4х300MW發(fā)電廠初步設計

1、沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） -i- 沈陽工程學院 畢業(yè)設計(論文) 畢業(yè)設計畢業(yè)設計( (論文論文) )題目：題目： 4300mw4300mw 發(fā)電廠初步設計發(fā)電廠初步設計 系 別 動力系 班級 學生姓名 學號 指導教師 *、* 職稱 副教授 畢業(yè)設計(論文)進行地點： 任 務 下 達 時 間： * 年 * 月 * 日 起止日期： * 年 * 月 *日起至* 年* 月*日止 教研室主任 年 月 日批準 4300mw 火力發(fā)電廠初步設計 -ii- 摘摘 要要 300mw 火電機組是我國電力的重要設備，為我國電力工業(yè)的發(fā)展做出過很大 的貢獻，隨著今年各大電網(wǎng)負荷增長及峰谷的增大，使得電網(wǎng)中原來

2、300mw 的機 組已不能滿足需要，因此，各大電網(wǎng)開始投入運行 600mw 火電機組。但就現(xiàn)在來 看 600mw 機組基本是在 300mw 機組的基礎上改造而來的，他們之間有不可分割的 關系。因而。對 300mw 機組動力系統(tǒng)的研究，是非常必要的。 本次設計是一次完全的火力電廠初步設計： 首先，發(fā)電廠的原則性熱力系統(tǒng)的擬定與計算：凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)， 鍋爐本體汽水系統(tǒng)，汽輪機本體熱力系統(tǒng)，機爐車間的連接全廠公用汽水系統(tǒng)四 部分組成。 其次，汽輪機主要設備和輔助設備的選擇： 凝汽式發(fā)電廠應選擇凝汽式機組，其單位容積應根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃容量，負荷增 長速度和電網(wǎng)結(jié)構等因素進行選擇輔機一般都隨汽輪機本

3、體配套供應，只有除 氧器水箱、凝結(jié)水泵組、給水泵、鍋爐排污擴容器等，不隨汽輪機本體成套供應。 第三，對鍋爐燃料系統(tǒng)及其設備的選擇： 鍋爐燃料選擇徐州煙煤，根據(jù)煤的成分分析選擇磨煤機，然后選擇制粉系統(tǒng)， 最后是對燃料設備的選擇。 第四，確定回熱熱力系統(tǒng)全面性熱力系統(tǒng)圖： 因采用“三高四低一除氧”八級抽汽回熱熱力系統(tǒng)，且 2 號、3 號高 加間裝疏水冷卻器，以提高機組的熱經(jīng)濟性。 第五，電氣部分設計 關鍵詞：汽輪機,鍋爐,熱力系統(tǒng)，火力發(fā)電廠，電氣設計 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） -iii- abstractabstract the thesis is a 4300mw power plant

4、electrical part of the first preliminary design phase of the project. all papers there are instructions and calculations of two parts, the first part of the detailed description of the various equipment options based on the most basic requirements and principles. transformer options include: power p

5、lant main transformers, high voltage power transformer and high voltage auxiliary transformer number of units, capacity, type and other major technical data identified. main electrical wiring introduces the importance of main electrical wiring, design basis, the basic requirements, advantages and di

6、sadvantages of different connection forms the main terminal of the comparison options, and developed the main requirements for the factory wiring. auxiliary power connection, including: the general requirements of auxiliary power wiring and the auxiliary bus connection design. short-circuit current

7、calculation in the second part is the most important link in this section describes in detail the purpose of short-circuit current calculation, assuming conditions, a general rule, the calculation of device parameters, network transformation, and the calculation of the short circuit knowledge. the c

8、hoice of high voltage electrical equipment, including bus, high voltage circuit breaker, disconnecting switch, current transformer, voltage transformer, high voltage switchgear selection principles and requirements, and calibration of these devices and products introduced. 220kv power distribution b

9、ased on plant requirements and principles of the decision to adopt the design phase of the medium-sized factory layout. lightning protection in power plants are mainly designed for lightning and surge arresters. in addition, the appropriate location in the paper is also attached drawing (main connec

10、tion, floor plans, lightning protection, etc.) and forms to facilitate reading, understanding and application. keywords： thermal power plant，electricity design ，short circuit calculation equipments choice ，electricity equips 4300mw 火力發(fā)電廠初步設計 -iv- 目目 錄錄 摘 要 .i abstract .ii 目 錄 .iii 前 言 .1 第一章 發(fā)電廠主要設備

11、的確定 .2 1.1 發(fā)電廠設備確定的理論依據(jù) .2 1.2汽輪機和鍋爐型式、參數(shù)及容量的確定.2 1.2.1 汽輪機設備的確定 .2 1.2.2 鍋爐設備的確定.3 第二章 原則性熱力系統(tǒng)的擬定和計算 .5 2.1 原則性熱力系統(tǒng)的擬定 .5 2.1.1 給水回熱和除氧器系統(tǒng)的擬定.5 2.1.2 補充水系統(tǒng)的擬定.6 2.1.3 鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)的擬定.6 2.2 原則性熱力系統(tǒng)的計算 1 .6 2.2.1 汽輪機型式和參數(shù) .6 2.2.2 回熱系統(tǒng)參數(shù) .6 2.2.3 鍋爐型式與參數(shù) .7 2.2.4 計算中選用的數(shù)據(jù) .7 第三章 汽機車間（熱力系統(tǒng)）輔助設備的選擇 .25 3

12、.1 給水泵的選擇 .25 3.1.1 給水泵臺數(shù)和容量的確定 .25 3.2 凝結(jié)水泵的選擇 .26 3.2.1 凝結(jié)水泵的凝結(jié)量的確定 2 .26 3.3 除氧器及給水箱的選擇 .27 3.3.1 除氧器的選擇 2 .27 3.3.2 給水箱的選擇 3 .27 3.4 低壓加熱器疏水泵 3 .28 3.5 連續(xù)排污擴容器的選擇 2 .28 3.6 定期排污擴容器的選擇 .29 3.7 疏水擴容器、疏水箱和疏水泵的選擇 .29 3.7.1 疏水擴容器的選擇 .29 3.7.2 疏水箱和疏水泵的選擇 .30 3.8 工業(yè)水泵及生水泵的選擇 .30 第四章 供水方式及循環(huán)水泵的選擇 .32 4.

13、1 供水方式的選擇.32 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） -v- 4.2 循環(huán)水泵的選擇 3 .33 第五章 鍋爐車間輔助設備的選擇和計算 .34 5.1 燃燒系統(tǒng)的計算 4 .34 5.2 磨煤機形式的確定 .36 5.3 制粉系統(tǒng)的確定 .37 5.4 磨煤機的選擇 5 .38 5.5 排粉機的選擇 6 .39 5.5.1 排粉機出力的計算 .39 5.5.2 考慮儲備系數(shù)與壓力修正系數(shù)選擇排粉機 .39 5.5.3 排粉機壓頭的計算 .40 5.5.4 排粉機性能列表 .40 5.6 給煤機的選擇 6 .40 5.6.1 給煤機的形式及特點 .40 5.6.2 給煤機的選擇原則 .41 5

14、.6.3 給煤機出力計算 .41 5.6.4 給煤機性能列表 .41 5.7 粗粉分離器的選擇 .41 5.8 細粉分離器的選擇 6 .41 細粉分離器作用：.41 5.8.1 細粉分離器的直徑計算 .42 5.9 送風機的選擇 6 .42 5.9.1 送風機的選擇原則 .42 5.9.2 送風機容量計算 .42 5.9.3 送風機壓頭計算 .43 5.10 引風機的選擇 6 .43 5.10.1 引風機臺數(shù)的確定 .43 5.10.2 引風機入口實際煙氣量 .44 5.10.3 引風機的壓頭計算 .44 5.10.4 引風機的性能表 .44 第六章第六章 電氣部分設計電氣部分設計 .46 6

15、.1 主變壓器的選擇.46 6.1.1 主變壓器的選擇.46 6.1.2 常用變壓器的選擇.47 6.1.3 廠用備用變壓器的選擇.47 6.2 設計本廠電氣主接線.48 6.2.1 主接線的設計依據(jù) .48 6.2.2 主接線設計的基本要求.49 6.2.3 大機組主接線可靠性的特殊要求.50 6.2.4 主接線方案的擬訂.50 6.3 設計本廠廠用電系統(tǒng)電氣主接線的基本形式.53 6.3.1 廠用電接線總的要求 .53 6.3.2 廠用電接線應滿足下列要求.53 6.3.3 中性點接地方式.54 4300mw 火力發(fā)電廠初步設計 -vi- 設計總結(jié) .55 致 謝 .56 參 考 資 料

16、.57 附圖（原則性熱力系統(tǒng)圖） .58 附圖 全面性熱力系統(tǒng)圖 .59 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） -1- 前前 言言 發(fā)電廠是國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活生產(chǎn)的重要工業(yè)基礎，但由于當前能源處 于緊缺的情況和環(huán)境的污染日趨嚴重，給我國的火力發(fā)電廠的發(fā)展提出了許多新 的問題。同時作為我們即將要去電廠工作的人來說也帶來了很大的壓力。因此， 通過本次畢業(yè)設計使我們把整個大學的所有課程串聯(lián)起來，為以后在工作當中能 更好的投入起到了巨大的作用。 本次設計的主要內(nèi)容是 300mw 火力發(fā)電廠初步設計，在設計中我們學會了發(fā) 電廠主要設備的確定、原則性熱力系統(tǒng)的計算、汽機車間（熱力系統(tǒng)）輔助設備 的選擇、供水方

17、式及循環(huán)水泵的選擇、鍋爐車間輔助設備的選擇和計算、全面性 熱力系統(tǒng)的擬定等多個內(nèi)容。使我們在設計中得到了許多專業(yè)方面上的知識。 由于我們學習的知識有限，沒有真正的接觸過發(fā)電廠的現(xiàn)場的生產(chǎn)實際，設 計中難免存在很多缺點和不妥之處，懇請評審組老師給予批評指正。 4300mw 火力發(fā)電廠初步設計 -2- 第一章 發(fā)電廠主要設備的確定 1.1 發(fā)電廠設備確定的理論依據(jù) 發(fā)電廠的型式和容量的確定發(fā)電廠的設計必須按照國家規(guī)定的可行性研 究基本建設程序進行發(fā)電廠的設計工作分為四個階段，即初步可行性研究、 初步設計和施工圖設計前兩個階段屬于設計的前期工作，在初步可行性研究 報告審批后，建設單位的主管部門還應編

18、報項目建議書，項目建議書批準后才 可進行可行性研究。經(jīng)批準的可行性研究報告是確定建設項目和編制設計文件 的依據(jù)建廠地區(qū)電力系統(tǒng)規(guī)劃容量、地區(qū)國民經(jīng)濟增長率、發(fā)展規(guī)劃、燃料來 源和負荷增長速度以及電網(wǎng)結(jié)構等因素來確定發(fā)電廠的型式和容量即根據(jù)建 廠地區(qū)對電、熱能的需要，地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構（電廠容量，承擔基本、中間或調(diào)峰 負荷，新建或是擴建項目） ，廠區(qū)情況（燃料來源及供應、水源、交通運輸、 燃料及大件設備的運輸、環(huán)境保護要求、灰渣處理、出線走廊、地質(zhì)、地形、 地震、水文、氣象、占地拆遷和施工條件地等）以及有關設備的生產(chǎn)廠規(guī)范進 行選擇。應通過技術經(jīng)濟比較和經(jīng)濟效益分析確定若地區(qū)只有電負荷，可建 凝汽式電

19、廠，選擇大型凝汽式機組；若地區(qū)還兼有熱負荷，應根據(jù)熱負荷的性 質(zhì)和大小以及供熱距離，經(jīng)技術經(jīng)濟比較證明合理時，優(yōu)先考慮建熱電廠，選 擇供熱機組。確定發(fā)電廠型式和容量時，燃燒低熱質(zhì)煤（低質(zhì)原煤、洗中煤、 褐煤）的凝汽式發(fā)電廠宜在燃料產(chǎn)地附近建坑口發(fā)電廠，將輸煤變?yōu)檩旊姴⑴e， 為提高發(fā)電廠的經(jīng)濟性，應盡量增大發(fā)電廠容量和機組容量，打破地區(qū)界限， 統(tǒng)一規(guī)劃，集資和合資辦電，如內(nèi)蒙南部建設能源基地發(fā)電廠向京津唐送電， 在豫西北地區(qū)選擇有煤、有水、廠址好的地方建設巨型電廠向、豫、鄂、贛送 電運煤距離較遠（超過 1000km）的發(fā)電廠，宜采用熱值高于 21.0mj/kg 的 動力煤，以盡可能減輕運輸壓力和

20、提高經(jīng)濟效益。對上海等 32 個省會級大城 市，國家規(guī)劃的環(huán)保要求標準較高，其發(fā)電廠所產(chǎn)生的煙氣中的顆粒物可以通 過擴大高效率電氣除塵器的使用來加以防治，在煙氣中的氧化硫在目前尚不能 大規(guī)模采用煙氣脫硫裝置的情況下，只能依靠高煙囪排放和采用低硫煤來解決 污染問題，因此大城市附近的發(fā)電廠宜采用硫分低于的優(yōu)質(zhì)煤 1.2汽輪機和鍋爐型式、參數(shù)及容量的確定 1.2.1汽輪機設備的確定 發(fā)電廠容量確定后，汽輪機單機容量和臺數(shù)可以確定。大型電網(wǎng)中主力發(fā) 電廠應優(yōu)先選用大容量機組，最大機組宜取電力系統(tǒng)總?cè)萘康?8-10，國外取 4-6。我國超過 25000mw 容量的電網(wǎng)有四個，都可以裝 600mw 及以上

21、大機組， 但由于大型發(fā)電廠的廠址不容易選到，燃料運輸量大，供水量多，灰渣排放多等 因素廠址的選擇帶來很大困難。600mw 大型機組的發(fā)電廠宜在煤礦區(qū)建設坑口電 廠，容量大的電力系統(tǒng)，應選用高效率的 300mw、600mw 機組連接跨度大的電網(wǎng) 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） -3- 間主力電廠，可選擇引進俄羅斯 800mw 的機組。供熱機組型式應通過技術經(jīng)濟比 較確定，宜優(yōu)先選用高參數(shù)大容量抽汽供熱機組，有穩(wěn)定可靠的熱用戶時，可采 用背壓式機組，其單機容量應在內(nèi)全年基本熱負荷確定。隨機組容量增大便于發(fā) 電廠生產(chǎn)管理和人員培訓，發(fā)電廠一個廠房內(nèi)機組容量等級不宜超過兩種，機組 臺數(shù)不宜超過 6 臺，

22、如采用 300mw 和 600mw 機組，按 6 臺機組的發(fā)電廠容量可達 1800mw 和 3600mw。為便于人員培訓、生產(chǎn)管理和備品配件的儲備，發(fā)電廠內(nèi)同 容量的機組設備宜采用同一制造廠的同一型式或改進型式，同時要求其配套輔機 設備（如給水泵、除氧器等）的型式也一致。根據(jù)我國汽輪機現(xiàn)行規(guī)范，單機容 量 25mw 供熱機組、50mw 以上凝汽式機組宜采用高參數(shù)，125-200mw 凝汽式機組 或供熱抽汽機組宜采用高參數(shù)，300mw、600mw 凝汽式機組宜采用亞臨界參數(shù)或超 臨界參數(shù)。 汽輪機型號：n300-16.67/537/537 300mw 單軸兩缸兩排汽 亞臨界純凝汽式 主蒸汽壓力:

23、po=16.67mpa t0=537 再熱蒸汽參數(shù):高壓缸排汽:prh=3.66mpa trh=321.1 中壓缸進汽:plrh=3.29mpa tlrh=537 排汽參數(shù)：pc=0.0054 mpa，xc =0.9275 給水溫度：tfw=274.4 1.2.2 鍋爐設備的確定 鍋爐設備的容量，是根據(jù)原則性熱力系統(tǒng)計算的鍋爐最大蒸發(fā)量，加上必須 的富裕量，同時考慮鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量應與汽輪機進汽量相匹配。對大型引 進機組汽輪機最大進汽量是指汽輪機進汽壓力超過 5，調(diào)節(jié)汽門全開工況時的 進汽量（如不允許超壓 5，則為調(diào)節(jié)汽門全開工況時的進汽量） 。該額定真空、 無廠用抽汽、補水率為零時發(fā)出額

24、定功率所需的汽耗量。老型機組裕度取 8- 10，如引進型 300mw 汽輪機機組，鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量為汽輪機額定工況進汽 量的 112.9，引進型 600mw 機組為 112.0。高參數(shù)凝汽式發(fā)電廠一爐配一機 運行，不設置備用鍋爐，因此鍋爐的臺數(shù)和汽輪機臺數(shù)相等。裝有供熱機組的熱 電廠，當一臺容量最大的蒸發(fā)鍋爐停用時，其余鍋爐的蒸發(fā)量應滿足：熱力用戶 連續(xù)生產(chǎn)所需的生產(chǎn)用汽量；冬季采暖、通風和生活用熱量的 60-70（嚴寒地 區(qū)取上限） 。此時可降低部分發(fā)電出力。熱電廠應以上述原則來選擇備用鍋爐。 鍋爐參數(shù)的確定：大容量機組鍋爐過熱器出口額定蒸汽壓力一般為汽輪機進 汽壓力的 105過熱器出口溫

25、度一般比汽輪機額定進汽溫度高 3。冷段再熱蒸 汽管道、再熱器、熱段再熱蒸汽管道額定工況下的壓力降宜分別為汽輪機額定工 況高壓缸排汽壓力 p的 1.5-2.0、5、3.0-3.5。再熱器出口額定蒸汽溫度 一般比汽輪機中壓缸額定進汽溫度高 3，主要是減少主蒸汽和再熱蒸汽的壓降 和散熱損失，提高主蒸汽管道效率。以上參數(shù)標準用于 300mw 及以上容量的機組， 目前中小型機組系列鍋爐參數(shù)高于以上數(shù)值仍可使用。 4300mw 火力發(fā)電廠初步設計 -4- 鍋爐型式的選擇：鍋爐型式包括水循環(huán)方式、燃燒方式、排渣方式等。水循 環(huán)方式主要決定于蒸汽初參數(shù)：亞臨界參數(shù)以下均采用自然循環(huán)汽包爐，因其給 水泵耗功小，

26、循環(huán)安全可靠，全廠熱經(jīng)濟性高；亞臨界參數(shù)可采用自然循環(huán)和強 制循環(huán)，強制循環(huán)能適應調(diào)峰情況下承擔低負荷時水循環(huán)的安全；超臨界參數(shù)只 能采用強制循環(huán)直流爐。鍋爐燃燒方式的選擇決定于燃料特性和鍋爐容量，有三 種燃燒方式：四角噴燃爐、 “”火焰爐和前后墻對稱燃燒 rbc 型爐。四角噴嘴 燃爐具有結(jié)構簡單、投資省、制造及運行國內(nèi)已有成熟經(jīng)驗等優(yōu)點，多用于燃用 煤煙的鍋爐，也可用于燃貧煤或無煙煤的鍋爐；“”火焰爐的優(yōu)點是可燃用多 種變化煤種，最低穩(wěn)定燃燒負荷可達 40-50，有利于調(diào)峰運行，但目前國內(nèi)制 造技術處于引進階段，造價比較高，運行管理經(jīng)驗缺乏；rbc 型爐其性能介于上 述兩種爐型之間，國內(nèi) 3

27、00mw 機組上已有運行。排渣方式有固態(tài)排渣和液態(tài)排渣 兩種，主要決定于燃料特性。 主要設備的選擇還應考慮設備價格、交貨日期、可用率、對方售后服務信譽 等多方面的因素。 鍋爐型式：hg1025/17.4 型自然循環(huán)汽包爐 鍋爐基本參數(shù) 最大連續(xù)蒸發(fā)量：db=1025t/h 過熱蒸汽出口參數(shù)：pb=17.4mpa，tb=540 再熱蒸汽出口參數(shù)：3.29mpa，trh=537 rh p 汽包壓力：pst=20.4 mpa 鍋爐效率：92% b 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） -5- 第二章 原則性熱力系統(tǒng)的擬定和計算 2.1 原則性熱力系統(tǒng)的擬定 原則性熱力系統(tǒng)是根據(jù)機爐制造廠提供的本體汽水系統(tǒng)來

28、擬定的，回熱加熱 級數(shù)八級，最終給水溫度 245各加熱器形式除一臺高壓除氧器為混合式，其余 均為表面式加熱器，在這種情況下，擬定原則性熱力系統(tǒng)。 發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)是以規(guī)定的符號表明工質(zhì)在完成某種熱力循環(huán)時所 必須流經(jīng)的各種熱力設備之間的聯(lián)系線路圖，原則性熱力系統(tǒng)只表示工質(zhì)流過時 的狀態(tài)，參數(shù)起了變化的各種熱力設備，它僅表明設備之間的主要聯(lián)系，原則性 熱力系統(tǒng)實際表明了工質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換及熱能利用的過程，它反映了發(fā)電廠能量轉(zhuǎn) 換過程技術完善程度和熱經(jīng)濟性。 2.1.1 給水回熱和除氧器系統(tǒng)的擬定 給水回熱加熱系統(tǒng)是組成原則性熱力系統(tǒng)的主要部分，對電廠的安全、經(jīng)濟 和電廠的投資都有一定的影響。系統(tǒng)

29、的選擇主要是擬定加熱器的疏水方式。擬定 的原則是系統(tǒng)簡單、運行可靠，在此基礎上實現(xiàn)較高的經(jīng)濟性。 擬定如下: 1 機組有八級不調(diào)整抽汽，回熱系統(tǒng)為“三高、四低、一除氧”除一臺除 氧器為混合式加熱器外，其余均為表面式加熱器。主凝結(jié)水和給水在各加熱器中 的加熱溫度按溫升分配的。 2 1#、2#、3#高壓加熱器和 4#低壓加熱器，由于抽汽過熱度很大，設有內(nèi) 置蒸汽冷卻器。一方面提高三臺高加水溫；另一方面減少 1#高加溫差，使不可逆 損失減少，以提高機組的熱經(jīng)濟性。1#2#3#高加疏水采用逐級自流進入除氧器， 這樣降低了熱經(jīng)濟性。但如果采用疏水泵將其打入所對應的高壓出口水箱中，會 使系統(tǒng)復雜。同時，疏

30、水溫度高對水泵的運行也不利，會使安全性降低。在 1#2# 高加之間設外置式疏水冷卻器，減少了對 2 段抽汽的排擠，使 2 段抽汽增加。5 段抽汽（4#低加）經(jīng)再熱后的蒸汽過熱度很大，所以加裝內(nèi)置式蒸汽冷卻器。4# 低加疏水逐級自流至 3#低加（6 段抽汽） ，與 3#低加疏水流至 2#低加（7 段抽汽） 。 簡化系統(tǒng)提高經(jīng)濟性，而采用 2#、3#高加間疏水冷卻器，減少冷源損失， 避免高加疏水排擠低壓抽汽。1#低加疏水逐級自流式至凝結(jié)水中，因為末級抽汽 量較大，減少了冷源損失。 3 除氧器（4#段抽汽）采用滑壓運行，這不僅提高了機組設計工況下運行 的經(jīng)濟性，還顯著提高機組低負荷時的熱經(jīng)濟性，簡化

31、熱力系統(tǒng)，降低投資，使 汽機的抽汽點分配更合理，提高了機組的熱效率，為了解決在變工況下除氧器效 果和給水泵不汽蝕，主給水泵裝有低壓電動前置泵。 4300mw 火力發(fā)電廠初步設計 -6- 2.1.2 補充水系統(tǒng)的擬定 鑒于目前化學除鹽的品質(zhì)以達到很高的標準，所以采用化學處理補充水的方 法。目前，高參數(shù)機組的凝汽器中均裝有真空除氧器以真空除氧作為補充水除氧 方式，所以補充水均送入凝汽器中。 2.1.3 鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)的擬定 經(jīng)過化學除鹽處理的補充水品質(zhì)相當高，從而使鍋爐的連續(xù)排污量大為減少， 又為了化簡系統(tǒng)，故采用高壓 i 級排污擴容水系統(tǒng)。主要是為了回收工質(zhì)的熱量， 擴容器壓力為 0.88

32、4mpa（9ata） ，從汽包排出的排污水經(jīng)節(jié)流降壓后，在擴容器 的壓力下，一部分汽化為蒸汽，因其含量較少，送入除氧器中回收工質(zhì)和熱量， 含鹽量較高的濃縮排污水在冬季送入熱網(wǎng)，夏季排到定擴，降低 50以下后排入 地溝。 2.2 原則性熱力系統(tǒng)的計算 1 2.2.1 汽輪機型式和參數(shù) 結(jié)合本次設計要求，參考國內(nèi)發(fā)電廠情況及發(fā)展方向，確定： 機組型式:國產(chǎn) n30016.67/537/537 型一次中間再熱、沖動凝汽式汽輪機。 機組參數(shù) 主蒸汽壓力：p0=16.67mpa，537 0 t 再熱蒸汽參數(shù)： 高壓缸排汽(再熱器冷端)mpa，trh=321.166 . 3 rh p 中壓缸進汽(再熱器熱

33、端)3.29mpa， rh p537 rh t 排汽參數(shù)：pc=0.0054 mpa，xc =0.9275 給水溫度：tfw=274.4 2.2.2 回熱系統(tǒng)參數(shù) 該機組有八級不調(diào)整抽汽，額定工況時其抽汽參數(shù)如表 2-1： 表 2-1 八段抽汽參數(shù)表 回 熱 抽 汽 參 數(shù) 項目單位 一二三四五六七八 加熱器 編號 h1h2h3 h4 (hd) h5h6h7h8 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） -7- 抽汽 壓力 mpa6.033.761.850.8230.3310.140.0790.031 抽汽 溫度 386.8323.3437336.823314694.368.9 給水泵出口壓力為 21.5

34、8mpa，給水溫度為 245。 2.2.3 鍋爐型式與參數(shù) 參考鐵嶺發(fā)電廠的鍋爐型號，選?。?鍋爐型式：hg1025/17.4 型自然循環(huán)汽包爐 鍋爐基本參數(shù) 最大連續(xù)蒸發(fā)量：db=1025t/h 過熱蒸汽出口參數(shù)：pb=17.4mpa，tb=540 再熱蒸汽出口參數(shù)：3.29mpa，trh=537 rh p 汽包壓力：pst=20.4 mpa 鍋爐效率：92% b 2.2.4 計算中選用的數(shù)據(jù) （1）小汽水流量 哈汽廠家提供的軸封汽量及其參數(shù)如表 鍋爐連續(xù)排污量 =0.1 bl d b d 全廠汽水損失 =0.01 1 d b d 給水泵小汽輪機汽耗量 =34.988t/h，功率 =6380

35、k，進汽壓力為 td d td p 0.782mpa，溫度為 336，排氣壓力為 7085mpa。 3 10 表 2-2 門桿漏汽、軸封漏汽參數(shù) 軸封漏汽編號數(shù)量(kg) 份額(%) sg 焓值(kj/kg)去處 主汽門門桿 1sg 41190.0044293394.45至 h2 中壓聯(lián)合汽 門門桿 2sg 37700.0040533535.66至 h3 高壓缸前后 汽封 3sg 123000.0132333028.44至 h4(hd) 低壓缸汽封 4sg 13730.0014302716至 sg 總計215620.02315 4300mw 火力發(fā)電廠初步設計 -8- （2）其中機械效率，發(fā)電

36、機的發(fā)電效率995 . 0 m 99. 0 g 機組的機電效率985. 099 . 0 995 . 0 gmmg 回熱加熱器效率，排污擴容器效率99 . 0 h 98 . 0 f 連續(xù)排污擴容器壓力選 0.90mpa。 化學補充水溫=20 ma t 給水泵組給水焓升 pa w h=25.8kj/kg，凝結(jié)水泵的焓升=1.7kj/kg。各 cp w h 段管壓損和各加熱器出口端差見表 2-3 和表 2-4. 表 2-3 管道壓損表 表 2-4 各加熱器出口端差 加熱器 編號 h1h2h3h4(hd)h5h6h7h8 端差 () -1.670002.782.782.782.78 （3）熱力過程線的

37、擬定過程： a、由已知的蒸汽參數(shù) p0、t0及背壓 pc在焓熵圖上可查出機組的理想焓降 ht。 b、工質(zhì)在經(jīng)過進汽機構時產(chǎn)生進汽節(jié)流損失。節(jié)流引起的損失與節(jié)流前后 氣流的壓降p 對應。當調(diào)節(jié)閥全開（主汽閥也當然全開）時，p0取新汽壓力 的 35，即p=(0.03-0.05)p0。為了使所設計機組的效率不低于設計效率， 通常取p 的最大值，即取p=005 p0據(jù)選定的p，并按照節(jié)流前后焓值不變 的道理，可在焓熵圖上找到汽輪機第一級前的狀態(tài)點 0。 c、根據(jù)所給數(shù)據(jù)高壓缸的排器壓力及通過再熱以后中壓缸的進汽壓力可以 確定 2、2。并在焓熵圖上連 2和 0。 d、pc排汽壓力和濕度的值可以確定排汽壓

38、力點 c，在焓熵圖上連接 2和 c。 e、通過各個加熱器的加熱點的壓力,并考慮抽汽管道的阻力損失,參考熱 力發(fā)電廠教材,管道的阻力損失取 8%的抽汽點壓力。 f、在焓熵圖上通過各抽汽點的壓力，確定汽輪機的抽汽點?？梢缘贸龈鼽c 的焓值，并可以通過熱力過程線繪制汽水參數(shù)表。 管段 名稱 主汽門和 調(diào)節(jié)汽門 再熱器 中壓聯(lián)合汽 門 抽汽管小汽輪機進汽管中低壓管 壓損 p(%) 5113.5563 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） -9- )( kg kj h 2565h 3090h 2683h )( .kkg kj s 0.9 65 5 0.998 3078h233t 404t 314t 537t 35

39、0t 3017h 3397h 535t 537t 4. 7p 3.62p 0.0054p 0.023p 0. 049p 0.165p 0.33p 0.67p 1.32p 15.58p16.4p 0 0 .2 1 3 2 6 7 c 5 4 3.26p 3532h 3268h 2878h 3884h 2758h 201t 137t 96t 圖 2-1 n300-16.67/537/537 型汽輪機的熱力過程線如圖 列出在額定工況時，汽輪機組各部分汽水流量和各項熱經(jīng)濟性指標。 1整理原始數(shù)據(jù)得計算點汽水焓 4300mw 火力發(fā)電廠初步設計 -10- 根據(jù)額定計算工況時機組的汽水參數(shù)，整理出的汽水焓

40、值見表。 表 2-5 n300-16.67/537/537 型機組各點計算汽水參數(shù)表 各 計 算 點 項目 單 位h1h2h3h4h5h6h7h8hgc 抽汽壓 力 p mpa4.73.621.320.670.33 0.16 5 0.04 9 0.02 3 0.00 54 抽汽溫 度 t 35031740431423320113796 抽汽焓 值 h kj/ kg 3078301732683090288428782758268328842565 抽汽壓 損 p %8888888 加熱氣 壓 p mpa3.683.331.20 0.58 8 0.29 8 0.15 1 0.06 2 0.02 2

41、 p壓 力下的 飽和水 溫 ts 245. 5 239. 4 188 158. 01 133. 33 111. 57 86.7 8 60.199.134.3 p壓 力下的 飽和水 焓 hs kj/ kg 1063 .5 1034 .7 798. 64 667. 24 560. 59 468 363. 38 251. 43 418. 8 143. 5 回 熱 抽 汽 排氣放 熱 q=h- hs kj/ kg 2014 .5 1982 .3 2469 .36 2420 .76 2323 .41 2410 2394 .62 2431 .57 2465 .2 2421 .5 加熱器 出口水 焓 hwj

42、 kj/ kg 1059 .1 923. 9 793. 78 667. 15 560. 44 455. 11 350. 754 247. 012 146. 3 加熱器 進口水 焓 hwj+1 kj/ kg 923. 9 793. 78 667. 19 560. 44 455. 11 350. 754 247. 012 143. 539水 側(cè) 給水焓 升 =hwj hwj+1 kj/ kg 135. 2 130. 12 126. 59 106. 75 105. 33 104. 556 103. 742 103. 473 4.6 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） -11- 參考熱力發(fā)電廠教材和計算得出

43、新蒸汽、再熱蒸汽及排污擴容器計算點參數(shù)。 表 2-6 新蒸汽、再熱蒸汽及排污擴容器計算點參數(shù)表 再熱器 汽水參數(shù)單位 鍋爐過熱 器 （出口） 氣輪機 高壓 （如口）入口出口 鍋爐汽 包 排污水 連續(xù)排污 擴容器 壓力 pmpa17.416.43.623.2620.40.9 溫度 t540537317537367.2175.4 蒸汽焓 hkj/kg34273397301735322776.4 水焓 hwkj/kg1858.9742.64 再熱蒸汽焓 升 qrh kj/kg515 2、全廠物質(zhì)平衡 汽輪機總耗汽量 （2-1） 00 0 0257315 . 1 dddd sg 則 0257315.1

44、 0 鍋爐蒸發(fā)量 （2-2） b d bb ddddd01 . 0 0257315 . 1 01 則 （2-3） 0 0 0285 . 1 01 . 0 1 01823 . 1 d d db 即 0285 . 1 b 鍋爐排污量 （2-4） bl d 0 010285 . 0 01 . 0 ddd bbl 即 010285 . 0 bl 擴容器蒸汽份額為，取擴容器效率 f 98 . 0 f (2-5) 005645 . 0 010285 . 0 64.742 4 . 2776 64.742 9 . 1858 bl blf blfbl f hh hh 擴容后排污水份額 (2-6) bl 0046

45、399 . 0 005645 . 0 010285 . 0 fblbl 4300mw 火力發(fā)電廠初步設計 -12- 化學補充水量 （2-7） 0 01 014925 . 0 0046399 . 0 01 . 0 d ddddd b t blma 即 014925 . 0 ma 鍋爐給水量 （2-8） fw d 0 00 038785 . 1 010285. 00285 . 1 d ddddd blbfw 即 038785 . 1 fw 排污冷卻器計算；補充水溫=20，取排污冷卻端差為 8，則 ma t 2192.1171864 . 4 28 hlblmama hhhh 有排污冷卻器熱平衡式：

46、（2-9） 1 )()( blblblmamama hhhh kgkj h h blma mablbl bl /87.262 99 . 0 0046399 . 0 014929 . 0 014925 . 0 2192.11798 . 0 64.7420046399 . 0 2192.117 1 1 于是 kgkj hh blma /38.229 49.3387.2621864 . 4 8 3.計算汽輪機各段抽汽量和凝汽流量 j d c d （1） 由高壓加熱器 h1 熱平衡計算求；如圖 2-2 1 圖 2-2 0704 . 0 99 . 0 5 . 2014 2 . 135038785 . 1

47、 )( 1 21 1 h wwfw q hh （2） 由高壓加熱器 h2 熱平衡計算求；如圖 2-3 2 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） -13- 圖 2-3 0627 . 0 99 . 0 3 .1982 99 . 0 7 .1034 5 . 10630704 . 0 0043 . 0 ) 7 . 10343397(99 . 0 12.130038785 . 1 )()( 2 2112112 2 h hsshssgsgfw q hhhh h2 的疏水 2s 137 . 0 0043 . 0 0627 . 0 0704 . 0 1212 sgs 再熱蒸汽量 rh 08669.0627 . 0 0

48、704 . 0 11 21 rh （3）由高壓加熱器 h3 的熱平衡計算求；如圖 2-4 3 已知給水在給水泵中的焓升為 圖 2-4 04 . 0 99 . 0 36.2469 99 . 0 64.798 7 . 103499 . 0 )64.7983532(000575 . 0 59.126038785 . 1 )()( 3 3223223 3 h hssshssgsgfw q hhhh h3 的疏水 3s 1776 . 0 000575 . 0 04 . 0 137 . 0 2323 sgss 4300mw 火力發(fā)電廠初步設計 -14- （4）除氧器 h4 熱平衡計算求；如圖 2-5 4

49、由圖所示，除氧器的物質(zhì)平衡，求凝結(jié)水進水份額.除氧器出口水份額； c fw 圖 2-5 cfssgfw 334 4 4 433 843 . 0 )1776 . 0 005645 . 0 0124 . 0 038785. 1 ( )( sfsgfwc 除氧器的熱平衡式： 0129 . 0 44.5603090 44.560843 . 0 64.7981776 . 0 30170124 . 0 4 . 2776005645. 0 99 . 0 15.667 038785 . 1 843 . 0 / 54 533334 4 w wsssgsgffhwfw hh hhhhh 故 83 . 0 0129

50、 . 0 843 . 0 c （5）低壓加熱器 h5 熱平衡計算求；如圖 2-6 5 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） -15- 圖 2-6 038 . 0 99 . 0 41.2323 33.10583 . 0 5 5 5 h c q （6）由低壓加熱器 h6 熱平衡計算求；如圖 2-7 6 圖 2-7 0348 . 0 99 . 0 2410 99 . 0 )46859.560(038 . 0 356.10483 . 0 )( 6 6556 6 h hssc q hh h6 疏水070975 . 0 03489 . 0 036084 . 0 656 ss （7）由低壓加熱器 h7 熱平衡計算求

51、；如圖 2-8 7 圖 2-8 033 . 0 99 . 0 62.2394 99 . 0 )38.363468(0728 . 0 742.10383 . 0 )( 7 7667 7 h hsssc q hh h7 疏水1058 . 0 033 . 0 0728 . 0 767 ss （8）由低壓加熱器 h8.軸封冷卻器 sg 和凝汽器熱井構成一整體的熱平衡計算求 4300mw 火力發(fā)電廠初步設計 -16- ；如圖 2-9 8 圖 2-9 先計算熱井的物質(zhì)平衡 32625 . 0 033 . 0 0348 . 0 038 . 0 03445 . 0 0129 . 0 04 . 0 0627 .

52、 0 0704 . 0 765432171 td 8 871 674 . 0 1 c 82989 . 0 000965 . 0 1058 . 0 03445 . 0 014925 . 0 674 . 0 487 sgstdmacc 整體熱平衡式： 0314 . 0 57.2431 8 . 4182884000965 . 0 )43.25138.363(1058 . 0 99 . 0 / )939.138012.247(82989 . 0 )()(/ )( 8 4448778 8 q hhhhhh sgsgsgssshwcwc 凝汽器排氣量6426 . 0 0314 . 0 674 . 0 67

53、4 . 0 8 c 4.汽輪機耗量計算及流量校核 （1） 作功不足系數(shù)的計算 由表 2-5 得熱器熱焓 kgkjhrh/522 （2-10）kgkjhhhh rhc c i /166452223523494 0 沈陽工程學院畢業(yè)設計（論文） -17- 第一段抽汽做功不足系數(shù)： （2-11）7951 . 0 1664 52223523153 1 1 c i rhc h hhh y 第二段抽汽做功不足系數(shù)： 7608 . 0 1664 52223523096 2 2 c i rhc h hhh y 第三段抽汽做功不足系數(shù)： 6695 . 0 1664 23523466 3 3 c i c h hh

54、 y 第四段抽汽做功不足系數(shù)： 5096 . 0 1664 23523200 4 4 c i c h hh y 第五段抽汽做功不足系數(shù)： 4447 . 0 1664 23523092 5 5 c i c h hh y 第六段抽汽做功不足系數(shù)： 3558 . 0 1664 23522944 6 6 c i c h hh y 第七段抽汽做功不足系數(shù)： 2320 . 0 1664 23522738 7 7 c i c h hh y 第八段抽汽做功不足系數(shù)： 1130. 0 1664 23522540 8 8 c i c h hh y 由計算列出各級抽氣份額及其作功不足系數(shù) y 之乘積列表所示，根 j

55、 jjjy 據(jù) d 求得級抽氣量 dj 0 表 2-7 抽氣份額及其作功不足系數(shù) y 表 j j j yj jyj dj= j d0 4300mw 火力發(fā)電廠初步設計 -18- 06371 . 0 1 06503. 0 2 04. 0 3 0129 . 0 4 03445 . 0 td 038. 0 5 0348 . 0 6 033. 0 7 0314 . 0 8 763 . 0 1 718 . 0 2 522 . 0 3 39 . 0 4 237 . 0 5 232 . 0 6 143 . 0 7 0876 . 0 8 0537 . 0 11 045 . 0 22 021 . 0 33 00

56、185 . 0 44 009 . 0 55 0081 . 0 66 00472 . 0 77 00275 . 0 88 71491 1 d 63672 2 d 40620 3 d 48084 4 d 38589 5 d 35339 6 d 33512 7 d 31887 8 d 64235 . 0 1 35765 . 0 81 81 c 8372 . 0 1 1628 . 0 jj jj 652560 363194 0 dd d cc j （4）汽輪機的汽耗量計算 （2-10）hkg yh p d mgjj c i e /982000 985 . 0 8372 . 0 1347 1033600

57、 )1 ( 3600 5 0 凝汽流量核算： （2-11）hkgddd jc /618905363194982000 0 根據(jù) d0計算各項汽水流量列表 表 2-8 根據(jù) d 計算各項汽水流量列于表中 0 項目符號份額(%) x )/( 0 hkgdd xx 全廠汽水損失 l 0.01028510100 l d 軸封用汽 sg 0.0182417912 sg d 鍋爐排污量 bl 0.01028510100 bl d 連續(xù)排污擴容蒸汽 f 0.0056455543 f d 連續(xù)排污后排污水 bl 0.00463994556 bl d 再熱蒸汽量 rh 0.8032788742 rh d 沈陽工

58、程學院畢業(yè)設計（論文） -19- 化學補充水量 ma 0.01492514656 ma d 鍋爐蒸發(fā)量 b 1.02851009987 b d 汽輪機總汽耗量 0 1.01823999902 0 d 鍋爐給水量 fw 1.0387851020087 fw d 小汽輪機用汽量 td 0.0344533830 td d （2） 汽輪機功率核算8 根據(jù)汽輪機功率方程式（其中第 1.2 段取抽汽=0） rh h （2-12）kwhhhdp mgrhcjj )( 3600 1 0 第一段抽汽量做功率得： kw hhdp mg 6240 985 . 0 )30783397(71491 3600 1 )(

59、3600 1 1011 第二段抽汽量功率得： kw hhdp mg 6620 985 . 0 )30173397(63672 3600 1 )( 3600 1 2022 第三段抽汽量功率得： kw hhhdp mgrh 7157 985 . 0 )51532683397(40620 3600 1 )( 3600 1 3033 第四段抽汽量功率得： kw hhhdp mgrh 10814 985 . 0 )51530903397(48084 3600 1 )( 3600 1 4044 第五段抽汽量功率得： 4300mw 火力發(fā)電廠初步設計 -20- kw hhhdp mgrh 10854 985

60、 . 0 )51528843397(38589 3600 1 )( 3600 1 5055 第六段抽汽量功率得： kw hhhdp mgrh 9998 985 . 0 )51528783397(35339 3600 1 )( 3600 1 6056 第七段抽汽量功率得： kw hhhdp mgrh 10581 985 . 0 )51527583397(33512 3600 1 )( 3600 1 7077 第八段抽汽量功率得： kw hhhdp mgrh 10723 985 . 0 )51526833397(31887 3600 1 )( 3600 1 8088 汽輪機排汽量得: kw hhh