熱電廠工業(yè)初步設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

熱電廠工業(yè)初步設(shè)計(jì)畢業(yè)論文1概述1.1電力工業(yè)的發(fā)展及現(xiàn)狀1.1.1我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展與現(xiàn)狀改革開放以后，尤其是20世紀(jì)80年代末以后，我國(guó)在大力提高一次能源產(chǎn)品生產(chǎn)能力的同時(shí)，將能源工業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)放在了電力工業(yè)上。二十多年來，新增發(fā)電機(jī)組容量25858萬kw；平均增加1077萬kw，相當(dāng)于以前各計(jì)劃時(shí)期5年的新增容量，甚至還要多。其中，1990～2001年，新增發(fā)電機(jī)組容量18864萬kw，年均增加1572萬kw，10多年間如此大規(guī)模的的發(fā)展，在世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展史上也是不多見的。截止2007年底，全國(guó)發(fā)電機(jī)容量達(dá)到71329萬kw。其中，水電達(dá)到14526萬kw，約占總?cè)萘康?0.36%；火電達(dá)到55442萬kw，約占總?cè)萘康?7.73%。隨著華能玉環(huán)電廠、華電鄒縣電廠、國(guó)電電廠共七臺(tái)百萬千瓦超超臨界壓力機(jī)組的相繼投運(yùn)，標(biāo)志著我國(guó)已成功掌握世界先進(jìn)的火力發(fā)電技術(shù)，電力工業(yè)已開始進(jìn)入“超超臨界”時(shí)代。1978年，全國(guó)發(fā)電量?jī)H為2566億kw.h。經(jīng)過20多年的持續(xù)發(fā)展，到2001年，全國(guó)年發(fā)電量已達(dá)到14819億kw.h，年均增長(zhǎng)7.9%。其中20世紀(jì)80年代及以前，年均增長(zhǎng)7.8%，20世紀(jì)90年代以來，年均增長(zhǎng)達(dá)到8.1%，基本達(dá)到了與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的水平。到2007年，全國(guó)全口徑發(fā)電量達(dá)到32559億kw.h，年增長(zhǎng)14.44%，其中水電發(fā)電量4867億kw.h，約占全部發(fā)電量的14.95%，同比增長(zhǎng)17.61%；火電發(fā)電量26980億kw.h，約占全部發(fā)電量的82.86%，同比增長(zhǎng)13.82%；核電發(fā)電量626億kw.h，約占全部發(fā)電量1.92%，同比增長(zhǎng)14.05%。與此同時(shí)，機(jī)組容量結(jié)構(gòu)也有了明顯的變化。以各時(shí)期累計(jì)的新增機(jī)組容量計(jì)算，1978~1989年，火電新增機(jī)組容量占全部新增機(jī)組容量的比重為77.6%，而1990~2001年，這一比重已降低到71.1%，相應(yīng)的清潔能源——水電、核電、風(fēng)能發(fā)電等新增機(jī)組容量的比重提高。2007年，全國(guó)進(jìn)一步加大了電源結(jié)構(gòu)調(diào)整力度，水電建設(shè)步伐加快，三峽電站已有21臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)，發(fā)電能力達(dá)1480萬kw。龍?zhí)丁⑿?、?gòu)皮灘、瀑布溝、錦屏、拉西瓦、向家壩、溪洛渡等一大批大型水電站相繼開工建設(shè)，其中一些項(xiàng)目的部分工程已投產(chǎn)發(fā)電，金沙江水電開發(fā)全面啟動(dòng)，溪洛渡電站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)截流。核電方面，隨著田灣核電站兩臺(tái)核電機(jī)組投產(chǎn)，全國(guó)核電裝機(jī)容量已達(dá)885萬kw，紅沿河核電項(xiàng)目已開始啟動(dòng)。風(fēng)力發(fā)電取得突破性進(jìn)展，中國(guó)國(guó)電集團(tuán)公司、中國(guó)大唐集團(tuán)公司風(fēng)電裝機(jī)容量相繼超過百萬千瓦，自治區(qū)成為全國(guó)首個(gè)風(fēng)電裝機(jī)容量突破百萬千瓦的省份。我國(guó)第一個(gè)海上風(fēng)電站在渤海油田順利投產(chǎn)，拉開了我國(guó)有效利用海上風(fēng)能的序幕。一批生物質(zhì)發(fā)電廠建成投產(chǎn)，光伏發(fā)電和煤層氣發(fā)電的開發(fā)積極推進(jìn)，將對(duì)解決我國(guó)因能源消費(fèi)而引起的環(huán)境污染問題帶來積極的影響。全國(guó)220kv及以上輸電線路長(zhǎng)度達(dá)32.71萬kw，220kv及以上變電設(shè)備容量達(dá)114445萬kv.A。隨著大批電源項(xiàng)目的相繼建成投產(chǎn)，電力供應(yīng)形式進(jìn)一步緩和，全國(guó)供需總體基本平衡，發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)繼續(xù)大幅回落。2007年，全國(guó)6000kw及以上電廠累計(jì)平均設(shè)備利用小時(shí)數(shù)為5011h。其中水電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)為3532h，火電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)為5316h，核電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)為7737h。節(jié)能減排工作初見成效。2007年全年共關(guān)停小火電1438萬kw。2007年全國(guó)供電煤耗為357g/(kw.h)，比2006年降低10g/(kw.h)；電網(wǎng)輸電線路損失率為6.85%，比2006年減少0.19%。1.1.2電力工業(yè)發(fā)展方針“十一五”期間，電力工業(yè)發(fā)展要堅(jiān)持提高能源利用效率、重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)、加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)、優(yōu)化發(fā)展火電、有序開發(fā)水電、積極推進(jìn)核電建設(shè)、適度發(fā)展天然氣發(fā)電、鼓勵(lì)新能源發(fā)電、帶動(dòng)裝備工業(yè)技術(shù)進(jìn)步、加強(qiáng)國(guó)際合作、深化電力體制改革的基本方針。以大型高效環(huán)保機(jī)組為重點(diǎn)，優(yōu)化發(fā)展火電。建設(shè)大型超超臨界壓力電站和大型空冷電站。推進(jìn)潔能凈煤發(fā)電，建設(shè)單機(jī)600MW級(jí)循環(huán)流化床電站，啟動(dòng)整體煤氣化燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)電站工程。鼓勵(lì)發(fā)展坑口電站，建設(shè)大型煤電基地。適度發(fā)展天然氣發(fā)電。加快淘汰落后的小火電機(jī)組。在保護(hù)生態(tài)基礎(chǔ)上有序開發(fā)水電。統(tǒng)籌做好移民安置、環(huán)境治理、防洪和航運(yùn)。建設(shè)金沙江、瀾滄江、黃河上游等水電基地和溪洛渡、向家壩等大型水電站。適當(dāng)建設(shè)抽水蓄能電站。積極推進(jìn)核電建設(shè)。重點(diǎn)建設(shè)百萬千瓦級(jí)核電站，逐步實(shí)現(xiàn)先進(jìn)壓水堆核電站的設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)自主化。加強(qiáng)核燃料資源勘查、開采、加工工藝改造以及核電關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和核電人才培養(yǎng)。加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)。建設(shè)西電東送、南北互濟(jì)、全國(guó)聯(lián)網(wǎng)。加強(qiáng)區(qū)域、省級(jí)電網(wǎng)建設(shè)，同步發(fā)展輸配電網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)和改造，完善城鄉(xiāng)配電網(wǎng)絡(luò)，擴(kuò)大供電圍，確保供電安全。1.1.3電力工業(yè)節(jié)能我國(guó)是能源資源嚴(yán)重短缺的國(guó)家。石油、天然氣人均剩余可采儲(chǔ)量?jī)H有世界水平的7.7%和7.1%，儲(chǔ)量比較豐富的煤炭也只有世界平均水平的58.6%。近年來能源消費(fèi)急劇增長(zhǎng)，供需矛盾日益突出，已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的最大制約，直接威脅國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全。2005年煤炭產(chǎn)量達(dá)21.9億噸，比2000年翻了一番，仍不能滿足需要。石油凈進(jìn)口量由2000年的0.76億噸，迅速增長(zhǎng)到2005年的1.43億噸。與能源短缺形成強(qiáng)烈反差的是能源浪費(fèi)驚人。我國(guó)能源有效利用率只有33%，遠(yuǎn)低于國(guó)際先進(jìn)水平，2003年單位國(guó)生產(chǎn)總值能耗是世界平均水平的3.1倍。近年來單位國(guó)生產(chǎn)總值能耗不降反升，按2000年價(jià)格計(jì)算，2002年~2004年分別為1.30、1.36、1.43噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，2005年與2004年持平，2006年上半年同比上升0.8%?！笆濉逼陂g，能源消費(fèi)彈性系數(shù)（能源消費(fèi)增長(zhǎng)速度與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度之比）年均為1.04，是改革開放以來的最高值。據(jù)測(cè)算，如果今后15年能源消費(fèi)彈性系數(shù)年均控制在1.0，2020年我國(guó)一次能源消費(fèi)將超過50億噸標(biāo)準(zhǔn)，這是我國(guó)根本無法承受的。目前，我國(guó)工業(yè)能耗占全國(guó)一次能源消費(fèi)的70％左右，我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)以煤炭、石油、天然氣等不可再生能源為主，不可再生能源在生產(chǎn)和消費(fèi)總量中分別占92.1％和92.7%，新能源和可再生能源的開發(fā)和使用比例偏低。節(jié)能技術(shù)的研發(fā)推廣跟不上，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品少。現(xiàn)有技術(shù)水平普遍較低，與國(guó)際先進(jìn)水平存在明顯差距。2004年火電供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗379g/(kw·ｈ)，比國(guó)際先進(jìn)水平高67g/(kw.h)。節(jié)能勢(shì)在必行?！笆晃濉币?guī)劃《綱要》提出的5年節(jié)能目標(biāo)是，單位GDP能耗要降低20%左右。目前，我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量，火電約占總?cè)萘康?7.73%。因此，火電行業(yè)是消耗一次能源的大戶，發(fā)電廠節(jié)能降耗具有十分重要的意義。長(zhǎng)期以來，人們?yōu)榱颂岣唠姀S經(jīng)濟(jì)性，做了大量的研究和試驗(yàn)工作，并采取了一些有效措施，如完善燃燒技術(shù)，降低排煙溫度，提高蒸汽初參數(shù)，降低蒸汽終參數(shù)，采用回?zé)?、再熱，熱電?lián)產(chǎn)等，基本上都是從設(shè)備方面考慮的，但對(duì)發(fā)電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能方面重視不夠，相應(yīng)的對(duì)其定量計(jì)算分析也也研究得不夠。實(shí)踐證明，發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的節(jié)能潛力非常大，而且節(jié)能改造簡(jiǎn)單易行，投資較少。因此，發(fā)電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能是電廠節(jié)能的重要容，包括熱力系統(tǒng)優(yōu)化分析和技術(shù)改造，熱力系統(tǒng)設(shè)備的完善以及定量分析運(yùn)行參數(shù)和操作管理等方面的節(jié)能工作。熱力系統(tǒng)節(jié)能可以同熱平衡查定相結(jié)合，即可對(duì)熱平衡查定的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理，發(fā)現(xiàn)存在問題，提出改造方案，確定節(jié)能的潛力。1.2電廠概況靈州電廠的廠址位于靈武市磁窯堡境草墩東北側(cè)；北距靈武礦區(qū)中心區(qū)約2.5KM。靈州電廠屬資源綜合利用型坑口電廠（燃料為：煤泥、煤矸石、劣質(zhì)煤和原煤），靈州電廠規(guī)劃建設(shè)規(guī)模為：2×135MW+4×600MW。周期建設(shè)規(guī)模為2×135MW，裝機(jī)方案為兩臺(tái)135MW超高壓、中間再熱、雙缸雙排汽、凝汽式汽輪機(jī)，兩臺(tái)150MW空冷發(fā)電機(jī)和兩臺(tái)440t/h循環(huán)流化床鍋爐。一期注冊(cè)資本金25517萬元，占工程動(dòng)態(tài)投資的20%，該項(xiàng)目一期工程（黃羊墩廠址）動(dòng)態(tài)投資為130577萬元。電廠部分用水取自煤礦井下水，使廢水得到利用；本項(xiàng)目采用循環(huán)流化床鍋爐，可消耗掉煤礦產(chǎn)生的矸石及煤泥，不但產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)效益，而且還消除了對(duì)周邊環(huán)境的污染，取得顯著的社會(huì)效益和環(huán)境效益，是一個(gè)符合國(guó)家能源政策的綜合利用項(xiàng)目。2燃料供應(yīng)2.1燃煤供應(yīng)2.1.1煤源靈州電廠燃用煤業(yè)集團(tuán)所屬的靈武礦區(qū)的燃煤。靈武礦區(qū)屬寧東煤田，是該煤田目前唯一正在開發(fā)的礦區(qū)，其儲(chǔ)量豐富，勘探程度高，總儲(chǔ)量達(dá)29.23億噸。靈武礦區(qū)2005年設(shè)計(jì)開采能力1300萬噸/年，包括靈新煤礦300萬噸/年，羊腸灣煤礦500萬噸/年、瓷窯堡技改進(jìn)300萬噸/年、碎石進(jìn)小煤礦100萬噸/年、石溝驛煤礦100萬噸/年。2010年規(guī)劃設(shè)計(jì)開采能力2100萬噸/年，包括靈新煤礦300萬噸/年、羊腸灣煤礦800萬噸/年、瓷窯堡技改進(jìn)300萬噸/年、碎石進(jìn)小煤礦100萬噸/年、石溝驛煤礦100萬噸/年、棗泉煤礦500萬噸/年.礦區(qū)最終設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力達(dá)2620萬噸/年。另外，煤業(yè)集團(tuán)靈武礦區(qū)年產(chǎn)10萬噸，可全部作為循環(huán)流化床鍋爐（CFB）的燃料。2.1.2煤質(zhì)本期2×135MW循環(huán)流化床機(jī)組燃煤由靈新礦和瓷窯堡的末煤、矸石及泥煤混合而成，按照每年10萬噸煤泥和14萬噸矸石全部用完的原則，將靈新礦、瓷窯堡礦一礦、瓷窯堡二礦的末煤和矸石按一定的比例混合，作為本期工程的設(shè)計(jì)煤種和兩個(gè)校核煤種，煤質(zhì)分析資料見表2-1。表2-1煤質(zhì)分析表名稱符號(hào)單位設(shè)計(jì)煤種校核煤種1校核煤種2全水分Mt%21.221.522空氣干燥基水分Mat%12.8112.37.77收到基灰分Aar%18.7321.0716.87收到基碳Car%47.8544.6348.49收到基氫Har%2.813.053.09收到基氧Oar%8.859.418.52收到基氮Nar%0.090.10.45全硫St，ar%0.370.240.58收到基高位發(fā)熱量Qgr，arMJ/kg18.051718.81收到基低位發(fā)熱量Qgr，arMJ/kg16.9815.8817.67灰熔點(diǎn)變形溫度DT×℃1.190.260.22軟化溫度ST×℃1.271.371.28半球溫度HT×℃1.331.411.34流動(dòng)溫度FT×℃1.41.451.4灰成分二氧化硅%51.252.5848.54三氧化二鋁%26.9326.0425.09三氧化二鐵%4.862.735.21氧化鈣%5.747.3410.48氧化鎂%3.243.323氧化鈉%0.410.370.43氧化鉀%1.140.930.62二氧化鈦%1.241.340.92三氧化硫%3.542.073.24二氧化錳%0.160.10.11沖刷磨損指數(shù)Ke2.171.752.942.1.3燃煤供應(yīng)靈州電廠工程為坑口電站，燃用煤業(yè)集團(tuán)所屬靈武礦區(qū)的燃煤，燃煤的供應(yīng)由煤業(yè)集團(tuán)部統(tǒng)籌安排。電廠本期耗煤量85萬噸/年，由靈州礦和瓷窯堡礦供給。根據(jù)靈武礦區(qū)靈新礦和瓷窯堡礦儲(chǔ)量和生產(chǎn)能力可知，本期工程燃煤供應(yīng)是有保證的。2.2燃油供應(yīng)本工程2×135MW機(jī)組鍋爐啟動(dòng)點(diǎn)火及助燃均使用0號(hào)輕柴油，由中國(guó)石油化工股份銷售分公司負(fù)責(zé)供給，煤業(yè)集團(tuán)已得到該公司的供油諾函。燃油利用公路運(yùn)輸送至廠油罐，見表2-2。表2-2燃料油特性恩氏粘度（20℃）動(dòng)力粘度灰分水分機(jī)械雜質(zhì)凝固點(diǎn)閉口閃點(diǎn)低位發(fā)熱值硫10%蒸發(fā)物殘?zhí)?.2～E3.0～8.0×/s≤0.025%痕跡無≤0℃不低于65℃41868KJ/Kg≤0.2%≤0.4%2.3石灰石供應(yīng)2.3.1石灰石供應(yīng)靈州市周邊地區(qū)石灰石儲(chǔ)量比較豐富，經(jīng)考察和實(shí)地查看，鹽池縣萌城鴻業(yè)石料廠擁有三個(gè)礦點(diǎn)的自主開采能力除能滿足本廠石灰石用量外，每年還可以向電廠提供0～1mm規(guī)格的石灰石粉、粒10～15×t,并保證供給30年以上。煤業(yè)集團(tuán)已得到鹽池縣萌城鴻業(yè)石料廠的供給石灰石承諾函。本期工程總計(jì)石灰石供給量可達(dá)10～15萬噸/年，2×135MW機(jī)組石灰石耗量約5萬噸/年，故本期工程石灰石石源是有保證的，而且是落實(shí)的。2.3.2石灰石成分石灰石經(jīng)地質(zhì)礦產(chǎn)部回族自治區(qū)中心實(shí)驗(yàn)室取樣檢驗(yàn)，分析資料見表2-3：表2-3石灰石成分名稱符號(hào)單位數(shù)值燒失量Lol%43.2氧化鈣%42.5氧化鎂%9.24三氧化二鐵%0.42氧化硅%3.86三氧化二鋁%0.4氧化鉀%0.07硫S%0.01氧化鈉%0.0062.3.3石灰石耗量本期工程2×135MW機(jī)組利用小時(shí)數(shù)按20小時(shí)，年利用小時(shí)數(shù)按5500小時(shí)，根據(jù)煤質(zhì)資料和石灰石成分分析資料，石灰石耗量表2-4：表2-4石灰石耗量題目設(shè)計(jì)煤種校核煤種1校核煤種2一臺(tái)爐兩臺(tái)爐一臺(tái)爐兩臺(tái)爐一臺(tái)爐兩臺(tái)爐小時(shí)用石灰石量（t/h）2.9455.892.4.0844.4368.872日用石灰石量58.9117.840.8481.6888.72177.44年用石灰石量（/d）1.623.241.122.242.444.88注：脫硫效率80%，鈣硫摩爾比2.52.4燃料運(yùn)輸方式本工程系新建坑口電廠，規(guī)劃容量為2×135MW+4×600MW，本工程2×135MW機(jī)組年耗煤量為85萬噸。燃料來源為煤業(yè)集團(tuán)所屬有靈武礦區(qū)，其中靈新廠址燃煤采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，運(yùn)距約1.3公里；黃羊墩廠址燃煤本期采用汽車運(yùn)輸，廠址到礦區(qū)公路路況良好，運(yùn)距約11公里，運(yùn)輸車輛由社會(huì)運(yùn)力解決，按載重10t的自卸汽車考慮。遠(yuǎn)期4×600MW廠外來煤采用鐵路運(yùn)輸方式。石灰石采購(gòu)成品粉，采用汽車運(yùn)輸至電廠。3廠址條件3.1廠址概況黃羊墩廠址位于靈武礦區(qū)中心南約2Km處，西北3Km為規(guī)劃的鴨子蕩水庫(kù)，南靠307國(guó)道和大古鐵路?？衫脠?chǎng)地南北長(zhǎng)約1200m，東西寬約800m，可利用面積0.96k,滿足規(guī)劃容量的建廠要求。其地貌屬緩坡丘陵，局部略有起伏，表層被薄層風(fēng)積沙所覆蓋，多為枯草植物，少有草木，零星見有流動(dòng)性沙丘。廠區(qū)地形平坦開闊，由東向西傾斜，地面自然標(biāo)高在1250.0～1274.0m之間，地面高差變化不大。廠址遠(yuǎn)離河流，不存在河流洪水的影響。廠址及周圍未見不良地質(zhì)作用。地下水位埋深大約10m。廠址南側(cè)有天然氣輸送管道通過，廠址西側(cè)有一條通信光纜穿過。廠址場(chǎng)地上現(xiàn)有礦區(qū)的一根DN600的供水干管，場(chǎng)地下尚未發(fā)現(xiàn)礦藏、文物。3.2交通運(yùn)輸3.2.1鐵路靈武市目前有地方鐵路大古鐵路，西起包蘭鐵路大壩車站，東起靈武礦區(qū)古窯子車站，全長(zhǎng)70.1km，在靈武市境設(shè)靈武，古窯子車站，預(yù)留甜水河車站，目前為了滿足新建項(xiàng)目的要求，在靈武礦區(qū)中心區(qū)附近新建了黎家新莊車站。電廠大件設(shè)備擬采用鐵路、公路聯(lián)合運(yùn)輸進(jìn)廠。3.2.2公路靈武市境共有高速路、國(guó)道、省道、縣鄉(xiāng)級(jí)公路12條，還有多段礦區(qū)專用公路，通車?yán)锍踢_(dá)400km，市域高速路70km，307國(guó)道70km，211國(guó)道50km，公路交通十分便利。黃羊墩廠址南側(cè)為307國(guó)道，進(jìn)廠道路由307國(guó)道引接，長(zhǎng)度約570，采用7m寬混凝土路面。西側(cè)約150km為礦區(qū)現(xiàn)有的簡(jiǎn)易公路，運(yùn)灰道路可從該公路引接，運(yùn)灰道路總長(zhǎng)度約807km，采用7m寬混凝土路面。本期燃煤采用汽車運(yùn)輸，運(yùn)煤道路可自廠區(qū)西側(cè)的簡(jiǎn)易公路引接轉(zhuǎn)向307國(guó)道，運(yùn)煤道路引接長(zhǎng)度約2.3km，采用9m寬混凝土路面；水源地檢修道路可利用現(xiàn)在的礦區(qū)公路。3.3電廠水源3.3.1概況本期工程凈需水量約624/h用水?dāng)M由寧東能源重化工基地供水工程的調(diào)節(jié)水庫(kù)鴨子蕩或煤業(yè)集團(tuán)已有供水系統(tǒng)（金銀灘地下水源）供給，并考慮充分利用西天河礦坑涌水作為循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水。3.3.2金銀灘地下水源目前，煤業(yè)集團(tuán)在礦區(qū)以西約20km處黃河灘上建成金銀灘水源地，向礦區(qū)供水。1990年礦產(chǎn)儲(chǔ)量委員會(huì)審查批準(zhǔn)該水源地B級(jí)允許開采量3萬/d。3.4貯灰場(chǎng)自然概況岳家溝灰場(chǎng)唯一黃羊墩廠址西面約6.5km，位于靈新廠址西北面約12.5km，從黃羊墩，靈新廠址到該灰渣場(chǎng)要穿越公路及大河子溝，該灰渣場(chǎng)占用溝長(zhǎng)約2.6km。溝為U型，寬緩，邊坡穩(wěn)定，主要巖性為第四系覆蓋層（以粉土、卵石，碎石）和下伏的第三泥巖、泥質(zhì)砂。植被較少，基本為荒地，溝無人居住，無常年流水，地下水位埋深大于6m。4工程設(shè)計(jì)4.1全廠總體規(guī)劃及總平面布置4.1.1黃羊墩廠址廠區(qū)：廠區(qū)按2×135MW+4×600MW機(jī)組進(jìn)行規(guī)劃，本期安裝2×135MW燃煤機(jī)組。廠區(qū)平行于廠址西側(cè)礦區(qū)現(xiàn)有簡(jiǎn)易公路布置，一期由東南向西北采用升壓站、主廠房、煤場(chǎng)三列式布置格局。固定端朝西南，擴(kuò)建端向東北，出線向東南。廠區(qū)進(jìn)廠道路由西南側(cè)307國(guó)道引接，采用端入式進(jìn)廠。出線：電廠一期擬采用220kv電壓等級(jí)送出，2回至東山變，1回到鹽池變；二期規(guī)劃750kv出線2回至規(guī)劃中的750kv變。供水：電廠一期補(bǔ)給水分為兩部分，一部分為鴨子蕩水庫(kù)水，補(bǔ)給水管為2×DN400鋼管，補(bǔ)給水管長(zhǎng)3km；另一部分為靈新礦區(qū)井下水，取水口位置在黃羊墩西1km處西天河，補(bǔ)給水管2×DN300鋼管，補(bǔ)給水管長(zhǎng)2km。電廠二期的水源為鴨子蕩水庫(kù)。供煤：電廠一期燃煤由靈新煤礦供給，采用汽車運(yùn)輸，運(yùn)距約11km。電廠二期燃煤由靈新景田和羊腸灣井田供給，采用鐵路運(yùn)輸。除灰：電廠除灰擬采用干除灰系統(tǒng)?；覉?chǎng)采用廠址西側(cè)岳家溝灰場(chǎng)。排水：電廠污水集中處理排放至廠區(qū)西側(cè)賊溝，距離約1.5km。防排洪：廠址遠(yuǎn)離河流，不存在河流供水的影響，但在廠區(qū)的東北角有一條小的山洪溝匯入，同時(shí)，廠區(qū)的東側(cè)有少量的坡面洪水流向廠區(qū)，因此，除攔蓄并排泄東北角山洪溝的洪水外，在東側(cè)圍墻外設(shè)截水溝，以防止東側(cè)的坡面匯流進(jìn)入廠區(qū)。電廠生活區(qū)：位于靈武礦區(qū)中心（黎家新莊），由業(yè)主統(tǒng)一規(guī)劃。施工區(qū)和施工生活區(qū)：施工區(qū)位于擴(kuò)建端，用地15.5h，施工生活區(qū)位于廠前，用地5h。4.1.2總平面布置根據(jù)確定的主要設(shè)計(jì)原則、工藝流程，按功能分區(qū)，一次規(guī)劃，分期建設(shè)。黃羊墩廠址總平面布置方案一根據(jù)場(chǎng)地外部條件，考慮充分利用場(chǎng)地并盡量避免對(duì)現(xiàn)有場(chǎng)地拆遷改移，一期廠區(qū)總平面平行于廠址西側(cè)現(xiàn)有的簡(jiǎn)易公路布置，主廠房長(zhǎng)軸與北方向夾角為42度，并保證與廠外自西向過側(cè)的天然氣管線距離大于75m。廠區(qū)由東南向西北采用配電裝置、主廠房、煤場(chǎng)三列式布置格局。主廠房固定端朝，擴(kuò)建向東北，出線向東南，主廠區(qū)入口朝西南，進(jìn)廠道路采用端入式進(jìn)廠，冷卻塔布置在升壓站固定端。二期主廠房與一期主廠房之間脫開布置，將二期的輔助設(shè)施布置在一二期主廠房之間，二期廠區(qū)總平面自東南向西北采用330kv升壓站、主廠房、煤場(chǎng)三列式布置，冷卻塔布置在330kv升壓站兩側(cè)。一期工程圍墻用地面積約為18.2h,一二期圍墻使用面積共75.8h。本期廠區(qū)豎向采用臺(tái)階式布置，主廠房零米標(biāo)高暫定為1258.2m，冷卻塔水面標(biāo)高為1255.2m，估計(jì)一期工程廠區(qū)挖方13.2×，填方17×?？偲矫娌贾梅桨付鶕?jù)場(chǎng)地外部條件，同時(shí)考慮為二期擴(kuò)建爭(zhēng)取較好的條件，廠區(qū)總平面采用正南正北的布置方案，主廠房長(zhǎng)軸與北方向平行，同時(shí)保證與廠區(qū)外南側(cè)自西向東通過的天然氣管線距離大于75m、廠區(qū)由東南向西北采用配線電裝置、主廠房、煤場(chǎng)四列式布置格局。主廠房固定端朝南，擴(kuò)建端朝北，出線向東，廠區(qū)主入口朝南，進(jìn)廠道路采用端入式進(jìn)廠。二期主廠房與一期主廠房之間脫開布置，將二期的輔助設(shè)施布置在一、二期主廠房之間，二期廠區(qū)總平面自東向西采用330kv升壓站、主廠房、煤場(chǎng)三列式布置，冷卻塔布置在330kv升壓站兩側(cè)。一期工程圍墻用地面積約為20.35h，一、二期圍墻用地面積共82.5h。本期廠區(qū)豎向采用臺(tái)階式布置，主廠房零米標(biāo)高暫定為1254m，冷卻塔水面標(biāo)高為1255m，估算一期工程廠區(qū)挖方16×，填方24×。4.2裝機(jī)方案根據(jù)電負(fù)荷的需要，并考慮到燃料的適應(yīng)性及清潔燃燒，有害的排放及調(diào)峰性能等因素，本期工程擬安裝2臺(tái)135MW凝氣式汽輪機(jī)組。4.2.1鍋爐選用國(guó)產(chǎn)引進(jìn)技術(shù)制造的超高壓、一次中間再熱循環(huán)流化床鍋爐（CFD），具有燃燒效率高、排放低、排放量低、燃料適應(yīng)性廣、燃燒熱強(qiáng)度大、床傳熱能力強(qiáng)、負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好、燃燒的腐蝕作用小、鍋爐壓火時(shí)間長(zhǎng)、低負(fù)荷穩(wěn)燃時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，特別適合燃用劣質(zhì)煤、泥煤和煤矸石。這樣不僅可以降低發(fā)電成本，變廢為寶，同時(shí)也符合國(guó)家節(jié)能和環(huán)保政策，規(guī)如下：型號(hào)：超高壓，一次中間再熱，自然循環(huán)，單汽包循環(huán)流化床鍋爐過熱蒸汽流量396t/h過熱蒸汽出口壓力13.74Mpa過熱蒸汽出口溫度540℃再熱蒸汽流量326t/h再熱蒸汽進(jìn)口溫度311℃再熱蒸汽出口溫度540℃給水溫度214℃空預(yù)器進(jìn)口冷風(fēng)溫度20℃空預(yù)器出口冷風(fēng)溫度229℃床溫880℃排煙溫度140℃排渣溫度≤150℃鍋爐保證效率89.36%脫硫效率80%空氣預(yù)熱器型式管式空預(yù)期鍋爐構(gòu)架鋼構(gòu)架給煤系統(tǒng)爐前給煤4.2.2汽輪機(jī)型式超高壓，一次中間再熱，雙缸雙排汽，單軸，凝氣式汽輪機(jī)型號(hào)N135-13.24/535/535型額定功率135MW最大功率143.19MW額定轉(zhuǎn)速3000r/min旋轉(zhuǎn)方向從汽輪機(jī)向發(fā)電機(jī)看為順時(shí)針方向主汽進(jìn)氣量394.7t/h最大工況為440t/h主汽閥前額定蒸汽溫度535℃主汽閥前額定蒸汽壓力13.24Mpa高壓缸排汽壓力2.5Mpa高壓缸排汽溫度311.3℃再熱蒸汽溫度535℃再熱蒸汽流量324.4t/h低壓缸排氣壓力5.39Kpa循環(huán)水進(jìn)水溫度正常20℃最高33℃給水溫度243.1℃保證熱耗8164.4KJ/kw.h回?zé)嵩贌峒?jí)數(shù)2級(jí)高壓加熱器＋2級(jí)除氧器＋4級(jí)低壓加熱器排汽壓力0.0049Mpa4.2.3發(fā)電機(jī)型號(hào)WX21Z- 073LLT冷卻方式雙空冷額定功率135MW額定電壓13.8kv額定電流6150A額定轉(zhuǎn)速3000r/min功率因數(shù)0.85(滯后)額定效率98.6%絕緣等級(jí)定、轉(zhuǎn)子F級(jí)相數(shù)3接法Y旋轉(zhuǎn)方向從汽輪機(jī)向發(fā)電機(jī)看為順時(shí)針勵(lì)磁方式靜態(tài)勵(lì)磁頻率50HZ4.2.4凝汽器型號(hào)N-7620-1型式對(duì)分、雙流程、表面式汽室工作壓力0.0049Mpa冷卻面積7620冷卻水溫度20℃4.2.5高壓加熱器1＃高壓加熱器2＃高壓加熱器型號(hào)JG-500-1JG-500-2型式立式、U形管式、大旁路立式、U形管式、大旁路加熱面積500500設(shè)計(jì)壓力：水側(cè)20Mpa20Mpa汽側(cè)3.0Mpa3.0Mpa設(shè)計(jì)溫度：水側(cè)250℃260℃汽側(cè)350℃430℃4.2.6低壓加熱器＃7低壓加熱器置于凝汽器接頸，其余＃6、＃5、＃4低壓加熱器主要參數(shù)如下：型號(hào)＃6JD-260-21＃5JD-260-20＃4JD-260-18型式立式，表面式加熱面積260工作壓力水側(cè)：2.2Mpa汽側(cè)：＃60.078Mpa＃50.268Mpa＃40.49Mpa工作溫度：水側(cè)＃688℃＃5125℃＃4125℃汽側(cè)＃6136℃＃5250℃＃4318℃4.3熱力系統(tǒng)4.3.1回?zé)嵯到y(tǒng)汽輪機(jī)有七級(jí)非調(diào)整抽汽，分別供給兩臺(tái)高壓加熱器，一臺(tái)除氧器和四臺(tái)低壓加熱器用汽。其中，＃7低壓加熱器設(shè)置的凝汽器喉部。給水除氧器按一定滑壓兩段方式運(yùn)行，0.147Mpa以下采用定壓運(yùn)行：0.147～0.666Mpa之間才有滑壓運(yùn)行。在機(jī)組啟、停或在低負(fù)荷工況下，當(dāng)三級(jí)抽汽壓力低于0.147Mpa時(shí)，該級(jí)抽汽電動(dòng)閥自動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)開啟取自常用蒸汽母管的備用加熱蒸汽進(jìn)汽管上的電動(dòng)閥，相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥同時(shí)投入使用，以維持除氧器在0.147Mpa壓力下運(yùn)行，確保除氧效果。4.3.2主蒸汽、再熱蒸汽和旁路系統(tǒng)主蒸汽和再熱蒸汽系統(tǒng)采用單元制，均為雙管聯(lián)結(jié)。在主蒸汽主管路上設(shè)置流量測(cè)量裝置。在汽機(jī)頭部進(jìn)汽機(jī)的兩路主汽管道上分別設(shè)有電動(dòng)隔離閥，電動(dòng)隔離閥設(shè)置了Dg50的手動(dòng)旁路閥作為啟動(dòng)用。再熱蒸汽管道不設(shè)流量測(cè)量裝置，在高壓缸排汽出口兩路支管上分別設(shè)了氣動(dòng)逆止門，以防止汽機(jī)進(jìn)水?？紤]到鍋爐在大修后由進(jìn)行水壓試驗(yàn)的可能，在主汽、熱段、冷段官道上設(shè)置有水壓試驗(yàn)堵閥。為提高機(jī)組運(yùn)行的靈活性和安全性，改善機(jī)組的啟動(dòng)性能，加快啟動(dòng)速度，以及對(duì)負(fù)荷變化的適應(yīng)性，延長(zhǎng)汽機(jī)使用壽命，回收工質(zhì)，保護(hù)再熱器不超溫，機(jī)組設(shè)置一套高、低壓串聯(lián)簡(jiǎn)化旁路系統(tǒng)，其容量為鍋爐最續(xù)蒸發(fā)量的30%。4.3.3除氧給水系統(tǒng)每臺(tái)機(jī)組設(shè)置一臺(tái)480t/h高壓旋膜除氧器，其水箱有效容積為100，儲(chǔ)水量可滿足大于10分鐘鍋爐最大給水消耗量。給水系統(tǒng)按單元制設(shè)計(jì)，每臺(tái)機(jī)組配兩臺(tái)100%容量的電動(dòng)調(diào)速給水泵，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。電動(dòng)調(diào)速給水泵不設(shè)置前置泵。從給水泵出口及中間抽頭引出兩路分別供過熱器和再熱器減溫水用。兩臺(tái)高壓加熱器采用大旁路系統(tǒng)。給水管路設(shè)置了流量測(cè)量裝置，可對(duì)鍋爐給水量進(jìn)行監(jiān)控。4.3.4凝結(jié)水系統(tǒng)凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)置一臺(tái)除氧器，兩臺(tái)NLT200-320×5型筒式多級(jí)離心式凝結(jié)水泵，布置于5.0m凝泵坑，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用，凝結(jié)水泵入口設(shè)濾網(wǎng)，以防止凝汽器的雜質(zhì)進(jìn)入凝結(jié)水泵。4號(hào)，5號(hào)低加為小旁路方式，6號(hào)，7號(hào)低加采用大旁路系統(tǒng)。凝汽器補(bǔ)充水來自除鹽水系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)置凝汽器補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥，以控制凝汽器水位。冷渣管的冷卻水由凝結(jié)水系統(tǒng)軸封加熱器后接出。凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)置一臺(tái)軸封加熱器，以回收軸泄露蒸汽及其熱量，并防止蒸汽漏入潤(rùn)滑油造成潤(rùn)滑油浮化。此外，給水泵密封水、低壓缸降溫保護(hù)噴水、水封閥密封水、汽機(jī)本體疏水?dāng)U容器冷卻水、低旁減溫水、高加進(jìn)水液動(dòng)閥用水等從凝泵出口的主凝結(jié)水管上接出。4.3.5凝汽器抽真空系統(tǒng)每臺(tái)機(jī)組凝汽器抽真空系統(tǒng)配置兩臺(tái)水環(huán)式真空泵，機(jī)組啟動(dòng)時(shí)兩臺(tái)真空泵同時(shí)運(yùn)行，以縮短凝汽器建立真空的時(shí)間，正常運(yùn)行時(shí)一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。4.3.6抽汽系統(tǒng)本機(jī)組具有七級(jí)非調(diào)整抽汽，分別向兩臺(tái)高壓加熱器、一臺(tái)除氧器和四臺(tái)低壓加熱器供汽。4.3.7加熱器疏水系統(tǒng)回?zé)嵯到y(tǒng)疏水按“逐級(jí)自流”原則設(shè)置。＃2高壓集熱器匯集＃1高壓加熱器及本加熱器疏水，送入除氧器，也可以通過調(diào)節(jié)閥回到低壓加熱器系統(tǒng)。高壓加熱器設(shè)專用危急輸水管至定排擴(kuò)容器。＃6低加匯集＃4、＃5和本加熱器疏水，通過低加疏水泵升壓，＃6低加出口處匯入主凝結(jié)水系統(tǒng)。＃6低加疏水在疏水泵停運(yùn)時(shí)，也可通過深埋-9.00m的U型水封管接入凝汽器。加熱器疏水才有逐級(jí)自流方式進(jìn)入下級(jí)加熱器。高壓加熱器疏水管路上設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥以控制高加水位，同時(shí)在＃2高加疏水出口設(shè)有一路至＃4低加的疏水管路和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥用于低負(fù)荷時(shí)將疏水輸入＃4低壓加熱器，低壓加熱器的水位控制調(diào)節(jié)閥為非機(jī)械自動(dòng)式，無須外接動(dòng)力源。＃7低加及軸封加熱器疏水則通過U型水封管接入凝汽器。系統(tǒng)設(shè)置兩臺(tái)變頻調(diào)節(jié)低加疏水泵，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。4.3.8輔助蒸汽系統(tǒng)本工程輔助蒸汽系統(tǒng)設(shè)置了一根輔助蒸汽母管，作為公用蒸汽的汽源。機(jī)組啟動(dòng)汽源來自啟動(dòng)鍋爐房。機(jī)組正常運(yùn)行后，由三段抽汽提供輔助蒸汽汽源。輔汽在機(jī)組啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)向除氧器和汽封供汽。4.3.9疏放水系統(tǒng)本期兩臺(tái)機(jī)組公用一套疏放水系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)置有兩臺(tái)逐級(jí)回流20疏水箱，兩臺(tái)疏水泵，及一臺(tái)2.5疏水?dāng)U容器，布置在兩爐之間，另外通過疏水泵可將疏水補(bǔ)至本期除氧器和進(jìn)行冷爐上水。4.3.10鍋爐排污系統(tǒng)鍋爐排污系統(tǒng)設(shè)一臺(tái)連續(xù)排污擴(kuò)容器和一臺(tái)定期排污擴(kuò)容器。4.3.11工業(yè)水、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)循環(huán)水有循環(huán)水泵房來，經(jīng)凝汽器后回到冷卻塔，對(duì)冷卻水要求低的輔機(jī)冷卻水采用循環(huán)冷卻水。對(duì)冷卻水質(zhì)要求高的設(shè)備，采用工業(yè)水作為冷卻水。工業(yè)水來自凈化站，通過工業(yè)水泵接至主廠房，回水至工業(yè)回水母管。4.4燃燒系統(tǒng)4.4.1給煤系統(tǒng)來自輸煤系統(tǒng)0.1～8mm的煤粒，通過輸煤皮帶送至主廠房除氧器煤倉(cāng)間的兩個(gè)原煤倉(cāng)，再通過4臺(tái)稱重式皮帶給煤機(jī)，將煤送到爐前的四個(gè)給煤口，在來自一次風(fēng)的播煤風(fēng)的吹掃下進(jìn)入爐膛。4.4.2一次風(fēng)系統(tǒng)每臺(tái)鍋爐配2臺(tái)50%容量的離心式一次風(fēng)機(jī)。一次風(fēng)經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱后又分為兩路，第一路經(jīng)一次風(fēng)口，布風(fēng)板，風(fēng)帽進(jìn)入爐膛，主要為循環(huán)流化床鍋爐提供流化風(fēng)，同時(shí)送入一定的氧氣供燃料燃燒；另一路至爐前給煤口進(jìn)行氣力播煤，將洗煤均勻播撒在床上燃燒。4.4.3二次風(fēng)系統(tǒng)每臺(tái)鍋爐配2臺(tái)50%容量的離心式二次風(fēng)機(jī)。二次風(fēng)機(jī)出口管路引出一路冷風(fēng)作為給煤及密封風(fēng)。其余二次風(fēng)經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱后進(jìn)入爐膛，補(bǔ)充燃料燃燒所需的氧氣并加強(qiáng)物料的摻混。4.4.4高壓流化風(fēng)系統(tǒng)每臺(tái)鍋爐配3臺(tái)50%容量的羅茨式高壓流化風(fēng)機(jī)，兩臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。高壓流化風(fēng)將非機(jī)械式回料閥中的物料返至爐。4.4.5冷渣器流化風(fēng)系統(tǒng)每臺(tái)鍋爐配2臺(tái)50%容量的羅茨式冷渣器流化風(fēng)機(jī)，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。冷渣器流化風(fēng)機(jī)主要給風(fēng)水冷聯(lián)合冷渣器提供流化風(fēng)。4.4.6石灰石系統(tǒng)粒徑為0～1mm的石灰石粉通過一套石灰石氣力輸送系統(tǒng)由壓縮空氣從石灰石粉庫(kù)直接送入爐后的的哥四個(gè)石灰石粉給料口，進(jìn)入爐膛。4.4.7砂系統(tǒng)砂在鍋爐冷爐啟動(dòng)時(shí)作為床料，砂由人工搬運(yùn)至專用給料口處，從給料口處進(jìn)入爐膛。4.4.8煙氣系統(tǒng)本工程煙氣系統(tǒng)每臺(tái)爐雙室四電場(chǎng)除塵器，除塵效率低于99.5%，兩臺(tái)50%容量的離心式引風(fēng)機(jī)。爐膛出口的高溫?zé)煔饨?jīng)兩個(gè)旋風(fēng)分離器后，粗顆粒分離出來返回爐膛，細(xì)灰隨煙氣通過尾部受熱面，經(jīng)電氣除塵器除塵后，由引風(fēng)機(jī)送入煙囪排到大氣。兩臺(tái)爐共用一座煙囪，出口徑5m，高度180m.4.4.9鍋爐點(diǎn)火及燃油系統(tǒng)工程新建2×500油罐、燃油泵房等設(shè)施。鍋爐床上下兩側(cè)墻共布置油槍4支，采用電火花高能點(diǎn)火。鍋爐廠設(shè)計(jì)和供應(yīng)鍋爐本體圍的燃油設(shè)備、管道、閥門。4.5主廠房布置4.5.1主廠房布置原則主廠房為右擴(kuò)建方式，布置格局為汽機(jī)房→除氧、煤倉(cāng)框架→鍋爐房；汽機(jī)發(fā)電機(jī)中心線對(duì)齊，兩臺(tái)機(jī)組設(shè)一個(gè)集中控制室，布置在除氧煤倉(cāng)框架運(yùn)轉(zhuǎn)層。鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)層以上緊閉，運(yùn)轉(zhuǎn)層以下全封閉，運(yùn)轉(zhuǎn)層為鋼格柵平臺(tái)，爐前設(shè)低封。主廠房主要尺寸如下：（單位：m）汽機(jī)房跨度33除氧煤倉(cāng)間跨度12.5C-KI6.5鍋爐跨距32（暫時(shí)）吸風(fēng)機(jī)室跨度8汽機(jī)房A柱距煙囪中心線146.73汽機(jī)房運(yùn)轉(zhuǎn)層標(biāo)高9汽機(jī)房行車軌面標(biāo)高0.5除氧層標(biāo)高16.5給煤機(jī)層標(biāo)高16.5輸煤皮帶層標(biāo)高32框架屋頂標(biāo)高36.5鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)層標(biāo)高9汽機(jī)房長(zhǎng)度80除氧煤倉(cāng)框架長(zhǎng)度884.5.2汽機(jī)房布置汽輪發(fā)電機(jī)組采用橫向布置，機(jī)頭朝向B排柱。兩臺(tái)機(jī)組汽輪機(jī)中心線分別4、10號(hào)柱中心對(duì)齊。汽機(jī)房分三層布置，即：0.0m層、5.0m層和運(yùn)轉(zhuǎn)層（9.0m層）。凝汽器中心線距A排柱18.2m，距B排柱14.8m。檢修場(chǎng)設(shè)在兩機(jī)之間汽機(jī)房零米。兩臺(tái)機(jī)組設(shè)置4臺(tái)電動(dòng)調(diào)速給水泵，順利布置于兩汽機(jī)之間，靠近B排柱側(cè)零米，給水泵的工作油冷油器及潤(rùn)滑油冷油器緊靠給水泵側(cè)面布置。真空泵布置于主廠房靠A排柱側(cè)。高低壓加熱器從機(jī)頭方向看，1號(hào)機(jī)布置于汽機(jī)左側(cè)，2號(hào)機(jī)布置于汽機(jī)右側(cè)，加熱器為立式，布置在0m層。在加熱器側(cè)靠近發(fā)電機(jī)旁邊布置有凝結(jié)水泵，凝結(jié)水泵采用地面布置。發(fā)電機(jī)空氣冷卻器布置在發(fā)電機(jī)基座下面，冷卻器平臺(tái)與發(fā)電機(jī)封閉母線2.5m平臺(tái)共用。汽輪機(jī)主油箱靠A排柱布置在3.0m層平臺(tái)上，運(yùn)轉(zhuǎn)層有開孔，滿足油箱起吊；定軸裝置布置于零米層，冷油器和油凈化裝置布置在零米靠近主油箱。零米還布置有兩臺(tái)地低加疏水泵。5m層布置有軸封加熱器、抽汽管道等。汽機(jī)房設(shè)有一臺(tái)檢修用的80/20噸行車，可以滿足發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)低壓缸、高壓加熱器整體吊裝等大件設(shè)備的檢修重量及高度的需要。汽機(jī)房零米靠B排柱和加熱器側(cè)設(shè)有兩部扶梯，可通行至5米層和運(yùn)轉(zhuǎn)層，在主油箱處還設(shè)有扶梯可以上至3m層。4.5.3除氧器煤倉(cāng)間布置除氧間、煤倉(cāng)間為合并單框架，跨度12.5m。在零米布置有電氣6kv，380kv配電裝置。在5m層布置蓄電池間，直流配電間及電纜夾層。運(yùn)轉(zhuǎn)層布置有機(jī)、爐、電集中控制面。在13.2m層布置暖通專業(yè)空調(diào)機(jī)房及管道。給煤機(jī)、除氧層標(biāo)高16.5m，兩臺(tái)機(jī)組的除氧器縱向布置在5～9號(hào)柱框架。緊靠除氧器還布置有連續(xù)排污擴(kuò)容器。4臺(tái)稱重式皮帶給煤機(jī)也布置在16.5m層。給煤機(jī)區(qū)域設(shè)有平臺(tái)至鍋爐鋼架，便于維護(hù)和運(yùn)行管理給煤機(jī)。32m層布置兩邊輸煤皮帶，每臺(tái)爐設(shè)置2個(gè)煤斗。除氧煤倉(cāng)框架運(yùn)轉(zhuǎn)層與鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)層及汽機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)層連通，煤倉(cāng)框架皮帶層與鍋爐之間設(shè)有連接通道。4.5.4鍋爐房及爐后布置鍋爐為島式布置，運(yùn)轉(zhuǎn)層以上緊身封閉，運(yùn)轉(zhuǎn)層以下全封閉，爐頂設(shè)有輕型屋蓋。煤倉(cāng)間與鍋爐之間有6.5m通道。鍋爐低層零米副跨，在K3-K4柱之間布置兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)和兩臺(tái)二次風(fēng)機(jī)，K1-K2柱之間布置兩臺(tái)冷渣流化風(fēng)機(jī)。輸水箱和輸水泵為兩臺(tái)爐公用設(shè)備，布置在兩爐之間。爐后一次布置一臺(tái)雙室四電場(chǎng)點(diǎn)除塵器，兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)。兩臺(tái)爐合用一座出口直徑5m，高180m的煙囪，煙囪位于兩爐之間。每臺(tái)爐設(shè)一臺(tái)定期排污擴(kuò)容器，布置在兩爐間。4.6主要生產(chǎn)建筑物的結(jié)構(gòu)型式及地基處理4.6.1主要生產(chǎn)建筑物的結(jié)構(gòu)型式（1）主廠房主廠房采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，主廠房橫向抗側(cè)力體系由汽機(jī)房A排、除氧煤倉(cāng)間框架組成的框排架結(jié)構(gòu)?？v向抗側(cè)力體系A(chǔ)排位框架—鋼支撐結(jié)構(gòu)體系，B，C排位框架—剪力墻結(jié)構(gòu)。汽機(jī)房屋面采用梯形雙坡鋼屋架上鋪1.1m厚單層壓型鋼板，上做保溫層和剛性防水層。A排托梁采用焊接“H”型鋼。汽輪發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架基座，基座底板為鋼筋混凝土大板式基礎(chǔ)。汽機(jī)房吊車梁采用鋼筋混凝土吊車梁。汽機(jī)房?jī)啥松綁捎娩摻罨炷劣谰眯越Y(jié)構(gòu)。鍋爐獨(dú)立島式布置，爐架為鋼結(jié)構(gòu)，由鍋爐廠設(shè)計(jì)供貨。采用鋼筋混凝土承臺(tái)基礎(chǔ)。鍋爐鋼架采用壓型鋼板緊身封閉。原煤斗采用懸掛式剛結(jié)構(gòu)。集控樓采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。（2）煙囪采用單筒鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。煙囪襯材料采用耐酸膠徹筑輕質(zhì)陶土磚，隔熱層采用增水性珍珠巖板?；A(chǔ)采用園板式鋼筋混凝土基礎(chǔ)。（3）冷卻塔冷卻塔塔筒擬采用雙曲線性現(xiàn)澆鋼筋旋轉(zhuǎn)殼體結(jié)構(gòu)，人字形支柱，支柱斷面為圓形，環(huán)板基礎(chǔ)。塔筒壁涂防腐防水涂料。塔芯淋水構(gòu)架擬采用預(yù)制鋼筋混凝土裝配式結(jié)構(gòu)，中央豎井和壓力溝采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，水池底板采用整體式底板。（4）其他主要生產(chǎn)建筑物1）煙道支架、電除塵器支架均采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)。爐后輔機(jī)基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土大塊式基礎(chǔ)。2）轉(zhuǎn)運(yùn)站及碎煤機(jī)室采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，其地下部分采用鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)；輸煤棧橋采用鋼筋混凝土支柱、鋼棧橋。棧橋樓面采用以壓型鋼板為底模的現(xiàn)澆鋼筋混凝土橋面結(jié)構(gòu)；地下煤斗采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。3）除灰氣化風(fēng)機(jī)房、空壓機(jī)室現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；灰?guī)觳捎娩摻罨炷翀A形筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)；除灰管道支架采用鋼管支架。4）220kv屋外配電裝置進(jìn)、出線構(gòu)架由鋼筋混凝土離心圓桿柱和鋼梁組合而成，設(shè)備支架采用鋼筋混凝土圓桿柱；主變、起備變基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土大塊式基礎(chǔ)。5）鍋爐補(bǔ)給水處理室主體采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，屋面采用預(yù)制雙坡薄腹梁及大型屋面板；化驗(yàn)樓采用磚混結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面、屋面；酸堿儲(chǔ)存間采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。（5）廠水工建（構(gòu)）筑物1）循環(huán)水泵房、綜合水泵房、煤水處理間分上下兩部分，上部為鋼筋砼柱排架結(jié)構(gòu)，下部為現(xiàn)澆鋼筋砼箱形結(jié)構(gòu)。2）蓄水池結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆鋼筋砼無梁樓蓋結(jié)構(gòu)，池四周設(shè)保溫磚墻，池頂覆土保溫。3）污水泵房、清水泵房分上下兩部分，上部采用天框架結(jié)構(gòu)，下部為鋼筋混凝土箱開結(jié)構(gòu)。4）工業(yè)廢水處理間采用鋼筋混凝土排架，獨(dú)立柱基礎(chǔ)，屋面為鋼筋砼薄腹梁大型屋面板結(jié)構(gòu)，磚圍護(hù)墻結(jié)構(gòu)。（6）取水建（構(gòu)）筑物本工程隊(duì)西天河取水樞紐工程的建（構(gòu)）筑物主要由取水泵房、攔河設(shè)施（滾水壩和沖刷閘）、引水渠及河岸邊防護(hù)工程組成。1）泵房取水泵房位于西天河右岸，屬岸邊取水泵房。上部為鋼筋砼排架結(jié)構(gòu)，磚圍護(hù)墻；屋蓋為鋼筋砼屋面梁、預(yù)制鋼筋砼屋面板結(jié)構(gòu)，屋面防水采用防水卷材，屋面保溫采用樹脂珍珠巖保溫板；泵房下部結(jié)構(gòu)深13.0m，為鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)。取水泵房下部鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)初步采用大開挖掘施工方案。2）水渠長(zhǎng)度為50m，寬為1.5m，深為2.0m，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，沿岸一側(cè)50m圍，應(yīng)采用重力式擋土墻護(hù)岸，以抗沖刷。3）攔河設(shè)施攔河設(shè)施由滾水壩和沖刷閘組成，滾水壩長(zhǎng)為25m，高為3.5m，頂寬為3.0m，采用混凝土徹筑，在滾水壩上下游15m圍設(shè)置混凝土護(hù)欄，以抗沖刷。沖刷閘采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，上下游鋼筋混凝土導(dǎo)流墻。專題一電廠135MW機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算1火電廠熱經(jīng)濟(jì)性及熱力系統(tǒng)計(jì)算方法概述1.1火電廠熱經(jīng)濟(jì)性概述凝汽式火力發(fā)電廠將燃料中的化學(xué)能在鍋爐中釋放出來并轉(zhuǎn)化為蒸汽熱能，蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹做功將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，用以拖動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，最終將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為對(duì)外供應(yīng)的電能。在這些能量轉(zhuǎn)化過程中總有部位不同，大小不等，原因各異的能量損失，正是通過衡量轉(zhuǎn)換過程中的能量利用程度（正平衡方法）或能量損失大?。ǚ礋崞胶夥椒ǎ﹣碓u(píng)價(jià)火電廠的熱經(jīng)濟(jì)性。評(píng)價(jià)火電廠熱經(jīng)濟(jì)性的方法有很多，但從熱力學(xué)觀點(diǎn)來分析，只有兩種基本分析方法，即基于熱力學(xué)第一定律的熱量法（效率法、熱平衡法）和基于熱力學(xué)第二定律的火用方法（可用能法、做功能力法）或熵方法（火用損、做功能力損失）。熱量法是從能量轉(zhuǎn)換的數(shù)量來評(píng)價(jià)其效果的，而火用方法則從能量的質(zhì)量（品位）來評(píng)價(jià)其效果。熱力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的計(jì)算是機(jī)組經(jīng)濟(jì)性分析、診斷的重要基礎(chǔ)，對(duì)電廠的節(jié)能也有重大意義。為了定量評(píng)價(jià)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性，目前均采用熱量法制定了全廠和汽輪機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，重要的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)有：全廠發(fā)電熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)全廠熱耗：全廠熱耗率：全廠煤耗率：全廠標(biāo)準(zhǔn)煤耗率：全廠熱效率：上述各項(xiàng)熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)在額定功率或經(jīng)濟(jì)功率時(shí)的數(shù)值。若在非額定功率下運(yùn)行，相應(yīng)的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的數(shù)值均要降低（效率降低，而熱耗率、煤耗率增大），其幅度視具體情況而定。1.2熱力系統(tǒng)計(jì)算方法汽輪發(fā)電機(jī)組及其熱力系統(tǒng)是火電廠的重要組成部分，對(duì)熱力系統(tǒng)建模并對(duì)其性能進(jìn)行定量分析是電站性能檢測(cè)的主要容之一，對(duì)于電站的經(jīng)濟(jì)性診斷和節(jié)能工作有十分重要的意義。熱力系統(tǒng)是由若干基本設(shè)備和連接管道及附件構(gòu)成，它表示工質(zhì)循環(huán)中的能量轉(zhuǎn)換及熱量利用的過程，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)性的高低。隨著現(xiàn)代火力發(fā)電廠單機(jī)容量的提高，熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其部熱力過程也愈加復(fù)雜化。通常不同容量機(jī)組的熱力系統(tǒng)各不相同，即便是同容量機(jī)組由于制造廠家的不同，熱力系統(tǒng)也略有差別。但熱力系統(tǒng)一般包括：回?zé)嵯到y(tǒng)、軸封滲漏系統(tǒng)、抽氣器系統(tǒng)、常用蒸汽系統(tǒng)、減溫減壓系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、補(bǔ)充水系統(tǒng)、排污及其利用系統(tǒng)、噴水減溫系統(tǒng)、除氧器的連接系統(tǒng)等，是由具有一定功能的典型部件按照一定規(guī)律搭接起來的集合體。其中回?zé)嵯到y(tǒng)是火電廠熱力系統(tǒng)的重要組成部分，不同容量機(jī)組的熱力系統(tǒng)的差別主要表現(xiàn)在會(huì)熱系統(tǒng)上。同時(shí)它的熱力計(jì)算的結(jié)果直接影響到發(fā)電機(jī)組和電廠的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的準(zhǔn)確程度，也是進(jìn)行熱力系統(tǒng)計(jì)算的重點(diǎn)。熱力系統(tǒng)計(jì)算分析方法主要有;熱平衡法、等效焓降法、循環(huán)函數(shù)法和矩陣法，其中以熱量法最為基本。這些方法對(duì)于提高火電廠的經(jīng)濟(jì)性發(fā)揮了重要作用。循環(huán)函數(shù)法是由馬芳禮先生根據(jù)20世紀(jì)50年代美國(guó)Salisbury提出的加熱單元概念創(chuàng)立的熱力系統(tǒng)計(jì)算和分析方法。傳統(tǒng)循環(huán)函數(shù)法在熱力學(xué)第一定律的基礎(chǔ)上，把整個(gè)熱力系統(tǒng)劃分為若干個(gè)單元以及引入單元進(jìn)水系數(shù)的概念。又將整個(gè)熱力循環(huán)分為主、輔循環(huán)，并且滿足疊加性。在局部定量計(jì)算中，本單元熱力參數(shù)的變化導(dǎo)致單元進(jìn)水系數(shù)變化最終引起凝汽系數(shù)的改變，從而簡(jiǎn)化了熱力系統(tǒng)的分析。該方法分析求解循環(huán)熱效率的時(shí)候，對(duì)概念的理解要求較高，凝汽系數(shù)的推導(dǎo)過程及其結(jié)果繁瑣，概念性不夠理想，對(duì)各種熱流所組成輔助循的處理較復(fù)雜。等效焓降法是20世紀(jì)60年代由前蘇聯(lián)學(xué)者庫(kù)茲涅佐夫首先提出的熱力系統(tǒng)分析方法。20世紀(jì)70年代傳入我國(guó)，經(jīng)林萬超教授等人的研究和拓展，拾起成為一種較為完善的熱力系統(tǒng)節(jié)能分析理論，目前在我國(guó)應(yīng)用較為普遍。等效焓降法分為變熱量等效焓降法和定量等效焓降法。應(yīng)用等效熱降法進(jìn)行熱力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析是以新蒸汽流量保持不變?yōu)榍疤岬?。將新蒸汽流量固定不變的?yōu)點(diǎn)是：熱力系統(tǒng)中任何影響熱經(jīng)濟(jì)性的變化，只是改變汽輪機(jī)的功率和變動(dòng)以后的抽汽份額，各級(jí)抽汽流量不致全部變動(dòng)。抽汽效率是等效焓降法的關(guān)鍵，是等效焓降法能進(jìn)行局部定量分析和熱經(jīng)濟(jì)性診斷簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確的根本原因。矩陣法是一種與計(jì)算切相關(guān)的熱力系統(tǒng)分析方法。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，矩陣法取得了迅速發(fā)展，已成為一種主要熱力系統(tǒng)分析方法。熱平衡法是最基本的熱力系統(tǒng)分析法，它用熱效率或熱損失率來衡量能量轉(zhuǎn)換過程的熱經(jīng)濟(jì)性。熱量法的損失以散失到環(huán)境為標(biāo)準(zhǔn)不區(qū)分能量的給高低，故汽輪機(jī)的損失為最大，其中以凝汽器放熱于冷源為絕大部分。盡管熱力系統(tǒng)比較復(fù)雜時(shí)，或?qū)崃ο到y(tǒng)進(jìn)行多方案比較時(shí)，直接應(yīng)用熱平衡法往往很繁瑣，而且熱量法只表明能量數(shù)量轉(zhuǎn)換的結(jié)果，不能揭示能量損失的本質(zhì)原因，但對(duì)火電廠的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)計(jì)算，熱量法仍被中外各國(guó)廣泛使用。本設(shè)計(jì)專題部分的定量計(jì)算即采用熱量法進(jìn)行，定量評(píng)價(jià)電廠實(shí)際運(yùn)行時(shí)不同工況下的熱經(jīng)濟(jì)性。應(yīng)該指出，盡管熱力系統(tǒng)計(jì)算分析理論有了巨大的發(fā)展，在電廠的節(jié)能工作中確實(shí)取得了一些成績(jī)，但必須注意到熱力系統(tǒng)分析理論還不完善，還有許多值得研究的問題;（1）不同的熱力系統(tǒng)分析理論都是從不同的角度來研究熱力系統(tǒng)這一相同對(duì)象的，不同理論之間相互關(guān)系的研究還不夠充分；（2）目前的熱力系統(tǒng)分析理論是在不斷總結(jié)和歸納實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上逐漸得到的，理論體系復(fù)雜龐大，系統(tǒng)性、邏輯性差，還未能形成一種將各種熱力系統(tǒng)節(jié)能分析理論統(tǒng)一起來的理論；（3）利用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行熱力系統(tǒng)節(jié)能分析的研究還不足；（4）熱力系統(tǒng)節(jié)能分析方法在機(jī)組變工況下的應(yīng)用研究較少。1.3提高電廠熱經(jīng)濟(jì)性的方法熱電聯(lián)產(chǎn)是節(jié)能的重要措施。利用生產(chǎn)流程中的余熱或供汽和用汽間的壓差發(fā)電，既生產(chǎn)了電能，又滿足企業(yè)的生產(chǎn)用汽，收到了較好的經(jīng)濟(jì)效益。利用工業(yè)鍋爐裕壓發(fā)電，一般企業(yè)的總能效率約提高8%，能源消耗約降低12%。但是由于熱電廠的不利因素——工質(zhì)損失，供熱式機(jī)組凝汽發(fā)電的抵消作用和熱、電負(fù)荷變化不一致使機(jī)組經(jīng)常偏離設(shè)計(jì)工況等，節(jié)約燃料需具有一定的條件。若認(rèn)識(shí)不到這一點(diǎn)，就可能使設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理不當(dāng)，造成熱電廠熱經(jīng)濟(jì)效益甚微，甚至還可能多耗燃料。因此研究熱電廠的實(shí)際能量轉(zhuǎn)換過程的不可逆性，提出減少這些損失的方法和需采取的相應(yīng)措施，對(duì)提高熱電廠的經(jīng)濟(jì)性是非常重要的。1.3.1不可逆過程的作功能力損失熱電廠的能量轉(zhuǎn)換過程較為復(fù)雜,它是若干不可逆過程的組合，不可逆過程引起熵增△S導(dǎo)致作功能力損失。不可逆過程主要包括：（1）有溫差的換熱過程；（2）有壓降的絕熱過程；（3）有摩阻的絕熱壓縮（膨脹）過程。即使熱功轉(zhuǎn)換過程的不可逆損失在熱電聯(lián)產(chǎn)中被利用來供熱而沒有損失掉，但卻減少了作功量，把高質(zhì)量能量變成低質(zhì)量能量來利用。所以為提高熱電聯(lián)產(chǎn)的熱經(jīng)濟(jì)性，仍應(yīng)力求使作功能力損失為最小。1.3.2供熱機(jī)組的型式及特點(diǎn)供熱式機(jī)組主要有抽汽凝汽式（C，CC型）和背壓式（B，CB型）兩大類。背壓式供熱機(jī)組是純粹的熱電聯(lián)合生產(chǎn)，它的，，因此熱能的數(shù)量利用率最高。熱量法分配下，；背壓式汽輪機(jī)的。對(duì)于只有背壓式汽輪機(jī)的熱電廠，。背壓式供熱機(jī)組生產(chǎn)的熱電量間互相制約,不能獨(dú)立調(diào)節(jié)，一般是按熱負(fù)荷調(diào)節(jié)，即形成自由熱負(fù)荷，強(qiáng)迫電負(fù)荷Nel=f(Q)，因此裝背壓式汽輪機(jī)后，電力系統(tǒng)中就要一定的補(bǔ)償容量。背壓式汽輪機(jī)焓降較小，熱負(fù)荷變化時(shí)，電功率波動(dòng)較大；當(dāng)流量偏離設(shè)計(jì)值較多時(shí)，機(jī)組相對(duì)效率顯著下降，作功能力損失大，因此引起的電量減少也轉(zhuǎn)移給系統(tǒng)承擔(dān)。背壓式汽輪機(jī)發(fā)電節(jié)約燃料的臨界值亦出現(xiàn)在熱化發(fā)電節(jié)約的燃料（熱量）等于補(bǔ)償發(fā)電多耗燃料（熱量）的時(shí)候，說明背壓式汽輪機(jī)全年較多地偏離額定工況運(yùn)行，就有可能不節(jié)約燃料。所以，背壓式汽輪機(jī)應(yīng)帶基本熱負(fù)荷，多用于熱負(fù)荷全年穩(wěn)定的企業(yè)自備熱電廠。抽汽凝汽式汽輪機(jī)是為克服背壓式汽輪機(jī)強(qiáng)迫電負(fù)荷的缺點(diǎn)而產(chǎn)生的，它相當(dāng)于背壓式汽輪機(jī)和凝汽式汽輪機(jī)的組合。由于凝汽發(fā)電部分的存在，熱電能的生產(chǎn)有一定的自由度，在規(guī)定的圍能各自獨(dú)立調(diào)節(jié)，故其適應(yīng)性大，但整機(jī)的熱經(jīng)濟(jì)性低于背壓式機(jī)組。由于調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的節(jié)流作用，其凝汽發(fā)電部分的相對(duì)效率低于凝汽式電廠中同參數(shù)、同容量的凝汽機(jī)組的。抽汽凝汽式機(jī)組適于帶基本和中間熱負(fù)荷，為保證它能經(jīng)常在設(shè)計(jì)工況附近運(yùn)行，機(jī)組最大供熱量應(yīng)小于熱負(fù)荷最大值。C，CC型機(jī)組凝汽工況運(yùn)行，偏離設(shè)計(jì)工況最遠(yuǎn)，是運(yùn)行最不經(jīng)濟(jì)工況。因此其熱經(jīng)濟(jì)性主要取決于熱化發(fā)電在總發(fā)電中所占的比例的大小。據(jù)資料表明，在裝設(shè)一次調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)（C型機(jī)）的熱電廠中，只有當(dāng)熱電廠的熱化發(fā)電比大于下列數(shù)值時(shí)，熱電廠才能節(jié)約燃料。供熱機(jī)組蒸汽初參數(shù)與代替凝汽式機(jī)組相同時(shí)，X＞13%～15%；供熱機(jī)組蒸汽初參數(shù)比代替凝汽式機(jī)組低一檔時(shí)，X＞40%；供熱機(jī)組蒸汽初參數(shù)比代替凝汽式機(jī)組低二檔時(shí)，X＞50%。1.3.3熱化發(fā)電率及經(jīng)濟(jì)性比較熱化發(fā)電率是熱電廠重要的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，它是供熱機(jī)組的熱化發(fā)電量與熱化供熱量之間的比值。熱化發(fā)電量越高，說明同樣的供熱汽流在該機(jī)組中轉(zhuǎn)化成電功率的能量越多，經(jīng)濟(jì)性越好。由熱化發(fā)電率的定義可以得到：式中：為對(duì)外供熱汽流直接產(chǎn)生的電量，稱外部發(fā)電量；為回?zé)岢槠訜峁嵫h(huán)的給水所形成的那部分回?zé)岚l(fā)電量，稱部發(fā)電量；為供熱循環(huán)給水所經(jīng)過的回?zé)峒訜崞骷?jí)數(shù)；為加熱供熱循環(huán)給水所增加的回?zé)岢槠浚晒嵫h(huán)的回?zé)嵯到y(tǒng)熱平衡計(jì)算求得。由上述公式可看出，熱化發(fā)電率ω與供熱汽輪機(jī)初參數(shù)、供熱抽排汽壓力、回?zé)岬耐晟瞥潭?、供熱汽流流?jīng)通流部分的相對(duì)效率、返回水率及水溫和補(bǔ)充水溫、機(jī)電效率等有關(guān)。當(dāng)蒸汽初參數(shù)及供熱抽汽壓力一定時(shí)，汽輪發(fā)電機(jī)組熱變功的實(shí)際過程愈完善，不可逆損失愈小，熱化發(fā)電率就愈高。所以，在熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究過程中，選擇供熱設(shè)備和設(shè)計(jì)供熱系統(tǒng)，都會(huì)涉及該指標(biāo)的計(jì)算。1.3.4初終參數(shù)變化對(duì)汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)性影響(1)初壓改變對(duì)汽輪機(jī)功率的影響汽輪機(jī)的初溫和背壓不變而初壓改變時(shí)，全機(jī)的功率改變量可通過對(duì)功率方程式求全微分而得。當(dāng)初壓變化不大時(shí)，全機(jī)相對(duì)效率ηi可認(rèn)為不變；若流量也保持不變，對(duì)于非再熱機(jī)組，全機(jī)有：從上式可知，初壓變化不大時(shí)，若背壓、初溫和流量保持不變，汽輪機(jī)的功率僅隨焓降△ht而變；背壓式汽輪機(jī)的焓降比較小，在同樣的初壓變化下，背壓式汽輪機(jī)功率的變化大于凝汽式汽輪機(jī)。(2)初溫改變對(duì)汽輪機(jī)功率的影響汽輪機(jī)的初壓和背壓不變而初溫改變時(shí)，若流量保持不變，功率的變化只是由于焓降與功率變化引起的，則：根據(jù)計(jì)算，對(duì)CB7-3.43/1.27/0.49型汽輪機(jī)，汽溫每降低10℃，機(jī)組功率相對(duì)降低1.4%。所以，低汽溫運(yùn)行會(huì)使機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性降低。(3)排汽壓力Pz的改變對(duì)汽輪機(jī)功率的影響排汽壓力升高時(shí)，汽輪機(jī)的理想熱焓降△ht減少。當(dāng)蒸汽流量不變時(shí)，汽輪機(jī)出力將按下式降低，即：式中：△ht′為排汽壓力升高后的理想熱焓降；Pi、Pi′分別為汽輪機(jī)額定出力和排汽壓升高的實(shí)際出力。汽輪機(jī)焓降小，排汽壓力變化所引起的功率變化大。所以背壓式汽輪機(jī)排汽壓力的變化對(duì)汽輪機(jī)工況的影響遠(yuǎn)較凝汽式機(jī)組大。根據(jù)計(jì)算，對(duì)CB7-3.43/1.27/0.49型機(jī)組，背壓升高0.1MPa，機(jī)組功率相對(duì)降低7.29%。初終參數(shù)變化不大時(shí)，不會(huì)影響機(jī)組運(yùn)行的安全性，然而會(huì)影響機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。所以，對(duì)運(yùn)行可控參數(shù)的合理調(diào)整是提高熱電廠經(jīng)濟(jì)性的一項(xiàng)重要措施。1.3.5影響自備熱電廠經(jīng)濟(jì)性的不利因素(1)有C、CC型供熱機(jī)組的熱電廠，存在著比代替凝汽機(jī)組經(jīng)濟(jì)性還差的凝汽發(fā)電。代替凝汽機(jī)組的初參數(shù)比供熱式機(jī)組高時(shí)，它們的凝汽發(fā)電的差值就越大。(2)熱電廠的工質(zhì)損失一般遠(yuǎn)大于凝汽式電廠。補(bǔ)水率大，會(huì)增加水處理設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用，減少對(duì)外供熱的能力（據(jù)國(guó)資料表明，如凝結(jié)水全部損失而引起的廠用熱增加，可使對(duì)外供熱能力下降21.5%左右）。還會(huì)使熱力設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性降低。(3)熱電負(fù)荷變化不一致常使汽輪發(fā)電機(jī)組偏離設(shè)計(jì)工況。變工況下供熱機(jī)組功率的變化大于凝汽式機(jī)組。供熱調(diào)節(jié)的不合理會(huì)顯著降低熱電廠的熱經(jīng)濟(jì)效益。1.3.6提高自備熱電廠熱經(jīng)濟(jì)性的途徑(1)提高蒸汽初參數(shù)以提高循環(huán)的平均吸熱溫度提高蒸汽初溫可以提高循環(huán)熱效率，在一般常用壓力下提高蒸汽初壓也可以提高循環(huán)熱效率。供熱機(jī)組采用較高蒸汽參數(shù)，一方面它可以提高機(jī)組熱化發(fā)電的比例，另一方面在提高初壓時(shí)機(jī)組相對(duì)效率的降低沒有凝汽式機(jī)組顯著。這是因?yàn)楣釞C(jī)組有較大的供熱抽汽量，它的高壓級(jí)組蒸汽流量遠(yuǎn)大于同功率的凝汽式機(jī)組，漏汽損失相對(duì)較少；同時(shí)C、CC型機(jī)組的凝汽流很少，蒸汽最終濕度對(duì)機(jī)組工作可靠性和經(jīng)濟(jì)性的影響比凝汽式機(jī)組小得多。(2)降低蒸汽終參數(shù)以降低循環(huán)的平均放熱溫度降低蒸汽終參數(shù)，其平均放熱溫度明顯下降，總是使循環(huán)熱效率顯著提高。抽汽凝汽式供熱機(jī)組終參數(shù)取決于凝汽器的真空度，而凝汽器的真空度與冷卻水的溫度和流量，凝汽器的結(jié)構(gòu)，汽輪機(jī)末級(jí)的流通面積、余速損失，汽輪機(jī)的負(fù)荷和真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性、清潔度等因素有關(guān)。其中影響冷卻水溫的自然條件和影響汽輪機(jī)末級(jí)流通面積的技術(shù)條件是決定凝汽器極限真空度的兩個(gè)主要因素。提高真空度可使汽輪機(jī)的理想焓降增大，功率增大。但是無論從設(shè)計(jì)角度還是從運(yùn)行角度來看，都不是真空度越高越好。運(yùn)行機(jī)組靠增大循環(huán)水量來提高真空度，但過分增大循環(huán)水量，可能使提高汽輪機(jī)真空度而多發(fā)的電反而少于循環(huán)水泵多耗的電。因此，保持凝汽器的最佳真空度是運(yùn)行熱電廠節(jié)能的有效措施之一。背壓式汽輪機(jī)的焓降比較小，排汽壓力的變化對(duì)汽輪機(jī)工況的影響要遠(yuǎn)較凝汽式汽輪機(jī)為大。為了提高背壓式汽輪機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，在保證生產(chǎn)用熱條件下，應(yīng)盡量維持背壓在規(guī)程規(guī)定允許的低限值，以增加發(fā)電量。在選擇背壓式供熱機(jī)組時(shí)，應(yīng)該在供熱提供的允許汽壓圍，取盡可能低的壓力作為計(jì)算的依據(jù)，以避免背壓機(jī)焓降減小和采用減溫器所帶來的可用能的損失。(3)采用給水回?zé)嵋蕴岣哐h(huán)的平均吸熱溫度熱電廠都以某一熱力循環(huán)為基礎(chǔ)。采用回?zé)嵫h(huán)，一方面可以減少實(shí)際循環(huán)的冷源損失，使蒸汽的熱量用于加熱鍋爐的給水，提高給水吸熱的平均溫度；另一方面，由于給水的溫度提高，使鍋爐高溫?zé)煔夂退膿Q熱過程的傳熱溫差變小，減少作功能力損失。因此回?zé)嵫h(huán)的熱效率比同參數(shù)的朗肯循環(huán)高，采用給水回?zé)嵫h(huán)，可節(jié)約燃料5%～12%。C、CC型供熱機(jī)組可通過采用完善的給水回?zé)醽硖岣邿峤?jīng)濟(jì)性。(4)充分利用低位熱能以提高熱利用率利用工質(zhì)的回收來減少熱電廠的汽、水和熱量損失以及“廢熱”的利用所涉及的面較寬。要注意疏放水的回收，供熱返回凝結(jié)水的回收，以及鍋爐連續(xù)排污的利用。采用工質(zhì)回收帶來的經(jīng)濟(jì)效益，包括了熱能回收的經(jīng)濟(jì)效益和工質(zhì)回收補(bǔ)充水量減少帶來的經(jīng)濟(jì)效益。如國(guó)某大型制漿企業(yè)，過去大部分加熱蒸汽的凝結(jié)水不能回收，或作為工藝生產(chǎn)使用，返回水率不到20%（有時(shí)甚至為零），熱損失和工質(zhì)浪費(fèi)是很大的。隨著技術(shù)和管理水平的不斷提高，如今生產(chǎn)的返回水率已提高到72.3%，熱電廠的供熱能力已提高到100t/h，完全滿足企業(yè)生產(chǎn)的需要。與過去相比，年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤4200多t，年節(jié)約除鹽水43萬，大大提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。(5)合理分配熱負(fù)荷，以提高自備熱電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性由于熱、電負(fù)荷的變化，熱電廠的主要熱力設(shè)備不可能一直保持在經(jīng)濟(jì)負(fù)荷下運(yùn)行。所以，熱電廠組織經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一個(gè)最基本要求就是對(duì)于給定的能量輸出追求最小的能耗。在一定負(fù)荷下，如何使能量消耗為最少，這個(gè)問題主要取決于熱力設(shè)備的動(dòng)力特性和與之相應(yīng)的負(fù)荷分配方法。作為能量轉(zhuǎn)換的熱力設(shè)備，其動(dòng)力特性定量地反映出了能耗與能量輸出之間的關(guān)系。a.并列運(yùn)行的鍋爐之間負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配由于鍋爐設(shè)備的微增燃料消耗曲線的上凹特性，并列運(yùn)行的鍋爐之間負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配應(yīng)采用等微增分配，鍋爐的微增燃料消耗率相等。鍋爐之間負(fù)荷的分配除考慮經(jīng)濟(jì)性的原則外，還必須注意到鍋爐燃燒穩(wěn)定的最低負(fù)荷要求。即為了保證鍋爐工作的可靠性，變動(dòng)工況時(shí)負(fù)荷的分配還應(yīng)使鍋爐不至于在最低負(fù)荷下運(yùn)行。b.并列運(yùn)行的供熱式汽輪機(jī)熱負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配并列運(yùn)行的供熱式汽輪機(jī)熱負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的熱耗特性來分配負(fù)荷。熱量法是從熱能數(shù)量利用的觀點(diǎn)來分配總熱耗量的，它認(rèn)為熱電聯(lián)產(chǎn)中的電能生產(chǎn)沒有冷源和不可逆損失，熱化發(fā)電的循環(huán)熱效率為1。根據(jù)這個(gè)原則熱化發(fā)電率越高，生產(chǎn)相同熱負(fù)荷發(fā)電量就越多。因此進(jìn)行熱負(fù)荷分配，就是要保證在熱負(fù)荷一定的條件下使全廠熱化發(fā)電量最大。根據(jù)以上分析，可以推出供熱機(jī)組間熱負(fù)荷分配的方法是：按照熱化作功系數(shù)K的大小順序決定各機(jī)組帶熱負(fù)荷的順序，由K值大的供熱機(jī)組依次帶滿直至K值最小的機(jī)組。由于熱化作功系數(shù)中的抽（排）汽焓與供熱汽流在汽輪機(jī)中的實(shí)際焓降有關(guān)，因此在一定的情況下，可根據(jù)各供熱汽輪機(jī)的實(shí)際焓降大小，近似確定各供熱式汽輪機(jī)承擔(dān)熱負(fù)荷的次序。2熱力系統(tǒng)計(jì)算2.1額定工況下熱力系統(tǒng)計(jì)算2.1.1計(jì)算原始資料（1）汽輪機(jī)形式和參數(shù)汽輪機(jī)類型：N135-13.24/535/535型汽輪機(jī)初蒸汽參數(shù)：=13.24MPa=535=3427.4kJ/kg再熱蒸汽參數(shù)：高壓缸排汽=2.513MPa=313.6=3042.9kJ/kg中壓缸進(jìn)汽=2.261MPa=535=3541.9kJ/kg=499kJ/kg排汽參數(shù)：=0.0049MPa=2395.1kJ/kg額定功率：Pe=MW鍋爐形式和參數(shù)鍋爐形式：超高壓、一次中間再熱、自然循環(huán)、單汽包循環(huán)流化床鍋爐鍋爐參數(shù)：=13.74MPa=540=3435.2kJ/kg鍋爐效率：=0.92再熱器出口汽溫：=535回?zé)岢槠摍C(jī)組共有七級(jí)回?zé)岢槠?。給水溫度：=243.1計(jì)算中的選用數(shù)據(jù)鍋爐排污量：=0.01全廠汽水損失：=0.03采暖用汽：機(jī)械效率：=0.99發(fā)電機(jī)效率：=0.985加熱器效率：=0.98擴(kuò)容器效率：=0.98汽包壓力：=11.34MPa給水泵出口壓力：=14.3MPa排污擴(kuò)容器壓力：=0.69MPa補(bǔ)充水溫度：=15=62.8kJ/kg圖2-1N135-13.24/535/535型雙缸雙排汽機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)圖2.1.2整理原始數(shù)據(jù)得計(jì)算點(diǎn)汽水焓值抽汽及軸封汽參數(shù)見表2-1表2-1N135-13.24/535/535型雙缸雙排汽機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)計(jì)算點(diǎn)參數(shù)表項(xiàng)目單位回?zé)岢槠c(diǎn)、軸封來汽點(diǎn)參數(shù)加熱器編號(hào)H1H2HDH4H5H6H7SG抽汽壓力Mpa3.5982.5130.7460.4610.2570.0680.014抽汽溫度℃355.3313.6375.7313.7246.3110.158.9軸封汽量0.001軸封汽比焓KJ/Kg3046.8根據(jù)電廠提供的最大計(jì)算工況時(shí)機(jī)組的汽水參數(shù)，整理出汽水焓值見表2-2。在h-s圖上作出該機(jī)組的汽態(tài)線，如圖2-2。2.1.3全廠物質(zhì)平衡計(jì)算鍋爐蒸發(fā)量得1.041667全廠汽水損失0.03125采暖用汽0.010417鍋爐連續(xù)排污量0.010417鍋爐給水量1.052084假設(shè)以高壓缸進(jìn)口蒸汽流量為基準(zhǔn)，流量份額。新蒸汽、再熱汽及排污擴(kuò)容器計(jì)算點(diǎn)參數(shù)如表2-3。表2-3鍋爐排污系統(tǒng)汽水參數(shù)表（取=0.98）汽水參數(shù)單位鍋爐過熱器出口汽輪機(jī)高壓缸入口鍋爐汽包排污水連續(xù)排污擴(kuò)容器再熱器壓力pMpa13.2412.5811.340.692.513/2.261溫度t℃535534.41320.42164.4313.6/535汽焓hKJ/kg3427.43427.42762.683042.9/3541.9水焓hwKJ/kg1463.71694.78再熱蒸汽焓升KJ/kg499由排污擴(kuò)容器熱平衡式求擴(kuò)容器產(chǎn)生的蒸汽份額=0.003726排污冷卻水份額0.006691補(bǔ)充水份額=0.0483582.1.4計(jì)算汽輪機(jī)各段抽汽、加熱器進(jìn)出口參數(shù)（1）1號(hào)高壓加熱器（H1）=0.0501H1的疏水系數(shù)0.0501（2）2號(hào)高壓加熱器（H2）先確定給水泵的焓升及給水泵出口水焓。已知給水泵出口壓力為，根據(jù)除氧器壓力和除氧器安裝高度可知給水泵入口壓力為，取給水的平均比容為、給水泵效率，則由高壓加熱器H2熱平衡計(jì)算==0.0611H2的疏水系數(shù)0.1112再熱蒸汽系數(shù)0.8888除氧器（HD）除氧器的出口水量根據(jù)除氧器的熱平衡方程的：==0.0265==0.9396（4）4號(hào)低壓加熱器==0.03390.0339（5）5號(hào)低壓加熱器和6號(hào)低壓加熱器由于未知，不能直接分別用H5、H6的熱平衡式求D5和D6，在此選取合理劃分熱平衡圍以避免求未知數(shù)。如圖2-3所示：圖2-3混合點(diǎn)A物質(zhì)平衡式：(a)其中(b)(c)用圖所劃分熱平衡圍來求解。先根據(jù)列出兩個(gè)熱平衡式，消去后整理成。對(duì)H5（包括A點(diǎn)）的熱平衡式為：把（a）、（b）、（c）式代入，整理好后再考慮，上式為對(duì)H6的熱平衡式為：把（a）、（b）、（c）式代入，整理好后再考慮，上式為將式、代入數(shù)據(jù)并聯(lián)立求解得0.06740.0444所以==0.7939H5的疏水系數(shù)為==0.1013H6的輸水系數(shù)為==0.1457（6）7號(hào)低壓加熱器（H7）與軸封加熱器（SG）由熱平衡方程式得：==0.02311的輸水系數(shù)0.02311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==0.72表2-4汽水流量及份額計(jì)算表計(jì)算點(diǎn)0—rh0.888810.050120.061130.026540.033950.067460.044470.02311c0.7201sg0.001由汽輪機(jī)物質(zhì)平衡計(jì)算==0.72計(jì)算結(jié)果正確。2.1.5新汽量計(jì)算及功率校核根據(jù)抽汽做功不足多耗新汽的公式來計(jì)算其中再熱前的回?zé)岢槠龉Σ蛔阆禂?shù)再熱后的回?zé)岢槠龉Σ蛔阆禂?shù)計(jì)算凝汽的比功為=1531.3(t/h)=325.4652(kJ/kg)計(jì)算各級(jí)抽汽做功不足系數(shù)如下;于是，抽汽做功不足汽耗增加系數(shù)為則汽輪機(jī)新汽耗為==384.049(t/h)功率校核1kg新汽比功=1231.828(kJ/kg)根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)所得汽輪發(fā)電機(jī)的功率=128.146(MW)計(jì)算誤差5%誤差在工程允許的圍，表明上述計(jì)算正確。2.1.6熱經(jīng)濟(jì)性計(jì)算（1）汽輪發(fā)電機(jī)組汽耗率=2.845[kg/(kw.h)]汽輪發(fā)電機(jī)組熱耗量及熱耗率=1076.67×(kJ/kg)==7975.33[kJ/(kw.h)]（3）汽輪發(fā)電機(jī)組絕對(duì)電效率==0.4302鍋爐熱負(fù)荷=1143.21(kJ/h)（5）管道效率==0.942全廠熱效率==0.3728（7）全廠熱耗率==9656.652[kJ/(kw.h)]標(biāo)準(zhǔn)煤耗率==0.3299[kJ(kw.h)]2.275%額定工況下熱力系統(tǒng)計(jì)算2.2.1計(jì)算原始資料（1）汽輪機(jī)形式和參數(shù)汽輪機(jī)類型：N135-13.24/535/535型汽輪機(jī)初蒸汽參數(shù)：=13.24MPa=535=3427.4kJ/kg再熱蒸汽參數(shù)