MW機(jī)組全面性熱力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析

PAGE41摘要本設(shè)計(jì)中，通過學(xué)習(xí)節(jié)能理論擬定原則性熱力系統(tǒng)；采用常規(guī)熱平衡計(jì)算方法進(jìn)行熱經(jīng)濟(jì)性分析；在安全、可靠及力求降低電廠投資的前提下，進(jìn)行輔助設(shè)備及管道的選擇；最終擬定出全面性熱力系統(tǒng)并繪制出各局部及全廠的全面性熱力系統(tǒng)圖。本次設(shè)計(jì)，理論基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)，數(shù)據(jù)來源真實(shí)可靠，可作為其它電廠熱機(jī)部分設(shè)計(jì)的參考。Abstract:Inthisdesign,theprinciplethermalpowersystemisworkedoutbymeansofstudyingthesaveenergytheory;adoptingthermalequilibriumcomputationalmethodtocarryonthethermaleconomyanalyses;beinglivingthesecurityanddependabilityanddoingmybesttocutdowntheelectricpowerplantinvestment,carryingonauxiliaryequipmentandthepipesselection;finallyworkingouttheoverallheatingpowersystemanddrawingouttheoverallthermalpowerplantdiagram.Becausetheorybaseissolid,thedatasourceisrealanddependable,thedesignmaybethereferencetotheelsethermalpowerplantsasdesigningtheheatenginesection.關(guān)鍵詞：原則性熱力系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性分析輔助設(shè)備選擇管道計(jì)算全面性熱力系統(tǒng)Keyword：PrinciplethermalpowersystemThermaleconomyanalysisAuxiliaryequipmentselectionPipescalculationOverallthermalpowersystem前言近10多年來，大容量、高參數(shù)、高效率的大型發(fā)電機(jī)組在我國日益普及，由于300MW火力發(fā)電機(jī)組具有容量大、參數(shù)高、能耗低、可靠性高、環(huán)境污染小等特點(diǎn)，而且已逐漸成為我國火力發(fā)電的主力機(jī)型。故在眾多的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目中，我選擇了熱力發(fā)電廠300MW機(jī)組的設(shè)計(jì)這個(gè)題目來結(jié)束在學(xué)校的最后學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。本次設(shè)計(jì)是以我國已采用的300MW機(jī)組的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)進(jìn)行編寫的，共三章。第一章主要是原則性熱力系統(tǒng)，；第二章主要是原則性熱力系統(tǒng)的計(jì)算。第三章全面性熱力系統(tǒng)的選擇?？傊ㄟ^本次設(shè)計(jì)，加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，使所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化。通過對(duì)300MW機(jī)組熱力系統(tǒng)的全面性認(rèn)識(shí)和特點(diǎn)分析，掌握了其熱力系統(tǒng)的主要設(shè)備組成、形式等相關(guān)情況，培養(yǎng)了利用計(jì)算機(jī)繪圖的能力。通過設(shè)計(jì)與計(jì)算，加深對(duì)系統(tǒng)的了解，培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手操作的能力，能更好地把所學(xué)知識(shí)結(jié)合到電廠實(shí)際的熱力系統(tǒng)中去。最后，由于編寫人員水平有限，加之時(shí)間倉促，疏漏和不足之處在所難免，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。目錄前言 2目錄 3第1章原則性熱力系統(tǒng) 41.1概述 41.2回?zé)嵯到y(tǒng) 41.3除氧器及其管道系統(tǒng) 71.4補(bǔ)充水系統(tǒng) 91.5鍋爐排污及其利用系統(tǒng) 10第2章原則性熱力系統(tǒng)的計(jì)算 11第3章發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng) 233.1概述 233.2主蒸汽系統(tǒng) 233.3再熱機(jī)組的旁路系統(tǒng) 273.4主凝結(jié)水系統(tǒng) 293.5給水系統(tǒng) 303.6疏水系統(tǒng) 313.7回?zé)岢槠到y(tǒng) 333.8補(bǔ)充水系統(tǒng) 333.9鍋爐排污利用系統(tǒng) 34總結(jié) 36致謝 37參考文獻(xiàn) 38第1章原則性熱力系統(tǒng)1.1概述發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)表明工質(zhì)流過時(shí)狀態(tài)參數(shù)的各種必須熱力設(shè)備及設(shè)備之間的主要聯(lián)系。原則性熱力系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上表明了工質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換及熱量利用的過程，反映了熱工轉(zhuǎn)換過程的技術(shù)完善程度和熱經(jīng)濟(jì)性高低1.2回?zé)嵯到y(tǒng)回?zé)嶙鳛橐粋€(gè)最普遍、對(duì)提高機(jī)組和全廠熱經(jīng)濟(jì)性最有效的手段，被當(dāng)今所有火電廠的汽輪機(jī)所采用?；?zé)嵯到y(tǒng)既是汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)的基礎(chǔ)，也是電廠熱力系統(tǒng)的核心，它對(duì)機(jī)組和電廠的熱經(jīng)濟(jì)性起著決定性的作用。回?zé)嵩瓌t性熱力系統(tǒng)的實(shí)際選擇（設(shè)計(jì)或擬定），是繼蒸汽參數(shù)、機(jī)組類型后有一個(gè)影響機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的重要方面，它們?nèi)吖餐瑳Q定著機(jī)組實(shí)際的、以q為標(biāo)志的熱經(jīng)濟(jì)性。但任何實(shí)際系統(tǒng)地選擇，必須妥善處理熱經(jīng)濟(jì)和安全可靠及投資之間的矛盾，一般應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來進(jìn)行合理選擇。影響回?zé)嵩瓌t性熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的幾個(gè)主要問題當(dāng)回?zé)岬幕緟?shù)—z、（p）、（）確定后，設(shè)計(jì)回?zé)嵩瓌t性熱力系統(tǒng)的主要問題是：選擇回?zé)峒訜崞黝愋?、面式加熱器端差和疏水收集方式，以及抽汽過熱度利用方式和抽汽管壓降等。它們都影響到回?zé)徇^程的傭損E，因而最終將影響機(jī)組的內(nèi)效率或熱耗率q?；?zé)峒訜崞魇抢脷廨啓C(jī)抽汽加熱進(jìn)入鍋爐的給水，從而提高熱力循環(huán)效率的換熱設(shè)備。1.2.1回?zé)峒訜崞鞯念愋瓦x擇a混合式加熱器：這種加熱器由于加熱蒸汽和給水之間沒有傳熱端差，可以將給水加熱到加熱蒸汽壓力下的飽和溫度，因此熱經(jīng)濟(jì)性好，并且結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，便于匯集不同溫度的疏水。但混合式加熱器所組成的回?zé)嵯到y(tǒng)復(fù)雜，這是因?yàn)槊總€(gè)混合式加熱器后都要設(shè)置給水泵，才能將給水送入下一級(jí)壓力更高的加熱器中,為保證系統(tǒng)的確安全性還要設(shè)置備用水泵和容積大并有足夠高度的給水箱。同時(shí)給水泵臺(tái)數(shù)增加后，廠用電消耗也增加。b表面式加熱器：由于端差的存在，表面式加熱器的經(jīng)濟(jì)性較混合式加熱器差，并且端差愈大，其熱經(jīng)濟(jì)性愈差。但表面式加熱器所組成的回?zé)嵯到y(tǒng)簡單，所需設(shè)置的水泵少，節(jié)省廠用電，安全可靠?，F(xiàn)代電廠實(shí)際應(yīng)用的回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中，只有除氧器作為一臺(tái)混式加熱氣器，其余加熱器均為表面式加熱器。1.1（a）混合式加熱器1.1(b)表面式加熱器1.2.2表面式加熱器的疏水連接方式a水逐級(jí)自流的疏水連接方式：這種疏水系統(tǒng)最為簡單、可靠，但經(jīng)濟(jì)性差。采用疏水泵的疏水連接方式：這種系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性較高，這是由于疏水水管水溫度，經(jīng)濟(jì)性較好。1.2(a)疏水自流連接方式1.2(b)外置式疏水冷卻器的連接方式；1.2（c）內(nèi)置式疏水冷卻器的連接方式；1.2（d）疏水泵的連接方式1.2.3蒸汽冷卻器的類型由于再熱使再熱后的回?zé)岢槠^熱度和焓值都有較大的提高，使再熱后的各級(jí)回?zé)峒訜崞髦械钠畵Q熱溫差增大，導(dǎo)致焓增變大，從而消弱了回?zé)嵝ЧＱb設(shè)蒸汽冷卻器就能利用這部分抽汽的過熱顯熱，來提高對(duì)應(yīng)加熱器的出口水溫或整個(gè)回?zé)嵯到y(tǒng)的出口水溫，從而減少傳熱溫差，減少不可逆?zhèn)鳠釗p失，提高系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性。蒸汽冷卻器有內(nèi)置式和外置式。內(nèi)置式蒸汽冷卻器與加熱器本體合成一體可節(jié)約鋼材和投資，但只提高本級(jí)出口水溫，回?zé)岬臒峤?jīng)濟(jì)性較小。為避免過熱蒸汽冷卻段產(chǎn)生凝結(jié)水，要求離開它的蒸汽仍有15—20℃本設(shè)計(jì)為300MW機(jī)組，因此采用外置式蒸汽冷卻器。1.2.4合理設(shè)置蒸汽冷卻器設(shè)置蒸汽冷卻器可以降低加熱器的出口端差。一般降低加熱器出口端差1℃可以降低系統(tǒng)的熱耗率約0.84—2.1kJ/(Kw.h)。其中以最后一臺(tái)加熱器設(shè)置蒸汽冷卻器的效果最為明顯，因?yàn)樗苯佑绊懡o水溫度。但是，蒸汽冷卻器的設(shè)置是有條件的。條件是機(jī)組在額定工況時(shí)，回?zé)岢槠倪^熱度大于等于83℃且抽汽的壓力大于等于1.034MPa，同時(shí)蒸汽離開過熱段時(shí)尚有大于42℃富余過熱度，而蒸汽在過熱段內(nèi)的流動(dòng)阻力有小于等于0.034MPa，另外在設(shè)計(jì)時(shí)加熱器所取的給水端差在0︿因?yàn)?、2、3號(hào)高壓加熱器的抽汽壓力大于1.034MPa，而5、6、7號(hào)低壓加熱器抽汽壓力小于1.034MPa。因此本設(shè)計(jì)的1、2、3號(hào)高壓加熱器有蒸汽冷卻段，5、6、7號(hào)低壓加熱器沒有蒸汽冷卻段。設(shè)置疏水冷卻器或疏水冷卻段在回?zé)嵯到y(tǒng)中的加熱器中設(shè)置疏水冷卻段或單獨(dú)設(shè)立外置式疏水冷卻器，將疏水冷卻，以減少對(duì)下一級(jí)抽汽的“排擠”,以及降低本機(jī)加熱器的入口端差，也可避免疏水在管道中的汽化。因此本設(shè)計(jì)的加熱器都有疏水冷卻器。1.3除氧器及其管道系統(tǒng)給水除氧的任務(wù)：當(dāng)水與空氣接觸時(shí)，就會(huì)有一部分氣體溶解到水中去。給水系統(tǒng)溶解于水中的氣體主要來源有兩個(gè)：一是補(bǔ)充水帶進(jìn)；二是處于真空狀態(tài)下的熱力設(shè)備（凝汽器和部分低壓加熱器等）及管道附件不嚴(yán)密漏進(jìn)了空氣。給水中溶解氣體會(huì)帶來以下危害：腐蝕熱力設(shè)備及管道，降低其工作可靠性與使用壽命。阻礙傳熱，降低熱力設(shè)備的熱經(jīng)濟(jì)性。除氧的方法：分化學(xué)除氧法和物理除氧法化學(xué)除氧法：化學(xué)除氧法只能徹底除去水中的氧。而不能除去其他氣體同時(shí)生成的氧化物將增加給水中可溶性鹽類的含量。且藥劑價(jià)格昂貴。所以只有在要求徹底除氧的亞臨界及以上參數(shù)的電廠，才作為一種輔助的除氧手段。物理除氧法用的最廣泛的是熱力除氧。這種方法成本低，不但能除去水中溶解的氧氣，還可除去水中溶解的其他不凝結(jié)氣體，且沒有任何殘留物質(zhì)。因此本設(shè)計(jì)采用物理除氧器。1.3.1除氧器在熱力系統(tǒng)中的連接除氧器的連接方式有定壓連接方式和滑壓連接方式，在定壓連接方式中又分為單獨(dú)定壓連接和前置定壓連接兩種方式1.3（a）單獨(dú)定壓連接方式1.3(b)前置定壓連接方式1.3.2除氧的方法給水除氧的方法有化學(xué)除氧和物理除氧兩種?；瘜W(xué)除氧法是利用某些易與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)試劑，使之與水中溶解的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成對(duì)金屬不產(chǎn)生腐蝕的物質(zhì)而達(dá)到除氧的目的?；瘜W(xué)除氧法只能徹底除去水中的氧，而不能除去其他氣體，同時(shí)生成的氧化物將增加給水中可溶性鹽類的含量，且藥劑價(jià)格昂貴。所以只有在要求徹底除氧的亞臨界及以上參數(shù)的電廠，才作為一種輔助的除氧手段。這些電廠一般都采用聯(lián)胺作藥劑，因?yàn)樗哂薪o水的徹底除氧和維持給水有較高的pH值（將聯(lián)胺轉(zhuǎn)化成氨）的雙重作用，且除氧過程中不產(chǎn)生新的鹽類。物理除氧法用得最廣泛的是熱力除氧。這種方法成本低，不但能除去水中溶解的氧氣，還可以除去水中溶解的其他不凝結(jié)氣體，且沒有任何殘留物質(zhì)。因此除核電站外所有火電廠都無例外地用它。因此本設(shè)計(jì)采用物理除氧器。1.3.3除氧器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及類型1)一般講的除氧器包括除氧塔與給水箱，實(shí)際上除氧塔才是除氧器本體。對(duì)除氧器結(jié)構(gòu)的基本要求。給水除氧器應(yīng)是混合式加熱器:只有混合式加熱器才能滿足熱除氧要求，將給水加熱到飽和溫度。除氧器應(yīng)有極大的汽水接觸面積，且汽、水力求逆向流動(dòng)。利用部分蒸汽及時(shí)、自動(dòng)地將水中析出的氣體攜帶出除氧器。應(yīng)有強(qiáng)化深度除氧的結(jié)構(gòu)措施。結(jié)構(gòu)應(yīng)耐腐蝕。2)除氧器的類型及其選擇除氧器的分類主要按結(jié)構(gòu)和壓力方式進(jìn)行。(1)按結(jié)構(gòu)分類：以水在除氧器內(nèi)的播散方式來區(qū)分結(jié)構(gòu)時(shí)，除氧器的基本類型有淋水盤式和噴霧式兩種。淋水盤式除氧器是通過多孔淋水盤將要除氧的水播散成嬉水流。淋水盤式除氧器在正常情況下除氧效果良好。但由于結(jié)構(gòu)限制，對(duì)進(jìn)水溫度和負(fù)荷要求較為苛刻，適應(yīng)能力較差。當(dāng)進(jìn)水溫度低于70C及超負(fù)荷淋水盤形成溢流后，除氧效果惡化。另淋水盤的小孔易被水垢和腐蝕物堵塞，淋水盤安裝要求嚴(yán)格。因此本設(shè)計(jì)采用噴霧式后再串聯(lián)一個(gè)淋水盤式。因?yàn)閲婌F式除氧器通過噴嘴將需要除氧的水霧化，形成表面積很大的小水滴，可獲得高達(dá)60-70m3/(m2.h)的熱負(fù)荷強(qiáng)度，即使進(jìn)水溫度較低也會(huì)立刻被加熱到飽和溫度，負(fù)荷適應(yīng)性能好。但由于水滴表面張力比水膜大得多，不利于深度除氧，使純噴霧式除氧器只能較好完成除氧初期的任務(wù)。為此所有噴霧式除氧器都在噴霧層后再串聯(lián)一個(gè)淋水盤式，使水再分散成極薄的水膜減少表面張力，以完成深度除氧任務(wù)。（2）按壓力分分為真空式、大氣式和高壓除氧器幾種。在高壓以上參數(shù)的機(jī)組，為簡化系統(tǒng)，補(bǔ)充水一般是補(bǔ)入凝汽器的。為避免主凝結(jié)水管道和低壓加熱器的氧腐蝕，在凝汽器下部設(shè)置除氧裝置，對(duì)凝結(jié)水和補(bǔ)充水進(jìn)行除氧，故凝汽器稱為真空除氧器。大氣式除氧器的工作壓力略高于大氣壓力，以便于把水中離析出來的氣體排入大氣。這種除氧器常用于中、低壓凝汽式電廠和中壓熱電廠。在高參數(shù)的大容量機(jī)組上，廣泛采用高壓除氧器，額定負(fù)荷下的工作壓力約為0.58MPa，給水溫度可加熱至158-160C,含氧量小于7ug/L。其優(yōu)點(diǎn)是：a、節(jié)省投資。高壓除氧器再回?zé)嵯到y(tǒng)中可作為一臺(tái)混合式加熱器，從而減少高壓加熱器的數(shù)量。b、提高鍋爐的安全可靠性當(dāng)高壓加熱器因故停運(yùn)時(shí)，可供給鍋爐溫度較高的給水，對(duì)鍋爐的正常運(yùn)行影響較小。c、除氧效果好。氣體在水中的溶解度系數(shù)，隨著溫度的升高而減少。高壓除氧器由于其壓力高，對(duì)應(yīng)的飽和水溫度高，使氣體在水中的溶解度降低。d、可防止除氧器內(nèi)“自生沸騰”現(xiàn)象。所謂除氧器的“自生沸騰”現(xiàn)象是指過量的熱疏水進(jìn)入除氧器，其汽化產(chǎn)生的蒸汽量以滿足或超過除氧器的用汽需要，使除氧器內(nèi)的給水不需要回?zé)岢槠訜峋湍芊序v。中、低參數(shù)電廠采用一級(jí)除氧，采用大氣式除氧器。而對(duì)于高參數(shù)的電廠，由于回?zé)峒訜崞鲾?shù)目較多，為保護(hù)低壓加熱器不遭氧腐蝕，都利用凝汽器作第一級(jí)輔助除氧，而給水除氧則采用高壓除氧器。因此本設(shè)計(jì)采用高壓除氧器。1.4補(bǔ)充水系統(tǒng)1.4.1補(bǔ)充水系統(tǒng)及凝汽器水位控制機(jī)組的補(bǔ)充水來自化學(xué)處理水，由氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥自動(dòng)控制進(jìn)入補(bǔ)充水箱。機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，通過補(bǔ)充水泵，經(jīng)流量孔板完成向凝汽器補(bǔ)水、鍋爐上水、啟動(dòng)期間水泵密封用水及管路充水工作。正常運(yùn)行時(shí)，開啟補(bǔ)充水泵的旁路閥，停運(yùn)補(bǔ)充水泵，依靠補(bǔ)充水箱與凝汽器之間的壓差進(jìn)行自流補(bǔ)水。凝汽器熱井水位由設(shè)置在凝汽器之前補(bǔ)充水管路上的調(diào)節(jié)閥裝置控制，該裝置設(shè)主、副兩只調(diào)節(jié)閥。正常運(yùn)行時(shí)，由熱井水位信號(hào)通過主調(diào)節(jié)閥自動(dòng)控制補(bǔ)充水量，以維持凝汽器水位。當(dāng)水位低時(shí)，開大主調(diào)節(jié)閥；當(dāng)水位繼續(xù)下降，低水位信號(hào)報(bào)警時(shí)，在集控室快速開啟旁路副閥，增加補(bǔ)充水量。當(dāng)熱井出現(xiàn)高水位時(shí)，關(guān)小調(diào)節(jié)閥；當(dāng)水位繼續(xù)升高時(shí)，開啟軸封加熱器前的高水位放水調(diào)節(jié)閥，凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵、除鹽裝置、凝結(jié)水升壓泵回到補(bǔ)充水箱。1.5鍋爐排污及其利用系統(tǒng)在高壓發(fā)電廠中，為提排污利用系統(tǒng)的回收效果，常采用依次串聯(lián)的兩級(jí)排污利用系統(tǒng)；在超高參數(shù)和壓臨界參數(shù)的發(fā)電廠中，為簡化系統(tǒng)，常采用單級(jí)排污利用系統(tǒng)。鍋爐連續(xù)排污不僅造成工質(zhì)損失，而且還伴有熱量損失。鍋爐的連續(xù)排污損失幾乎占全廠汽水損失的一半，并且隨著機(jī)組容量的不斷增加，排污水量越來越大。為了回收這部分工質(zhì)，利用其熱量，發(fā)電廠設(shè)置了連續(xù)排污利用系統(tǒng)。鍋爐的連續(xù)排污利用系統(tǒng)一般由排污擴(kuò)容器、排污水冷卻器及其連接管道和閥門組成。在高壓發(fā)電廠中，為提高排污利用系統(tǒng)的回收效果，常常用依次串聯(lián)的兩級(jí)排污利用系統(tǒng)；在超高參數(shù)和亞臨界參數(shù)的發(fā)電廠中，為簡化系統(tǒng)，常采用單級(jí)排污利用系統(tǒng)，如圖所示。鍋爐的連續(xù)排污水流出汽包后進(jìn)入排污擴(kuò)容器，在擴(kuò)容器壓力下一部分水汽化為蒸汽，因蒸汽含鹽量減少，所以可以進(jìn)入熱力系統(tǒng)，一般是送入與擴(kuò)容器壓力相應(yīng)的除氧器中，從而回收一部分工質(zhì)和熱量。單級(jí)排污利用系統(tǒng)中，回收蒸汽一般進(jìn)入除氧器。擴(kuò)容器內(nèi)未汽化的排污水含鹽量很大，工質(zhì)已不能回收，但其溫度仍在100C以上，為充分利用這部分熱量，流出排污擴(kuò)容器后的排污水通過排污冷卻器，加熱化學(xué)補(bǔ)充水，當(dāng)排污水溫度降至許可的50C以下，排入地溝。1.4單級(jí)排污系統(tǒng)本設(shè)計(jì)為亞臨界參數(shù)的發(fā)電廠，所以采用單級(jí)排污系統(tǒng)?；鹆Πl(fā)電廠工質(zhì)回收和“廢熱”利用的原則發(fā)電廠工質(zhì)回收的同時(shí)，總有熱量的利用，不僅考慮工質(zhì)回收數(shù)量，還要考慮其能量品位的高低。要盡量減少利用熱量時(shí)的能位貶值，回收的工質(zhì)應(yīng)盡可能地引致與之壓力、溫度取最熱的回?zé)嵯到y(tǒng)，使其排擠回抽汽導(dǎo)致額外冷。第2章原則性熱力系統(tǒng)的計(jì)算2.1已知條件2.1.1鍋爐（1）型式：HG—1170/17.4—YM1（2）參數(shù)：過熱器出口壓力為17.32MPa過熱器出口溫度為541℃額定蒸發(fā)量1170t/h,鍋爐效率93%,汽包壓力19MPa鍋爐排污量0.01Db2.1.2汽輪機(jī)（1）型式：美國GE公司生產(chǎn)的型號(hào)為D5的亞臨界、一次中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、沖動(dòng)式凝汽式汽輪機(jī)。(2)參數(shù)：新汽壓力16.67MPa新汽溫度538再熱冷段壓力3.996MPa排汽壓力0.0051MPMPa2.1.3回?zé)嵯到y(tǒng)參數(shù)該機(jī)組有八段不調(diào)整抽汽，額定工況時(shí)其抽汽參數(shù)如下加熱器GJ1GJ2GJ3CYDJ5DJ6DJ7C抽汽壓力（MPa6.3293.9931.6920.7690.260.05890.02270.0051抽汽焓值KJ/kg3160.93045.633143094.12850.62606.52471.52252.5給水泵出口壓力20MPa給水溫度2772.1.4小汽水參數(shù)全廠汽水損失1=0.01Db軸封加熱器壓力0095MPa補(bǔ)水溫度20℃疏水冷卻端差凝結(jié)水泵出口壓力1.8MPa小汽輪機(jī)汽耗量Dt=0.043D。排汽壓力0.0128MPa汽輪發(fā)電機(jī)效率ηg=0.985汽輪機(jī)機(jī)械效率ηm=0.99擴(kuò)容器壓力0.9MPa軸封漏汽量及參數(shù)如下所示加熱器編號(hào)份額(%)焓值(kJ/kg)CY0.00413045.6DJ70.00223102.6SG0.000563102.62.2二計(jì)算要求額定工況下，汽輪機(jī)組各部分汽、水流量和各項(xiàng)熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。2.3計(jì)算過程2.3.1在h—s圖上作汽輪機(jī)熱力過程線，并列出汽、水參數(shù)表。取新蒸汽的在主汽閥和調(diào)速汽閥的壓降損失，則=（1—0.05）=0.95X.16.67=15.8365MPa,=535℃=3397kJ/kg。再熱蒸汽焓=3540kJ/kg。根據(jù)給定的蒸汽初、終參數(shù)和各級(jí)回?zé)岢槠麉?shù)，作蒸汽在汽輪機(jī)中的熱力過程線，如圖3—71所示。并將各工作點(diǎn)的汽水參數(shù)綜合于表3—8中。圖2.1汽輪機(jī)熱力過程線2.3.2鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)的計(jì)算如圖3—43所示，取排污擴(kuò)容器的壓力為0.9MPa，連續(xù)排污利用系統(tǒng)的汽水參數(shù)列于表3—9中。表3—8各計(jì)算點(diǎn)的汽水參數(shù)項(xiàng)目名稱汽水參數(shù)單位H1H2H3H4H5H6H7SGC回?zé)岢槠槠麎毫Pa6.3293.9931.6920.7690.260.05890.02270.0051抽汽溫度℃393330427317190X=0.98X=0.928X=0.8725抽汽焓kJ/kg3160.93045.633143094.12850.62606.52471.52252.5抽汽壓%8484888加熱器壓力MPa5.8233.8331.5570.7380.2390.0540.0210.095加熱器內(nèi)飽和水溫℃27424820016712683619833加熱器內(nèi)飽和水焓kJ/kg12061076852706529348256411139被加熱水加熱器的上端差℃0000000加熱器的下端差℃555555加熱器出口水溫℃27424820016712683619833加熱器出口水焓kJ/kg12021077860706530349257412140加熱器進(jìn)口水溫℃248200169836133加熱器進(jìn)口水焓kJ/kg1076852715349257140疏水加熱器疏水溫度℃253205174886638加熱器疏水焓kJ/kg1101876737369276159表3—9鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)的汽水參數(shù)項(xiàng)目汽水參數(shù)P（MPa）t(℃)h(kJ/kg)鍋爐排污水193611778.7擴(kuò)容蒸汽0.881742771.3擴(kuò)容器排污水0.9175742.6鍋爐的蒸發(fā)量=+=+0.01=1.0101,即=1.0101;（a表示各項(xiàng)汽水流量相對(duì)于汽輪機(jī)汽耗量的份額.）汽水損失=0.01=0.0101，即=0.0101鍋爐排污量=0.01=0.0101，即=0.0101鍋爐給水量=+=（1.0101+0.0101）=1.0202，即=1.0202小汽輪機(jī)的用汽量=0.043，即=0.043擴(kuò)容器產(chǎn)生的擴(kuò)容蒸汽份額擴(kuò)容器的物質(zhì)平衡式=+擴(kuò)容器的熱平衡式=+kJ/kg兩式聯(lián)立求解的==未擴(kuò)容的排污水份額=-=0.0101-0.00498=0.00512化學(xué)補(bǔ)充水份額=+=0.0101+0.0101=0.02022.3.3各級(jí)加熱器的計(jì)算（1）H1的計(jì)算熱平衡式（-）=（-）==（2）H2的計(jì)算熱平衡式[+-(+)]=(-)a===0.09757（3）H3的計(jì)算已知給水泵的進(jìn)口壓力=+=0.738+0.2=0.938MPa和進(jìn)口溫度167℃.查出焓值=692.23;出口壓力=20MPa和出口溫度169℃，查出焓值=752.71給水泵的效率=0.80=kJ/kg進(jìn)入H3的給水焓=+=706+24.49=730.49KJ/Kg熱平衡式[+(+)-(++)]=(-)===0.04365（4）H4的計(jì)算物質(zhì)平衡式=++++++則==1.0202-0.06317-0.09757-0.04365-0.00498-0.0041-=0.80673-熱平衡式+（++)+++=式中=0.985=1.0202==0.80673-0.04598=0.76075（5）H5的計(jì)算熱平衡式(-)=(-)（6）H6的計(jì)算熱平衡式[+-(+)]=(-)===0.02839==0.02868(7)凝汽份額的計(jì)算=0.62162-0.02868=0.592942.3.4汽輪機(jī)汽耗量及各段抽汽量的計(jì)算（1）抽汽作功不足系數(shù)的計(jì)算=3540-3045.6=494.6kJ/kg3397-2252.5+494.6=1639.1kJ/kg=0.8560=0.7856各級(jí)抽汽份額及其做功不足系數(shù)的乘積列表3-10中（2）汽輪機(jī)的汽耗量及各段抽汽量的計(jì)算機(jī)組無回?zé)峒兡r時(shí)的汽耗量kJ/h機(jī)組有回?zé)釙r(shí)的汽耗量kJ/h各段抽汽量見表3-10，其他各項(xiàng)汽水量見表3-11。表3-10和=(kg/h)=0.063170.85600.0540756264=0.097570.78560.0766586904=0.043650.51350.0224138878=0.045980.64760.0297840954=0.056620.36490.0206650430=0.028390.21600.0061325286=0.028680.13360.0038325545=0.0430.64760.02785382990.407060.592940.241381-0.75862362560528121表3-11各項(xiàng)汽水流量項(xiàng)目份額流量（kg/h）全廠汽水損失0.0631756264鍋爐排污0.01018996擴(kuò)容蒸汽0.004984436濃縮排污水0.005124560化學(xué)補(bǔ)充水0.020217992小汽輪機(jī)用汽0.04338299鍋爐蒸發(fā)量1.0101899678再熱蒸汽量0.83926747514鍋爐給水量1.02029086742.3.5汽輪機(jī)功率校核=3598kW=8272kW=kW=kW=kW=kW=kW=kW=kW303530kW%誤差在允許的范圍內(nèi)，計(jì)算結(jié)果正確。2.3.6熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算1）汽輪機(jī)熱耗量（含小汽輪機(jī)）=890682(3397-1217)+747514494.6+4436(2771.3-1217)-17992(1217-140)=2298924675kJ/h2）汽輪機(jī)組熱耗率kJ/(kW.h)3）鍋爐熱負(fù)荷=899678(3400-1217)+747514494.6+8996(1778.7-1217)=2338770552kJ/h4）各項(xiàng)效率管道效率=%機(jī)組熱效率47%全廠熱效率0.930.9830.47=43%5）全廠熱耗率kJ/(kW.h)6）發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率kJ/(kW.h第3章發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)3.1概述各局部熱力系統(tǒng)和機(jī)，爐本體的管道系統(tǒng)組成了發(fā)電廠的全面性熱力系統(tǒng)。在全面性熱力系統(tǒng)中，至少有一臺(tái)鍋爐，汽輪機(jī)及其輔助設(shè)備的有關(guān)汽水管道上要標(biāo)明公稱壓力，管徑和壁厚。3.2主蒸汽系統(tǒng)鍋爐與汽輪機(jī)之間連接的新蒸汽管道，以及由新蒸汽送往各輔助設(shè)備的支管，都屬于發(fā)電廠的主蒸汽管道系統(tǒng)。發(fā)電廠主蒸汽管道的熱點(diǎn)是輸送工質(zhì)流量大，參數(shù)高，用的金屬材料質(zhì)量高，對(duì)發(fā)電廠的安全性，可靠性，經(jīng)濟(jì)性影向大，所以要求主蒸汽管道系統(tǒng)力求簡單，工作安全可靠，運(yùn)行調(diào)度靈活，能進(jìn)行各種切換，便于維修，安裝和擴(kuò)建，投資費(fèi)用少，運(yùn)行費(fèi)用低，電廠常用的主蒸汽管道系統(tǒng)有單元制，集中母管制及切換母管制系統(tǒng)。單元制系統(tǒng)是指一機(jī)一爐相配合的連接系統(tǒng)，汽輪機(jī)和供它蒸汽的鍋爐組成獨(dú)立的單元與其他單元之間無任何蒸汽管道連接，如圖圖3.1單元制系統(tǒng)該系統(tǒng)具有簡單，管道短，閥門及附件少，相應(yīng)的管內(nèi)工質(zhì)夜里損失小，運(yùn)行操作少，檢修工作量少，投資少，散熱損失小，便于實(shí)現(xiàn)集中母管控制，再加上采用優(yōu)質(zhì)合金鋼材，系統(tǒng)本身的事故可能性小，安全可靠性較高，如果發(fā)生事故只限于一各單元范圍內(nèi)等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是不具備調(diào)度靈活條件，負(fù)荷變動(dòng)時(shí)候?qū)﹀仩t燃燒調(diào)整要求高，，單元系統(tǒng)內(nèi)熱河一個(gè)主要設(shè)備或附件發(fā)生事故，都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)單元吸引停運(yùn)，機(jī)爐必須同時(shí)進(jìn)行檢修等，但由于安裝檢修運(yùn)行技術(shù)的不斷提高，再加上采用高級(jí)耐熱合金鋼，該系統(tǒng)的缺點(diǎn)可以盡量的避免，有的能最大程度的減小。根據(jù)DL5000-94《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中的規(guī)定，對(duì)安裝有高壓凝氣式機(jī)組的發(fā)電廠，可采用單元制系統(tǒng)，對(duì)裝有中間再熱凝氣式機(jī)組或中間再熱供熱式機(jī)組的發(fā)電廠，也應(yīng)采用單元制系統(tǒng)。圖3.2集中母管制系統(tǒng)集中母管制系統(tǒng)是指發(fā)電廠所有鍋爐長生的蒸汽先集中送往一根蒸汽母管，再由母管引致每臺(tái)汽輪機(jī)個(gè)其他用汽處。為增加其可靠性，集中母管一般用分段閥分段，當(dāng)某一段出現(xiàn)故障時(shí)，分段閥可以將其隔離，使故障不會(huì)波及其他分段。該系統(tǒng)的由電視系統(tǒng)比較簡單，布置方便，但是與切換母管制相比，其運(yùn)行調(diào)度不靈活，缺乏機(jī)動(dòng)性，當(dāng)母管分段檢修或與母管相連的任意一閥門發(fā)生故障時(shí)，與該段母管相連的鍋爐和汽輪機(jī)都要停止運(yùn)行。因此這種系統(tǒng)只有在鍋爐和汽輪機(jī)的單位容量和臺(tái)數(shù)不配合或裝有備用鍋爐已建成的熱電廠中采用。以后建電廠不再采用。切換母管制系統(tǒng)是指每臺(tái)鍋爐與其對(duì)應(yīng)的汽輪機(jī)組成一個(gè)單元，各單元之間沒有聯(lián)絡(luò)管道，每一段原與母管相連處加裝一段聯(lián)絡(luò)管道和三個(gè)切換閥門，單元之間可以交叉運(yùn)行。圖3.3切換母管制系統(tǒng)該系統(tǒng)的有點(diǎn)是可切換運(yùn)行，電廠機(jī)爐臺(tái)數(shù)較多時(shí)可充分利用鍋爐的富裕容量，具有較高的運(yùn)行靈活性，有足夠的運(yùn)行可靠性，各鍋爐間的負(fù)荷可進(jìn)行最佳負(fù)荷分配，其缺點(diǎn)是，閥門多，管道長，系統(tǒng)復(fù)雜，管道本身事故可能性大。根據(jù)DL5000-94中規(guī)定，對(duì)裝有高壓供熱式機(jī)組的發(fā)電廠和中，小型發(fā)電廠，因參數(shù)不高，閥門管道投資相對(duì)較小的情況下，采用切換母管制系統(tǒng)。綜上所述，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)全面比較，本次設(shè)計(jì)中蒸汽系統(tǒng)采用單元制系統(tǒng)。單元制主蒸汽系統(tǒng)現(xiàn)代大型機(jī)組廣泛采用單元制系統(tǒng)，隨著機(jī)組容量的增大，鍋爐爐膛寬度加大，煙氣了流量，溫度分配不均，造成主蒸汽兩側(cè)的氣溫偏差和壓力偏差增大，進(jìn)入汽輪機(jī)左右兩側(cè)高中壓主蒸汽門蒸汽溫度偏差超出允許范圍，汽缸等高溫部件出現(xiàn)受熱不均，引起汽缸扭曲變形，甚至摩擦軸封，造成高溫部件產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，威脅汽輪機(jī)安全運(yùn)行。國際電工協(xié)會(huì)規(guī)定，最大允許氣溫偏差為：持久的為15攝氏度，順勢性的為42攝氏度。因此，單元制主蒸汽系統(tǒng)要求以混溫措施。它分為雙管式系統(tǒng)。單管—雙管式系統(tǒng)和雙管－單管－雙管式系統(tǒng)三種形式。1雙管式主蒸汽系統(tǒng)雙管式主蒸汽系統(tǒng)，指主蒸汽從鍋爐過熱器出口聯(lián)箱兩端引出兩根對(duì)稱的管道，至汽輪機(jī)左右兩側(cè)進(jìn)入高壓缸。采用栓管布置方式可避免大直徑的主蒸汽管，尤其是某些需要進(jìn)口的大口徑耐熱合金鋼管，價(jià)格昂貴，采用雙管具有明顯優(yōu)勢，可較大幅度降低管道的總投資，，雙管系統(tǒng)在布置時(shí)能適應(yīng)高中壓缸雙側(cè)汽的需要，在管道的支吊及應(yīng)力分析中也比較容易處理。但雙管吸引中溫度偏差較大，有的主蒸汽溫度偏差達(dá)30—50攝氏度，將使氣缸等高溫部件受熱不均導(dǎo)致變形。2單管—雙管式主蒸汽系統(tǒng)圖3.4單管--雙管主蒸汽系統(tǒng)單管—雙管式主蒸汽系統(tǒng)指主蒸汽從鍋爐過熱器出口聯(lián)箱經(jīng)意根竹管道引出，在靠近汽輪機(jī)處用一只斜三通，再分為二根管道分別接到汽輪機(jī)，高壓缸進(jìn)口的左右側(cè)主氣閥。該系統(tǒng)由于采用單管，又利于消除進(jìn)入汽輪機(jī)的主蒸汽由于鍋爐可能長生的兩側(cè)溫度偏差，以及由于管道布置阻力不同引起的壓力偏差，同時(shí)簡化了系統(tǒng)，節(jié)省投資。另外，在主蒸汽管末進(jìn)入欽輪機(jī)前，再分成兩根管道跟別與兩個(gè)主氣氣門向連接，減小了主蒸汽溫度偏3雙管—單管—雙管式主蒸汽系統(tǒng)圖3.5雙管—單管—雙管式主蒸汽系統(tǒng)雙管—單管—雙管式主蒸汽系統(tǒng)指在過熱器出口聯(lián)箱兩側(cè)各有一跟引出管，經(jīng)斜三通后匯集集成單管，到主氣閥鉛再經(jīng)斜三通分成兩根管道與汽輪機(jī)相連。這種主蒸汽系統(tǒng)由于中間部分采用了單管，使氣流能夠很好的混合，減小了進(jìn)入汽輪機(jī)蒸汽的溫度偏差和壓力偏差，一般要求單管的長度至少為其管徑的20倍，管徑也按照最大蒸汽流量工況設(shè)計(jì)。故：經(jīng)過比較回購，本設(shè)計(jì)采用單管—雙管式主蒸汽系統(tǒng)。3.3再熱機(jī)組的旁路系統(tǒng)目前，中間再熱機(jī)組答部分裝有旁路系統(tǒng)，鍋爐來的新蒸汽在某些特定情況下，可繞過汽輪機(jī)高壓剛，通過連接在主蒸汽和再熱蒸汽冷鍛管道間減溫減壓裝置直接進(jìn)入再熱器冷端管道，這樣的系統(tǒng)稱為高壓旁路系統(tǒng)或1級(jí)旁路系統(tǒng)，繞過汽輪機(jī)中低壓缸，通過連接在再熱器熱段蒸汽管和凝汽器間的減溫減壓裝置后進(jìn)入凝汽器的管道系統(tǒng)，稱為二級(jí)旁路系統(tǒng)。繞過整個(gè)汽輪機(jī)，通過連接在主蒸汽管道和凝汽器間的減溫減壓裝置直接進(jìn)入凝汽器的管道系統(tǒng)稱為整機(jī)旁里或三級(jí)答旁路系統(tǒng)，再熱式汽輪機(jī)的旁路系統(tǒng)是由上述一種，兩種，或三種形式組合而成。旁路系統(tǒng)是為了適應(yīng)在熱機(jī)組啟停事故處理時(shí)特定情況下的需要而設(shè)置的，從實(shí)質(zhì)上來說，講旁路系統(tǒng)就是在熱機(jī)組啟停事故情況下的一種調(diào)節(jié)和保護(hù)系統(tǒng).3.3.旁路系統(tǒng)的容量即旁路系統(tǒng)的流通能力，是在機(jī)組的設(shè)計(jì)壓力下，旁路系統(tǒng)能夠通過的蒸汽量D1與鍋爐額定蒸發(fā)量D.0比值的百分?jǐn)?shù)。機(jī)組在非設(shè)計(jì)工況下，蒸汽的參數(shù)將發(fā)生變化，體積流量也要改變，因此旁路系統(tǒng)的實(shí)際流通能力與設(shè)計(jì)容量是不通的，當(dāng)氣壓變低，蒸汽的比容增大，通流能力就會(huì)變小，在運(yùn)行中應(yīng)注意。根據(jù)單元機(jī)組的調(diào)峰和啟動(dòng)的要求，旁路系統(tǒng)的容量一般選定在30%—70%之間。兩級(jí)串聯(lián)旁路系統(tǒng)圖3.6兩級(jí)串聯(lián)旁路系統(tǒng)兩級(jí)旁路串聯(lián)旁路系統(tǒng)是由高壓旁路和低壓旁路系統(tǒng)組成。由于鍋爐來的新稱其繞過汽輪機(jī)高壓缸。經(jīng)高壓旁路減壓減溫后進(jìn)入鍋爐再熱器。由再熱器出來的再熱蒸汽繞過汽輪機(jī)的中，低壓缸，低壓旁路減壓減溫后排入凝汽器。兩級(jí)旁路串聯(lián)旁路系統(tǒng)，由于閥門少，系統(tǒng)簡單，又具有保護(hù)再熱器的功能，被廣發(fā)的應(yīng)用于再熱機(jī)組上。一級(jí)大旁路由鍋爐來的新蒸汽，繞過全部汽輪機(jī)經(jīng)整機(jī)大旁路減溫減壓后排入凝汽器。圖3.7一級(jí)大旁路系統(tǒng)該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡單，金屬耗量少，管道附件少，投資省，便于布置，方便操作，缺點(diǎn)是當(dāng)機(jī)組啟動(dòng)或甩負(fù)荷時(shí)，再熱器內(nèi)設(shè)有蒸汽通過得不到冷卻，出去干燒狀態(tài)。3兩級(jí)并聯(lián)旁路系統(tǒng)圖3.8兩級(jí)并聯(lián)旁路系統(tǒng)是由高壓旁路和整機(jī)旁路并聯(lián)組成的系統(tǒng)，高壓旁路的容量為17%，主要用于保護(hù)再熱器，只有肯呢個(gè)超溫時(shí)才開啟，機(jī)組熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)也可用它向空排汽來提高再熱氣溫，整機(jī)旁路的容量為20%，其作用是：在啟停或甩負(fù)荷時(shí)，將多余的蒸汽排入凝汽器，當(dāng)鍋爐超壓時(shí)，起到安全閥的作用，以減少安全閥的動(dòng)作次數(shù)。此種旁路系統(tǒng)在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)為保護(hù)再熱器需要向空排氣。新設(shè)計(jì)機(jī)組很少采用，故，本設(shè)計(jì)中不予以采用。4三級(jí)旁路系統(tǒng)是由兩級(jí)串聯(lián)旁路系統(tǒng)和整機(jī)旁路組成的。旁路系統(tǒng)的總?cè)萘繛?5%，其中整機(jī)旁路為30%,串聯(lián)旁路為15%.圖3.9再熱機(jī)組三級(jí)旁路系統(tǒng)該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是能適應(yīng)各種的調(diào)節(jié)，運(yùn)行靈活性高，突降負(fù)荷或甩負(fù)荷時(shí)，能將大量的蒸汽迅速排往凝汽器，以免鍋爐超壓，安全門動(dòng)作。其缺點(diǎn)是設(shè)備多，系統(tǒng)復(fù)雜，金屬耗量大，布置困難，操作運(yùn)行較復(fù)雜。通過比較與選擇，本設(shè)計(jì)中采用兩級(jí)旁路系統(tǒng)。3.4主凝結(jié)水系統(tǒng)主凝結(jié)水系統(tǒng)主要作用是把凝結(jié)水及凝汽器熱井送到除氧器。為保證整個(gè)系統(tǒng)可靠地工作，提高效率，在輸送過程中，還對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行除氧凈化，加熱和必要的控制調(diào)節(jié)，同時(shí)在運(yùn)行過程中提供有關(guān)設(shè)備的減溫水，密封水，冷卻水和控制水等，另外還補(bǔ)充熱力循環(huán)過程中的汽水損失。主凝結(jié)水系統(tǒng)一般由凝結(jié)水泵，軸封加熱器低壓加熱器等主要設(shè)備及其連接管道組成。亞臨界壓力及超臨界壓力參數(shù)機(jī)組由于鍋爐對(duì)給水品質(zhì)要求很高，在凝結(jié)水泵后設(shè)有除鹽裝置。國產(chǎn)機(jī)組由于除鹽裝置耐壓條件的限制，凝結(jié)水采用二級(jí)升壓，因此在除鹽裝置后還裝設(shè)有凝結(jié)水升壓泵。對(duì)于大型機(jī)組，主凝結(jié)水系統(tǒng)還包括由補(bǔ)充水箱和補(bǔ)充水泵等組成的補(bǔ)充水系統(tǒng)。本次設(shè)計(jì)采用的主凝結(jié)水系統(tǒng)如圖：（見附圖凝結(jié)水系統(tǒng)）3.4.1凝結(jié)水泵及管道凝結(jié)水從凝汽器熱井水箱引出一根管道，用T型三通分別接至兩臺(tái)凝結(jié)水泵（一臺(tái)正常運(yùn)行，一臺(tái)備用）的進(jìn)口，在各泵的進(jìn)口管道上各裝有電動(dòng)閘閥和一個(gè)帶法蘭的錐形濾網(wǎng)。兩臺(tái)凝結(jié)水泵出口管道匯成一根總管接至化學(xué)除鹽裝置，在該管道上接有凝結(jié)水泵的在循環(huán)管。管道上裝有一只電動(dòng)閘閥，可在集控室操作,在循環(huán)管的作用是：①在調(diào)試和啟動(dòng)凝結(jié)水泵時(shí)，維持熱井水位，防止水泵汽蝕。②逐臺(tái)投運(yùn)覆蓋過濾器時(shí)，適應(yīng)控制凝結(jié)水量，以保護(hù)覆蓋過濾器。③清洗凝汽器和凝結(jié)水泵時(shí)，可通過在循環(huán)管進(jìn)行循環(huán)清洗。3.4.2凝結(jié)水的化學(xué)處理為了確保鍋爐給水品質(zhì)，防止由于凝汽器銅管泄露或其他原因造成凝結(jié)水中含有鹽質(zhì)固形物，在凝結(jié)水泵之后設(shè)置一套凝結(jié)水除鹽裝置，以控制凝結(jié)水溶解固形物的濃度。除鹽裝置進(jìn)出水管道上個(gè)裝有一只電動(dòng)隔離閥和一只旁路閥，在啟動(dòng)充水成運(yùn)行只能夠的除鹽裝置故障需加除時(shí)，旁路閥開啟，進(jìn)出口閥關(guān)閉，主凝結(jié)水走旁路。3.4.3凝結(jié)水升壓泵及其管道設(shè)兩臺(tái)凝結(jié)水升壓泵，一臺(tái)正常運(yùn)行，一臺(tái)備用，在凝結(jié)水升壓泵的進(jìn)口總管接入一根從補(bǔ)充水箱引出的管道。作用是：①由于某種原因使凝結(jié)水升壓泵進(jìn)出口突然失去流量或凝結(jié)水升壓泵大于凝結(jié)水泵的流量，使凝結(jié)水升壓泵進(jìn)口壓力低于0.04MPa時(shí)，補(bǔ)充水箱可立即向凝結(jié)水升壓泵供水，暫時(shí)平衡水量防止事故擴(kuò)大。②凝升泵安裝成檢修后，需要單獨(dú)試轉(zhuǎn)時(shí)，可有補(bǔ)充水系水箱供水，通過設(shè)置在軸封加熱器之前至補(bǔ)水箱的高水喂放水管回到補(bǔ)充水箱。③當(dāng)需要較快地冷爐上水及給水箱充水時(shí)，也可借此管路啟動(dòng)凝結(jié)水升壓泵完成上水工作。④凝結(jié)水系統(tǒng)啟動(dòng)前，可有補(bǔ)充水箱向凝結(jié)水泵至凝結(jié)水升壓泵進(jìn)口之間的凝結(jié)水管道進(jìn)行充水放氣工作。凝結(jié)水最小流量在循環(huán)，在軸封加熱器后低壓加熱器H7前，設(shè)置一根通往凝汽器的凝結(jié)水最小流量再循環(huán)管道，它由一個(gè)調(diào)節(jié)閥二個(gè)隔離閥和一個(gè)旁路閥組成。調(diào)節(jié)閥欠我的信號(hào)取自軸封加熱器前凝結(jié)水流量裝置，當(dāng)運(yùn)行中流量小于凝結(jié)水升壓泵和軸封加熱器所要求的最小流量時(shí)，自動(dòng)開啟再循環(huán)管路，以維持凝結(jié)水升壓泵和軸封加熱器中的最小流量。低壓加熱器及其管道，低壓加熱器為兩臺(tái)，每臺(tái)容量為50%并聯(lián)安裝在凝汽器頸部，共用一根旁路系統(tǒng)，其進(jìn)出口閥和旁路閥與該加熱器高-高水位聯(lián)位，當(dāng)加熱器出現(xiàn)高-高水位時(shí)，旁路閥開啟，進(jìn)出口閥門關(guān)閉，凝結(jié)水走旁路以免由于該加熱器中的V形管道泄露，水和蒸汽經(jīng)過沒有任何防止汽輪機(jī)進(jìn)水，進(jìn)汽保護(hù)性閥門的抽汽管道進(jìn)入汽輪機(jī)。低壓加熱器H5、H6各設(shè)有電動(dòng)小旁路。每臺(tái)加熱器水側(cè)，均裝設(shè)一個(gè)泄壓閥。在進(jìn)入除氧器之前的主凝結(jié)水管路上裝有止回閥，以防止機(jī)組事故甩負(fù)荷時(shí)，除氧器內(nèi)的蒸汽倒流凝結(jié)水系統(tǒng)。3.5給水系統(tǒng)給水系統(tǒng)是從除氧器給水箱下降入口到鍋爐省煤器進(jìn)口之間的管道、閥門和附件之總稱，它包括了低壓給水系統(tǒng)和高壓給水系統(tǒng)，以給水為界，給水泵進(jìn)口之前為低壓系統(tǒng)，給水泵出口之后為高壓系統(tǒng)。給水系統(tǒng)的主要作用是將除氧器水箱中的凝結(jié)水，通過給水泵提高壓力后，并在高壓加熱器中吸熱升溫后，送至鍋爐省煤器入口，作為鍋爐給水。此外，系統(tǒng)還向鍋爐過熱器，再熱器及汽輪機(jī)高壓旁路系統(tǒng)的減溫器提供減溫水，用于調(diào)節(jié)上述設(shè)備出口的蒸汽溫度。給水系統(tǒng)輸送的工質(zhì)流量大，壓力高，對(duì)發(fā)電廠的安全，經(jīng)濟(jì)靈活運(yùn)行至關(guān)重要。給水系統(tǒng)事故會(huì)使鍋爐給水中斷，造成緊急停爐或降負(fù)荷運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)威脅鍋爐的安全甚至長期不能運(yùn)行，因此對(duì)給水系統(tǒng)的要求是在發(fā)電廠任何運(yùn)行方式和發(fā)生任何事故的情況下，都能保證不間斷地向鍋爐供水。由于本設(shè)計(jì)中300MW機(jī)組主蒸汽管道采用是單元制系統(tǒng)，給水系統(tǒng)也必須采用單元制，這種系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)與單元制主蒸汽管道系統(tǒng)相同，系統(tǒng)簡單，管路短，閥門少，投資省，便于機(jī)爐集中控制和管理維護(hù)，當(dāng)采用無節(jié)流損失的變速調(diào)節(jié)時(shí)候，其優(yōu)越性更為突出，當(dāng)然，運(yùn)行靈活性差也是不可避免的缺點(diǎn)。本設(shè)計(jì)中300MW機(jī)組單元制給水系統(tǒng)如圖（見附圖單元制給水系統(tǒng)）在該給水系統(tǒng)中，其主要設(shè)備有主給水泵，前置泵，小汽輪機(jī)，電動(dòng)機(jī)，液力聯(lián)軸器，高壓加熱器及管道，閥門等配套部件。給水泵的基本配置是兩臺(tái)50%的汽動(dòng)給水泵，及其前置泵和一臺(tái)50%的液力調(diào)速電動(dòng)給水泵及前置泵，通常汽動(dòng)泵起正常運(yùn)行作用，電動(dòng)泵做備用。該系統(tǒng)采用3臺(tái)給水泵及其前置泵并列運(yùn)行，其中2臺(tái)為半容量的汽動(dòng)泵做經(jīng)常運(yùn)行，其前置泵為與之不同軸串聯(lián)連接方式;1臺(tái)半容量電動(dòng)給水泵與前置泵為同軸串聯(lián)連接防止，前置泵為定速泵，給水泵為調(diào)速泵，處于備用。3.6疏水系統(tǒng)發(fā)電廠中整齊經(jīng)過的管道和設(shè)備內(nèi)，都可能聚集凝結(jié)水，如機(jī)組啟動(dòng)暖管，暖機(jī)時(shí)，蒸汽停留在某管段或部件，停機(jī)后殘存在管道和汽缸內(nèi)的蒸汽凝結(jié)水，整齊帶水或減溫減壓器陪睡過量等。若蒸汽管道中聚集有凝結(jié)水，運(yùn)行時(shí)會(huì)引起水擊，使管道和設(shè)備發(fā)生震動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)使管道破裂或設(shè)備損壞，若水進(jìn)入汽輪機(jī)，還會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞葉片等事故發(fā)生。為此，必須及時(shí)的將蒸汽管道內(nèi)及汽缸中的凝結(jié)水排泄掉。用于收集和疏泄全廠凝結(jié)水的管道系統(tǒng)及設(shè)備，組成了發(fā)電廠的疏水系統(tǒng)。發(fā)電廠的疏水系統(tǒng)可以分為鍋爐汽輪機(jī)和本體疏水系統(tǒng)和以汽水管道為主的發(fā)電廠疏水系統(tǒng)兩部分。3.6.1汽輪機(jī)本體疏水管道系統(tǒng)通常把汽輪機(jī)主氣門前，各調(diào)速氣門前，導(dǎo)氣管，汽缸，軸封用氣管道系統(tǒng)及各抽氣管道，逆止閥門前等處的疏水，統(tǒng)稱為汽輪機(jī)本體疏水系統(tǒng)本設(shè)計(jì)中采用的300MW機(jī)組的汽輪機(jī)本體疏水系統(tǒng)如圖（見附圖汽輪機(jī)本體疏水）該系統(tǒng)設(shè)有高中低三個(gè)汽輪機(jī)本體疏水?dāng)U容器，擴(kuò)容后蒸汽進(jìn)入凝汽器頸部，將水引入凝汽器熱井。高壓疏水?dāng)U容器兩側(cè)裝設(shè)兩個(gè)進(jìn)水聯(lián)箱供以下疏水進(jìn)入，汽輪機(jī)和高壓汽缸和夾層疏水，第一二級(jí)抽氣管道疏水，高壓缸排氣止回閥前再熱冷鍛管道疏水，主氣閥后主蒸汽聯(lián)箱通管及調(diào)節(jié)門后導(dǎo)氣管疏水。中壓疏水?dāng)U容器兩側(cè)裝設(shè)有4個(gè)進(jìn)水聯(lián)箱，接受下面疏水，中壓汽缸進(jìn)氣室下部，外缸下部和汽缸夾層的疏水，聯(lián)合氣門前再熱熱鍛蒸汽管道疏水，聯(lián)合氣門后導(dǎo)氣管疏水，以及第三四級(jí)抽氣管道疏水（其中包括抽氣至輔助蒸汽聯(lián)箱管道疏水，小汽輪機(jī)低壓氣源蒸汽管道疏水等）。低壓疏水?dāng)U容器兩側(cè)供有4個(gè)進(jìn)水聯(lián)箱，分別接受下列疏水：其偶聯(lián)劑低壓缸汽缸夾層及法蘭螺栓加熱集氣聯(lián)箱疏水，主氣閥，調(diào)節(jié)氣閥等閥桿高壓腔室漏氣至除氧器的蒸汽母管疏水。第五、六、七級(jí)抽氣管道疏水，汽輪機(jī)高、中、低壓缸軸封漏氣管道疏水，主氣閥，調(diào)節(jié)氣閥，抽氣止回閥等閥桿漏氣至軸封加熱器的管道疏水;高、低壓主峰均壓箱疏水，高、中、低壓缸軸封供氣管道系統(tǒng)疏水等。這種疏水方式與直接向凝汽器疏水相比有如下優(yōu)點(diǎn)；在擴(kuò)容器內(nèi)完成了汽水分離，可避免對(duì)凝汽器喉部和熱井的水沖擊，閥門集中，便于控制檢修和維護(hù)，但需要配置專用的疏水?dāng)U容器，汽輪機(jī)房布置較為擁擠。圖3.10蒸汽管道疏水3.6.2蒸汽管道的疏水蒸汽管道的疏水系統(tǒng)圖蒸汽管道的疏水按照管道所處的狀態(tài)不同可分為以下幾點(diǎn)：（1）自由疏水（又稱為放水）是指停用時(shí)管道內(nèi)的凝結(jié)水在啟動(dòng)暖管之前現(xiàn)放出，這時(shí)管內(nèi)沒有蒸汽，是在大氣壓力下經(jīng)漏斗拍排出來的，其目的時(shí)為了監(jiān)視方便。（2）啟動(dòng)疏水（又稱為暫時(shí)疏水）是指啟動(dòng)過程中排出暖管時(shí)的凝結(jié)水，這時(shí)管內(nèi)有一定的蒸汽壓力，疏水量大。（3）經(jīng)常疏水是指在蒸汽管道正常工作壓力下進(jìn)行，為防止蒸汽外漏，疏水經(jīng)疏水器排出，為保證疏水器故障時(shí)疏水能正常進(jìn)行，要設(shè)置旁落。3.7回?zé)岢槠到y(tǒng)現(xiàn)代電站用的汽輪機(jī)都是具有回?zé)岢槠钠啓C(jī)回?zé)岢槠c加熱器組成回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)，回?zé)峒訜崾侵笍钠啓C(jī)中抽出部分蒸汽引入加熱器中對(duì)鍋爐給水進(jìn)行逐級(jí)加熱的過程，與之相應(yīng)的熱力循環(huán)較回?zé)嵫h(huán)，給水回?zé)峒訜岬囊饬x在于采用給水回?zé)嵋院?，一方面，回?zé)釙r(shí)汽輪機(jī)進(jìn)入凝汽器的排汽減少了，汽輪機(jī)冷源損失降低了；另一方面，回?zé)崽岣吡隋仩t給水溫度，使工質(zhì)在鍋爐內(nèi)的平均吸熱溫度提高了，使鍋爐的傳熱溫度降低，相應(yīng)的減少了汽輪機(jī)的熱耗量，提供汽輪機(jī)的循環(huán)效率。如圖所示，汽輪機(jī)7段抽汽分別供給7臺(tái)加熱器作為加熱氣源。通常汽輪機(jī)高壓缸第一段抽汽供給1號(hào)高壓加熱器，高壓缸排汽的一部分供給2號(hào)高壓加熱器，其余的排氣進(jìn)入鍋爐再熱器吸收后返回汽輪機(jī)高壓缸，中亞剛的第三段抽汽和排汽分別供給3號(hào)高壓加熱器和除氧器，低壓缸的3段抽汽分別供給3臺(tái)低壓加熱器用。圖中3臺(tái)加熱器均帶有內(nèi)置式整齊冷卻段和疏水冷卻段，疏水逐級(jí)自流至除氧器，3臺(tái)低壓加熱器內(nèi)均帶有內(nèi)置式疏水冷卻段，疏水也采用逐級(jí)自流式至除氧器熱井。所謂疏水逐級(jí)自流即是利用加熱器間的壓差使疏水由壓力較高的加熱器自動(dòng)流入壓力較低的加熱器，它無高速旋轉(zhuǎn)的水泵，，只需管道和疏水器即可，系統(tǒng)簡單，安全可靠，大型機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)的疏水收集方式均以此為主要方式。各級(jí)加熱器簽名以及選用，除除氧器采用的是混合式加熱器外，其他的均用表面式加熱器。3.8補(bǔ)充水系統(tǒng)補(bǔ)充水系統(tǒng)包括生水泵，生水預(yù)熱器，補(bǔ)充水的化學(xué)處理系統(tǒng)及補(bǔ)充水補(bǔ)入熱力系統(tǒng)的地點(diǎn)等。如圖所示：圖3.11補(bǔ)充水系統(tǒng)生水經(jīng)生水泵后進(jìn)入生水加熱器加熱道40—45攝氏度，然后送到化學(xué)處理車間對(duì)生水進(jìn)行軟化除鹽處理。升水加熱器的加熱蒸汽采用某級(jí)回?zé)岢槠＝?jīng)化學(xué)車間處理的補(bǔ)充水可以補(bǔ)入凝汽器，疏水箱或除氧器，補(bǔ)充水溫均為35攝氏度，引入凝汽器與凝結(jié)水溫度基本相同，在低壓加熱器中可以利用低壓抽汽對(duì)其進(jìn)行分級(jí)加熱，較直接引入除氧器的熱經(jīng)濟(jì)性較高。另外，高壓以上機(jī)組凝汽器中還