熱力發(fā)電廠設(shè)計(jì)計(jì)算

熱力發(fā)電廠課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書目錄第一章課程設(shè)計(jì)任務(wù)書21.1設(shè)計(jì)題目21.2計(jì)算任務(wù)21.3熱力系統(tǒng)簡(jiǎn)介2第二章計(jì)算原始資料32.1汽輪機(jī)型式及參數(shù)32.2回?zé)峒訜崞飨到y(tǒng)參數(shù)32.3鍋爐型式及參數(shù)：42.4其他數(shù)據(jù)4第三章全廠原則性熱力系統(tǒng)的計(jì)算53.1各加熱器進(jìn)、出水參數(shù)計(jì)算63.2繪制汽輪機(jī)蒸汽膨脹過(guò)程線83.3鍋爐連續(xù)排污利用系數(shù)及其有關(guān)流量的計(jì)算93.4回?zé)岢槠禂?shù)計(jì)算103.5凝汽系數(shù)的計(jì)算與物質(zhì)平衡校核133.6新氣量計(jì)算及功率校核143.7汽輪機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)計(jì)算163.8全廠熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)計(jì)算16參考文獻(xiàn)18結(jié)束語(yǔ)19第一章 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1 設(shè)計(jì)題目N300-16.7/538/538凝汽式機(jī)組全廠原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算(設(shè)計(jì)計(jì)算)1.2 計(jì)算任務(wù)1、根據(jù)給定的熱力系統(tǒng)數(shù)據(jù)，計(jì)算氣態(tài)膨脹線上各計(jì)算點(diǎn)的參數(shù)，并在h-s圖上繪制出蒸汽的汽態(tài)膨脹線；2、計(jì)算額定功率下的汽輪機(jī)進(jìn)汽量D0，熱力系統(tǒng)各汽水流量Dj、Gj；3、計(jì)算機(jī)組的和全廠的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)；4、繪制出全廠原則性熱力系統(tǒng)圖，并將所計(jì)算的全部汽水參數(shù)詳細(xì)標(biāo)在圖中。1.3 熱力系統(tǒng)簡(jiǎn)介汽輪機(jī)型號(hào)為N300-16.7/538/538，該型機(jī)組為亞臨界、一次中間再熱、單軸、雙缸雙排氣、高中壓缸合缸、低壓缸雙流程的反動(dòng)凝汽式汽輪機(jī)，配用SG1025-18.24/540/540型亞臨界、中間再熱、單爐膛強(qiáng)制循環(huán)鍋爐。該汽輪機(jī)通流部分由高、中、低壓三部分組成，共有34級(jí)，除高壓調(diào)節(jié)級(jí)為沖動(dòng)級(jí)外，其余33級(jí)均為反動(dòng)級(jí)。高壓、中壓亞靜葉片和低壓前5級(jí)靜葉片均為等截面葉片，低壓缸末兩級(jí)靜葉片為變截面葉片。動(dòng)葉片除低壓缸末3級(jí)為扭葉片外，其余均為等截面葉片，葉根為縱樹(shù)型。低壓第六級(jí)為自由葉片，第7級(jí)動(dòng)葉片由兩根拉筋將葉片連接成組，其余級(jí)動(dòng)葉片均為用斜圍帶分幾段將葉片連接成組。汽輪機(jī)的主凝結(jié)水由凝結(jié)水泵送出，分別通過(guò)軸封加熱器、四臺(tái)低壓加熱器、進(jìn)入除氧器。然后由給水泵升壓后經(jīng)過(guò)三個(gè)高壓加熱器，最終給水溫度274.7,進(jìn)入鍋爐，加熱器疏水都采用逐級(jí)自流，三級(jí)高壓加熱器疏水流入除氧器，五、六、兩級(jí)疏水至第七級(jí)然后經(jīng)混合器進(jìn)入給水中，而第八級(jí)和軸封加熱器疏水至凝汽器水箱中。給水泵由小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，汽源為中壓缸抽汽（第四級(jí)抽汽），無(wú)回?zé)峒訜?，直接排入凝汽器中。機(jī)組具有較好的適應(yīng)調(diào)峰、變工況運(yùn)行的性能，可以作定壓或變壓運(yùn)行。變動(dòng)運(yùn)行的負(fù)荷范圍約為20%-85%額定負(fù)荷，調(diào)峰運(yùn)行時(shí)，在50%-100%額定負(fù)荷范圍內(nèi)能滿足快速負(fù)荷變化的要求。機(jī)組設(shè)計(jì)壽命不少于30年。第二章 計(jì)算原始資料2.1、汽輪機(jī)型式及參數(shù)（1）機(jī)組型式：N300-16.7/538/538、亞臨界、一次中間再熱、單軸、雙缸雙排氣、高中壓缸合缸、低壓缸雙流程的反動(dòng)凝汽式汽輪機(jī)；（2）額定功率：=300MW;（3）主蒸汽初參數(shù)：，(主汽閥前)； 主汽閥后壓力與溫度變化： ；（4）再熱蒸汽參數(shù)： 進(jìn)汽閥前：冷段壓力：；冷段溫度：；熱段壓力：； 熱段溫度：；進(jìn)汽閥后壓力與溫度變化： ；（5）汽輪機(jī)排汽壓力： 排汽比焓：2.2、回?zé)峒訜崞飨到y(tǒng)參數(shù)(1)機(jī)組各級(jí)回?zé)岢槠麉?shù)見(jiàn)表2-1(2)最終給水溫度： (3)給水泵出口壓力： 給水泵效率：(4)除氧器至給水泵高差：項(xiàng)目單位回?zé)岢槠蛱?hào)H1H2H3H4（HD）H5H6H7H8C抽汽壓力5.9543.611.630.8030.3410.1340.07320.02560.0049抽汽溫度391.0321.1418.3337.3237.1143.893.9X=0.957X=0.916抽汽管道壓損系數(shù)66666666加熱器端差-1.670002.782.782.782.78疏水冷卻器進(jìn)口端差888表2-1 N300-16.7/538/538型雙缸雙排汽機(jī)組回?zé)岢槠拜S封參數(shù)2.3、鍋爐型式及參數(shù)：（1）鍋爐型式：SG1025-18.3/541/541型亞臨界、中間再熱、單爐膛強(qiáng)制循環(huán)鍋爐（2）額定蒸發(fā)量：（3）額定過(guò)熱蒸汽壓力： （4）額定過(guò)熱蒸汽溫度： 額定再熱蒸汽溫度： （5）鍋爐熱效率： （6）汽包壓力： 2.4、其他數(shù)據(jù)（1）汽輪機(jī)進(jìn)汽節(jié)流損失： 中壓缸進(jìn)汽節(jié)流損失：（2）全廠汽水滲漏損失：（3）鍋爐排污量：（4）進(jìn)入除氧器的軸封汽：；比焓為： 進(jìn)入軸封加熱器的軸封汽為：；比焓為：（5）各換熱器效率均為：（6）發(fā)電機(jī)效率：； 機(jī)械效率： 第三章、全廠原則性熱力系統(tǒng)的計(jì)算3.1 各加熱器進(jìn)、出水參數(shù)計(jì)算 首先計(jì)算高壓加熱器H1 加熱器壓力: 由。查水蒸氣性質(zhì)表得， 加熱器飽和溫度： 出口水溫： 式中 加熱器上端差。疏水溫度： 式中 加熱器下端差 進(jìn)水溫度，其值從高壓加熱器H1的上端計(jì)算得到 已知加熱器水側(cè)壓力，由，查得出水比焓 由，查得出口水焓 由，查得出口水焓至此，高壓加熱器H1的進(jìn)出口汽水參數(shù)已全部算出。按同樣計(jì)算，可依次計(jì)算得出其余加熱器H2-H8的各進(jìn)出口汽水參數(shù)。將其結(jié)果列于表2-2。表2-2 N300-16.7/538/538型雙缸雙排汽機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)計(jì)算點(diǎn)參數(shù)20項(xiàng)目符號(hào)單位抽汽級(jí)數(shù)數(shù)據(jù)來(lái)源12345678SGC抽汽壓力5.9543.611.630.8030.3410.1340.07320.02560.00554已知抽汽壓損%66666666已知加熱器汽側(cè)壓力5.5973.391.530.7550.3210.1270.06880.02410.095查表抽汽焓3142.83015.83332.23134.42939.22763.52669.22517.62357.6已知軸封汽焓33613284飽和水溫度271.1240.8199.3168.1135.9106.289.564.298.234.7查表飽和水比焓1190.21040.8849710.7571.5445.3374.8268.5411.5145.5查表加熱器端差-1.670002.782.782.782.780已知加熱器出口水溫272.8240.8199.3168.1133.1103.486.761.4加熱器水側(cè)壓力20.8120.8120.810.8031.781.781.781.781.78加熱器出口水比焓1195.21043.7857.7710.7560.7434.7364.4258.5查表疏水冷卻器進(jìn)口端差888已知疏水冷卻器疏水溫度248.8207.3179.5疏水冷卻器后疏水焓1079.5886761.33.2 繪制汽輪機(jī)蒸汽膨脹過(guò)程線根據(jù)表格中的已知參數(shù)、在焓熵圖上畫出汽輪機(jī)蒸汽膨脹過(guò)程線（見(jiàn)圖2-1）得到新汽焓、各級(jí)抽汽焓及排汽焓，以及再熱蒸汽比焓升。也可根據(jù)、查水蒸氣表得出上述焓值。新汽焓，。圖3-13.3 鍋爐連續(xù)排污利用系數(shù)及其有關(guān)流量的計(jì)算排污利用系統(tǒng)如圖3-2所示，進(jìn)入汽輪機(jī)做功的蒸汽為：1、 汽輪機(jī)總進(jìn)氣量2、 鍋爐蒸發(fā)量3、 鍋爐連續(xù)排污量4、 鍋爐排污水比焓5、排污擴(kuò)容器的擴(kuò)容蒸汽比焓，取=0.9，由擴(kuò)容器壓力，查焓熵圖得6、排污擴(kuò)容器排水比焓，由擴(kuò)容器壓力，查水蒸氣表得7、擴(kuò)容蒸汽系數(shù)8、擴(kuò)容排污水系數(shù)9、補(bǔ)充水量10、補(bǔ)充水比焓11、排污冷卻器出口補(bǔ)水比焓 3.4回?zé)岢槠禂?shù)與凝汽系數(shù)采用相對(duì)量方法進(jìn)行計(jì)算1、1號(hào)高壓加熱器（見(jiàn)圖3）H1的疏水系數(shù)圖32、2號(hào)高壓加熱器見(jiàn)圖3） H2的疏水系數(shù)再熱蒸汽系數(shù)3、3號(hào)高壓加熱器（見(jiàn)圖3）由H3的熱平衡式得H3的疏水系數(shù)4、除氧器HD 第四段抽汽由除氧器加熱蒸汽和汽動(dòng)給水泵用汽兩部分組成，即由除氧器的物質(zhì)平衡可知除氧器的進(jìn)水系數(shù)為由于除氧器的進(jìn)出口水量不等， 是未知數(shù)。為避免在最終的熱平衡式中出現(xiàn)兩個(gè)未知數(shù)，可先不考慮加熱器的效率，寫出除氧器的熱平衡式：吸熱量=放熱量，即將c4的關(guān)系代入，整理成以進(jìn)水焓為基準(zhǔn)，并考慮的熱平衡式：吸熱量/=放熱量，可得 5、5號(hào)低壓加熱器（H5）直接由H5的熱平衡式可得H5的疏水系數(shù)6、6號(hào)低壓加熱器（H6）同理，有H6的疏水系數(shù)7、7號(hào)低壓加熱器（H7）H7的疏水系數(shù)8、8號(hào)低壓加熱器（H8）與軸封加熱器（SG）為了計(jì)算方便，將H8與SG作為一個(gè)整體考慮，由熱井的物質(zhì)平衡式，可得根據(jù)吸熱量=放熱量寫出熱平衡式將消去，并整理成以c4吸熱為基礎(chǔ)以進(jìn)水焓為基準(zhǔn)的熱平衡式，得 3.5凝汽系數(shù)的計(jì)算與物質(zhì)平衡校核由熱井的物質(zhì)平衡計(jì)算由汽輪機(jī)通流部分物質(zhì)平衡來(lái)計(jì)算，以校核計(jì)算的準(zhǔn)確性兩者計(jì)算結(jié)果相同，表明以上計(jì)算正確。3.6新氣量計(jì)算及功率校核根據(jù)抽汽做功不足多耗新汽的公式來(lái)計(jì)算1、計(jì)算凝汽的比內(nèi)功為2、計(jì)算各級(jí)抽汽做功不足系數(shù)如下：、和的計(jì)算數(shù)據(jù)見(jiàn)表、和的計(jì)算數(shù)據(jù)于是，抽汽做功不足氣耗增加系數(shù)為則汽輪機(jī)新汽耗量為3、功率校核1新汽比內(nèi)功（其中計(jì)算數(shù)據(jù)見(jiàn)上表）為據(jù)此，可得汽輪發(fā)電機(jī)的功率為計(jì)算誤差誤差非常小，在工程允許范圍內(nèi)，表示上述計(jì)算正確。3.7汽輪機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)計(jì)算1新汽的比熱耗汽輪機(jī)絕對(duì)內(nèi)效率汽輪發(fā)電機(jī)組絕對(duì)電效率汽輪發(fā)電機(jī)組熱耗率汽輪發(fā)電機(jī)組汽耗率5、各汽水流量絕對(duì)值計(jì)算由求出各處，見(jiàn)上表。3.8全廠熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)計(jì)算1、 鍋爐參數(shù)計(jì)算過(guò)熱蒸汽參數(shù)由，查表得過(guò)熱蒸汽出口比焓。再熱蒸汽參數(shù)按照汽輪機(jī)側(cè)參數(shù)，再熱器換熱量2、鍋爐有效熱量3、 管道效率4、 全廠效率5、 全廠熱耗率6、 發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率系統(tǒng)總圖0 o u% _) s, B/ a; Z參考文獻(xiàn)(1)熱力發(fā)電廠 葉濤主編 中國(guó)電力出版社（2）電廠汽輪機(jī)原理及系統(tǒng) 靳志平主編 中國(guó)電力出版社 （3）電鏟鍋爐原理及設(shè)備 葉江明主編 中國(guó)電力出版社（4）燃煤鍋爐機(jī)組 榮鑾恩主編 中國(guó)電力出版社結(jié)束語(yǔ)首先感謝老師在百忙之中閱讀我的課程設(shè)計(jì)。本次熱力發(fā)電廠設(shè)計(jì)歷時(shí)三周，由于時(shí)間短，任務(wù)重，說(shuō)明書中必定有出錯(cuò)的地方，敬請(qǐng)老師批評(píng)指正。經(jīng)過(guò)兩周的奮戰(zhàn)，我的課程設(shè)計(jì)終于完成了。剛開(kāi)始做設(shè)計(jì)的時(shí)候，我覺(jué)得這算不上什么，不就是算算數(shù)、畫畫圖嘛，但當(dāng)我真的開(kāi)始設(shè)計(jì)的時(shí)候我才發(fā)現(xiàn)這不僅僅是我想的那么簡(jiǎn)單，這其實(shí)是在考察我的綜合