給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁(yè)眉頁(yè)腳。本資料屬于網(wǎng)絡(luò)整理，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系刪除，謝謝！給水系統(tǒng)的功能發(fā)電廠給水系統(tǒng)的任務(wù)是（包括脫過(guò)氧的凝結(jié)水和經(jīng)過(guò)化學(xué)處理的補(bǔ)充水）壓，以滿足鍋爐對(duì)給水的溫度和壓力的要求，整個(gè)汽水循環(huán)的熱效率的到提高。泵。給水泵是發(fā)電廠簡(jiǎn)歷汽水熱力循環(huán)必不可少的設(shè)備故噴水的用水。得到調(diào)整。本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)主給水管道的溫度和壓力的設(shè)計(jì)。一、機(jī)組簡(jiǎn)介鍋爐形式：超臨界、單爐膛、一次中間再熱、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)、露天布臵燃煤直流鍋爐鍋爐最大連續(xù)出力：1950t/h過(guò)熱器出口壓力：25.5MPa過(guò)熱器出口溫度：569℃再熱器出口壓力：4.54MPa再熱器出口溫度：569℃給水溫度：℃鍋爐效率(LHV):93.84汽輪機(jī)形式：超臨界參數(shù)、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、汽式汽輪機(jī)8級(jí)回?zé)岢槠~定功率：660MW額定進(jìn)汽量：1900t／h主汽閥額定進(jìn)汽壓力：．2MPa(a)主汽閥進(jìn)汽溫度：566℃再熱蒸汽額定進(jìn)汽壓力：4.525MPa(a)再熱蒸汽進(jìn)汽溫度：℃再熱蒸汽額定流量：／h循環(huán)冷卻水溫度：143.1℃排汽壓力：0．00747MPa(a)排汽量：1038.82t／h機(jī)組凈熱耗：／kW．h發(fā)電機(jī)型式：水-氫-氫冷卻、靜態(tài)勵(lì)磁發(fā)電機(jī)額定功率：600MW額定容量：667MVA電壓：20kV頻率：50Hz功率因素：0.9轉(zhuǎn)速：3000r／min勵(lì)磁方式：旋轉(zhuǎn)無(wú)刷勵(lì)磁定轉(zhuǎn)速：／min汽水管道設(shè)計(jì)要?jiǎng)t一使用范圍適用于大型熱電站內(nèi)，參數(shù)為22.06MPa,,500℃以上的汽水管道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求二大型電站汽水管道設(shè)計(jì)應(yīng)以熱力系統(tǒng)和主廠房布臵為依據(jù)，做到選材正確，布臵合理，補(bǔ)償良好，流阻較小，造價(jià)低廉，支吊合理，安裝維護(hù)方便，擴(kuò)建靈活，整齊美觀，并應(yīng)避免水擊，共振和噪聲。管道設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家和部頒有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范。三設(shè)計(jì)參數(shù)1設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)壓力是指管道運(yùn)行中介質(zhì)的最大工作壓力。對(duì)充水管道，應(yīng)考慮壓力損失和水靜壓力的影響，但當(dāng)其低于額定壓力的3%時(shí)，可不予考慮。主要管道的設(shè)計(jì)壓力按下列規(guī)定取用（）主蒸汽管道取用鍋爐額定蒸發(fā)量時(shí)過(guò)熱器出口的額定工作壓力。（（）加壓裝臵后的蒸汽管道取用減壓裝臵出口的最大工作壓力。（）不可調(diào)速給水泵或其他水泵的出口管道取用水泵特征曲線最高點(diǎn)的壓力與（）進(jìn)水側(cè)壓力之后，并應(yīng)考慮進(jìn)水溫度對(duì)進(jìn)水側(cè)壓頭和出口揚(yáng)程的修正。（）可調(diào)速給水泵的出口管道當(dāng)給水主管上不裝設(shè)調(diào)節(jié)閥時(shí)，取用額定轉(zhuǎn)速時(shí)額定流量下水泵出口壓力的1.1側(cè)壓頭和出口揚(yáng)程的修正。（）給水泵再循環(huán)管道當(dāng)采用單元系統(tǒng)時(shí)，進(jìn)除氧器的最后一道關(guān)斷閥及其以前的管道，取用主給水管道的設(shè)計(jì)壓力；當(dāng)采用母管制系統(tǒng)時(shí)，節(jié)流孔板及其以前的管道，取用主給水管道的設(shè)計(jì)壓力；節(jié)流孔板后的管道，當(dāng)未裝設(shè)閥門(mén)或介質(zhì)雙出路上的閥門(mén)不可能同時(shí)關(guān)斷時(shí)，取用除氧器的最大工作壓力。（）給水泵進(jìn)水側(cè)管道取用除氧器最大工作壓力與最高水位時(shí)水柱靜壓之和，并應(yīng)考慮進(jìn)水溫度對(duì)進(jìn)水側(cè)壓頭和出口揚(yáng)程的修正。（）鍋爐定期排污河連續(xù)排污三次閥前的管道取用汽包額定工作壓力。鍋爐安全閥后的排氣管道應(yīng)根據(jù)消音器和管道阻力計(jì)算確定。當(dāng)為裝消音器時(shí)，高，中壓鍋爐的排氣管道可取0.98MPa。2設(shè)計(jì)溫度按下列規(guī)定取用。（）主蒸汽管道取用鍋爐額定蒸發(fā)量時(shí)過(guò)熱器出口蒸汽的額定工作溫度（（）減溫裝臵后的蒸汽管道取用減溫裝臵出口蒸汽的最高工作溫度。（）經(jīng)加熱器加熱后的水管道取用被加熱水的最高溫度。（（）鍋爐向空排氣管道當(dāng)不裝消音器時(shí)，安全閥后的管道，一般取用被排放起源的額定工作溫度減℃。當(dāng)裝臵設(shè)消音器時(shí)，安全閥至消音器的管道，一般取用被排放起源的額定工作溫度；消音器后的管道，根據(jù)消音器性能確定（7)管道設(shè)計(jì)安裝溫度一般取用℃。高壓加熱器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)（VWO工況）1號(hào)高加1加熱器型式6.672加熱器數(shù)量3高加系統(tǒng)旁路型式（大、小旁路）111kJ/kgMPaMPa℃7最大允許壓降8管側(cè)設(shè)計(jì)壓力9管側(cè)設(shè)計(jì)溫度3434325300258(以下壓力均通過(guò)焓溫表查得)3號(hào)高加的進(jìn)口溫度為191.1℃，出口焓為954.36，所以出口壓力為38.10345MPa3號(hào)高加的出口溫度為93637.12736MPa2號(hào)高加的進(jìn)口溫度為74737.07774MPa2號(hào)高加的出口溫度為℃,出口焓為1135.8,所以出口壓力為35.74222MPa1號(hào)高加的進(jìn)口溫度為℃,進(jìn)口焓為1140.3,所以進(jìn)口壓力為35.97372MPa1號(hào)高加的出口溫度為1278.4,所以出口壓力為35.00883MPa因?yàn)榻o水量都是1950t/h,轉(zhuǎn)化成體積流量為0.5417m/s3主給水管道可以選用以下參數(shù)的管道，材料為15NiCuMoNb5-6-10，管徑和壁厚分別為Φ508×50mm，mm5.19m/s所以可以算出主給水管道的流速v=0.5417/(3.14*0.204*0.204)=4.15m/s下面的計(jì)算參照給水管路圖1、3號(hào)加熱器與2號(hào)加熱器之間的管道的壓頭損失計(jì)算已知3號(hào)高加的出口壓力和2號(hào)高加的進(jìn)口壓力所以管道的壓力損失hs=(37.12736-37.07774)*102=4.962mh=（λ*L/D+∑ζ）v/（2g）2snλ——管段沿程阻力損失系數(shù)L——管段的長(zhǎng)度，米Dn——管段的內(nèi)徑，米V——管段內(nèi)的流體的流速，米/秒∑ζ——管段各局部阻力系數(shù)之和（此計(jì)算不考慮）λ=1/（1.14+2lg（D/k））dD——計(jì)算管道的直徑，米k——管道的等值粗糙度，米d汽水管道的粗糙的值粗糙度（包括焊口的阻力損失）可按下列數(shù)值取用：無(wú)縫鋼管：k=0.2*10米；-3d焊接鋼管：k=0.3*10米-3d高腐蝕條件工作的管道，如排氣管、輸水管、溢流管等k=（0.55~0.65）*10米-3d所以k取0.2*10米-3dλ=1/（1.14+2*lg（0.508/0.2*10-3=0.1258h=（0.1258*L/0.408）*4.15/（2*10）2s=4.962mL=4.962*2*10*0.408/(0.01582*4.152)=18.69m所以可以布臵各段管道的長(zhǎng)度為4.6m，9.49m，4.6m2號(hào)高加和1號(hào)高加之間的管道的壓頭損失計(jì)算已知2號(hào)高加的出口壓力和1號(hào)高加的進(jìn)口壓力2、所以管道的壓力損失hs=(35.97867-35.74222)*102=4.729m因?yàn)橹鹘o水管路的材料和尺寸是一樣的，所以管道的直徑和介質(zhì)的流速和上面一樣λ=1/（1.14+2lg（D/k））d=1/（1.14+2*lg（0.508/0.2*10-3=0.1258h=（λ*L/D+∑ζ）v/（2g）2sn=（0.1258*L/0.408）*4.15/（2*10）2=4.729mL=4.792*2*10*0.408/(0.1258*4.15)2=17.81m所以可以布臵各段管道的長(zhǎng)度為4.6m，8.81m，4.6m1號(hào)高加出口到省煤器進(jìn)口管道的壓頭損失計(jì)算1號(hào)高加的出口布臵高度為13.7m，省煤器進(jìn)口的布臵高度為45.426m，所以由高度引起的壓力損失為：h損=（45.426-13.7）*ρ*g3、=31.726*10*1000=0.31726MPa因?yàn)楣艿赖牟牧虾统叽绾蜕厦媸且粯拥?，所以阻力損失系數(shù)λ同樣為0.1258省煤器進(jìn)口壓力為34.4726MPa所以給水管道的阻力導(dǎo)致的壓降為hs=35.00883-34.4726-0.31726=0.21897MPa=21.897mh=（λ*L/D+∑ζ）v/（2g）2snL=21.897*2*10*0.408/(0.1258*4.152)=82.474m因?yàn)楣艿赖母叨葹?9.974m，所以管道的水平長(zhǎng)度為52.5m4氣動(dòng)泵與3號(hào)高加之間的壓頭損失計(jì)算各段管道的長(zhǎng)度可以布臵為4.6m,9.3m,4.6mλ同樣為0.1258管道的總長(zhǎng)度L為4.6+9.3+4.6=18.5mh=（λ*L/D+∑ζ）v/（2g）2sn=（0.1258*18.5/0.408）*4.15/（2*10）2=4.912m所以壓力損失為0.04912MPa汽動(dòng)泵出口壓力為38.10345+0.04912=38.15257MPa5除氧器與前臵泵之間的壓頭損失計(jì)算除氧器的出口壓力為0.830997MPa前臵泵的進(jìn)口壓力為0.948MPa除氧器出口布臵在26m高度前臵泵的進(jìn)口布臵在0m高度因?yàn)槌跗鞅惹芭Z泵要高，所以給水下降時(shí)，壓力要增加為P增=26*10*10=0.26MPa3所以管道的阻力導(dǎo)致的壓降為0.830997+0.26-0.948=0.143117MPa即14.3117m給水管段選用的材料和尺寸同上所以λ同樣為0.1258管道的壓力損失：h=（λ*L/D+∑ζ）v/（2g）2sn=（0.1258*L/0.408）*4.15/（2*10）2=14.3117mL=14.311*2*10*0.408/(0.1258*4.152)=53.9m根據(jù)管路的結(jié)構(gòu)水平管道的長(zhǎng)度為為6.2和19.8m27.9m，兩段豎直管道的長(zhǎng)度分別6前臵泵與給水泵之間管道的壓頭損失計(jì)算根據(jù)結(jié)構(gòu)可以直接得出管道的各段長(zhǎng)度分別為6.2m7.5m，18.3m給水管路的材料和上面是一樣的，給水管路的尺寸為Φ355.6×40即直徑為0.3556m,壁厚為0.04m給水管道的流速v=0.5417/(3.14*0.1378*0.1378)=9.09m/sλ=1/（1.14+2lg（D/k））d=1/（1.14+2*lg（0.3556/0.2*10-3=0.1309h=（λ*L/D+∑ζ）v/（2g）2sn=（0.1309*32/0.2756）*9.09/（2*10）2=62.79m所以阻力損失為0.6279MPa給水泵簡(jiǎn)介本工程給水泵配臵2×50%BMCR容量汽動(dòng)泵和1×30%BMCR容量電動(dòng)泵。對(duì)汽動(dòng)給水泵的臺(tái)數(shù)和容量選擇，決定于多種因素。雖然100%容1量泵比2×50%容量泵方案投資省，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性高，但100%全容量汽動(dòng)給水泵組故障時(shí)機(jī)組只能降負(fù)荷運(yùn)行，影響電廠的可用率。配2×50％容量汽動(dòng)泵，優(yōu)點(diǎn)是一臺(tái)汽動(dòng)泵組故障時(shí)，備用電泵自動(dòng)投入后仍能帶90%負(fù)荷運(yùn)行。給水泵的可靠性對(duì)機(jī)組運(yùn)行影響極大，考慮到國(guó)內(nèi)已運(yùn)行的600MW機(jī)組均采用2×50%汽動(dòng)給水泵方案，本工程目前也按2×50%汽動(dòng)給水泵設(shè)計(jì)。備用電動(dòng)泵的容量選擇，主要是考慮到啟動(dòng)方便、可靠、經(jīng)濟(jì)性等因素。本工程根據(jù)需要設(shè)臵一臺(tái)30%的備用調(diào)速電動(dòng)給水泵，當(dāng)一臺(tái)汽動(dòng)泵事故，則啟動(dòng)備用電動(dòng)泵，汽機(jī)仍可帶90%負(fù)荷運(yùn)行。給水泵的額定容量出水按給水系統(tǒng)的最大運(yùn)行流量再加5%裕量進(jìn)行選擇。入口流量還應(yīng)考慮再熱器減溫水量（中間抽頭）及密封水泄露量。揚(yáng)程也按在VWO工況下運(yùn)行并留有裕量設(shè)計(jì)。汽動(dòng)泵的前臵泵由單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)泵的前臵泵與電動(dòng)泵采用同一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。給水泵汽輪機(jī)為單缸、單軸、凝汽式，汽源采用具有高、低壓雙路進(jìn)汽的切換進(jìn)汽方式，正常運(yùn)行時(shí)，由主汽輪機(jī)的四段抽汽（至除氧器的抽汽）供給，啟動(dòng)和低負(fù)荷時(shí)由冷段或主蒸汽系統(tǒng)供給，調(diào)試用汽由輔助蒸汽系統(tǒng)供給。給水泵汽輪機(jī)排汽向下直接排入主凝汽器。給水泵汽輪機(jī)：上海汽輪機(jī)有限公司及東方汽輪機(jī)廠均引進(jìn)西屋技術(shù)制造雙進(jìn)汽自動(dòng)內(nèi)切換給水泵汽輪機(jī)，杭州汽輪機(jī)股份有限公司引進(jìn)德國(guó)西門(mén)子公司技術(shù)生產(chǎn)外切換給水泵汽輪機(jī)。目前都有運(yùn)行實(shí)績(jī)。本工程初步設(shè)計(jì)給水泵汽輪機(jī)按杭州汽輪機(jī)股份有限公司的高低壓雙路進(jìn)汽自動(dòng)外切換方式考慮。每臺(tái)給水泵汽輪機(jī)進(jìn)汽管道上設(shè)有一個(gè)管道調(diào)節(jié)閥、進(jìn)汽閥和進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥。每臺(tái)給水泵汽輪機(jī)各自設(shè)有一套潤(rùn)滑和控制油系統(tǒng)。鍋爐給水泵組目前具有600MW汽輪發(fā)電機(jī)組配套能力的制造廠家有沈陽(yáng)水泵股份有限公司、上海電力修造總廠和上海KSB泵有限公司。上海KSB為KSB在中國(guó)的合資廠，具備為600MW機(jī)組配套的能力，但目前尚無(wú)運(yùn)行實(shí)績(jī)。上海電力修造總廠分別引進(jìn)WEIR公司和SULZER公司技術(shù)合作生產(chǎn)給水泵組。沈陽(yáng)水泵股份有限公司與美國(guó)FLOWSERVE（簡(jiǎn)稱(chēng)FPD）公司合作生產(chǎn)給水泵組。（FPD公司是由美國(guó)原來(lái)的B.J公司、IDP公司、太平洋泵業(yè)公司等重組而成。）考慮到上述制造廠600MW超臨界機(jī)組國(guó)內(nèi)均無(wú)運(yùn)行業(yè)績(jī)，本工程建議給水泵采用全進(jìn)口設(shè)備或給水泵組關(guān)鍵部件（如芯包）進(jìn)口的中外合作生產(chǎn)設(shè)備，前臵泵和電動(dòng)機(jī)國(guó)產(chǎn)。2給水總揚(yáng)程的確定p,克服給水進(jìn)水管和壓力管，閥門(mén)，流量測(cè)量孔板，高壓加熱器級(jí)省煤器的水力阻力，以及供水的集合高度（由除氧器的最低水位至鍋爐汽包的正常水位差）。給水泵的總揚(yáng)程Hgs,按下式計(jì)算：Hgs=(pb+△p-pcy)*102+△pgs+△pjs+Hy-Hj式中———鍋爐汽包壓力，MPa△——開(kāi)啟安全閥所需的多余壓力，MPa；一般△p=（—0.05）pbpcy———除氧器工作壓力，MPa(計(jì)示壓力)；△pgs——給水管路的阻力，包括自給水泵至鍋爐進(jìn)口間的所有加熱器，閥門(mén)，調(diào)節(jié)器，省煤器，管路的阻力（以壓頭記），m△pjs——進(jìn)水管路的阻力，包括自給水箱出口至給水泵進(jìn)口間的所有管路，閥門(mén)的阻力（以壓頭記），mHy——水泵中心至鍋爐汽包的正常水位的幾何高度差，m——由除氧器最低水位至水泵中心的幾何高度差（給水泵進(jìn)口靜水頭）m計(jì)算△pgs△pjs時(shí)所采用的管路水流速，對(duì)給水管路，水的許可流速為—3米，對(duì)進(jìn)水管路，水的許可流速為—1m/s。鍋爐汽包壓力為30.57MPa除氧器的工作壓力為0.830097MPa各給水管道的阻力損失分別為0.049620.047290.218970.049120.143120.6279（MPa）△pgs=4.962+4.729+21.897+4.912=36.5m△pjs=14.312+62.79=77.102mHy=60.25-13.7=46.55mHj=26-13.7=12.3m給水泵的總揚(yáng)程Hgs=(pb-pcy)*102+△pgs+△pjs+Hy-Hj=(30.57-0.6279)*102+36.5+77.102+46.55-12.3=320