發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)高教課件

1、發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)1學(xué)習(xí)研究一、一、熱力系統(tǒng)及主設(shè)備選擇原則熱力系統(tǒng)及主設(shè)備選擇原則 熱力系統(tǒng)熱力系統(tǒng)將熱力設(shè)備按照熱力循環(huán)的順序用管將熱力設(shè)備按照熱力循環(huán)的順序用管道和附件連接起來的一個有機(jī)整體道和附件連接起來的一個有機(jī)整體 熱力系統(tǒng)圖熱力系統(tǒng)圖根據(jù)發(fā)電廠熱力循環(huán)的特征，將熱根據(jù)發(fā)電廠熱力循環(huán)的特征，將熱力部分的主、輔設(shè)備及其管道附件按力部分的主、輔設(shè)備及其管道附件按功能有序連接成一個整體的線路圖功能有序連接成一個整體的線路圖發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的兩種基本型式：發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的兩種基本型式：發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng) 發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)2學(xué)習(xí)研究（

2、1 1）發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)）發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng) 以規(guī)定的符號表示工質(zhì)按某種熱力循環(huán)順序流經(jīng)的以規(guī)定的符號表示工質(zhì)按某種熱力循環(huán)順序流經(jīng)的各種熱力設(shè)備之間聯(lián)系的線路圖各種熱力設(shè)備之間聯(lián)系的線路圖目的：目的：表明能量轉(zhuǎn)換與利用的基本過程，反映發(fā)電廠表明能量轉(zhuǎn)換與利用的基本過程，反映發(fā)電廠能量轉(zhuǎn)換過程的技術(shù)完善程度和熱經(jīng)濟(jì)性能量轉(zhuǎn)換過程的技術(shù)完善程度和熱經(jīng)濟(jì)性 特點(diǎn)：特點(diǎn)：簡捷、清晰，無相同或備用設(shè)備簡捷、清晰，無相同或備用設(shè)備 應(yīng)用：應(yīng)用：決定系統(tǒng)組成、發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性決定系統(tǒng)組成、發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性 3學(xué)習(xí)研究n300-16.7/538/538n300-16.7/538/538型機(jī)組的發(fā)電廠原

3、則性熱力系統(tǒng)型機(jī)組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng) 4學(xué)習(xí)研究（2 2）發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)）發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)發(fā)電廠組成的實(shí)際熱力系統(tǒng)發(fā)電廠組成的實(shí)際熱力系統(tǒng) 特點(diǎn)：特點(diǎn)：全面全面 應(yīng)用：應(yīng)用：決定影響到投資、施工、運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性決定影響到投資、施工、運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性組成：組成：主蒸汽和再熱蒸汽系統(tǒng)、旁路系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、主蒸汽和再熱蒸汽系統(tǒng)、旁路系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、回?zé)峒訜幔ɑ責(zé)岢槠笆杷┫到y(tǒng)、除氧系統(tǒng)、回?zé)峒訜幔ɑ責(zé)岢槠笆杷┫到y(tǒng)、除氧系統(tǒng)、主凝結(jié)水系統(tǒng)、主凝結(jié)水系統(tǒng)、 補(bǔ)充水系統(tǒng)、鍋爐排污系統(tǒng)、補(bǔ)充水系統(tǒng)、鍋爐排污系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、廠內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)、鍋爐啟動系統(tǒng)等供熱系統(tǒng)、廠內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)、鍋爐

4、啟動系統(tǒng)等5學(xué)習(xí)研究6學(xué)習(xí)研究（一）、（一）、發(fā)電廠型式和容量確定發(fā)電廠型式和容量確定 只有電負(fù)荷：建凝汽式電廠只有電負(fù)荷：建凝汽式電廠 有供熱需要：建熱電聯(lián)產(chǎn)；有供熱需要：建熱電聯(lián)產(chǎn)； 燃煤：燃煤： 建在燃料產(chǎn)地附近或礦口發(fā)電廠；建在燃料產(chǎn)地附近或礦口發(fā)電廠； 有天然氣：有天然氣： 燃?xì)馊細(xì)庹羝?lián)合循環(huán)電廠蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠 7學(xué)習(xí)研究（二）、（二）、主要設(shè)備選擇原則主要設(shè)備選擇原則 銘牌出力銘牌出力汽輪機(jī)在額定進(jìn)汽和再熱參數(shù)工況下，排汽壓力汽輪機(jī)在額定進(jìn)汽和再熱參數(shù)工況下，排汽壓力為為11.8kpa11.8kpa，補(bǔ)水率為，補(bǔ)水率為3%3%時，汽輪發(fā)電機(jī)組的保證出力時，汽輪發(fā)電機(jī)組的保證出力

5、汽輪發(fā)電機(jī)組保證最大連續(xù)出力（汽輪發(fā)電機(jī)組保證最大連續(xù)出力（tmcrtmcr）汽輪機(jī)在通過銘牌出力所保證的進(jìn)汽量、額定主蒸汽和汽輪機(jī)在通過銘牌出力所保證的進(jìn)汽量、額定主蒸汽和再熱蒸汽工況下，在正常的排汽壓力（再熱蒸汽工況下，在正常的排汽壓力（4.9kpa4.9kpa）下，補(bǔ)）下，補(bǔ)水率為水率為0%0%時，機(jī)組能保證達(dá)到的出力時，機(jī)組能保證達(dá)到的出力 汽輪發(fā)電機(jī)組調(diào)節(jié)汽門全開時最大計算出力（汽輪發(fā)電機(jī)組調(diào)節(jié)汽門全開時最大計算出力（vwovwo）汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門全開時通過計算最大進(jìn)汽量和額定的主汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門全開時通過計算最大進(jìn)汽量和額定的主蒸汽、再熱蒸汽參數(shù)工況下，并在正常排汽壓力蒸汽、再熱蒸汽參

6、數(shù)工況下，并在正常排汽壓力（4.9kpa4.9kpa）和補(bǔ)水率）和補(bǔ)水率0%0%條件下計算所能達(dá)到的出力條件下計算所能達(dá)到的出力 其他：其他： 汽輪發(fā)電機(jī)組在調(diào)節(jié)汽門全開和所有給水加熱器全部投汽輪發(fā)電機(jī)組在調(diào)節(jié)汽門全開和所有給水加熱器全部投運(yùn)之下，超壓運(yùn)之下，超壓5%5%連續(xù)運(yùn)行的能力，以適應(yīng)調(diào)峰的需要連續(xù)運(yùn)行的能力，以適應(yīng)調(diào)峰的需要 8學(xué)習(xí)研究1、汽輪機(jī)組汽輪機(jī)組 （1 1）汽輪機(jī)容量）汽輪機(jī)容量 最大機(jī)組容量不宜超過系統(tǒng)總?cè)萘康淖畲髾C(jī)組容量不宜超過系統(tǒng)總?cè)萘康?0%10%； 大容量電力系統(tǒng)，選用高效率的大容量電力系統(tǒng)，選用高效率的300mw300mw、600mw600mw機(jī)組機(jī)組 （2 2

7、）汽輪機(jī)參數(shù)）汽輪機(jī)參數(shù) 采用高效率大容量中間再熱式汽輪機(jī)組；采用高效率大容量中間再熱式汽輪機(jī)組； 大型凝汽式火電廠汽輪機(jī)組采用亞臨界和超臨界：大型凝汽式火電廠汽輪機(jī)組采用亞臨界和超臨界：300mw300mw、600mw600mw、800mw800mw、1000mw1000mw（3 3）汽輪機(jī)臺數(shù)）汽輪機(jī)臺數(shù) 汽輪發(fā)電機(jī)組臺數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組臺數(shù)4 46 6臺，機(jī)組容量等級不超過兩種；臺，機(jī)組容量等級不超過兩種； 同容量機(jī)、爐采用同一制造廠的同一型式同容量機(jī)、爐采用同一制造廠的同一型式 9學(xué)習(xí)研究2、鍋爐鍋爐 （1 1）鍋爐參數(shù)）鍋爐參數(shù) 鍋爐過熱器出口額定蒸汽壓力；鍋爐過熱器出口額定蒸汽壓力；

8、過熱器出口額定蒸汽溫度；過熱器出口額定蒸汽溫度； 再熱蒸汽管道、再熱器的壓力降；再熱蒸汽管道、再熱器的壓力降； 再熱器出口額定蒸汽溫度再熱器出口額定蒸汽溫度（2 2）鍋爐型式）鍋爐型式 采用煤粉爐；采用煤粉爐； 水循環(huán)方式：自然循環(huán)、強(qiáng)制循環(huán)、直流水循環(huán)方式：自然循環(huán)、強(qiáng)制循環(huán)、直流 （3 3）鍋爐容量與臺數(shù)）鍋爐容量與臺數(shù) 凝汽式發(fā)電廠一般一機(jī)配一爐；凝汽式發(fā)電廠一般一機(jī)配一爐； 聯(lián)產(chǎn)發(fā)電廠，保證鍋爐最小穩(wěn)定燃燒的負(fù)荷聯(lián)產(chǎn)發(fā)電廠，保證鍋爐最小穩(wěn)定燃燒的負(fù)荷 10學(xué)習(xí)研究二、二、發(fā)電廠的輔助熱力系統(tǒng)發(fā)電廠的輔助熱力系統(tǒng) 1 1、工質(zhì)損失及補(bǔ)充水系統(tǒng)、工質(zhì)損失及補(bǔ)充水系統(tǒng)（1 1）工質(zhì)損失）工質(zhì)

9、損失 熱損失，熱損失，熱經(jīng)濟(jì)性熱經(jīng)濟(jì)性 ； 水處理設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用；水處理設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用； 水品質(zhì)下降，水品質(zhì)下降，汽包鍋爐排污量，造成過熱器結(jié)汽包鍋爐排污量，造成過熱器結(jié)垢、汽輪機(jī)通流部分積鹽，出力垢、汽輪機(jī)通流部分積鹽，出力，推力，推力內(nèi)部損失內(nèi)部損失發(fā)電廠內(nèi)部熱力設(shè)備及系統(tǒng)造成的工質(zhì)損失發(fā)電廠內(nèi)部熱力設(shè)備及系統(tǒng)造成的工質(zhì)損失 外部損失外部損失發(fā)電廠對外供熱設(shè)備及系統(tǒng)造成的工質(zhì)損失發(fā)電廠對外供熱設(shè)備及系統(tǒng)造成的工質(zhì)損失 11學(xué)習(xí)研究（2 2）補(bǔ)充水引入系統(tǒng)）補(bǔ)充水引入系統(tǒng) 補(bǔ)充水計算：補(bǔ)充水計算： 補(bǔ)充水制取方式：補(bǔ)充水制取方式：中參數(shù)及以下：軟化水（鈣、鎂）中參數(shù)及以下：軟化水

10、（鈣、鎂） 高參數(shù)：高參數(shù)： 除鹽水（鈣、鎂、硅酸鹽除鹽水（鈣、鎂、硅酸鹽 ） 亞臨界以上：除鈣、鎂、硅酸鹽、鈉鹽、腐蝕產(chǎn)物、亞臨界以上：除鈣、鎂、硅酸鹽、鈉鹽、腐蝕產(chǎn)物、s si io o2 2、鐵、鐵 除氧：除氧：一級除氧、二級除氧一級除氧、二級除氧 補(bǔ)充水引入回?zé)嵯到y(tǒng)的地點(diǎn)及水量調(diào)節(jié)：補(bǔ)充水引入回?zé)嵯到y(tǒng)的地點(diǎn)及水量調(diào)節(jié)：匯入點(diǎn)選擇混合溫差小的地方匯入點(diǎn)選擇混合溫差小的地方水量調(diào)節(jié)：水量調(diào)節(jié)： 凝汽器（大、中型凝汽機(jī)組）凝汽器（大、中型凝汽機(jī)組） 給水除氧器（小型機(jī)組）給水除氧器（小型機(jī)組） bllolmadddd12學(xué)習(xí)研究化學(xué)補(bǔ)充水引入回?zé)嵯到y(tǒng)化學(xué)補(bǔ)充水引入回?zé)嵯到y(tǒng)（a a）高參數(shù)熱電

11、廠補(bǔ)充水引入系統(tǒng)；（）高參數(shù)熱電廠補(bǔ)充水引入系統(tǒng)；（b b）中、低參數(shù)熱電廠補(bǔ)充水的引入；）中、低參數(shù)熱電廠補(bǔ)充水的引入；（c c）高參數(shù)凝汽式電廠補(bǔ)充水的引入）高參數(shù)凝汽式電廠補(bǔ)充水的引入 13學(xué)習(xí)研究2 2、工質(zhì)回收及廢熱利用系統(tǒng)、工質(zhì)回收及廢熱利用系統(tǒng) （1 1）汽包鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)）汽包鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng) 控制汽包內(nèi)爐水水質(zhì)在允許范圍內(nèi)控制汽包內(nèi)爐水水質(zhì)在允許范圍內(nèi) 工作原理：工作原理： 高壓的排污水通過連續(xù)排污擴(kuò)容器擴(kuò)容蒸發(fā)，產(chǎn)生高壓的排污水通過連續(xù)排污擴(kuò)容器擴(kuò)容蒸發(fā)，產(chǎn)生品質(zhì)較好的擴(kuò)容蒸汽，回收部分工質(zhì)和熱量；品質(zhì)較好的擴(kuò)容蒸汽，回收部分工質(zhì)和熱量； 擴(kuò)容器內(nèi)尚未蒸發(fā)的、含鹽

12、濃度更高的排污水，通擴(kuò)容器內(nèi)尚未蒸發(fā)的、含鹽濃度更高的排污水，通過表面式排污水冷卻器再回收部分熱量過表面式排污水冷卻器再回收部分熱量14學(xué)習(xí)研究（a a）單級擴(kuò)容系統(tǒng)；）單級擴(kuò)容系統(tǒng)； （b b）兩級擴(kuò)容系統(tǒng)）兩級擴(kuò)容系統(tǒng)鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)15學(xué)習(xí)研究擴(kuò)容器的物質(zhì)平衡：擴(kuò)容器的物質(zhì)平衡：擴(kuò)容器的熱平衡：擴(kuò)容器的熱平衡：排污水冷卻器的熱平衡：排污水冷卻器的熱平衡： 排污擴(kuò)容器的工質(zhì)回收率：排污擴(kuò)容器的工質(zhì)回收率：分析：分析：排污擴(kuò)容器的工質(zhì)回收率的大小取決于鍋爐汽排污擴(kuò)容器的工質(zhì)回收率的大小取決于鍋爐汽 包壓力、擴(kuò)容器壓力包壓力、擴(kuò)容器壓力 fblfffblblhdhdhd

13、 blfblddd)()(.mawcmawmalcblwfblhhdhhdffffblblffhhhhdd 擴(kuò)容器壓力下飽和水比擴(kuò)容器壓力下飽和水比焓焓 排污水比焓排污水比焓 擴(kuò)容器壓力下擴(kuò)容器壓力下飽和蒸汽比焓飽和蒸汽比焓 16學(xué)習(xí)研究鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性分析：鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性分析：無排污利用系統(tǒng)時，排污水熱損失：無排污利用系統(tǒng)時，排污水熱損失：有排污利用系統(tǒng)時，排污水熱損失為：有排污利用系統(tǒng)時，排污水熱損失為：可利用的排污熱量：可利用的排污熱量：凝汽器增加的附加冷源損失：凝汽器增加的附加冷源損失：發(fā)電廠凈獲得的熱量：發(fā)電廠凈獲得的熱量： )(.mawblblblhh

14、dq)(.mawcblwblblhhdqblblblqqq)(cccchhdqcblnqqq)1 (00.cddwdccblhhhhhhhhq017學(xué)習(xí)研究結(jié)論：結(jié)論： 回收熱量大于附加冷源損失，回收廢熱節(jié)約燃料；回收熱量大于附加冷源損失，回收廢熱節(jié)約燃料； 盡量選取最佳盡量選取最佳擴(kuò)容器壓力；擴(kuò)容器壓力； 利用外部熱源可以節(jié)約燃料，如發(fā)電機(jī)冷卻水熱源；利用外部熱源可以節(jié)約燃料，如發(fā)電機(jī)冷卻水熱源； 實(shí)際工質(zhì)回收和廢熱利用系統(tǒng)，應(yīng)考慮投資、運(yùn)行費(fèi)實(shí)際工質(zhì)回收和廢熱利用系統(tǒng)，應(yīng)考慮投資、運(yùn)行費(fèi)用和熱經(jīng)濟(jì)性，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較來確定用和熱經(jīng)濟(jì)性，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較來確定 18學(xué)習(xí)研究（2 2）軸封

15、蒸汽回收及利用系統(tǒng)）軸封蒸汽回收及利用系統(tǒng) 汽輪機(jī)軸封蒸汽系統(tǒng)包括：汽輪機(jī)軸封蒸汽系統(tǒng)包括： 主汽門和調(diào)節(jié)汽門的閥桿漏汽主汽門和調(diào)節(jié)汽門的閥桿漏汽 再熱式機(jī)組中壓聯(lián)合汽門的閥桿漏汽再熱式機(jī)組中壓聯(lián)合汽門的閥桿漏汽 高、中、低壓缸的前后軸封漏汽和軸封用汽高、中、低壓缸的前后軸封漏汽和軸封用汽 軸封利用系統(tǒng)中各級軸封蒸汽，工質(zhì)基本可全部回收軸封利用系統(tǒng)中各級軸封蒸汽，工質(zhì)基本可全部回收 19學(xué)習(xí)研究凝結(jié)水中缸主汽門、調(diào)節(jié)汽門高缸主汽門、調(diào)節(jié)汽門輔汽主汽軸封汽減溫器來自凝結(jié)水減溫水減壓至7#低加至凝汽器軸封加熱器至5#低加抽汽20學(xué)習(xí)研究（3 3）輔助蒸汽系統(tǒng)）輔助蒸汽系統(tǒng) 啟動階段：啟動階段： 將

16、正運(yùn)行的相鄰機(jī)組的蒸汽引入本機(jī)組的蒸汽用戶（若是將正運(yùn)行的相鄰機(jī)組的蒸汽引入本機(jī)組的蒸汽用戶（若是首臺機(jī)組啟動則由啟動鍋爐供汽）首臺機(jī)組啟動則由啟動鍋爐供汽） 正常運(yùn)行：正常運(yùn)行： 提供自身輔助蒸汽用戶的需要，同時也可向需要蒸汽的相提供自身輔助蒸汽用戶的需要，同時也可向需要蒸汽的相鄰機(jī)組提供合格蒸汽鄰機(jī)組提供合格蒸汽 輔助蒸汽用汽原則：輔助蒸汽用汽原則： 盡可能用參數(shù)低的回?zé)岢槠M可能用參數(shù)低的回?zé)岢槠?汽輪機(jī)啟動和回?zé)岢槠麉?shù)不能滿足要求時，要有備用汽源汽輪機(jī)啟動和回?zé)岢槠麉?shù)不能滿足要求時，要有備用汽源 疏水一般應(yīng)回收疏水一般應(yīng)回收21學(xué)習(xí)研究22學(xué)習(xí)研究三、三、發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)舉例發(fā)

17、電廠原則性熱力系統(tǒng)舉例 （一）亞臨界參數(shù)機(jī)組發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)（一）亞臨界參數(shù)機(jī)組發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng) 23學(xué)習(xí)研究n300-16.7/538/538n300-16.7/538/538型機(jī)組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)型機(jī)組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng) 24學(xué)習(xí)研究n600-16.47/537/537n600-16.47/537/537型機(jī)組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)型機(jī)組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng) 25學(xué)習(xí)研究n600-17.75/540/540n600-17.75/540/540型機(jī)組發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)型機(jī)組發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng) 26學(xué)習(xí)研究引進(jìn)的超臨界引進(jìn)的超臨界k-500-240-4k-500-240-4型機(jī)組發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)型機(jī)組發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng) 27學(xué)習(xí)研究引進(jìn)的引進(jìn)的n600-25.4/541/569n600-25.4/541/569超臨界機(jī)組發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)超臨界機(jī)組發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng) 28學(xué)習(xí)研究超超臨界超超臨界325mw325mw兩次中間再熱凝汽機(jī)組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)兩次中間再熱凝汽機(jī)組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng) 29學(xué)習(xí)研究