300MW機(jī)組火電廠機(jī)務(wù)部分初步設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)完整版

1、300MW機(jī)組火電廠機(jī)務(wù)部分初步設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)完整版 沈 陽(yáng) 工 程 學(xué) 院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 姓 名：趙存 報(bào)考專業(yè)：電廠熱能動(dòng)力工程 準(zhǔn)考證號(hào)：01XXXXXXXXXX 指導(dǎo)教師：肖弘 沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 題目： 300MW機(jī)組火電廠機(jī)務(wù) 部分初步設(shè)計(jì) 系 別 能源與動(dòng)力工程系 班級(jí) 集控101 學(xué)生姓名 趙存 學(xué)號(hào) 2010131110 指導(dǎo)教師 肖弘 職稱 教授 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 進(jìn)行地點(diǎn)： 圖書(shū)館、教室 任 務(wù) 下 達(dá) 時(shí) 間： 7>2013 年 3 月 1 日起止日期： 年 月 日起至 年 月 日止教研室主任 年 月 日批準(zhǔn)1.設(shè)計(jì)（論文）的原始

2、資料及依據(jù) 本題目來(lái)源于300MW、600MW、1000MW機(jī)組電廠初步設(shè)計(jì)資料，依據(jù)火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程。2.設(shè)計(jì)（論文）主要內(nèi)容及要求 要求：通過(guò)此次設(shè)計(jì)在理論上熟練掌握電廠各主要設(shè)備和系統(tǒng)的工作原理；掌握一般工程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)步驟；通過(guò)繪制局部全面性熱力系統(tǒng)圖，熟練掌握600MW、1000MW機(jī)組全面性熱力系統(tǒng)。 主要內(nèi)容： （1）發(fā)電廠主要設(shè)備的確定 （2）鍋爐燃燒系統(tǒng)及其設(shè)備的選擇 燃燒系統(tǒng)的計(jì)算；制粉系統(tǒng)的確定；磨煤機(jī)的選擇；給煤機(jī)的選擇；送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)的選擇；引風(fēng)機(jī)的選擇；除塵器等的選擇。（3）原則性熱力系統(tǒng)的擬定、計(jì)算 給水回?zé)岷统跗飨到y(tǒng)的擬定；補(bǔ)充水系統(tǒng)的擬定；鍋爐連續(xù)排污

3、利用系統(tǒng)的擬定；繪制原則性熱力系統(tǒng)圖；繪制汽輪機(jī)熱力過(guò)程線及汽水綜合參數(shù)表；鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)的計(jì)算；回?zé)嵯到y(tǒng)計(jì)算；汽輪機(jī)總汽耗量及各項(xiàng)汽水流量計(jì)算；熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算。 （4）汽機(jī)車間主要設(shè)備的確定 凝汽器、高壓加熱器、低壓加熱器、軸封冷卻器、真空泵、給水泵、凝結(jié)水泵、除氧器及給水箱、連續(xù)排污擴(kuò)容器、定期排污擴(kuò)容器、疏水?dāng)U容器、工業(yè)水泵、生水泵、供水方式的確定及循環(huán)水泵等的選擇。 （5）全面性熱力系統(tǒng)的擬定 鍋爐煙風(fēng)制粉系統(tǒng)、過(guò)熱蒸汽系統(tǒng)、再熱蒸汽系統(tǒng)；主蒸汽管道系統(tǒng)、再熱機(jī)組旁路系統(tǒng)、主給水管道系統(tǒng)、主凝結(jié)水管路系統(tǒng)、回?zé)峒訜崞鞴艿老到y(tǒng)、除氧器管道系統(tǒng)、軸封管道系統(tǒng)、高壓加熱器疏水放氣系統(tǒng)、

4、低壓加熱器疏水放氣系統(tǒng)、真空及空氣管道系統(tǒng)、開(kāi)式循環(huán)冷卻水及閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)、EH油系統(tǒng)、密封油等系統(tǒng)。 （6）繪制300MW、600MW、1000MW機(jī)組局部全面性熱力系統(tǒng)圖（參照本廠的汽輪機(jī)系統(tǒng)圖、鍋爐系統(tǒng)圖）3.對(duì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、論文撰寫(xiě)內(nèi)容、格式、字?jǐn)?shù)的要求 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文書(shū)寫(xiě)格式按學(xué)校統(tǒng)一的模版進(jìn)行。4.課題完成后應(yīng)提交成果的種類、數(shù)量、質(zhì)量等方面的要求畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一本，A4紙打印完成。5.時(shí)間進(jìn)度安排順序階段日期計(jì) 劃 完 成 內(nèi) 容備注13.13-3.15發(fā)電廠主要設(shè)備的確定23.18-3.22鍋爐的燃燒計(jì)算及主要輔助設(shè)備的選擇33.25-3.26原則性熱力系統(tǒng)的擬定及

5、計(jì)算43.27-3.29汽輪機(jī)車間主要輔助設(shè)備的選擇54.1-4.5全面性熱力系統(tǒng)的擬定64.8-4.12全面性熱力系統(tǒng)圖的繪制74.15-4.16整理論文84.17-4.18答辯6.主要參考資料（文獻(xiàn)）（1）火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)資料匯編（3）水蒸氣表（4）焓熵圖（5）傳熱學(xué)（6）流體力學(xué)（7）工程熱力學(xué)（8）鍋爐原理（9）汽機(jī)原理（10）泵與風(fēng)機(jī)（11）熱力發(fā)電廠（12）300MW、600MW、1000MW機(jī)組熱力系統(tǒng)圖（13）300MW、600MW、1000MW機(jī)組運(yùn)行規(guī)程0.205432分析與解決問(wèn)題的能 力能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問(wèn)題；能對(duì)課題進(jìn)行理論分析，

6、并得出正確結(jié)論。0.205432工作量及工作態(tài)度按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿，難度較大；工作努力，遵守紀(jì)律；出勤情況良好。0.205432論文質(zhì)量綜述簡(jiǎn)練完整，有見(jiàn)解；立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；文字通順，技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確，符號(hào)統(tǒng)一、編號(hào)齊全、書(shū)寫(xiě)工整規(guī)范。圖表完備、整潔、正確。 0.305432創(chuàng) 新工作中有創(chuàng)新意識(shí)，或有獨(dú)特見(jiàn)解。0.105432加權(quán)分合計(jì)（加權(quán)分成績(jī)?cè)?3 分以下，取消學(xué)生答辯資格）分畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）審閱成績(jī)（加權(quán)分合計(jì)乘以10） 分指導(dǎo)教師簽名：年 月 日評(píng) 閱 教 師 評(píng) 閱 意 見(jiàn)評(píng)價(jià)內(nèi)容具 體 要 求權(quán)重評(píng) 分加權(quán)分翻譯資料綜述材料查閱文獻(xiàn)有一定的廣泛性；

7、翻譯外文資料的質(zhì)量較好；有綜合歸納資料能力。0.155432論文質(zhì)量綜述簡(jiǎn)練完整，有見(jiàn)解；立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；文字通順，技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確，符號(hào)統(tǒng)一、編號(hào)齊全、書(shū)寫(xiě)工整規(guī)范。圖表完備、整潔、正確。0.505432工作量及難度工作量飽滿，難度適中。0.255432創(chuàng) 新對(duì)前人工作有改進(jìn)，或有獨(dú)特見(jiàn)解。0.105432加權(quán)分合計(jì)（加權(quán)分成績(jī)?cè)?3 分以下，取消學(xué)生答辯資格）分畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱成績(jī) （加權(quán)分合計(jì)乘以4） 分評(píng)閱教師簽名：年 月 日摘 要隨著社會(huì)的發(fā)展，300MW火電機(jī)組以成為我國(guó)電力系統(tǒng)投入運(yùn)行的重要設(shè)備。雖然國(guó)產(chǎn)300MW機(jī)組基本是200MW機(jī)組的基礎(chǔ)上改造而來(lái)的，但是

8、他們之間一些不同。因而，對(duì)300MW機(jī)組動(dòng)力系統(tǒng)的研究，是對(duì)200MW機(jī)組改進(jìn)的理解，也為以后研究600MW乃至1000MW機(jī)組的研究奠定了基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)是一次300MW火電機(jī)組機(jī)爐部分局部設(shè)計(jì)。首先，發(fā)電廠主要設(shè)備的確定，原則性熱力系統(tǒng)的擬定和計(jì)算。其次，汽輪機(jī)輔助設(shè)備的選擇：凝汽式發(fā)電廠應(yīng)選擇凝汽式機(jī)組。其單位容積應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃容量，負(fù)荷增長(zhǎng)速度和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等因素進(jìn)行選擇。輔機(jī)一般都隨汽輪機(jī)本體配套供應(yīng)，只有除氧器水箱、凝結(jié)水泵組、給水泵、鍋爐排污擴(kuò)容器等，不隨汽輪機(jī)本體成套供應(yīng)。第三，對(duì)鍋爐燃料系統(tǒng)及其設(shè)備的選擇：鍋爐燃料選擇義馬煙煤，根據(jù)煤的成分分析選擇磨煤機(jī)，然后選擇制粉系統(tǒng)， 最后選

9、擇合適的風(fēng)機(jī)。第四，確定回?zé)釤崃ο到y(tǒng)全面性熱力系統(tǒng)圖：汽輪機(jī)組采用“三高 四低 一除氧”八級(jí)抽氣回?zé)嵯到y(tǒng)。關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；鍋爐；熱力系統(tǒng) AbstractWith the societys development ,the capacity of 600MW fossil-fired power plant will be important equipment for our country electric power system devotion circulating. Carries each large power net starts throwing in movement

10、600MW fossil-fired power plant machine set. Although the 600MW machine set a foundation for basic is a 300MW machine set, they have some difference. As a result, to the research of a 600MW machine set dynamic system, is a very necessary meaning uncommon. Not only can it help us realize 300 MW more c

11、learly, but also it can supply much standard for 800MW machine set, even 1000MW machine set.This design is once complete fossil-fired power plant dynamic system designs. First, the main equipments in machine and the sketch of the power plant principal thermodynamic system and calculation: The next ,

12、 choosing the main equipments of machine in steam turbine that lends support to the equipments: The condenser type should suit condenser type machine . Its unit capacity should program the capacity according to the system, carrying to increase the peed to proceed the choice with power grid considera

13、tion construction etc. Assist the machine to supply with the steam turbine essence kit generally and all, only divided by deaerator, condensation pump group, radiator, feed-water and boiler blow down enlarger etc, not with steam turbine essence set supply. The third, making the choice between boiler

14、 combustion system and its equipments: Yi ma bituminous coal is our choice fuel in boiler, coal pulverizer according to thecoaly composition analysis choice, then is the system power system, finally is proper fan. The fourth, make sure to regenerate thermodynamic system overall thermodynamic system

15、diagram: Turbine unit adoption" three hight-pressure feed-water heater four low-pressure feed-water heater one deaerator" eight standards regeneration thermodynamic system.Key Words: steam turbine;boiler;thermodynamic system目 錄摘 要IAbstractII目 錄III前 言- 1 - 述- 2 -1.1 本設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)資料- 2 -1.1.1 本次設(shè)

16、計(jì)的主要內(nèi)容- 2 -1.2 汽輪機(jī)設(shè)備的確定- 5 -1.3 鍋爐設(shè)備的確定- 5 - 6 -2.1 原則性熱力系統(tǒng)的擬定- 6 -2.1.1 給水回?zé)岷统跸到y(tǒng)的擬定- 7 -2.1.2補(bǔ)充水系統(tǒng)的擬定- 7 -2.1.3 鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)的擬定- 7 -2.2 原則性熱力系統(tǒng)的計(jì)算- 7 -2.2.1 汽輪機(jī)形式和參數(shù)- 7 -2.2.2 回?zé)嵯到y(tǒng)參數(shù)- 8 -2.2.3 鍋爐形式和參數(shù)- 8 -2.2.4 計(jì)算中選用的數(shù)據(jù)- 8 - 23 -3.1 燃料性質(zhì)及鍋爐各部件的重要參數(shù)- 23 -3.2 燃燒系統(tǒng)的計(jì)算- 23 -3.2.1 鍋爐每小時(shí)燃料消耗量- 25 - 25 -3.

17、2.3 理論空氣量的計(jì)算- 25 - 3.3 磨煤機(jī)選擇- 26 -3.3.1 中速M(fèi)PS磨煤機(jī)- 27 -3.3.2 磨煤機(jī)臺(tái)數(shù)的確定- 27 -3.4 制粉系統(tǒng)的確定- 28 -3.4.1 制粉系統(tǒng)形式的確定- 28 -3.5 給煤機(jī)的選擇- 32 -3.5.1 常用給煤機(jī)型式、作用及特點(diǎn)- 32 -3.5.2 給煤機(jī)選型原則- 33 -3.5.3 給煤機(jī)的選擇及選用類型的給煤機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)- 33 -3.6 制粉系統(tǒng)說(shuō)明- 34 -3.7 送風(fēng)機(jī)的選擇- 34 -3.7.1 送風(fēng)機(jī)的選擇原則- 34 -3.7.2 送風(fēng)機(jī)容量的計(jì)算- 35 -3.7.3 送風(fēng)機(jī)壓頭計(jì)算- 35 -3.8 一

18、次風(fēng)機(jī)的選擇- 36 -3.8.1 一次風(fēng)機(jī)的型式、臺(tái)數(shù)、風(fēng)量和壓頭按下列要求選擇- 36 -3.8.2 一次風(fēng)機(jī)容量的計(jì)算- 36 -3.8.3一次風(fēng)機(jī)全壓的計(jì)算- 36 -3.9 除塵器的選擇- 37 -3.10 引風(fēng)機(jī)的選擇- 37 -3.10.1 引風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)的確定- 37 -3.10.2 引風(fēng)機(jī)入口實(shí)際煙氣量- 38 -3.11 煙風(fēng)系統(tǒng)說(shuō)明- 39 -3.11.1 煙風(fēng)系統(tǒng)作用- 39 -3.11.2 分類- 39 -3.12 汽水系統(tǒng)說(shuō)明- 40 -3.12.1 水冷壁- 40 -3.12.2 省煤器- 40 -3.12.3 過(guò)熱器及再熱器- 41 -3.12.4 下降管- 41

19、-3.12.5 聯(lián)箱- 42 -3.12.6 汽包- 42 -3.12.7 汽水系統(tǒng)注意問(wèn)題- 43 -3.12.8 亞臨界與超臨界汽水系統(tǒng)的區(qū)別- 43 - 43 -4.1 供水方式的選擇- 43 -4.1.1 供水方式的選擇- 43 -4.1.2 直流供水系統(tǒng)- 43 -4.1.3 混合供水系統(tǒng)- 43 -4.2 給水泵的選擇- 44 -4.2.1 給水泵壓力的計(jì)算- 45 -4.2.2 壓力校核- 45 -4.2.3 揚(yáng)程計(jì)算- 45 -4.2.4 容積流量計(jì)算- 45 -4.3 除氧器及給水箱的選擇- 45 -4.3.1 除氧器的選擇- 45 -4.3.2 給水箱的選擇- 46 -4.

20、3.3 低壓加熱器疏水泵- 46 -4.3.4 連續(xù)排污擴(kuò)容器的選擇- 47 -4.3.5 定期排污擴(kuò)容器的選擇- 48 -4.3.6 疏水?dāng)U容器、疏水箱和疏水泵的選擇- 48 -4.3.7 工業(yè)水泵及生水泵的選擇- 49 -4.4 凝結(jié)水泵的選擇- 50 -4.4.1 凝結(jié)水泵臺(tái)數(shù)、容量的選擇- 50 -4.4.2 凝結(jié)水泵量程的選擇- 50 -4.5 循環(huán)水泵的選擇- 51 - 52 -5.1 全面性熱力系統(tǒng)的擬定依據(jù)- 52 -5.2 全面性熱力系統(tǒng)擬定內(nèi)容- 52 -5.2.1 主蒸汽管道及再熱蒸汽管道旁路系統(tǒng)- 52 -5.2.2 再熱蒸汽管道系統(tǒng)- 53 -5.2.3 再熱機(jī)組旁路

21、系統(tǒng)- 53 -5.2.4 給水管道系統(tǒng)- 54 -5.2.5 給水回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)- 55 -總 結(jié)- 61 -參考資料- 62 -附 錄- 63 -附錄A1.1 N300-16.3/537/537機(jī)組發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)圖- 63 -附錄A1.2 N30016.3/537/537型機(jī)組發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)圖- 64 -附錄A1.3 300MW機(jī)組制粉系統(tǒng)- 65 -附錄A1.4 汽機(jī)主汽、再熱及旁路系統(tǒng)- 66 -附錄A1.5 鍋爐連續(xù)排污系統(tǒng)- 67 -附錄A1.6 高加除氧器、疏水、排氣、放氣系統(tǒng)圖- 68 -附錄A1.7 汽輪機(jī)抽汽系統(tǒng)圖- 69 -附錄A1.8 鍋爐汽水系統(tǒng)圖- 70

22、-附錄A1.9 汽輪機(jī)本體疏水系統(tǒng)圖- 71 -附錄A1.10 低加疏水放水排氣系統(tǒng)圖- 72 -附錄A1.11 鍋爐脫硫系統(tǒng)圖- 73 -附錄A1.12 鍋爐給水系統(tǒng)圖- 74 -附錄A1.13 汽機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)圖- 75 -附錄A1.14 汽機(jī)凝結(jié)水系統(tǒng)圖- 77 -附錄A1.15 汽機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)圖- 78 -附錄A1.16 汽機(jī)軸封系統(tǒng)圖- 79 - 1 機(jī)組型式國(guó)產(chǎn)N30016.3/537/537型一次中間再熱、反動(dòng)凝汽式汽輪機(jī)。 2 機(jī)組參數(shù) 主蒸汽壓力：p0 16.3MPa， 再熱蒸汽參數(shù)： 高壓缸排汽 再熱器冷端 MPa，trh 321.1 中壓缸進(jìn)汽 再熱器熱端 rh 3.29MP

23、a，t 排汽參數(shù)：pc 0.0054 MPa，xc 0.9315 給水溫度：tfw 272.4 3 回?zé)岢槠麉?shù)如表1-1表1-1 八段抽汽參數(shù)表項(xiàng)目單位回 熱 抽 汽 參 數(shù)一二三四五六七八加熱器編號(hào)H1H2H3H4 HD H5H6H7H8抽汽壓力MPa5.933.661.750.8230.3260.1350.0740.026抽汽溫度384.8321.1435336.823014391.365.9 4 門(mén)桿漏汽、軸封漏汽參數(shù)如表1-2表1-2 軸封汽量及其參數(shù)軸封漏汽編號(hào)數(shù)量 Kg 份額焓值 kj/kg 去處主汽門(mén)門(mén)桿41190.0044293394.45至H2中壓聯(lián)合汽門(mén)門(mén)桿37700.0

24、040533535.66至H3高壓缸前后汽封123000.0132333028.44至H4 HD 低壓缸汽封13730.0014302716至SG總計(jì)215620.02315 1 給水溫度：； 2 給水泵出口壓力：MPa； 3 除氧器定壓運(yùn)行：MPa，除氧器水箱距離給水泵高度：m； 或給水泵焓升kJ/kg 4 凝結(jié)水泵出口壓力：MPa，凝汽器水井距離凝結(jié)水泵高度：m， 或凝結(jié)水泵焓升：kJ/kg 。管道壓損如表1-3表1-管道壓損表管段名稱主汽門(mén)和調(diào)節(jié)汽門(mén)再熱器中壓聯(lián)合汽門(mén)抽汽管小汽輪機(jī)進(jìn)汽管中低壓管壓損P % 4102.56522 各加熱器出口端差如表1-4表1-4 各加熱器出口端差加熱器編

25、號(hào)H1H2H3H4 HD H5H6H7H8端差 111033331025/17.4亞臨界一次中間再熱強(qiáng)制循環(huán)汽包爐1.1.4.2 鍋爐基本參數(shù) 最大連續(xù)蒸發(fā)量：Db 1025t/h 過(guò)熱蒸汽出口參數(shù)：pb 17.4MPa，tb 540 再熱蒸汽出口參數(shù)：3.64MPa，trh 540 汽包壓力：pst 20.4MPa 鍋爐效率：91%1.燃料特性如表1-5，1-6表1-5 煤種元素分析表煤種元素分析 % 低位發(fā)熱量 kJ/kg 揮發(fā)分水分Wad % 可磨性系 數(shù)Kkm水分灰分碳?xì)溲醯蛄x馬煙煤171551.23.211.60.71.31969041.0101.4表1-6 煤種溫度表煤 種灰 熔

26、 點(diǎn)變形溫度t1 軟化溫度t2 熔化溫度t3 義馬煙煤1125 115011902.其他相關(guān)參數(shù)如表1-7表1-7 相關(guān)參數(shù)表項(xiàng)目數(shù) 值 冷風(fēng)溫度22空氣預(yù)熱器進(jìn)口溫度35排煙溫度144人員培訓(xùn)、生產(chǎn)管理和備品配件的貯備，發(fā)電廠內(nèi)同容量的主機(jī)設(shè)備宜采用同一制造廠的同一型式或改進(jìn)型式，同時(shí)要求其配套輔機(jī)設(shè)備（如給水泵、除氧器等）的型式也一致。根據(jù)我國(guó)汽輪機(jī)現(xiàn)行規(guī)范，單機(jī)容量25MW供熱機(jī)組、50 MW以上凝汽式機(jī)組宜采用高參數(shù)，125200MW凝汽式機(jī)組或供熱抽汽機(jī)組宜采用超高參數(shù)，300MW、600MW凝汽式機(jī)組宜采用亞臨界參數(shù)或超臨界參數(shù)。本次設(shè)計(jì)為300MW亞臨界參數(shù)的凝汽式機(jī)組。汽輪機(jī)的

27、主要熱力參數(shù)如下：汽輪機(jī)型號(hào)：N30016.3/537/537主蒸汽壓力：p0 16.3Mpa，再熱蒸汽參數(shù)：高壓缸排汽 再熱器冷端 MPa，trh 321.1 中壓缸進(jìn)汽 再熱器熱端 3.29MPa，排汽參數(shù)：pc 0.0054 MPa，xc 0.9315給水溫度：tfw 272.41025/17.4亞臨界一次中間再熱強(qiáng)制循環(huán)汽包爐鍋爐基本參數(shù)最大連續(xù)蒸發(fā)量：Db 1025t/h過(guò)熱蒸汽出口參數(shù)：pb 17.4MPa，tb 540再熱蒸汽出口參數(shù)：3.64MPa，trh 540 汽包壓力：pst 20.4Mpa 鍋爐效率：91%2 原則性熱力系統(tǒng)的擬定和計(jì)算2.1 原則性熱力系統(tǒng)的擬定發(fā)電廠

28、原則性熱力系統(tǒng)是以規(guī)定的符號(hào)表明工質(zhì)在完成某種熱力循環(huán)時(shí)所必須流經(jīng)的各種熱力設(shè)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(guò)時(shí)的參數(shù)，參數(shù)起了變化的各種必須的熱力設(shè)備，僅表明設(shè)備之間的主要聯(lián)系，原則性熱力系統(tǒng)實(shí)際上表明了工質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換及熱能利用的過(guò)程，它反映了發(fā)電廠熱工內(nèi)容，即能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的技術(shù)完善程度和熱經(jīng)濟(jì)性。本次設(shè)計(jì)的原則性熱力系統(tǒng)，其回?zé)峒訜岬募?jí)數(shù)為八級(jí)，最終給水溫度為272.4，各加熱器形式除一臺(tái)高壓除氧器為混合式外，其余均為間壁式加熱器。2.1.1 給水回?zé)岷统跸到y(tǒng)的擬定 給水回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)是組成原則性熱力系統(tǒng)的主要部分，對(duì)電廠的安全、經(jīng)濟(jì)和電廠的投資都有一定的影響。系統(tǒng)的選擇主

29、要是擬定加熱器的疏水方式。擬定的原則是系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)性。 1 機(jī)組有八段不調(diào)整抽氣，回?zé)嵯到y(tǒng)為“三高、四低、一除氧”。主凝結(jié)水和給水在各加熱器中的加熱溫度按“等溫升”分配。 2 1#、2#、3#高壓加熱器和4#低壓加熱器，由于抽汽過(guò)熱度很大，設(shè)有內(nèi)置式蒸汽冷卻器。一方面提高三臺(tái)“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(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。1# 、2# 、3#“高加”疏水采用逐級(jí)自流進(jìn)入除氧器，這樣降低了熱經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，疏水溫度高對(duì)水泵的運(yùn)行也不利，會(huì)使安全性降低。在1#、2#“高加”之間設(shè)外置式疏水冷卻器，減少了對(duì)2段抽汽的排擠，使2段抽汽減

30、少。5段抽汽 4#“低加” 經(jīng)再熱后的蒸汽過(guò)熱度很大，所以加裝內(nèi)置式蒸汽冷卻器。2#、3#“高加”間加疏水冷卻器，減少冷源損失，避免高加疏水排擠低壓抽汽。 3 除氧器 4段抽汽 采用滑壓運(yùn)行，這不僅提高了機(jī)組設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，還顯著提高了機(jī)組低負(fù)荷時(shí)的熱經(jīng)濟(jì)性，簡(jiǎn)化熱力系統(tǒng)，降低投資，使汽機(jī)的抽汽點(diǎn)分配更合理，提高了機(jī)組的熱效率。為了解決在變工況下除氧器的除氧效果和給水泵不汽蝕，主給水泵裝有低壓電動(dòng)前置泵。2.1.2補(bǔ)充水系統(tǒng)的擬定鑒于目前化學(xué)除鹽水的品質(zhì)難以達(dá)到很高的標(biāo)準(zhǔn)，所以采用化學(xué)處理補(bǔ)充水的方法。目前，高參數(shù)機(jī)組的凝汽器中均裝有真空除氧器，以真空除氧作為補(bǔ)充水除氧方式，所以本機(jī)組

31、補(bǔ)充水送入凝汽器中。2.1.3 鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)的擬定經(jīng)過(guò)化學(xué)除鹽處理的補(bǔ)充水品質(zhì)相當(dāng)高，從而使鍋爐的連續(xù)排污量大為減少，同時(shí)為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)，因此采用高壓級(jí)排污擴(kuò)容水系統(tǒng)。通過(guò)該排污擴(kuò)容水系統(tǒng)回收工質(zhì)的熱量，在擴(kuò)容器的壓力下，一部分工質(zhì)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，而含鹽量高的濃縮排污水在冬季送入熱網(wǎng)，夏季降溫到50以下后排入地溝。2.2 原則性熱力系統(tǒng)的計(jì)算2.2.1 汽輪機(jī)形式和參數(shù) 汽輪機(jī)型號(hào)：N30016.3/537/537主蒸汽壓力：p0 16.3MPa， 再熱蒸汽參數(shù)：高壓缸排汽 再熱器冷端 MPa，trh 321.1 中壓缸進(jìn)汽 再熱器熱端 3.29MP

32、a，排汽參數(shù)：pc 0.0054 MPa，xc 0.9315給水溫度：tfw 272.42.2.2 回?zé)嵯到y(tǒng)參數(shù) 本設(shè)計(jì)機(jī)組為八級(jí)不調(diào)整抽汽，額定工況時(shí)其抽汽參數(shù)如表2-1所示表2-1 八段抽汽參數(shù)表項(xiàng)目單位回 熱 抽 汽 參 數(shù)一二三四五六七八加熱器編號(hào)H1H2H3H4 HD H5H6H7H8抽汽壓力MPa5.933.661.750.8230.3260.1350.0740.026抽汽溫度384.8321.1435336.823014391.365.91025/17.4亞臨界一次中間再熱強(qiáng)制循環(huán)汽包爐最大連續(xù)蒸發(fā)量：Db 1025t/h過(guò)熱蒸汽出口參數(shù)：pb 17.4MPa，tb 540再熱蒸

33、汽出口參數(shù)：3.64MPa，trh 540 汽包壓力：pst 20.4MPa 鍋爐效率：91%2.2.4 計(jì)算中選用的數(shù)據(jù)2.2.4.1 小汽機(jī)水流量 制造廠提供的軸封蒸氣量及其參數(shù)如表2-2所示。 鍋爐連續(xù)排污量：Dbl 0.01Db 全廠汽水損失：Dl 0.01Db2.2.4.2 其它有關(guān)數(shù)據(jù) 機(jī)組的機(jī)電效率： 選擇回?zé)峒訜崞餍剩?.99 擴(kuò)容器效率： 連續(xù)排污擴(kuò)容器壓力：0.90MPa 化學(xué)補(bǔ)充水溫：20 給水泵組給水焓升kJ/kg，凝結(jié)水泵的焓升kJ/kg 表2-2 各加熱器出口端差表2-3 表24 軸封汽量及其參數(shù)軸封漏汽編號(hào)數(shù)量 Kg 份額焓值 kj/kg 去處主汽門(mén)門(mén)桿4119

34、0.0044293394.45至H2中壓聯(lián)合汽門(mén)門(mén)桿37700.0040533535.66至H3高壓缸前后汽封123000.0132333028.44至H4 HD 低壓缸汽封13730.0014302716至SG總計(jì)215620.02315圖2-1 裝有N300-16.3/537/537型機(jī)組凝汽式電廠原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算用圖圖22 汽輪機(jī)各段抽汽熱力過(guò)程線算點(diǎn)汽水焓值如表2-5項(xiàng)目單位H1H2H3H4 HD H5H6H7H8SGC回?zé)岢槠槠麎毫Mpa5.933.661.750.8230.3260.1350.0740.0260.0054抽汽溫度t384.8323.1435336.8230.2

35、14391.365.9抽汽焓值hkJ/kg31423029.63329.43133.92926.32758.82662.5252027162358.6抽汽壓損p%66686666加熱器壓力pMpa5.63.441.570.7570.280.1270.0690.0245p壓力下的飽和水溫度270.9241.5200.4168.1130.9105.289.664.599.134.3p壓力下的飽和水焓kJ/kg1190.21045854.4717.5550.1441.1375.1270.1418.8143.5抽汽放熱q h-kJ/kg1952.11984.624752422.42376.22317.

36、72287.42249.92297.22215.1水側(cè)傳熱端差t111033330加熱器出口水溫tj271.9242.5201.4169.1131.9106.290.665.534.3加熱器出口水焓kJ/kg1181.51040.7861.2711.5538.3429.4363.9258.6149.8加熱器進(jìn)口水溫tj+1242.5201.4169.1131.9106.290.665.534.3加熱器進(jìn)口水焓kJ/kg1040.7861.2711.5538.3429.4363.9258.6149.8給水焓升kJ/kg140.8179.5138.5173.2108.965.5106.3108.8

37、4.6表25 N300-16.3/537/537型機(jī)組各點(diǎn)計(jì)算汽水參數(shù)表表26 新蒸汽，再熱蒸汽及排污擴(kuò)容器計(jì)算點(diǎn)參數(shù)汽水參數(shù)單位鍋爐過(guò)熱器 出口 汽輪機(jī)高壓缸 入口 再熱器鍋爐汽包排污水連續(xù)排污擴(kuò)容器入口出口壓力Mpa17.416.33.663.2920.400.9溫度540537321.1537367.2175.4蒸汽焓kj/kg34123394.333029.63535.82776.4水焓kj/kg1858.9742.64再熱蒸汽焓kj/kg506.22.2.4.3全廠的物質(zhì)平衡汽輪機(jī)總耗汽量 則 鍋爐蒸發(fā)量 則 即 鍋爐給水量（此工況應(yīng)扣去過(guò)熱器減溫水量）即 鍋爐連續(xù)排污量: 則 擴(kuò)容

38、器蒸汽份額為取擴(kuò)容效率 擴(kuò)容后排污水份額 化學(xué)補(bǔ)充水量 即 排污冷卻器的計(jì)算:補(bǔ)充水溫，取排污冷卻器端差為8，則 由排污冷卻器熱平衡式 所以 KJ/Kg圖2-3鍋爐連續(xù)排污系統(tǒng)簡(jiǎn)圖2.2.4.4 計(jì)算汽輪機(jī)各段抽汽量和凝汽量 1 由高壓加熱器H1熱平衡計(jì)算求如下圖 圖2-4一號(hào)高壓加熱器簡(jiǎn)圖 如下圖H2的疏水再熱蒸汽量 圖2-5 二號(hào)高壓加熱器簡(jiǎn)圖如下圖H3的疏水 圖2-6 三號(hào)高壓加熱器簡(jiǎn)圖 由右圖所示, 除氧器的物質(zhì)平衡,求凝結(jié)水進(jìn)水量 除氧器出口水量 故 圖2-7 除氧器的簡(jiǎn)圖如下圖 圖2-8 五號(hào)低壓加熱器簡(jiǎn)圖 6 低壓加熱器H6H7熱平衡計(jì)算求如下圖 圖2-9 六七號(hào)低壓加熱器簡(jiǎn)圖

39、（1）A點(diǎn)的熱平衡方程 （2）H7的熱平衡方程 （3）聯(lián) 立1 2 3 得； 解得；H7的疏水 8 由低壓加熱器H8,軸封冷卻器SG和凝汽器熱井共同構(gòu)成一整體的熱平衡計(jì)算求圖2-11 八號(hào)低加加熱器和軸封加熱器的簡(jiǎn)圖 忽略凝結(jié)水在凝結(jié)水泵中的焓升 則凝汽器排汽量 2.2.4.5 汽輪機(jī)汽耗量計(jì)算和流量的校核 （1）、作功不足系數(shù)的計(jì)算各級(jí)抽汽份額及作功不足系數(shù)之乘積列表所示,根據(jù)求得級(jí)抽汽量也列于表2-7中表2-7 和 0.0636100.0645580.0263740.0147980.0133740.005260.0060690.0042796 2 汽輪機(jī)汽耗量的計(jì)算 根據(jù)，求得各級(jí)回?zé)岢槠?/p>

40、量，也列在表5中，并校核。 兩者是一致的。根據(jù)計(jì)算各項(xiàng)汽水流量列于表2-8中表2-8 各項(xiàng)全廠汽水損失0.010335軸封用汽0.02315鍋爐排污0.010335一級(jí)連排擴(kuò)容蒸汽0.005483一級(jí)連排擴(kuò)容排污水0.004852小汽輪機(jī)用氣量0.0377化學(xué)補(bǔ)充水0.015187再熱蒸汽量0.83939汽輪機(jī)總汽耗1.02315鍋爐蒸發(fā)量1.0335鍋爐給水量1.04384 3 汽輪機(jī)功率的核算 根據(jù)汽輪機(jī)功率的方程式 其中第1 ，2段抽汽 （ KW ） KW 表示計(jì)算正確2.2.4.6 熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算 1 機(jī)組熱耗 熱耗率 絕對(duì)電耗率 2 鍋爐熱負(fù)荷和管道效率 根據(jù)鍋爐和汽輪機(jī)提供的新汽

41、參數(shù)（p,t）查的過(guò)熱器出口焓反而低于汽輪機(jī)入口新汽焓，這是不可能的，為此在計(jì)算中取 3395.8kj/kg（3）全廠熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)全廠熱效率 全廠熱耗率 發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率 KJ/ KWh 3 鍋爐燃燒系統(tǒng)的計(jì)算3.1 燃料性質(zhì)及鍋爐各部件的重要參數(shù)（1） 設(shè)計(jì)煤種：義馬煙煤（2） 燃料特性參數(shù)： C 51.2% H 3.2% O 11.6% N 0. 7% S 1.3% 5.2% A 15% Qyd 19690 kj/kg 41% Kkm 1.4（3） 鍋爐主要技術(shù)參數(shù)： 過(guò)熱蒸汽出口溫度： 540 給水溫度： 272.4 再熱蒸汽進(jìn)口溫度： 321.1 汽包壓力：P 20.4Mpa 再熱蒸汽出口

42、溫度： 540 鍋爐效率：（4） 鍋爐型式：HG1025/17.4亞臨界一次中間再熱強(qiáng)制循環(huán)汽包爐（5） 鍋爐過(guò)量空氣系數(shù)及漏風(fēng)系數(shù) 爐膛出口過(guò)量空氣系數(shù)： 空氣預(yù)熱器漏風(fēng)系數(shù)： 制粉系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)： 除塵器漏風(fēng)系數(shù)：c3.2 燃燒系統(tǒng)的計(jì)算表3-燃燒系統(tǒng)計(jì)算數(shù)據(jù)名稱符號(hào)單位公式結(jié)果燃料低發(fā)熱量前面計(jì)算19690采用1.15預(yù)熱器空氣進(jìn)口溫度采用59預(yù)熱器空氣進(jìn)口焓溫焓表458.9冷風(fēng)溫度采用25冷風(fēng)焓溫焓表179.87空氣爐外加熱量316.51燃料物理熱不考慮燃料支配熱量 +22722.6385排煙溫度假設(shè)155排煙焓溫焓表1597.83排煙熱損失 6.03機(jī)械未完全燃燒熱損失給定1.5化學(xué)未

43、完全燃燒熱損失給定0.5鍋爐機(jī)組散熱損失查表得0.21灰渣物理熱損失忽略不計(jì)總熱損失 +8.199續(xù)表鍋爐機(jī)組效率 91.822設(shè)計(jì)誤差-0.19保熱系數(shù)效率的相對(duì)誤差 0.99772過(guò)熱汽出口焓水蒸汽表3388.15給水焓水蒸汽表1228.6再熱汽出口焓水蒸汽表3558.386再熱汽進(jìn)口焓水蒸汽表3021.22過(guò)熱汽流量給定1900.598再熱汽流量給定1567鍋爐機(jī)組吸熱量 （-）+（-）4946175.53293.2.1 鍋爐每小時(shí)燃料消耗量式中 -鍋爐蒸發(fā)量 -再熱蒸汽出口焓 -過(guò)熱蒸汽出口焓 -低位發(fā)熱量 -給水焓 -鍋爐效率 -再熱蒸汽流量3.2.2 鍋爐計(jì)算燃料消耗量式中 -機(jī)械

44、未完全燃燒熱損失，查取1.23.2.3 理論空氣量的計(jì)算3.2.4 理論煙氣容積計(jì)算 試中： 所以3.3 磨煤機(jī)選擇目前有關(guān)磨煤機(jī)的選擇大體是這樣的，對(duì)于煤質(zhì)較硬的無(wú)煙煤、貧煤以及雜質(zhì)較多的劣質(zhì)煤可以考慮采用筒式鋼球磨；對(duì)于可磨性系數(shù)Kkm 1.2，或灰份Aar 30% 以及水分Mar 12% 的煙煤和貧煤可以考慮采用中速磨煤機(jī)；對(duì)于多水分的褐煤，以及可磨性系數(shù)Kkm 1.3，的煙煤可以考慮采用風(fēng)扇磨。在選用磨煤機(jī)的時(shí)候還必須結(jié)合制粉系統(tǒng)一起考慮。可以參照鍋爐原理進(jìn)行選擇。MPS磨煤機(jī)是一種新型中速磨煤機(jī)，它的主要工作部件是磨輥磨環(huán)內(nèi)有三個(gè)磨輥，它們相互間的位置成120°角。每個(gè)磨輥

45、由于其輥軸位置固定，故只能在原地轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器帶動(dòng)磨環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，磨環(huán)又帶動(dòng)磨輥沿自身的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。碾磨過(guò)程中磨輥對(duì)磨環(huán)的壓力來(lái)自磨輥、支架等的自重和彈簧緊力。彈簧緊力靠作用在上壓盤(pán)的液壓缸加壓系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。原煤就在磨輥與磨環(huán)之間被碾壓成煤粉。干燥及輸送過(guò)程同其它中速磨一樣。熱空氣從風(fēng)環(huán)流入磨環(huán)上部空間，既對(duì)燃料起到干燥作用，又將制成的煤粉帶到分離器。不合格的煤粉被分離出來(lái)飛落回到磨環(huán)內(nèi)重磨。而煤中不易磨碎的鐵塊、石塊、殲石等雜物則從風(fēng)環(huán)處落入磨煤機(jī)下部由雜物刮板刮至廢物箱內(nèi)。該型磨煤機(jī)與其他類型中速磨相比，其主要優(yōu)點(diǎn)是： 1 由于輥?zhàn)油庑瓮钩鼋谇驙睿錆L動(dòng)阻力較?。挥捎谳?zhàn)映叽绱?，燃料進(jìn)入輥下

46、的條件也較好。這些因素有利于使磨煤出力增大和使磨煤?jiǎn)挝浑姾慕档汀?2 由于輥?zhàn)油庑瓮钩鼋谇驙?，比起平盤(pán)磨和碗式磨的錐形輥?zhàn)樱p均勻性得到了改善。 3 MPS磨無(wú)上磨環(huán)，因而也就不存在像E型磨中上磨環(huán)磨損嚴(yán)重而又難以處理。 4 MPS 磨在容量大型化方面比其他中速磨優(yōu)越。例如要增大單機(jī)出力，E型磨鋼球直徑需隨磨環(huán)直徑一道增大而使整個(gè)磨煤機(jī)的橫向尺寸變大，而 MPS 磨在增大輥?zhàn)又睆綍r(shí)往往可以基本保持原來(lái)的橫向尺寸，這對(duì)于縮小占地面積，便于大型鍋爐機(jī)組多臺(tái)磨的合理布置是很有利的 。 5 碾磨壓力通過(guò)彈簧和三根拉緊鋼絲繩直接傳遞到基礎(chǔ)上，可以在輕型機(jī)殼的條件下對(duì)碾磨部件施加高壓。 磨煤機(jī)型式的選

47、擇考慮燃料的性質(zhì)、研磨細(xì)度、運(yùn)行的可靠性、運(yùn)行費(fèi)用（包括磨煤電耗、全損損耗、檢修維護(hù)費(fèi)用）及鍋爐容量等，對(duì)于義馬煙煤煤Kkm1.4采用MPS磨煤機(jī)。根據(jù)火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程規(guī)定：MPS磨煤機(jī)正壓直式制粉系統(tǒng)的磨煤機(jī)臺(tái)數(shù)和出力按下列要求選擇。 機(jī)組容量為200MW以上時(shí)，每臺(tái)鍋爐裝設(shè)的中速磨煤機(jī)不應(yīng)該少于4臺(tái)，一臺(tái)備用；從節(jié)省工程造價(jià)及節(jié)省占地面積和安全方面考慮：在此選用6臺(tái)MPS磨煤機(jī)，其中五臺(tái)工作，一臺(tái)備用。 每臺(tái)鍋爐裝設(shè)的磨煤機(jī)計(jì)算出力按設(shè)計(jì)煤種不應(yīng)小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)所需要的燃煤量。 . 磨煤機(jī)型號(hào)的確定參考火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)程-制粉系統(tǒng)附表12，選擇磨煤機(jī)型號(hào)為MPS212,其基本

48、出力Bmo 43.81t/h表-2 MPS212型磨煤機(jī)型號(hào)參數(shù)型號(hào)基本出力t/h磨盤(pán)直徑mm墨輥直徑mm入磨最大通風(fēng)量Kg/s密封風(fēng)量通過(guò)磨內(nèi)風(fēng)量Kg/sMPS21243.812120165021.651.42/0.95H與HGI有關(guān)的磨煤機(jī)出力修正系數(shù) R與煤粉細(xì)度有關(guān)磨煤機(jī)出力修正系數(shù)的系數(shù) FM與原煤水分有關(guān)的磨煤機(jī)出力修正系數(shù)系數(shù) A與灰分有關(guān)的磨煤機(jī)出力修正系數(shù)的系數(shù) 與原煤粒度對(duì)磨煤機(jī)出力修正系數(shù) FE與磨損量有關(guān)的磨煤機(jī)出力修正系數(shù)參考火力發(fā)電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程-制粉系統(tǒng)表5.3.1查得 H 1.00 FR 0.937 FM 1.0 FG 1.0 FE 0.95 根據(jù)公式：A 1.0

49、+（20-Aar）×0.005 1.0+（20-20.0）×0.005 1.0 BM BMO×fH×fR×fM×fA×fg×fe 43.81×1×0.937×1×1×0.95 53.677t/hMPS磨是近二、三十年發(fā)展起來(lái)的一種中速磨，由于上述各方面的優(yōu)越性，因此在世界不少國(guó)家中已廣泛采用。在我國(guó)山西神頭發(fā)電廠引進(jìn)的捷克300 MW汽輪發(fā)電機(jī)組采用的磨煤機(jī)即為西德拔柏葛公司提供的MPS212型中速磨（型號(hào)中的數(shù)字為磨環(huán)滾道中心直徑，單位為cm）。所以我們這里采用的就是中速磨煤機(jī)MPS 磨。 制粉系統(tǒng)是將原煤磨制成粉，然后送入爐膛進(jìn)行懸浮燃燒所需設(shè)備和有關(guān)連接管道的組合。根據(jù)燃料的性質(zhì)，磨煤機(jī)形式，鍋爐容量及負(fù)荷性質(zhì)，我國(guó)現(xiàn)在火力發(fā)電廠當(dāng)中運(yùn)行比較可靠的正壓直吹