600MW亞臨界機組熱力系統(tǒng)運行分析

重慶電力高等?？茖W校畢業(yè)設(shè)計說明書設(shè)計題目:600MW 亞臨界機組熱力系統(tǒng)運行分析 學 生: 專 業(yè): 電廠熱能動力裝置班 級: 指導教師: 2013 年 3 月2重慶電力高等?？茖W校畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計題目： 600MW 亞臨界機組熱力系統(tǒng)運行分析畢業(yè)設(shè)計班級： 熱動 1011/2 下達任務(wù)時間： 2013 年 3 月 25 日 完成任務(wù)時間： 2013 年 5 月 27 日 設(shè)計指導教師： 動力工程系畢業(yè)設(shè)計指導第一組 組長：( 簽字)2013 年 3 月 3一設(shè)計任務(wù)1從系統(tǒng)經(jīng)濟性、安全性及運行角度分析 600MW 亞臨界機組各系統(tǒng)設(shè)置的合理，并編寫分析論證說明書和繪制全面性熱力系統(tǒng)圖；2按各專題的要求完成專題設(shè)計任務(wù)；二原始資料1600MW 亞臨界機組全面性熱力系統(tǒng)圖及有關(guān)運行圖；2600MW 亞臨界機組初步設(shè)計說明書；3教材：電廠鍋爐 、 汽輪機設(shè)備及運行 、 熱力發(fā)電廠 、 單元機組運行 、泵與風機 、 熱工基礎(chǔ)等；4 火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程 （SDJ1-84） ；其它有關(guān)資料； 三設(shè)計成品1分析論證說明書（各局部熱力系統(tǒng)小圖） ；2全面性熱力系統(tǒng)圖（A0） ；4相應(yīng)專題設(shè)計報告；四基本要求(技術(shù)要求)1 熟練掌握所學專業(yè)知識，培養(yǎng)查閱資料、自學新知識的能力；2掌握分析論證說明書的編寫方法；3培養(yǎng)工程識圖、繪圖能力；4熟悉課題的選擇、調(diào)研與設(shè)計方法；5培養(yǎng)所學各專業(yè)知識的綜合應(yīng)用的能力；6詳細分析并掌握 600MW 亞臨界機組各局部系統(tǒng)的組成、運行等特點；7掌握機組的啟動步驟及各種情況分析。附注：設(shè)計說明書編寫與系統(tǒng)圖繪制基本要求及建議1內(nèi)容完整，符合任務(wù)書的要求。2分析條理清楚，用語規(guī)范（工程用語） ，編號正確連貫（如第一章第二節(jié)內(nèi)的第一點可用編號 1.2.1 等） 。3書寫整齊，規(guī)范，文字通順，字跡工整。4裝訂順序： 封面前言目錄任務(wù)書各部分分析說明（包括各局部系統(tǒng)圖）致謝（總結(jié)）封底。5系統(tǒng)圖：清潔美觀，線條規(guī)范（粗線與細線、實線與虛線能區(qū)分） ，設(shè)備代號正確，大小適當，連接完整（管路進出口處應(yīng)標明介質(zhì)來源和去向） ； 注意標明設(shè)備名稱、介質(zhì)流向和圖名。各局部圖（小圖）用設(shè)計紙，全廠熱力系統(tǒng)圖（大圖）用 A0 圖紙。4前言本書是有關(guān)某 600mw 機組的熱力系統(tǒng)運行分析，包括鍋爐汽輪機的型號，技術(shù)規(guī)范及結(jié)構(gòu)特點，包括鍋爐汽水系統(tǒng)，主蒸汽系統(tǒng)、再熱系統(tǒng)，主凝結(jié)水系統(tǒng)，除氧系統(tǒng)，主給水系統(tǒng)回熱抽汽系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)，抽真空系統(tǒng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，排污利用系統(tǒng)，輔助及補水系統(tǒng)等，主要是介紹其功能特點，位置布置，運行方式以及運行中應(yīng)注意的問題。資料來自畢業(yè)設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)圖繪制附錄及鍋爐設(shè)備及運行 發(fā)電廠運行 汽輪機等教科書 。本畢業(yè)設(shè)計由，內(nèi)容不盡完美、詳細，若有不足之處，望各位多多包涵。5第一章 熱機概況一、鍋爐汽輪機型號、技術(shù)規(guī)范。1、汽輪機銘牌工況和熱耗驗收工況下，機組輸出功率為600mw。鍋爐容量：鍋爐最大連續(xù)出力為汽輪機閥門全開工況下的進氣量。發(fā)電機的額定容量與汽輪機熱耗驗收工況下的出力相匹配；發(fā)電機的最大連續(xù)輸出容量與汽輪機最大連續(xù)出力工況下的出力相匹配。發(fā)電機最大出力能滿足汽輪機 VWO 工況。項目 銘牌工況（TRL） 熱耗驗收工況（THR）最大連續(xù)工況（TMCR）閥門全開工況（VWO）主蒸汽參數(shù) 額定值 額定值 額定值 額定值再熱蒸汽參數(shù) 額定值 額定值 額定值 額定值平均背壓 11.8Pa 額定值 額定值 額定值補水率 3% 0 0 0給水溫度 額定值 額定值 額定值 額定值回熱系統(tǒng) 正常投入 正常投入 正常投入 正常投入給水參數(shù) 汽泵、額定參數(shù) 汽泵、額定參數(shù) 汽泵、額定參數(shù) 汽泵、額定參數(shù)發(fā)電機效率 98.8%98.8%98.8%98.8%功率因素 0.9（滯后） 0.9（滯后） 0.9（滯后） 0.9（滯后）機組輸出功率 600MW 600MW 汽機廠提供 汽機廠提供近汽量 銘牌進汽量 額定值進汽量 銘牌進汽量 VWO 進汽量2、鍋爐為巴威公司生產(chǎn)的 600mw 鍋爐，型式為亞臨界、自然循環(huán)汽包爐。單爐膛，墻式燃燒，燃用貧煤，一次中間再熱、平衡通風、固態(tài)排渣、露天布置、全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)。過熱蒸汽 再熱蒸汽最大連續(xù)蒸發(fā)量 2019t/h 蒸汽流量 1710.856t/h出口蒸汽壓力 17.5MPa(a) 進/出口蒸汽壓力 4.069/3.869MPa(a)溫度 541 進/出口蒸汽溫度 334/541給水 281鍋爐保證熱效率（ECR 工況） 92.0%(按低位發(fā)熱量，空預器進風 20)空預器出口煙氣修正前溫度 128（B-MCR 工況）6空預器出口煙氣修正后溫度 120（B-MCR 工況）3 汽輪機為東方汽輪機廠生產(chǎn)的 N600-16.7/538/538 型、亞臨界、中間一次再熱、三缸四排汽凝氣式汽輪機。參數(shù)如下：額定容量 667MVA 額定功率因數(shù) 0.9（滯后） 額定氫壓 4014bar(g)額定功率 600MW 額定頻率 50Hz 效率 9808%額定電壓 23KV 額定轉(zhuǎn)速 3000r/m 冷卻方式 水、氫、氫二、燃用煤的成分和特性：序號 名稱 符號 單位 設(shè)計煤種 校核煤種1 燃料品種 貧煤 1 貧煤 22 收到基水份 Mar % 8.00 10.00空氣干燥基水份 Mad % 1.32 1.68收到基灰份 Aar % 23.70 28.01干燥無灰基揮發(fā)份 Vdaf % 19.56 15.043工業(yè)分析收到基低位發(fā)熱量 Qnet.ar kj/kg 23417 21188收到基碳 Car % 61.64 56.04收到基氫 Har % 2097 2.65收到基氧 Oar % 1.99 1.65收到基氮 Naf % 0.99 0.904元素分析收到基硫 Saf % 0.71 0.75變形溫度 DT 1280 1190軟化溫度 ST 1400 1290半球溫度 HT 1430 13205灰熔融性流動溫度 FT 1450 13606 哈氏可磨系數(shù) HGI 90 907 磨損指數(shù) AI Mg/kg 25 253、主要結(jié)構(gòu)及發(fā)電廠效率：在汽輪機中級是最基本的工作單元，在結(jié)構(gòu)上它是在噴管和其后的動葉柵所組成，蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變成機械能的過程就是在級中進行的，動葉按一定的距離和一定的角度安裝在葉輪上形成動葉柵，并構(gòu)成許多相同的蒸汽通道。動葉柵裝在上，與葉輪以及輔助轉(zhuǎn)軸組成汽輪機的轉(zhuǎn)動部分成為轉(zhuǎn)子。靜葉按一定的距離和一定的角度排列形成靜葉柵，靜葉柵固定不動，構(gòu)成的蒸汽通道成為噴管，具有7一定的壓力和溫度的蒸汽先在噴管中膨脹，蒸汽在噴管中降壓膨脹，速度增加使其熱能轉(zhuǎn)換為動能，從噴管中出來的高速氣流速度改變，對動葉產(chǎn)生作用力，推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，完成動能到機械能改變，對動葉產(chǎn)生作用力，推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，完成動能到機械能的轉(zhuǎn)換。汽機熱耗值：7863kjkW.h(1878kcal/kw.h)汽輪機絕對內(nèi)效率：45.78%鍋爐效率：92.0%管道效率：98%發(fā)電廠熱效率：40.08%發(fā)電廠熱耗值：8821.6kj/kw.h發(fā)電廠發(fā)電標準煤耗：301g/kw.h4、機組安全保護：鍋爐安全保護：鍋爐設(shè)有汽包水位，過熱器、再熱器及汽包壓力，爐膛負壓、滅火、點水油系統(tǒng)等保護汽機安全保護：汽輪機設(shè)有軸向位移過大，超速，真空過低，潤滑油壓過低，軸承振動過大，汽輪機進水等。除氧器安全保護：除氧器設(shè)有水位、壓力等保護。第二章熱力系統(tǒng)分析一、鍋爐汽水系統(tǒng)：范圍： 主給水管-給水操作臺-省煤器-汽包-下降管-下聯(lián)箱-水冷壁-上聯(lián)箱-汽包-過熱器-鍋爐主氣門出口1、給水操作臺作用，向鍋爐提供符合規(guī)格的水。組成：主給水8電動門，旁路電動門，壓力取樣，溫度取樣，逆止門，流量孔板，疏水管及疏水電動門2、省煤器位于鍋爐尾部煙道內(nèi)，作用是吸收鍋爐低溫煙氣的熱量、降低鍋爐的排煙溫度提高鍋爐的效率，同時由于給水進入蒸發(fā)受熱面之前經(jīng)過省煤器加熱，減少了在蒸發(fā)受熱面內(nèi)的吸熱量。3、省煤器再循環(huán)管：省煤器在鍋爐啟動時，常常不是連續(xù)進水的，但如當省煤器內(nèi)水不流動，就可能使管壁溫度超溫，而使小損壞，因此可以在省煤器與除氧器之間裝一根帶閥門的再循環(huán)管來保護省煤器。4、蒸發(fā)設(shè)備的組成：汽包、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、導氣管（1）汽包作用: a 連續(xù)蒸發(fā)設(shè)備，構(gòu)成循環(huán)回路 b 組織汽水流動 c 安裝凈化裝置，保證蒸汽品質(zhì) d 安裝監(jiān)控裝置 e 儲存一定的汽水，適應(yīng)符合突變。（2）下降管作用：將鍋爐中的水輸送到下聯(lián)箱供給水冷壁（3）聯(lián)箱：a 匯集、混合、分配汽水 b 聯(lián)接不同管束或管徑的設(shè)備（4）水冷壁：a 吸收火焰和煙氣的熱量，保護爐墻，產(chǎn)生蒸汽，冷卻焰氣，防止結(jié)渣。5、汽包附件9（1）連續(xù)排污：運行中連續(xù)排除部分鍋爐水，以保證鹽類平衡位置在鍋爐含鹽濃度最高處，一般在內(nèi)置式旋流器出水口附近（2）定期排污：運行中定期排除加藥后生成的水渣，防止水渣污染鍋爐水造成汽包位于蒸發(fā)設(shè)備下部（3）事故放水，當鍋爐嚴重滿水時應(yīng)立即停鍋爐，開所需疏水門，待水位符合要求后重新點火。（4）安全門：當汽包超壓時安全門動作放氣，確保運行安全（5）水位計：汽包水位是否正常，直接關(guān)系到機組的安全運行，所以在汽包上裝設(shè)多重測量水位的儀表以便監(jiān)視水位，控制水位在正常范圍內(nèi)，并且水位越限報警。（6）空氣管：管道投入運行前，應(yīng)開啟空氣們，把管內(nèi)空氣全部排除，防止空氣積存在管內(nèi)，腐蝕管壁金屬和引起空穴震動。6、汽包水位：（1）控制要求：水位標準線一般在汽包中心線下 100-300mm處，水位波動在正常水位下 50mm 以內(nèi)稱正常水位，在鍋爐運行中，維持水位在正常波動范圍內(nèi)，水位達到報警水位時應(yīng)采取緊急措施，恢復正常水位，汽包水位達到保護動作水位時保護裝置動作，鍋爐保護自動降低負荷直至機組停止運行。（2）當汽包水位過高時，七寶美蒸汽空間高度減小，汽水10分離效果下降，蒸汽帶水嚴重，蒸汽品質(zhì)下降，水位嚴重過高時蒸汽大量帶水，過熱器溫急劇下降，蒸汽管道，汽輪機溫度劇變，產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，還可能發(fā)生水沖擊，打壞葉片等嚴重事故，水位很低，引起下降管進口帶汽和氣化，使水循環(huán)惡化。7、安全門規(guī)定：鍋爐安全門的起座壓力除制造廠有特殊規(guī)定外一般在按以下原則進行調(diào)整和校正，汽包和過熱器出口的控制安全門起座壓力為工作壓力的 1.04 倍，工作安全門起座壓力為工作壓力對的 1.08 倍，再熱器出口的安全門起座壓力為工作壓力的 1.1 倍，安全門的回變壓差一般為起座壓力的 4%