广西钦州2台。。。。。。
玉环设计数据：机组热效率——45% 供电煤耗率——285.6克/千瓦时 ２００７年玉环电厂实际供电煤耗——298.51克／千瓦时
本节思考题
1.什么是原则性热力系统？原则性热力系 统图与全面性热力系统图有哪些区别？ 2.现代大型机组的原则性热力系统相比中 型机组在哪些方面进行了改进？ 3.绘制1000MW超超临界机组的原则性热力 系统图，并进行描述（要求流程清楚， 并表示各设备名称）。
补充水引入点：凝汽器
凝结水泵组：3×50％电动泵
有凝结水精处理装置：采用中压系统(凝结水泵 →除盐装置) 额定工况下的保证热耗：7383kJ/(kW*h)
TD:上端差
东汽1000MW机组
DC：下端差
上汽1000MW机组
疏水泵
外置式疏 水冷却 器
①
②
轴封加热器
上汽1000MW机组
低压加热器的疏水方式：疏水冷却段与疏水泵方 式结合；
原则性和全面性热力系统的区别 ——用途与意义
原则性热力系统是一种原理性图，多反映 设计工况下系统的热经济性。 全面性热力系统反映实际热力系统，包括 所有运行工况（启动、停机、故障、升 降负荷等），注重安全可靠性和热经济 性。
原则性和全面性热力系统图的区别 ——图面特征
原则性热力系统图上只有设计工况下工质 流动路径上的设备及管道（相同设备只 画一个，只画出与热经济性有关的阀 门）。 全面性热力系统图上画出所有运行及备用 的设备、管道及阀门、附件等。
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；
第六章原则性的热力系统
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 、发电厂设计程序：初步可行性研究，可行性研究， 步设计，施工图设计。 步设计，施工图设计。 2、建电厂形式： 、建电厂形式： （1）只有电负荷：凝汽式电厂； ）只有电负荷：凝汽式电厂； （2）需供热：热电联产； ）需供热：热电联产； （3）燃烧低热值燃料：坑口电厂； ）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。 ）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。 、容量确定：尽量建大容量高参数电厂。
发电厂全面性热力系统包括： 发电厂全面性热力系统包括：
（1）主蒸汽和再热蒸汽系统； ）主蒸汽和再热蒸汽系统； （2）旁路系统； ）旁路系统； （3）回热加热（回热抽汽及疏水）系统； ）回热加热（回热抽汽及疏水）系统； （4）给水系统； ）给水系统； （5）除氧系统； ）除氧系统； （6）主凝结水系统； ）主凝结水系统； （7）补充水系统； ）补充水系统； （8）锅炉排污系统； ）锅炉排污系统； （9）供热系统； ）供热系统； （10）厂内循环水系统； ）厂内循环水系统； （11）锅炉启动系统。 ）锅炉启动系统。
A：保证用户连续生产所需的生产用汽量； ：保证用户连续生产所需的生产用汽量； B：冬季采暖、通风和生活用热量的60％－ ％，寒 ：冬季采暖、通风和生活用热量的 ％－ ％，寒 ％－70％， 冷地区取上限。此时可降低部分发电出力。 冷地区取上限。此时可降低部分发电出力。
第三节、 第三节、发电厂原则性热力系统举例
（3）汽轮机组在调节汽门全开时（VWO）最大计 ）汽轮机组在调节汽门全开时（ ） 算出力： 算出力：指汽轮机组调节汽门全开时通过计算最 大进汽量和额定的主蒸汽、再热蒸汽工况下， 大进汽量和额定的主蒸汽、再热蒸汽工况下，并 在正常排汽压力（ 补水率为0％ 在正常排汽压力（4.9kPa）下，补水率为 ％条 ） 件下计算所能达到的出力。 件下计算所能达到的出力。 其他: 其他 美国设计的大容量火电机组汽轮发电机组在 调节汽门全开和所有给水加热器全部投运之下， 调节汽门全开和所有给水加热器全部投运之下， 超压5%连续运行的能力， 超压 连续运行的能力，以适应调峰的需要 。 连续运行的能力
11_回热原则性热力系统
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(二) 采用疏水泵的连接方式
定义：用疏水泵将疏水打入主凝结水管中的加热器 的连接方式。 采用疏水泵有两种形式： 将疏水送至加热器出口 将疏水送至加热器入口
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1、输水泵方式的热经济性 热量法：避免了对低压抽汽的排挤，同时预热了高一级的加 热器水流， 减少高压抽汽 做功能力法：完全避免了疏水压降的能量贬值，同时减小了 j-1 在j-1级加热器内的换热温差
原则性热力系统，原理性图
按用途
全面性热力系统，实际热力系统的反映
不同运行工况下的所有系统；反映 安全可靠性、经济性和灵活性。
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二、原则性热力系统（图）
定义：以规定的符号表明工质完成某种热力循环 某种热力循环时 某种热力循环 必须流经的各种热力设备之间的联系线路图，称 所必须流经的各种热力设备 必须流经的各种热力设备 为原则性热力系统图。 ① 只表示工质流过时状态参数起了变化的各种必须的 热力设备。 ② 只表明设备之间的主要联系，备用设备和管路都不 画出。即同参数、同容量的设备只表示一个。
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基本概念
给水回热加热：利用从汽轮机某中间级后抽出的一部 分蒸汽来加热锅炉给水。 回热抽汽：从汽轮机某中间级后抽出的一部分蒸汽。 回热过程：回热抽汽在回热加热器里加热锅炉给水的 过程。
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目的：
本质： 提高吸热过程的平均温度，改进吸热过程。
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1、抽汽管道压损 ∆p j 定义：蒸汽在抽汽管道里产生的压力降。 作功能力法：抽汽管压损使该级抽汽利用时产生能量 贬值，造成回热过程用损∆er增大，经济性下降； 热量法：抽汽管压损使本级加热器出口水温下降，抽 汽量减少，高一级抽汽量增加，热经济性降低。
第六章 发电厂原则性热力系统
实例：
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 项目 额定蒸发量 过热蒸汽压力 过热蒸汽温度 给水温度 给水压力 排烟温度 热风温度 炉膛出口氧量 锅炉效率 单位 t/h MPa ℃ ℃ MPa ℃ ℃ -% 设计数据 220 9.8 540 217 12.5 138.7 363 4-5 90.9
大容量锅炉过热器出口额定蒸汽压力为汽轮机额定进汽压力的105%
对于亚临界及以下参数机组，锅炉过热器出口额定蒸汽温度比汽轮机 额定进汽温度高3-5℃，对于超临界参数机组高5℃
冷段再热蒸汽管道、再热器、热段再热蒸汽管道额定工况下压力降分
别取汽轮机额定工况高压缸排汽压力的1.5%-2.0%、5%、3.5%-3%。 再热器出口额定蒸汽温度比汽轮机中压缸额定进汽温度高2-3℃
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二、拟定发电厂原则性热力系统的主要步骤
（三）绘制原则性热力系统图 汽轮机型式和单机容量确定后，可根据汽轮机制造厂提供的该机组本
体汽水系统和选定的锅炉型式绘制原则性热力系统图。
循环参数（一、二次蒸汽压力、温度、排汽压力）和回热参数（回热 级数及其抽汽压力、温度，最终给水温度和各级加热器的形式）及其疏
H5
H6
TD FP TP
K-500-240-4型机组的发电厂原则性热力系统
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二、超临界参数机组
4.210p, 3203.96h H2 2940.26h
N600-25.4/541/566型机组的发电厂原则性热力系统
0.467p, 2978.28h
2.468p, 3411.52h
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二、超临界参数机组
（BMCR）与汽轮机调节阀全开时进汽量相匹配，若机组允许超压，与 调节阀全开、且超压工况下进汽量匹配。
热力发电厂第9讲 第四章发电厂原则性热力系统-1
的单列高加
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采用双列高压加热器的优点
① 采用单列高加，当一台发生事故，所有高加被解列，
锅炉进水温度显著降低，对锅炉效率影响很大
② 采用双列高加，某台高加发生事故，该列高加解列，
另一列高加继续运行，锅炉进水温度只降低一半左右
承受的是比锅炉压力还要高的给水泵出口压力
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火电机组典型回热系统示意图
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双列布置的高压加热器系统示意
常识：
国内：600MW及以下亚临界和超临界机组高加均采用单列布
置，1000级机组多采用双列高加
日本：600MW及以上机组多配置单台容量为50%的双列高加
为什么？
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2.表面式加热器
(1) 面式加热器的类型及其结构特点
卧式：换热效果好，热经济性高
类型
立式：占地面积小，便于安装和检修
水室结构：管板+U形管束
结构
联箱结构：联箱+蛇形或螺旋形管束
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管板—U型管束卧式
高压加热器结构(图4-7)
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③ 高加出口水温每降低1℃，汽机热耗率上升约
2kJ/(kW∙h)，单列高加要比双列高加大110kJ/(kW∙h)
左右
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(3)表面式加热器及系统特点
优点：与混合式加热器相比
A. 系统连接简单，投资少
B. 系统运行的安全可靠性高等
缺点
A. 存在端差，热经济性低于混合式加热器
第九讲-原则性热力系统
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4 .2 1 0 p , 3 2 0 3 .9 6 h H 2 2 9 4 0 .2 6 h
图7-6 进口美国600MW超临界机组的上海石洞口二厂 发电厂原则性热力系统
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0.467 0.467p, 2978.28h
2 .4 6 8 p , 3 4 1 1 .5 2 h
三 国外典型火电厂的发电厂原则性热力系统
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图7-9 美国超临界压力两次再热325MW凝汽式机组 发电厂原则性热力系统
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举例（ 举例（四）世界上最大单轴采暖抽汽式机组的发电厂原则性 热力系统
图7-10即为俄罗斯单采暖抽汽 T-250-240型供热机组的发电厂原则性 热力系统。配单炉膛直流锅炉，蒸发量为1000t/h，其蒸汽参数为 25.8MPa、545/545℃，给水温度260℃。其锅炉效率分别为 93.3%(燃煤)、93.8%(燃油)。该供热式机组蒸汽参数为23.54MPa、 540/540℃。最大功率达300MW。其特点： ①通流部分有足够的适应大抽汽量的要求； ②在控制上能满足电、热负荷在大范围内各自独立变化互不影响； ③可抽汽、背压纯凝汽方式运行； ④抽汽参数变化时仍保持最小节流损失。
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（四）发电厂原则性热力系统计算 进行几个典型工况的原则性热力计算，及其全厂热经济指标计算，详见本章 第三、四节。 （五）选择锅炉 选择锅炉应符合现行的SD268-1988《燃煤电站锅炉技术条件》的规定，必须 适应燃用煤种的煤质特性及现行规定中的煤质允许变化范围。根据汽轮机组 最大工况时的进汽量，并考虑必须的富裕容量来选择锅炉的单位容量。 （六）选择热力辅助设备 根据最大工况时原则性热力系统所得各项汽水流量，按照“设规”的技术要 求，结合有关辅助热力设备的产品规范，合理选择，并宜优先选用标准系列 产品，其型式也宜一致。
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原则性热力系统与全面性热力系统发电厂热力系统图发电厂热力系统图按照应用的目的和编制方法不同，分成原则性热力系统和全面性热力系统。
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，称为发电厂的原则性热力系统图。
表示工质的能量转换及其热量利用的过程，反映了发电厂能量转换过程的技术完善程度和发电厂热经济性的好坏。
以规定的符号表明全厂主辅热力设备，包括运行的和备用的，以及按照电能生产过程连接这些热力设备的汽水管道和附件整体系统图，称为发电厂的全面性热力系统图。
原则性热力系统作用：用来计算和确定各设备、管道的汽水流量，发电厂的热经济指标。
又称为计算热力系统。
组成：锅炉、汽轮、主蒸汽及再热蒸汽管道和凝汽设备的连接系统、给水回热加热器、除氧器和给水箱系统、补充水系统、锅炉连续排污及热量利用系统、对外供热系统及各种水泵等。
类型和容量相同时，原则性热力系统也可能不尽相同。
不同的连接方式所获得的经济效果也不同编制发电厂原则性热力系统的主要步骤（一）确定发电厂的型式及规划容量根据电网结构及其发展规划，燃料资源及供应状况，供水条件、交通运输、地质地形、地震及占地拆迁，水文气象，废渣处理、施工条件及环境保护要求和资金来源等，通过综合分析比较确定电厂规划容量、分期建设容量及建成期限。
涉外工程要考虑供货方或订货方所在国的有关情况。
（二）选择汽轮机凝汽式发电厂选用凝汽式机组，其单位容量应根据系统规划容量、负荷增长速度和电网结构等因素进行选择。
各汽轮机制造厂生产的汽轮机型式、单机容量及其蒸汽参数，是通过综合的技术经济比较或优化确定的。
（三）绘发电厂原则性热力系统图汽轮机型式和单机容量确定后，即可根据汽轮机制造厂提供的该机组本体汽水系统，和选定的锅炉型式来绘制原则性热力系统图。
（四）发电厂原则性热力系统计算进行几个典型工况的原则性热力计算，及其全厂热经济指标计算，详见本章第三、四节。
（五）选择锅炉选择锅炉应符合现行的SD268‐1988《燃煤电站锅炉技术条件》的规定，必须适应燃用煤种的煤质特性及现行规定中的煤质允许变化范围。
根据汽轮机组最大工况时的进汽量，并考虑必须的富裕容量来选择锅炉的单位容量。
（六）选择热力辅助设备根据最大工况时原则性热力系统所得各项汽水流量，按照“设规”的技术要求，结合有关辅助热力设备的产品规范，合理选择，并宜优先选用标准系列产品，其型式也宜一致。
发电厂原则性热力系统举例亚临界参数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优化引进型发电厂原则性热力系统举例江西丰城发电厂300MW机组型号为SQ‐N300‐16.7/538/538，配HG‐1025/18.2‐YM6型强制循环汽包锅炉及QFSN‐300‐2水氢氢冷发电机。
汽轮机为单轴双缸双排汽，高中压缸采用合缸反流结构，低压缸为三层缸结构。
高中压部分为冲动、反动混合式，低压部分为双流、反动式。
有八级不调整抽汽，回热系统为“三高四低一除氧”，除氧器为滑压运行。
采取疏水逐级自流方式。
基本符号示例B（boiler）：锅炉HP（High pressure）、IP（intermediate pressure）、LP（low pressure）：高压、中压、低压汽轮机G（generator）：发电机C（condenser）：凝汽器CP（Condensate pump）：凝结水泵DE（deionization）：除盐装置BP（Boost pump）：升压泵SG（Gland steam condenser）：轴封冷却器H1（heater）……：给水回热器TP（fore pump）：前置泵FP（feed water pump）：给水泵TD（Boiler Feedwater Pump Turbine，Turbine Driver ）：驱动汽轮机 HD（Deaerator）：除氧器BD（blow down）：排污系统N600-16.47/537/537型机组的发电厂原则性热力系统N600－17.75/540/540型机组发电厂原则性热力系统法国阿尔斯通－大西洋公司（ALSTHOM-ATLANTIQUE）制造的600MW汽轮发电机组超临界参数机组发电厂原则性热力系统引进的N600－25.4/541/566超临界压力机组发电厂原则性热力系统美国超超临界压力325兆瓦两次中间再热凝汽机组的发电厂原则性热力系统美国艾迪斯通电厂供热机组热电厂原则性热力系统国产CC200－12.75／535／535型双抽汽凝汽式机组热电厂原则性热力系统超临界压力单采暖抽汽T－250/300－23.54－2热电厂原则性热力系统前苏联火电厂单机容量最大机组的发电厂原则性热力系统世界上最大单轴1200兆瓦凝汽式机组发电厂原则性热力系统装在俄罗斯科斯特罗马电厂数台该型机组分别装在美国坎伯兰、加绞和阿莫斯等电厂FF—送风机；E—蒸发器；ES—蒸发器冷却器；EJ—抽气器冷却器世界上最大双轴凝汽式机组(1300兆瓦)发电厂原则性热力系统空冷型火电厂机组的原则性热力系统NK200－12.7/535/535型空冷机组原则性热力系统核电站原则性热力系统从法国进口的900 MW核电厂的二回路原则性热力系统俄罗斯K-1000-60/1500核电厂二回路原则性热力系统发电厂原则性热力系统计算的主要目的：确定电厂某一运行方式时的各项汽水流量及其参数，该工况下的发电量、供热量及其全厂热经济指标，以分析其安全性和经济性。
根据最大负荷工况计算的结果，作为选择锅炉、热力辅助设备和管道及其附件的依据。
计算举例压力（bar）温度（C）焓（KJ/Kg）给水泵入口焓667.0019242入口压力7.5入口熵 1.922526289蒸汽初参数127.5535给水泵效率0.8出口压力176.5等熵变化焓685.5054124损失 6.54出口焓690.1312845汽轮机入口1215313429.702557凝汽系数0.6902353330.690235333再热蒸汽冷端24.73123040.332233再热蒸汽热端21.65353542.825266单位质量比内功量522.5224295H2下端差8疏水温度193.9630619排汽0.05233.597704192404.6870952562.853897140.697656干度0.9347项目（单位）H1H2H3H4(HD)H5H6H7SG1H8SG2C抽汽量0.0502067740.0544272710.0406358870.0112936210.021648280.023*******.0367861210.0514872抽汽压力pj（bar）37.524.712.28.345 4.286 2.51 1.4780.4570.052抽汽温度（C）365.53124564033172552029933.59770419抽汽压损dpj（bar）888定压8888汽侧压力（bar）34.522.72411.224 5.88 3.94312 2.3092 1.359760.420440.052抽汽焓（kJ/kg）3138.5377483040.3322333380.8570063273.2939513101.469022979.6490092877.0417982681.1464轴封汽量0.00330.0040.0080.00330.0014轴封汽焓（kJ/kg）3381.643444.063286.343172.133098.57汽侧下饱和水温（C）241.7152449218.9227845184.9630619158.0498301143.107679124.8347649108.453067877.08819333.59770419汽侧下饱和水焓（kJ/kg）1045.801577938.6951295785.0994598667.0019242602.453953524.2842723454.7703444390.88322.6957411.6140.6976561疏水焓（kJ/kg）825.6342365加热器效率0.980.980.980.980.980.980.980.980.980.98疏水系数0.0535067740.1079340440.1485699310.1638635530.029648280.0529278180.0897139390.0514872加热器端差（C） 2.1 3.6-101 3.54 4.5出口水温（C）239.6152449215.3227845185.9630619158.0498301142.107679121.3347649104.453067872.588193水测压力（bar）176.5176.5176.515.715.715.715.715.715.7入口水焓（kJ/kg）927.4641643797.7901577690.1312845598.9189199510.345974440.6351088305.0655398140.69766出口水焓（kJ/kg）1037.986406927.4641643797.7901577667.0019242598.91892510.3459741438.9361679305.06554给水流量1110.8361364470.836136450.8361364470.7464225080.7464225轴封放热7.7082667960011.108232321.4710884009.178125 3.761758疏水放热11.78044404 4.3750823717.545742740 2.31759693 3.6792205160抽汽放热105.0695311120.5399669105.480910729.4344752854.099389457.1597452389.10597089121.42996折合放热量110.5222419129.6740027107.658873256.9266813274.059068258.2877953299.92405008122.68789给水吸热量110.5222419129.6740066107.658873256.9266813274.059068258.2877953299.92405007122.68789吸热差值03.85568E-06000-2.13163E-09-0.00072672000发电厂全面性热力系统发电厂的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生产所必须的连续性、安全性、可靠性和灵活性后所组成的实际热力系统。