330MW 凝汽式汽轮发电机组回热系统设计计算
某电厂330MW机组八级热力系统及管道通流部分的设计.
摘要本设计为某发电厂的热力系统计算与通流部分管道的设计,要以最大连续蒸发量为1036t/h的锅炉及一个机组容量为330MW的汽轮机组的初始数据通过原则性热力系统的确定及计算、通流部分管道的设计及计算。
可行方案的选取上从实际工程项目出发,综合考虑安全可靠、经济实用,节省能源,保护环境的建设方针,同时对运行是否稳定可靠,技术是否成熟等方面进行考虑,综合比较确定。
本设计主要是对全厂的热力计算及对部分管道通流的计算及管道的选择,同时要校核相关汽水流量、进气量、发电量。
根据原则性计算结果对相关热力管道进行相关基本尺寸计算,根据基本尺寸参照相关标准热力管道选型手册选择相关标准管道,并对所选管道进行相关校核计算,纠正所选管道型号,优化电厂热力系统。
最终得出电厂初步设计的相关系统确定,得出经济性较高,有建设价值的电厂建设方案。
关键词:热力系统;热经济性;部分通流管道SummaryThe design for the design of a power plant thermal system to calculate the flow part of the pipeline,to the maximum continuous evaporation is1036t/h boiler and a unit capacity of330MW Steam Turbine initial data through the principle thermal system Identify and calculations,pipeline design and calculation of the flow passage.From the actual project on the selection of feasible options considered safe, reliable,economical and practical,energy-saving construction guidelines to protect the environment,while running stable and reliable, whether the technology is mature to be considered,comprehensive comparison to determine.This design choice of the whole plant of thermodynamic calculation and the calculation of the flow passage on the part of the pipeline and pipe at the same time want to check water Flow into the gas generating capacity.Related heat pipe principle calculation results related to the basic dimensions of the basic dimensions refer to the relevant standard heat pipe Selection Guide to select the relevant standard pipe,and the selected pipeline-related checking calculation to correct the selected pipeline model,optimization of power plant thermal system.Ultimately come to power plant preliminary design of the system to determine the obtained higher economic value of construction power plant construction program.Keywords:thermal systems;heat economy;part of the pipeline flow passage目录摘要 (I)Summary (II)前言 (1)第一章设计概述 (2)1.1设计依据 (2)1.2设计可行性 (2)1.3设计内容 (2)第二章原则性热力系统计算 (3)2.1热力系统相关已知参数 (3)2.1.1汽轮机形式及参数 (3)2.1.2锅炉型式及参数 (4)2.1.3回热加热系统参数 (4)2.1.4其他数据 (4)2.1.5简化条件 (5)2.1.6设计所用原则性热力系统图 (5)2.2相关系统设备原则性热力计算部分 (5)2.2.1回热系统有关参数 (5)2.2.2各计算点的参数 (6)2.2.3在h-s图上作汽轮机的蒸汽膨胀过程线 (8)2.2.4锅炉连续排污利用系数及其有关流量的计算 (9)2.2.5各项抽汽系统计算 (10)2.2.6汽轮机汽耗量及各项汽水流量的计算 (13)2.3功率核算 (14)第三章全厂热经济性指标计算 (15)3.1 锅炉参数 (15)3.2全厂热经济指标 (16)第四章全面性热力系统的拟定及其辅助设备 (17)4.1热力系统 (17)4.2主蒸汽系统 (17)4.3再热蒸汽系统 (19)4.4轴封蒸汽系统 (20)4.5旁路系统 (21)4.6给水系统及其设备 (22)4.7加热器疏水及排气系统 (23)4.8真空抽气系统 (24)4.9辅助蒸汽系统 (24)4.10凝结水系统及其设备 (25)4.11循环水系统 (26)第五章管道计算与选型 (26)5.1管道计算所用相关资料 (27)5.1.1推荐流速资料 (27)5.1.2相关计算公式 (28)5.2具体管道管径计算 (28)5.2.1主蒸汽相关管道 (28)5.2.1.1 主蒸汽母管管径计算 (28)5.2.1.2 主蒸汽支管(汽机进气管)计算 (29)5.2.2 第一级抽汽管道内径的计算 (29)5.2.3 第二级抽汽管道内径的计算 (29)5.2.4 第三级高压加热器H3抽汽管道的计算 (30)5.2.5 通除氧器管道的计算 (30)5.2.6 低压加热器H5相关抽汽管道的计算 (30)5.2.7 低压加热器H6相关抽汽管道的计算 (31)5.2.8 低压加热器H7相关抽汽管道的计算 (31)5.2.9 低压加热器H8相关抽汽管道的计算 (32)5.2.10 排汽管道管径的计算 (32)5.2.11 锅炉给水管道支管管径的计算 (32)5.3 管道的选型 (33)5.3.1 主蒸汽相关管道选型 (33)5.3.1.1 主蒸汽母管选型 (33)5.3.1.2 主蒸汽支管管选型(即:汽机进汽管) (34)5.3.2 第一级抽汽管路选型 (35)5.3.3 第二级抽汽管道选型 (35)5.3.4 低压加热器H3抽汽管道选型 (36)5.3.5 通除氧器抽汽管道选型 (37)5.3.6 低压加热器H5抽汽管道选型 (37)5.3.7 低压加热器H6抽汽管道选型 (38)5.3.8 低压加热器H7相关抽汽管道选型 (39)5.3.9 低压加热器H8抽汽管路选型 (39)5.3.10 汽机排汽管道选型 (40)5.3.11 锅炉加热器给水支管管路选型 (41)参考文献 (42)英文文献 (42)原文: (42)翻译: (58)致谢 (68)前言随着电力建设规模的不断扩大,电力结构也在不断调整。
330_MW亚临界汽轮机提效改造的总体方案与优化设计
黄坤袁李锐(东方电气集团东方汽轮机有限公司,四川德阳,618000)摘要:文章对某电厂330MW亚临界汽轮机提效改造的总体方案进行了相关介绍,重点阐述了通流改造结合供热抽汽系统优化的思路及技术路线,并从系统、通流以及主机结构等方面对改造的主要设计优化特点作了相关介绍。
本项目相关改造经验可供同类型机组作为改造借鉴和参考,以提高机组市场竞争力。
关键词:亚临界汽轮机,提效改造,总体方案,优化设计中图分类号:TK262文献标识码:A文章编号:1674-9987(2023)04-0005-05 Overall Scheme and Optimization Design of Efficiency Improvement Transformation of330MW Subcritical Steam TurbineHUANG Kun,LI Rui(Dongfang Turbine Co.,Ltd.,Deyang Sichuan,618000)Abstract:This paper introduces the overall scheme of Efficiency improvement transformation of330MW subcritical steam turbine in a power plant,focuses on the optimization idea and technical route of flow path transformation combined with heat supply renovation and steam extraction system,and introduces the main design optimization points of the transformation from the aspects of system,flow path and main engine structure.The relevant transformation experience of the project can be used as a reference for the transformation of similar units to improve the market competitiveness of the units.Key words:subcritical steam turbine,efficiency improvement transformation,overall scheme,optimization design第一作者简介:黄坤(1987-),男,工程师,毕业于华中科技大学热能与动力工程专业,现主要从事汽轮机改造技术工作。
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。
某300MW凝汽式汽轮机机组热力系统设计说明书
目录第1章绪论 (1)1.1 热力系统简介 (1)1.2 本设计热力系统简介 (1)第2章基本热力系统确定 (3)2.1 锅炉选型 (3)2.2 汽轮机型号确定 (4)2.3 原则性热力系统计算原始资料以及数据选取 (6)2.4 全面性热力系统计算 (7)第3章主蒸汽系统确定 (15)3.1 主蒸汽系统的选择 (15)3.2 主蒸汽系统设计时应注意的问题 (17)3.3 本设计主蒸汽系统选择 (17)第4章给水系统确定 (19)4.1 给水系统概述 (19)4.2 给水泵的选型 (19)4.3 本设计选型 (22)第5章凝结系统确定 (23)5.1 凝结系统概述 (23)5.2 凝结水系统组成 (23)5.3 凝汽器结构与系统 (23)5.4 抽汽设备确定 (26)5.5 凝结水泵确定 (26)第6章.回热加热系统确定 (28)6.1 回热加热器型式 (28)6.2 本设计回热加热系统确定 (33)第7章.旁路系统的确定 (35)7.1 旁路系统的型式及作用 (35)7.2 本设计采用的旁路系统 (38)第8章.辅助热力系统确定 (39)8.1 工质损失简介 (39)8.2 补充水引入系统 (39)8.3 本设计补充水系统确定 (40)第9章.轴封系统确定 (41)9.1 轴封系统简介 (41)9.2 本设计轴封系统的确定 (41)致谢 (42)参考文献 (43)外文翻译原文 (44)外文翻译译文 (49)毕业设计任务书毕业设计进度表第1章绪论1.1热力系统简介发电厂的原则性热力系统就是以规定的符号表明工质在完成某种热力循环时所必须流经的各种热力设备之间的系统图。
原则性热力系统具有以下特点:(1)只表示工质流过时状态参数发生变化的各种必须的热力设备,同类型同参数的设备再图上只表示1个;(2)仅表明设备之间的主要联系,备用设备、管路和附属机构都不画出;(3)除额定工况时所必须的附件(如定压运行除氧器进气管上的调节阀)外,一般附件均不表示。
330MW汽轮机打孔抽汽供热改造
330MW汽轮机打孔抽汽供热改造2010年06月第38卷第3期(总第208期)Jun.2010V o1.38No.3(Ser.No.208)330MW汽轮机打孔抽汽供热改造Heat—SupplyingRetrofittingwithSteamEtractedfromInter—connectingPipeof330MWTurbine李志才,赵巨国,黄国军,顾强(大唐珲春发电厂,吉林珲春133303)摘要:介绍了大唐珲春发电厂通过3,4号330Mw汽轮机打孔抽汽供热改造,实现了冬季带供热抽汽热负荷,其他季节机组纯凝工况的运行方式,解决了一期2台100Mw机组关停后珲春市集中供热的热源问题,提高了集中供热能力.随着供热抽汽量增加,汽轮机热耗率显着降低,取得了显着的经济效益和社会效益.关键词:330Mw机组;打孔抽汽;供热改造中图分类号:TK269文献标志码:B文章编号:1009—5306(2010)03—0044—06在我国北方地区大力推广使用供热机组,是国家提倡的降低排放的电力和热力生产方式.近年来,北方地区相继投产和改造了一些大容量供热机组.大唐珲春发电厂二期工程2台330Mw纯凝机组于2006年9月投产发电.2007年初,根据国家"上大压小,节能减排"政策的要求,决定拆除一期工程的2台1OOMW机组,由二期2台330MW机组替代一期2台100Mw供热热源向市区采暖供热.于2007年末完成了3号机打孔抽汽供热改造工作,并开始接带供热负荷,顺利关停了一期2台100Mw 机组.2008年利用4号机组B级检修机会完成了4 号机打孔抽汽供热改造工作.1改造前汽轮机主要技术参数大唐珲春发电厂3,4号330MW汽轮机系北京北重汽轮电机有限责任公司引进法国ALsTHOM技术生产的亚临界一次中间再热冲动凝汽式三缸两排汽汽轮机,设计型号为N330—17.75/540/540,主蒸汽压力17.75MPa,主蒸汽温度{540C,再热蒸汽温度540C,冷却水温度20C,给水温度252.83C,年供热量238×10GJ,最大供热量882.6GJ/h,平均供热量583.2GJ/h,热网循环水量4670t/h,供水温度110C,回水温度65lC.2供热改造方案2.1设计热负荷市区规划近期供热面积500×10m,热负荷267×10"J/a;远期供热面积830×10m.,热负荷443×101aj/a.为满足市区供热长远规划,设计热负荷为830×lom建筑面积的供热负荷.供热期I70 天,室外计算温度为一20C,供热期平均温度~7.1C,综合供热指标拟按55w/m.2.2机组改造目前珲春市无工业用汽热负荷,只有采暖用汽热负荷.根据市场需要将330Mw凝汽式汽轮机改造成冷凝,抽汽两用式汽轮机.根据珲春市远期规划热负荷,热网供水温度,机组各段最大抽汽能力等参数,在不影响汽机本体结构和强度,并且尽可能保留原机组启动,调峰等方面的特点多方面考虑,选定在中低压缸2个连通管上抽汽,每个连通管各引出1根蒸汽管道,每台汽轮机合成1根供汽管道接至热网加热器.每台机组设2台换热面积1300m的热网加热器,2台机供汽母管设联络管.采用连通管打孔抽汽加蝶阀的方式.冬天为了保证供热网蒸汽,减小蝶阀开度,减少低压缸进汽量,同时也相应减少了机组电功率.其他季节不需要供热,将连通管与热网隔断,将蝶阀开度调到最大,汽轮机仍以纯凝工况运行.根据热网的需要,连通管抽汽供热压力变化范围收稿日期:2010—03—12作者简介:李志才(1966一),男,高级工程师,从事火力发电厂节能管理工作. 44?2010年06月第38卷第3期(总第208期)吉林电力JilinElectricPowerJun.2010V o1.38No.3(Ser.No.208)为0.35~0.55MPa,额定抽汽量为300t/h,最大抽汽量为500t/h,采暖抽汽疏水经泵打至除氧器和厂内水暖换热站.改造后主系统示意图见图1.1)3阀拙汽快关阀扪汽逆止阀图1改造后主系统示意图2.3供热系统本工程供热区域的热网系统采用间接连接,二级换热方式.热电厂出口与外部供热站一级网连接, 一级网采用高温水供热,设计供回水温度远期高温130℃,低温65C,近期高温110C,低温65C,经供热小区换热站换热后,再由二级网供至热用户.供热系统简图见图2.汽机拙汽图2供热系统简图3改造后汽轮机主要技术参数汽轮机结构形式为一次中间再热,单轴三缸双排汽,抽汽凝汽式;型号NC330—17.75/0.4/540/ 540;锅炉最大连续蒸发量1018t/h;主蒸汽压力17.75MPa;主蒸汽温度540C,再热蒸汽温度540C,给水温度253.1C;冷却水温度20C.额定供热抽汽量300t/h;最大抽汽量为500t/h;额定供热抽汽压力0.4MPa;抽汽压力调整范围为0.35~0.55MPa4供热抽汽参数的限制和保护4.1低压缸最小流量限制由于连通管抽汽是通过减少低压缸进汽量来实现的,为维持正常运行,低压缸进汽量不能低于最小流量.通过蝶阀控制低压缸最小流量.根据低压缸入口压力与低压缸进汽量成正比关系,将低压缸进汽最小流量150t/h的低压缸入口压力作为报警压力.背压不同,该压力有一定变化.此报警在冷凝工况运行时不投运.通过低压缸排汽温度来限制低压缸最小流量.当低压缸流量低于最小流量时,将造成低压缸排汽温度升高.本机取低压缸排汽温度升高至65C时为报警值.4.2抽汽口前隔板压差限制当热网压力下降,而抽汽调压系统又无法维持时,可能造成抽汽口压力大幅度下降,导致抽汽口前的隔板前后压差增大,甚至威胁到隔板强度的安全. 本机选取抽汽压力为0.334MPa时报警,0.3MPa时停机.此抽汽压力保护在冷凝工况时不投运.4.3蝶阀初始开度限定根据热力低压缸最小流量150t/h的,计算蝶阀的初始开度为11..在安装之前先将蝶阀关闭,然后再将蝶阀打开11.,锁定蝶阀开度的机械限位及电气限位.5供热改造前后经济性分析机组抽汽供热后,由于冷源损失减小,汽机热耗率会降低;另外机组冬季带供热抽汽,锅炉平均负荷将有所增加,效率有所提高.从各典型工况点设计指标对比表1可以看出随着供热抽汽量增加,汽机热耗率将显着降低.表1各典型工况点设计指标对比指标名称供热抽汽流量/(t?h)010*******大唐珲春发电厂通过对2台330MW汽轮机供热改造,解决了一期2台100Mw小机关停后集中供热的热源问题,提高了集中供热的能力.2009 年实现供热244.77×10"J,热电比完成65.84×1O¨J/(MW?h),与纯凝机组相比机组供电煤耗率降低13.2g/(kw?h),取得了显着的经济效益和社会效益.(编辑郝竹筠) 45?。
浅谈330MW双抽供热凝汽式汽轮机设计
浅谈330MW双抽供热凝汽式汽轮机设计摘要:双抽供热凝汽式汽轮机在供电过程中,以更加经济方便的方式向城市提供两种压力的抽汽,其最大的优势是污染小,工作效率高。
本文将结合330MW 双抽供热凝汽式汽轮机的运行程序,对汽轮机的设计特点和应用技术进行系统的分析。
关键词:330MW汽轮机双抽供热设计特点应用技术双抽供热凝汽式汽轮机作为新型的汽轮机,可同时进行供热和发电任务。
在实际运行过程中根据不同的工况,可将汽轮机分为背压式和调整抽汽式两种。
同时双抽供热凝汽式汽轮机可根据用户的不同需求,分为采暖抽汽和工业抽汽两种。
一、330MW双抽供热凝汽式汽轮机概述330MW双抽供热凝汽式汽轮机采用的是新型“以热供电”的运行模式和“热电分调”的管理技术,在设计原理和设计方案上均采用当前最为先进的设计模式,将成熟的通流技术运用其中,在设计中本着优化结构的设计理念,提高了设计的经济性和可靠性。
1.330MW双抽供热凝汽式汽轮机的优点在科学技术进步的带动下,供热凝汽式汽轮机的设计结构逐渐优化。
在使用中不会造成能源流失,同时有助于提高汽轮机的工作效率[2]。
一般正常功率的供热汽轮机的效率在35%左右,在正常工作过程中,燃料利用率逐渐提升。
2.330MW双抽供热凝汽式汽轮机的意义当前在供热系统使用频繁的城市,为了提升效率,已逐渐使用参数较大,效率高的汽轮机。
热电厂为了减少成本投入,对汽轮机的选择尤为慎重。
在采暖供热组中,由于供暖系统利用率高,汽轮机工况的经济性对发电厂的影响影响较大。
参数高、功率高的机组已经成为当前发电厂的首要选择【2】。
目前供热机组品种高达100多种,功率在300MW—500MW。
双抽供热凝汽式汽轮机以满足当前市场要求,对提升发电厂的经济效益有重要的作用。
二、双抽供热凝汽式汽轮机的设计原则在双抽供热凝汽式汽轮机在使用过程中要严格遵守相关规定原则,以汽轮机的基本参数为准,对工业最大抽汽量、供暖最大供暖抽汽量、以及汽轮机的最大流通量等进行合理分析研究,在根据实际运行情况确定高、中、低通留部分的流量,保证提升汽轮机的工作效率。
330wm亚临界供热机组全厂原则性热力计算—课程设计(论文)
发电厂热力系统课程设计题目:330WM亚临界供热机组全厂原则性热力计算系别:机械工程系专业:热能与动力工程班级:学号:姓名:指导老师:日期: 2015年9月目录1.课程设计目的、任务 (3)2.课程设计方法、步骤 (3)3.已知参数 (4)4.计算过程 (6)5.计算结果汇总 (12)6.课程设计小结 (12)7.参考文献 (13).1.课程设计目的、任务1.1课程设计计算的目的发电厂原则性热力系统计算是全厂范围的,可简称为全厂热力系统计算。
发电厂原则性热力计算的主要目的是确定电厂某一运行方式时的各项汽水流量及参数,该工况的发电量、供热量及其全厂热经济性指标,以分析其安全性和经济性。
本次的课程设计是学生在学习完发电厂热力系统及设备后的一次综合训练,有利于提高学生的综合能力,研究能力。
2.课程设计计算的任务总要求:对哈汽330MW供热机组在工况trl下进行原则性热力系统计算求出1)汽轮机组的绝对内效率,热耗率;2)求出全厂热效率,发电标准煤耗率。
2.课程设计方法、步骤2.1课程设计方法热力系统的计算方法有基于热力学第一定律的常规计算方法(简捷计算方法)、等效热降法、循环函数法、等效抽汽法,基于热力学第二定律的熵方法。
按给定参数可分为定功率法、定流量法。
按热平衡情况分为正热平衡计算法、反热平衡计算法。
本次课程设计采用定功率法。
以汽轮发电机组的电功率p e为定值,通过计算求得所需的蒸汽量。
2.2课程设计步骤1)整理原始资料,编制汽水参数表;根据汽轮机、锅炉等提供的有关数据整理出各计算点的汽水比焓值,各抽汽比焓h j及其疏水比焓h j',排汽比焓h c及主凝结水比焓h c'2)按“先外后内”,计算锅炉连续排污系统;3)进行回热系统计算;4)按照热力系统简捷计算方法整理汽水参数,计算各加热器的τj、q j、γ并列于表中,再对加热器由高压到低压逐个计算,求得各级抽汽量D j和排j汽量D c ,最后对结果进行校核。
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。
凝汽式机组全厂原则性热力系统计算
摘要高参数大容量凝汽式机组是目前新建火电机组的主力机型,本文针对660MW亚临界凝汽式发电机组热力系统进行设计,对拟定的凝汽式发电机组原则性热力系统进行设计计算和热经济性计算,绘制原则性热力系统图、全面性热力系统图。
本机组选用德国BABCOCK公司生产的2208t/h自然循环汽包炉;汽轮机为GE公司的亚临界压力、一次中间再热660MW凝汽式汽轮机。
共设8级不调节抽汽,其中3级高压加热器,4级低压加热器,及一级除氧器。
主蒸汽初参数:16.68Mpa,538C︒,再热蒸汽参数:3.232Mpa,538C︒,排汽压力4.4kpa。
热经济性指标:全厂效率40.50%,发电标准煤耗0.29504 kg/kW·h。
计算误差:汽轮机进汽量计算误差0.901%,汽轮机内功计算误差0.55%。
关键词:电厂,热力系统,锅炉,汽轮机目录1 绪论 (3)2 热力系统与机组资料 (6)2.1. 热力系统简介 (6)2.2. 原始资料 (7)3 热力系统计算 (9)3.1. 汽水平衡计算 (9)3.2. 汽轮机进汽参数计算 (10)3.3. 辅助计算 (10)3.4. 各加热器进、出水参数计算 (12)3.5. 高压加热器组抽汽系数计算 (18)3.6. 除氧器抽汽系数计算 (20)3.7. 低压加热器组抽汽系数计算 (20)3.8. 凝汽系数计算 (22)3.9. 汽轮机内功计算 (23)3.10. 汽轮机内效率、热经济指标、汽水流量计算 (25)3.11. 全厂性热经济指标计算 (26)4 反平衡校核 (29)5 辅助系统设计、选型 (31)5.1. 主蒸汽系统 (31)5.2. 给水系统 (31)5.3. 凝结水系统 (31)5.5. 旁路系统 (32)5.6. 补充水系统 (32)5.7. 阀门 (33)6 结论 (35)参考文献 (37)致谢 (38)1绪论火力发电厂简称火电厂,是利用煤炭、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂。
北重330MW机组概述
..第一篇主机部分1.汽轮机概述1.1 330MW汽轮机整体概述1.1.1 设备运行环境电厂海拔1255.0 米室外极端最高/最低气温40.2 ℃ /-32.6 ℃室内日最高/最低气温40℃/0℃以上(不洁冰)年平均相对湿度51 %多年平均大气压901.6hPa多年平均风速5m/s最大风速24.2 m/s历年平均气温8.3 ℃地震烈度8 度机组运行方式定—滑—定运行负荷特性带基本负荷并调峰运行机组安装条件运转层标高:12.0米机组布置方式室内纵向顺列布置冷却方式自然通风冷却塔二次循环周波变化范围48.5 ~ 50.5Hz1.1.2 汽轮机本体特点阿尔斯通30 万千瓦级汽轮机从设计上采取优化汽轮机结构的措施。
整个汽轮机本体部件标准化、模块化结构。
汽轮机的通流部分按模块化设计,其几何尺寸在30~36 万千瓦范围内不做任何改变,只改变叶片的高度和出口角度来满足用户提出的对机组容量的要求。
鄂电汽轮机由高压、中压和低压三个缸组成。
均为双层缸的模块结构。
高、中压缸分缸布置,通流部分反向布置。
低压缸为双排汽,具有对称结构,内缸是流动通道,外缸为排汽部分并与凝汽器喉部相通。
在低压外缸内装有喷水减温装置。
在低压外缸顶部装有两只安全膜。
双层缸结构把单层缸受的巨大蒸汽总压力分摊给内、外两层汽缸,从而使汽缸的壁厚和法兰、螺栓尺寸都大大减小;这样内缸主要承受高温,蒸汽的高压由内、外缸共同承担,所以内缸壁可以较簿,大大降低了热应力。
高、中压缸的两端分别是高压缸排汽和中压缸排汽,压力和温度都比较低,因此,两端外汽封漏汽小,轴承受汽封温度的影响也较小。
通流部分选用冲动式汽轮机工作原理。
高、中压缸均采用单流,标准化的具有高气动性能的冲动式叶片,通过动叶片根部所需要的压差很小,因而每级叶轮的轴向推力小。
连续性整体围带不但能形成有效的叶片顶部之密封性,而且它的坚实性能安全地采用高展弦比叶片,为扩展单流提供了关键因素。
末两级以前的所有各级叶片均为叉形叶根,自带围带,予扭装配,在工作转速下保证正圈联接,漏汽损失小,也降低了叶片的动应力和叶片共振的谐波数,提高叶片的安全可靠性。
330MW机组热力系统
3. 热力系统3.1 330MW汽轮机本体抽汽及疏水系统3.1.1 抽汽系统的作用汽轮机有七级非调节抽汽,一、二、三、级抽汽分别供汽至#1、#2、#3低压加热器,四级抽汽供汽至#4低压加热器及辅助蒸汽用汽系统,五级抽汽供汽至除氧器及辅助蒸汽用汽系统,六、七级抽汽供两台高压加热器及一台外置式蒸汽冷却器(六级抽汽经蒸汽冷却器至六号高加)。
抽汽系统具有以下作用:a)加热给水、凝结水以提高循环热效率。
b)提高给水、凝结水温度,降低给水和锅炉管壁之间金属的温度差,减少热冲击。
c)在除氧器内通过加热除氧,除去给水中的氧气和其它不凝结气体。
d)提供辅助蒸汽汽源。
3.1.2 抽汽系统介绍一段抽汽是从低压缸第4级后引出,穿经凝汽器至#1低压加热器的抽汽管道;二段抽汽是从低压缸第3级后引出,穿经凝汽器至#2低压加热器的抽汽管道;三段抽汽是从低压缸第2级后引出,穿经凝汽器至#3低压加热器的抽汽管道;四段抽汽是从中压缸排汽口引出,至#4低压加热器及辅助蒸汽用汽系统的抽汽管道;二、三段抽汽管道各装设一个电动隔离阀和一个气动逆止阀。
四段抽汽气至#4低压加热器管道装设一个电动隔离阀和一个气动逆止阀,四段抽汽气至辅助蒸汽用汽系统管道装设一个电动隔离阀和一个气动逆止阀,气动逆止阀布置在电动隔离阀之后。
电动隔离阀作为防止汽机进水的一级保护,气动逆止阀作为汽机的超速保护并兼作防止汽机进水的二级保护。
五段抽汽是从中压缸第9级后引出,至五级抽汽总管,然后再由总管上引出两路,分别接至除氧器和辅助蒸汽系统。
在五段抽汽至除氧器管道上装设一个电动隔离阀和两个串联的气动逆止阀。
装设两个逆止阀是因为除氧器还接有其他汽源,在机组启动、低负荷运行、甩负荷或停机时,其它汽源的蒸汽有可能窜入五段抽汽管道,造成汽机超速的危险性较大。
串联装设两个气动逆止阀可起到双重保护作用。
五段抽汽至辅助蒸汽联箱管道上装设一个电动隔离阀和一个气动逆止阀,气动逆止阀亦布置在电动隔离阀之后。
300MW汽轮机热力计算 (1)
300MW汽轮机热力计算一、热力参数选择1.类型:N300-16.67/537/537机组形式为亚临界、一次中间再热、两缸两气1.额定功率:Pel=300MW;高压缸排气压力prh=p2=3.8896MPa;中压缸排汽压力p3=p4=0.7979Mpa;凝汽器压力Pc=0.004698Mpa;汽轮机转速n=3000r/min;2.其他参数给水泵出口压力Pfp=凝结水泵出口压力Pcp=机械效率ƞni=发电机效率ƞg=加热器效率ƞh=3、相对内效率的估计根据已有同类机组相关运行数据选择汽轮机的相对内效率:高压缸,ƞriH= ;中压缸,ƞriM= ;低压缸ƞriL=4、损失的估算主汽阀和调节汽阀节流压力损失:Δp0=再热器压损ΔPrh=0.1Prh=中压缸联合气阀节流压力损失ΔP‘rh=0.02 Prh=中低压缸连通管压力损失Δps=0.02ps=低压缸排气阻力损失Δpc=0.04pc=一、汽轮机热力过程线的拟定1、在焓熵图上,根据新蒸汽压力p0= 和新蒸汽温度t= ,可确定汽轮机进气状态点0(主汽阀前),并查的该点的比焓值h0= ,比熵s= ,比体积v=2、在焓熵图上,根据初压p0= 和主汽阀和调节气阀节流压力损失Δp= 以确定调节级级前压力p‘0= p-Δp= ,然后根据p‘和h的交点可以确定调节级级前状态点1,并查的该店的温度t‘0= ,比熵s’= ,比体积v‘=3、在焓熵图上,根据高压缸排气压力prh = 和s= 可以确定高压缸理想出口状态点为2t,并查的该点比焓值hHt = ,温度tHt= ,比体积vH=4、在焓熵图上,根据高压缸排气压力prh = 和再热器压损Δprh= 可以确定热再热压力p’rh =prh-Δprh= ,然后根据p’rh和再热蒸汽温度tth= 确定中压缸进气状态点为3(中压缸联合气阀前),并查的该点的比焓值h’rh = 比熵3‘rh= ,比体积v’rh=5、在焓熵图上,根据热再热压力p’rh = 和中压缸联合气阀节流压力损失Δp’rh= ,可以确定中压缸气阀后压力p’’rh =p’rh-Δp’rh= 然后根据p’’rh与h’rh的交点可以确定中压缸气阀状态点4,并查得该点的温度t’’h = ,比熵s’’rh= 比体积v’’rh=若将中、低压缸的热力过程线分别用直线画出,则进行如下步骤:①在焓熵图上,根据中压缸排气压力ps = 和s’rh= 可以确定中压缸理想出口状态点5t,并查得该点比焓值hmt = ,温度tMt= ,比体积vMt= ,由此可以得到中压缸理想比焓降ΔHt M=h’rh-hmt= ,进而可以确定中压缸实际比焓降ΔHi M=ΔHtM-ƞriM= ,再根据h’rh、ΔHiM和ps可以确定中压缸实际出口状态5,并查得该点比焓值hs = ,温度ts= ,比体积vs= ss=②在焓熵图上,根据中压缸排汽压力Ps= 和中低压缸连通管压力损失Δps = ;可以确定低压缸进气P’s=Ps-Δps= ,然后根据P’s和中压缸排汽比焓hs 可以确定低压缸进气状态点6,并查得该点的温度t’s= ,比熵t’s= ,比体积v’s=③在焓熵图上,根据凝汽器压力pc = 和低压缸排气阻力损失Δpc=可以确定低压缸排气压力p’c =pc+Δpc=④在焓熵图上,根据凝汽器压力pc = 和ss= 可以确定低压缸理想状态出口状态点7t,并查得该点比焓值hct = ,温度tct= ,比体积vct= ,干度x ct = 。
300MW汽轮发电机组全厂热力系统计算
一、设计任务书:(一)、课程设计的任务热力发电厂课程设计的主要任务是按照给定的设计条件,完成300MW凝汽式汽轮发电机组原则性热力系统计算;完成300MW机组全面性热力系统图、300MW 机组原则性热力系统图的绘制。
通过以上设计计算工作,要求掌握300MW汽轮发电机组全厂热力系统计算方法,确定全厂的热经济性。
掌握300MW机组全面性热力系统图的绘制方法。
(二)、课程设计的内容及主要要求热力发电厂课程设计包括发电厂原则性热力系统计算。
热力系统设计的主要内容和设计过程包括(详细计算方法参考文献1):1.整理原始资料根据给定的已知条件(全厂电功率、全厂原则性热力系统图、计算用汽水参数等),求得计算点各处的汽水焓值(查h-s图),并确定某些辅助设备的汽水流量和效率。
2.进行全厂物质平衡。
3.进行回热系统计算。
4.汽轮机组及全厂热经济指标计算。
5.计算结果汇总表。
6.完成300MW机组原则性热力系统图(3号图纸)、全面性热力系统图绘制(1号图纸),将计算出的数据标在原则性热力系统图上。
7.最终提交课程设计纸质文本的纸型:A4纸质文本组成:封面、任务书、目录、正文。
(三)、原始资料1.热力系统结构及参数见附图。
机组型号 N300-16.17/535/535额定工况 N d=300MW2.锅炉参数P b=16.66MPa;t b=540℃汽包压力P bq=19.67MPa3.其他参数主汽门压损 2%再热器系统压损 12%中低压联通管压损 2%小汽机抽汽管道及阀门压损 8%各加热器抽汽管道及阀门压损 6%锅炉排污量: D bl=0.01D b全厂汽水损失 D l=0.01D b锅炉效率ηb=0.92机械、电机效率ηmηg=0.98加热器及除氧器效率ηh=0.99排污扩容器效率ηf=0.98补充水温度 t ma=20℃排污扩容蒸汽压损△P bl=0.06MPa4. 各加热器上、下端差如下:项目JG1 JG2 JG3 CY JD1 JD2 JD3 JD4上端差-1 0 -1 0 0 2 3 3下端差 5.6 5.6 5.6 - - - - -(四)、参考文献1.严俊杰等,发电厂热力系统及设备,西安交通大学出版社,2003 2.冯慧雯,汽轮机课程设计参考资料,水利电力出版社,19913.沈士一等,汽轮机原理,水利电力出版社,19924. 叶涛,热力发电厂,中国电力出版社,2009二、原始资料整理1、已知全部参数(1)汽轮机机组形式N300-16.17/535/535新蒸汽参数P0=16.17 Mpa,t0=535℃,h0=3394.601318 kJ/kg再热蒸汽参数高压缸排汽t2=324.66℃,P rh=3.59 Mpa,h2=3041.232178 kJ/kg 中压缸进汽t rh=535℃,p'rh=3.1592 Mpa,h rh=3532.881592 kJ/kg 排气压力P c=0.0051 Mpa,h c=136.110840 kJ/kg(2)锅炉型式和参数主蒸汽参数P b=16.66MPa;t b=540℃,h b=3402.948486 kJ/kg汽包压力P bq=19.67MPa再热蒸汽出口温度t rh=535℃锅炉效率ηb=0.92(3)回热抽气八级回热抽气给水温度给水泵焓升=30.584 kj/kg计算中的选用数据锅炉排污量D bl=0.01D b全厂汽水损失D l=0.01D b加热器及除氧器效率ηh=0.99排污扩容器效率ηf=0.98补充水温度t ma=20℃,h m=84.141739 kJ/kg连续排污扩容压力0.75Mpa(扩容蒸汽进入除氧器),见表1计算工况下机械电机效率ηmηg=0.98小汽机抽汽管道及阀门压损8%各加热器抽汽管道及阀门压损6%表1 排污扩容器计算点汽水参数汽水参数单位锅炉汽包排污水连续排污扩容器压力Mpa 19.67 0.75温度℃364 167.757629汽焓kJ/kg 2764.834229水焓kJ/kg 1804.061890 709.3009642、全部计算结果(1)整理原始资料,按照简捷计算焓值如下再热焓升q rh=491.649414 kJ/kg各加热器出口焓值见表2表2 各加热器进出口焓值加热器序号抽汽焓进口疏水焓出口疏水焓进口水焓出口水焓iτiqiγ1 2482.763671221.488403139.24736208.94358869.6962282261.2752682 2688.982666531.954285208.943588363.459869154.5162812480.039078323.0106973 2901.481934618.108643531.954285363.459869523.444824159.9849552369.52764986.1543584 3017.977783618.108643523.444824618.10864394.6638192399.869145 3122.179932750.717041618.108643694.28448576.1758422504.071289132.6083986 3300.3396855.891357750.717041724.284485832.050476107.7659912549.622559105.1743167 3047.0266111066.688599855.891357832.0504761039.765015207.7145392191.135254210.7972428 3128.090821066.6885991039.7650151153.940474114.1754592061.402221.(2)全厂物质平衡计算全厂汽水损失D l=0.01D b=0.01*1.0101D0=0.010101D0锅炉蒸发量D b=D0+D1=D0+0.010101D0=1.010101D0锅炉连续排污量D bl=0.01D b=0.010101D0给水量D fw=D b+D bl=1.010101D0+0.010101D0=1.020202D0轴封漏气量1 D sg1=0.00608D0轴封漏气量2 D sg2=0.000263D0轴封漏气量3 D sg3=0.00233D0轴封漏气量4 D sg4=0.0012D0轴封漏气参数见表3表3 轴封漏气参数序号 sgi α 1/-⋅kg kJ q sgi 1/-⋅kg kJ h sgi 流向 1 0.00608 2276.411401 3343.1 1号高加 2 0.000263 2721.902959 3472.62 3号高加 3 0.00233 2423.051357 3041.16 除氧器 40.00122467.51159726894号低加由排污扩容器热平衡计算D f ,D'bl=⨯--⨯==0bl ff f f bl f D 0101.0300964.709834229.2764300964.70998.0233032.1806D t -h t -t D η0.00521234805D 0未回收的排污水量000f bl bl 1946D 0.00488765805D 0.00521234-0.0101D D -D D'===补充水量000bl l m D 0.014988651946D 0.004887650.010101D D'D D =+=+= (3)回热加热器抽汽系数计算 ①高压加热器GJ1计算0h8sg1sg18fw 8D 050295004.0q q D -D D =⨯⨯⨯=ητ②高压加热器GJ2计算0h77sg187fw 7D 0922.0q )D (D -D D =⨯⨯+⨯=ηγτ③高压加热器GJ3计算 No7的疏水量0sg1877D 148586367.0D D D =++=β再热蒸汽量0sg4sg3sg1780rh D 847883633.0D -D -D -D -D -D D ==高压加热器GJ3抽汽量0h6sg2sg2676fw 6D 037082038.0q q D --D D =⨯⨯⨯⨯=ηγβτ高压加热器No6的疏水量0sg2676D 185931405.0D D =++=ββ④除氧器CY 计算进入除氧器的抽汽量0h533565fw 5D 014611956.0q D D'=⨯⨯---⨯-⨯=ηγβτff sg sg q D q D小汽轮机的抽汽量0stst 5bfw D 067413925.0)h -(h D Dst =⨯⨯=ητ除氧器的抽汽量0st 55D 082.0D D'D =+=DJ1级回热加热器的出口水量06sg3f 5fw fw 4D 812184583.0-D --D D'-D D ==β⑤低压加热器DJ1计算0h44c44D 032357837.0q D D =⨯⨯=ητ⑥低压加热器DJ2计算 低压加热器DJ2抽汽量0h3343fw43D 054202315.0q D D D =⨯⨯-⨯=ηγτ低压加热器N03的疏水量04332D 0.08656015D D =+=β⑦低压加热器DJ3计算 低压加热器DJ3抽汽量02222fw42D 0397.0-D D =⨯⨯⨯=hq ηγβτDJ4级回热加热器的出口水量032fw 4fw 1D 685898808.0-D -D D ==β⑧低压加热器DJ4计算0h1sg4sg41fw11D 020031401.0q q D -D D =⨯⨯⨯=ητ⑨凝气流量计算 正平衡计算:000000000000041sgi81i i 0c D 58226.0D 0012.0D 00233.0D 000263.0D 00608.0D 020031401.0D 0397.0D 054202315.0D 032357837.0D 082.0D 037082038.0D 0922.0D 050295004.0D D D -D D =------------=-=∑∑==i反平衡计算:00000st4sg m 1fw1c D 58226.0D 067413925.0D 0012.0D 01498865.0D 020031401.0D 685898808.0D -D -D -D -D D =----==(四)计算D 0 由汽轮机功率方程:可得:各加热器抽汽及轴封漏气份额和焓值如表4表4 D 和h 数据-1h D/t ⋅α1kg h/kJ -⋅ D 0 1 3394.601318 D zr 0.847883633 3532.881592 D 1 0.020031401 2482.763671 D 2 0.0397 2688.982666 D 3 0.054202315 2901.481934 D 4 0.0323578373017.977783 D 5 0.082 3122.179932 D 6 0.037082038 3300.3396 D 7 0.0922 3047.026611 D 8 0.050295004 3128.09082 D sg1 0.00608 3343.1 D sg2 0.000263 3472.62 D sg3 0.00233 3041.16 D sg40.00122689D c0.58226 2380.51将上表数据代入公式得: D 0=945.3397632t/h回热系统的各项汽水流量见表5表5 各项汽水流量项目 比例 数值/(t/h) 汽轮机汽秏D 0 1 945.29282543 锅炉蒸发量D b 1.010101 954.84122826 给水量D fw 1.020202 964.38963109 锅炉排污量D b1 0.010101 9.5484028297 扩容蒸汽量D f 0.00521234805 4.9271952153 未扩容蒸汽量D'bl 0.0048876519464.6202623177 全厂汽水损失D 1 0.010101 9.5484028297 化学补水量D m 0.01498865 14.168663308 再热蒸汽量D rh 0.847883633 801.56677034 第一级抽汽D 1 0.020031401 18.935472533 第二级抽汽D 2 0.0397 37.552020282 第三级抽汽D 3 0.054202315 51.236964962 第四级抽汽D 4 0.03235783730.590203304 第五级抽汽D 5 0.082 77.54237047 第六级抽汽D 6 0.037082038 35.053634031 第七级抽汽D 7 0.0922 87.174108424 第八级抽汽D 8 0.050295004 47.467682608 汽轮机排气量D c 0.58226 550.40620053 小汽轮机耗汽量D st 0.06741392563.725899636①正平衡计算单位新蒸汽的循环内功为代入数据解得:iD N 1166kJ/h 单位新蒸汽的循环吸热量为代入数据解得:=0D Q2695.2kJ/h 则循环内效率为==QN ii η0.4326 ②反平衡计算单位新蒸汽在一个循环中所损失的热量为代入数据解得:=∑0nD Q1529kJ/h则循环效率为:==∑QQ -Q i nη0.4326正反平衡计算完全一致,说明热系统计算正确。
北重330MW汽轮机供热改造与运行
北重 330MW汽轮机供热改造与运行摘要:介绍了北重330 MW 级纯凝火电机组改为热电联产机组的必要性、供热改造方案及供热改造后的运行方式。
通过对该纯凝机组供热改造的介绍,为今后北重同类型火电机组供热改造提供依据。
关键词:汽轮机;供热;亚临界;节能;改造1.概述华能海口电厂位于海南省澄迈县老城经济开发区境内,电厂前后共经历四期工程建设,期间共建成8台发电机组,其中#8、9机组为2台北重330MW纯凝式机组,分别于2006、2007年投产;老城经济开发区于1988年5月23日开始创建,1990年国务院国函(1990)54号文把开发区列为海口三大组团开始开发建设。
是海南开发最早,面积、规模最大的开发区。
该开发区有海南复达钛白有限公司、海南海协镀锡板有限责任公司和海南椰树集团有限公司等多家企业,形成了一定的用汽规模。
随着老城开发区的继续招商引资,园区内用汽企业数量的增加和现有用汽企业扩大再生产引起的热负荷增长,因此大力发展热电联产集中供热工程势在必行。
建设热电联产集中供热工程可以使老城工业区迅速、健康地发展,节省大量的锅炉房用地,有利于工业区的合理布局。
兴建热电联产集中供热工程对于改善大气环境质量,营造良好的投资环境,提高人民生活水平,取代企业分散小锅炉,减少燃煤而造成的大气粉尘污染,提高能源利用效率等可持续发展的综合因素,都具有积极的作用。
1.机组主要参数海口电厂#8/9汽轮机采用北重汽轮电机有限责任公司生产的N330-17.75/540/540,汽轮机,高、中压汽缸分缸,通流部分反向布置,且为双层缸。
其汽轮机抽汽系统图如图1所示。
图1汽轮机抽汽系统图机组主要参数:(1)锅炉型式:亚临界参数、平衡通风、一次中间再热、固态排渣、自然循环汽包炉、露天布置。
型号:HG-1018/18.6-YM23最大连续蒸发量: 1018t/h过热蒸汽额定压力: 18.55 MPa(g)过热蒸汽温度:543℃再热蒸汽进口压力: 4.09 MPa(g)再热蒸汽温度:543℃锅炉保证效率: 92.6%(2)汽轮机名称:亚临界一次中间再热抽汽凝汽式汽轮机型式:亚临界、一次中间再热、单轴、三缸双排汽、低压缸双分流、凝汽式型号: N330-17.75/540/540额定功率: 330MW最大保证功率: 343MW主汽门前蒸汽流量: 969t/h主汽门前蒸汽压力: 17.75MPa(a)主汽门前蒸汽温度:540℃再热汽门前蒸汽压力: 3.86 MPa(a)再热汽门前蒸汽温度:540℃再热汽门前蒸汽流量: 879.5t/h给水温度:255.8℃额定排汽压力: 6.3kPa(a)1.汽轮机供热改造1.汽轮机回热抽汽管道开孔抽汽在汽轮机回热抽汽管道上开孔抽汽是最简单的一种抽汽方式。
回热系统计算
二.回热系统的热力计算1.进汽量的估算D0=(3600N cc*m)/(△h t*ηrl*ηm*ηg)+△D=242.655 (t/h)其中:D0 ——汽轮机的进气量(kg/h)N cc——设计功率(kw),60000kw。
△h t——通流部分的理想比焓降(KJ/kg)m——考虑回热抽气使进气量增大的系数,取m=1.23△D——考虑前轴封及阀杆漏气以保证发出经济功率的流量,取△D=4% D0ηrl 取0.84,ηm取0.99,ηg取0.9822.近似热力过程线拟定3.回热系统热平衡的初步计算由G1/G0=P21/P2计算得各个抽气口压力如下:8级后抽气口压力:1.5536MPa10级后抽气口压力:1.0525MPa14级后抽气口压力:0.3735MPa16级后抽气口压力:0.1489MPa18级后抽气口压力:0.0509MPa(1)5级后抽气口已知给水温度t gs=219.76℃。
由端差得高加2的疏水温度为t e5=224.76℃,查得疏水压力为p e5=2.54MPa,疏水焓h e5=966KJ/kg,进口蒸汽焓h5=3193KJ/kg,p5=2.646MPa。
高加1的疏水压力p e8=1.49MPa,温度t e8=198℃,由端差得高加2的进口水温为t w1=193℃由α1(h5-h e5)=4.187(t gs-t w1)得α1=0.0503(2)8级后抽气口高加21的蒸汽进汽压力p e8=1.49MPa,进汽焓h8=3082 KJ/kg,疏水焓h e8=844KJ/kg。
ΑL2=0.01,h L2=3389.84 KJ/kg。
由除氧器压力0.588MPa查得t w1=158℃,出口水温t w2=193℃由αL2(h l2-h e8)+α2(h8 -h e8)+α1(h e5-h e8)=4.187(t w2-t w1)得α2= 0.0514(3)10级后抽气口除氧器的蒸汽进汽压力p e10=1.0104MPa,进汽焓h10=2996 KJ/kg,除氧器的出口焓h e10’=667 KJ/kg低加3的疏水压力p e14=0.35856MPa,温度t e14=139℃,h e14=588 KJ/kg,由端差得除氧器的进口水温为t w1=134℃, t w2=158℃αv=0.0056,h v=3278.26 KJ/kg由α3( h10-h e10)+αv (h v- h e10)+(α1+α2+αL2)(h e8- h e10)= 4.187( t w2- t w1)(1-α1-α2-α3-αl2-αv)得α3=0.0224(4)14级后抽气口低加3的进汽压力p e14=0.35856MPa,进汽焓h14=2824 KJ/kg,疏水焓h e14=588 KJ/kg。
MW凝汽式机组全厂原则性热力标准系统计算
本科毕业设计(论文)660 MW凝汽式发电机组热力系统的设计学院:材料与能源学院专业:热能与动力工程(热电工程方向)年级班别: 2007级(1)班姓名:林学号: 3107007838指导教师:柯秀芳副教授2011年 5月摘要高参数大容量凝汽式机组是目前新建火电机组的主力机型,本文针对660MW亚临界凝汽式发电机组热力系统进行设计,对拟定的凝汽式发电机组原则性热力系统进行设计计算和热经济性计算,绘制原则性热力系统图、全面性热力系统图。
本机组选用德国BABCOCK公司生产的2208t/h自然循环汽包炉;汽轮机为GE公司的亚临界压力、一次中间再热660MW凝汽式汽轮机。
共设8级不调节抽汽,其中3级高压加热器,4级低压加热器,及一级除氧器。
主蒸汽初参数:16.68Mpa,538C︒,再热蒸汽参数:3.232Mpa,538C︒,排汽压力4.4kpa。
热经济性指标:全厂效率40.50%,发电标准煤耗0.29504 kg/kW·h。
计算误差:汽轮机进汽量计算误差0.901%,汽轮机内功计算误差0.55%。
关键词:电厂,热力系统,锅炉,汽轮机AbstractHigh-power and high parameters of condensing unit is the mainof the new thermal power units.Athermal system of a subcritical 660MW condensing unit isdesigned in this paper.Thebaseless thermal systems and thermal economy is designed and calculated.Andbaseless Thermal system diagram and ComprehensiveThermal system diagram is drew.A 2208t/h of natural circulation drumboilerproduced by German BABCOCK is selected for this unit.The turbine is subcritical pressure, one reheat 660MW Condensing Steam Turbine produced byGE.There are a total of eight level steam extraction.Including three high-pressure heater, four low pressure heaters and a deaerator. The main steamparameters is as follow: 16.68 Mpa, 538C︒, reheat steamparameters:3.232 Mpa, 538C︒. Exhaust steam pressure 4.4 kpa.Thermal Economy index is as follow: The efficiency of the whole plant40.50%。
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330MW 凝汽式汽轮发电机组回热系统设计计算330MW凝汽式汽轮发电机组回热系统设计计算1、设计计算背景N330-17.75-540-540中间再热式汽轮机组是目前机组容量较大,数量较多的一种,设计技术和运行经验都已相当成熟,已经能够比较可靠地长期连续运行。
但是,它的热耗较高。
首先,330MW机组回热系统未充分利用抽汽过热度,且对焓升分配也不够合理。
其次,除氧器采用定压运行,存在节流损失,在变负荷或低负荷时要切换汽源,经济性影响更大。
鉴于上述种种状况,为改进330MW机组热力系统,本次毕业设计采用的方案如下。
2、方案简析基本方案的回热系统是采用三高四低一除氧的典型系统,其中,二号高加装有疏水冷却器,七号加热器采用疏水泵打到本级出口,除氧器定压运行。
本人所设计的方案在基本方案的基础上,封闭了三段抽汽,并为二号加热器装设了一台外置式蒸汽冷却器,除氧器采用滑压运行。
与基本方案相比,本方案具有以下优点:一、由于#2高加的抽汽来自中压缸的第一个抽气口,具有很高的过热度,采用外置式蒸汽冷却器后,降低了抽汽的过热度,再用它们加热给水,降低了加热器的换热温差,减少了不可逆损失,使热经济性得到了提高。
二、除氧器采用滑压运行,不存在定压运行时的节流损失,额定负荷时和低负荷时定压运行,负荷正常范围内滑压运行。
除启动及甩负荷工况外,低负荷时无需切换汽源,运行经济性提高。
三、漏汽能按能级回收利用,减少了换过程的不可逆损失。
从理论上讲,本方案在一定程度上提高了整个机组的热经济性。
本次毕业设计即针对改进方案,采用的热力系统计算方法进行系统优化计算。
3、基本方案计算3.1参数整理(1)汽轮机机组型式N330-17.75-540-540型凝汽式汽轮机,配B&WB1025/18.44M型自然循环燃煤汽包炉。
蒸汽初参数:p0=17.75MPa,t0=540℃,由水蒸汽表查得:h0=3390.6123 kj/kg再热蒸汽参数:冷段压力P2== 4.4MPa,冷段温度=338.3℃,=3055.2419 kj/kg;热段压力=4.13MPa,热段温度= 542℃, = 3539.1064 kj/kg;排汽压力P c=0.0046 MPa,排汽焓hc=2326.95 kj/kg(2)其他见设计任务书。
3.2计算步骤3.2.1确定原则性热力系统,绘制系统图3.2.2确定系统各汽水点的热力学参数根据水蒸汽图表和给定参数确定各汽水点的热力学参数如表2-1所示:表2-1 各汽水点的热力参数表*考虑给水泵的焓升后,H2入口水焓为761.8804+27.7141=789.5945 kj/kg,由该处的压力20.8583 MPa,查得此处的给水温度为183.6902℃,故H2的入口水温为183.6902+4=191.6902℃。
*考虑疏水泵的焓升后,H6入口水焓为358.9625+2.4943=361.4568 kj/kg,由该处的压力2.7118 MPa,查得此处的给水温度为85.8250℃,故H2的入口水温为85.8250+8=93.8250℃,查得此时疏水焓值为393.0397 kj/kg。
3.2.3排污扩容、泵功计算.1.排污扩容计算采用两级串联的连续排污扩容器第一级计算:各参数标注见图2-1示第二级计算:各参数标注见图2-2示2.泵功计算1) 凝结水泵已知条件:P c1=0.0046MPa,出口压力p c2=3.0 MPa,ηcp=0.9,由水蒸汽表查得:ts=31.4213℃,hsc=131.6028kj/kg,υ=0.001005m3/kg则τcp=υ∆p/η=0.0015*(3.0-0.0046)/0.9=3.3449kj/kg 2)给水泵已知条件:进口压力p fp1=1.0MPa,出口压力p fp2=21.284 MPa,ηfp=0825由水蒸汽表查得:υ=0.0011272m3/kg则τcp=υ∆p/η=0.0011272*(21.284-1.0)/0.825=27.7141kj/kg3)疏水泵已知条件:P bp1=0.0776MPa,出口压力p bp2=2.0 MPa,,ηfp=0.8,由水蒸汽表查得:υ=0.001038m3/kg则τcp=υ∆p/η=0.001038*(2.0-0.0776)/0.9=2.4943kj/kg3.2.4热力系统计算一、采用相对量方法进行计算1、NO.1加热器:各参数标注见图2-3示2、NO.2加热器:各参数标注见图2-4示=[(1125.3938-789.5945 )-0.09064276*(3055.2419-815. 0652)*0.985]/[(3359.461-815.0652)*0.985]=0.053776H2的疏水系数==0.09110288+0.053776=0.1448793、除氧器HD:各参数标注见图2-5示=[761.8804-627.8148-0.00489055*(2782.153-627.8148)*0.985-0.144879 *(815.062-627.8148)*0.985]/[(3161.824-627.8148)*0.985]=0.038887=1-0.0048454-0.038887-0.144879=0.811389024、NO.5加热器:各参数标注见图2-6示=[0.81138902*(627.8148-437.0038)-0.013*(3286.157-470.7224) *0.985]/[(2981.276-470.7224)*0.985=0.047854H5的疏水系数=+=0.013+0.047854=0.060854 5、NO.6加热器:各参数标注见图2-7示=[0.81138902*(437.0038-361.4568)-0.060854*(470.7224-392.5074)*0.985]/ [(2742.705-392.5074)*0.985]=0.024473 H6的疏水系数=+=0.024473+0.060854=0.085328 6、NO.7加热器:各参数标注见图2-8示将②代入①得:=[(0.81138902-0.085328-)*(358.9625-255.2191) -0.085328(392.5074-369.4536)*0.985]/[(2663.973-369.4536)*0.985]解得:=0.031026 =0.116354=0.6950349687、NO.8加热器:各参数标注见图2-9示=[0.695034968*(2500.051-131.6028)-0.0014*(3084.962-131.6028) *0.985]/ [(255.2191-131.6028)*0.985]=0.0351=--=0.695034968-0.0351-0.0014=0.658552368、物质平衡计算验证由抽汽漏汽份额计算=1---=1-0.09110288-0.053776-0.038887-0.047854-0.024473-0.031026-0.03510.0014-0.013-0.00484541089=0.658288 31可见物质平衡满足要求,抽汽份额计算无误。
整理抽汽份额如表2-2所示:表2-2 抽汽份额蒸汽初参数:p0=17.75MPa,t0=540℃,由水蒸汽表查得:h0=3390.6123 kj/kg再热蒸汽参数:冷段压力P2== 4.4MPa,冷段温度=338.3℃,热段压力= 4.13MPa,热段温度= 542℃,由水蒸汽表查得:=3055.2419 kj/kg,= 3539.1064 kj/kg。
再热蒸汽份额a zr=1-a1-a2=1-0.09110288-0.053776-0.005154589=0.850012再热吸热量q rh==3539.1064-3055.2419=483.8645kj/kg 蒸汽冷却器放热量q sc=(0.985*3539.1064-2918.6411)*0.053776=20.995537 kj/kg根据抽汽做功不足多耗新汽的公式来计算D oD o=D coβ= D co/(1-Σa j Y j-Σa sgj Y sgj)(1)计算D co凝汽的比内功w ic为w ic=h0+q rh-h c=3390.6123+483.8645-2326.95=1547.5268 kj/kgD co=3600P e*10-³/( w icηmηg)=3600*330/(1547.5268*0.985*0.99)=787.239 4t/h(2)计算D o各级抽汽做功不足系数Y j如下:Y1=(h1+q rh-h c)/w ic=(3055.242+483.8645-2326.95)/ 1547.5268=0.7833Y2=(h2+q rh-h c)/w ic=(2918.641+483.8645-2326.95)/ 1547.5268=0.69016Y4=(h4-h c)/w ic =(3161.824-2326.95)/ 1547.5268=0.539489Y5=(h5-h c)/w ic=(2981.276-2326.95)/ 1547.5268=0.42282Y6=(h6-h c)/w ic=(2742.705-2326.95)/ 1547.5268=0.268658Y7=(h7-h c)/w ic=(2663.793-2326.95)/ 1547.5268=0.217665Y8=(h8-h c)/w ic=(2500.051-2326.95)/ 1547.5268=0.111857Y sg1=(h sg1-h c)/w ic=(3286.157-2326.95)/ 1547.5268=0.6198Y sg2=(h sg2-h c)/w ic=(3084.962-2326.95)/ 1547.5268=0.489822a j hj、ajYj和D j的计算数据见下表:表2-3 a j h j、a j Y j和D j的计算数据于是抽汽做功不足耗增加系数β为1/(1-0.17568328)=1.2131259则汽轮机新汽耗量D o为D o =D coβ=787.2394*1.2131259=954.0206t/h(3)凝汽量核Dc'= D o-=954.0206-326.089519=628.9310502 t/h 由表2-3查得:Dc=628.93105 t/h,核算凝汽量的误差δ:δ=(Dc'- Dc)/Dc=(628.93105 -628.9310502)/629.7046*100%« 0.1%,合格。