MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算
热力发电厂
课程设计计算书
题目：600MW亚临界凝汽式机组全厂原则性热力系统计算专业：火电厂集控运行
班级：热动核电1101班
学号：
姓名：王力
指导教师：冯磊华
目录
1.本课程设计的目的
热力发电厂课程设计的主要目的是要确定在不同负荷工况下各部分汽水流量及其参数、发电量、供热量及全厂性的热经济指标，由此衡量热力设备的完善性，热力系统的合理性，运行的安全性和全厂的经济性。是学生在学习热力发电厂课程后的一次综合性的训练，是本课程的重要环节。通过课程设计是学生进一步巩固、加深所学的理论知识并有所扩展；学习并掌握热力系统全面性计算和局部性分析的初步方法；培养学生查阅、使用国家有关设计标准、规范，进行实际工程设计，合理选择和分析数据的能力；锻炼提高运算、制图、计算机编程等基本技能；增强工程概念，培养学生对工程技术问题的严肃、认真和负责的态度。
2.计算任务
1.根据给定的热力系统数据，在h—s图上汇出蒸汽的汽态膨胀线（要求出图占一页）。
2.计算额定功率下的汽轮机进汽量D
0，热力系统各汽水流量D
j
。
3.计算机组和全厂的热经济性指标（机组汽耗量、机组热耗量、机组热耗率、机
组汽耗率、绝对电耗率、全厂标准煤耗量、全厂标准煤耗率、全厂热耗率、全厂热效率）。
3.计算原始资料
1.汽轮机形式及参数
（1）机组形式：亚临界、一次中间再热、四缸四排气、单轴、凝汽式机组。 （2）额定功率：P e =600MW 。
（3）主蒸汽初参数（主汽阀前）：P 0=，t 0=537℃。 （4）再热蒸汽参数（进汽阀前）：热段：P rh =，t rh =537℃
冷段：P ’rh =，t ’rh =315℃。
（5）汽轮机排气压力P c =，排气比焓h c =kg 。
2.回热加热系统参数
（1）机组各级回热抽汽参数 表3-1
（2）最终给水温度：t fw =℃。
（3）给水泵出口压力：P u =，给水泵效率：83%。 （4）除氧器至给水泵高差：。
（5）小汽机排汽压力：Pc=。小汽机排气焓：kg 。
3.锅炉型式及参数
（1）锅炉形式：德国541/541；
（2）额定蒸发量：D
：2027t/h。
b
=。额定再热蒸汽压力：。
（3）额定过热蒸汽压力P
b
（4）额定过热蒸汽温度：541℃。额定再热蒸汽温度541℃。（5）汽包压力：P
：
du
（6）锅炉热效率：%
4.其他数据
（1）汽轮机进汽节流损失4%，中压缸进汽节流损失2%。（2）轴封加热器压力Pt：98Kpa，疏水比焓：415kJ/kg。（3）机组各门杆漏汽、轴封漏气等小汽流量及参数表3-2
（4）锅炉暖风器耗气、过热器减温水等全厂性汽水流量及参数
表3-3
（5）汽轮机机械效率：%。发电机效率：99%
（6）补充水温度：20℃。
（7）厂用电率
5. 计算简化条件
（1）忽略加热器和抽汽管道散热损失；
（2）忽略凝结水泵比焓升。
4.计算过程
全厂热力系统辅助性计算
1. 汽轮机进汽参数计算
1）主汽参数
由主汽门前压力p
0 = ,温度t
=537℃ ，查水蒸汽焓熵图，得主汽比焓 kJ/kg.。
主汽门后压力p
0’=(1-θ
p1
) ，h
o
’=h
o
由压力与焓值反查焓熵图得主汽门后温t
’
=℃。
2）再热蒸汽参数
由再热冷段p
rh ’=, t
rh
’=315℃,查水蒸汽焓h
rh
’= kJ/kg．
中联门前压力p
rh =,温度 t
rh
=537℃ ，
查焓熵图，得水蒸汽比焓h
rh
=kg。
中联门后再热汽压p
rh ’’ =p
(1- θ
p2
)＝,由h
rh
=h
rh
’’ ,查焓熵图，得中联门后再热
汽温t
rh
’’=℃。
2. 轴封加热器计算
用加权平均法计算轴封加热器的平均进汽焓h
sg
，详细计算如下表：
表4-1
3. 均压箱计算
用加权平均法计算均压箱平均蒸汽比焓h jy ，详细计算如下表4-2：
4. 凝汽器平均排汽压力计算 由p c1 =,查水蒸汽性质表，得t c1 =℃ 由p c2 = ,查水蒸汽性质表，得t c2 =34. 218℃ 凝汽器平均温度tc ＝2
1（ + ）= ℃
查水蒸汽性质表，得凝汽器平均压力 =，将所得数据与表4-3一起，以各个抽起点为节点，在h-s 图上绘制出汽态膨胀线。
原始数据整理及汽态线绘制
整理原始资料,计算完数据记入表4-3中：
表4-3 600MW 机组回热系统计算点汽水参数[额定工况] SG 相关数据在后续计算中获得
项
目 单位
各
计
算
点
H
1
H 2
H 3
H 4
H 5
H 6
H 7
H 8
S G
抽 汽
参 数
压
力
P j
M p a
-- 温度t j ℃
蒸汽焓h j KJ/kg 3016 加 热
器 水
温
水 焓
出口水温t w j ℃ 疏水焓h d w j KJ/kg 41 5 出口水焓h w j KJ/kg 进口水焓h wj+1
KJ/kg
全厂汽水平衡
1. 全厂补水率
全厂汽水平衡如图4-1所示，各汽水流量见表3-1.将各汽水流量用相对α表示。由于计算前汽轮机进汽量D 0为未知，故预选D 0 ＝1849090 kg/h 进行计算，最后校核。 全厂工质渗漏系数
αL ＝ＤＬ／Ｄ０＝30000／1849090＝ 锅炉排污系数
αbl =D bl /D 0=10000/1849090= 其余各量经计算为
厂用汽系数αp ｌ＝ ，减温水系数αsp =，暖风器疏水系数αnf = 由全厂物质平衡可知补水率αma =αｐｌ+αL+αbl =
2 .给水系数αfw
如图4-1，1点物质平衡αb =αb +αL =
2点物质平衡αfw =αb +αb －αsp =+ 各小汽流量系数 见表格3-2中。
各回热抽汽量计算及汇总
1.各级加热器汽水侧进、出口参数计算 首先计算高压加热器H1
加热器压力P 1：MPa P P P 717.5894.5)03.01()1('111=?-=?-=
式中P ‘
1----第一抽汽口压力；
ΔP1----抽汽管道相对压损
由MPa P 717.51=，查水蒸汽性质表得加热器饱和温度℃4.2721=s t ，得H1出口温度：
℃1.274)7.1(4.27211,=--=-=t t t s w δ
式中t δ---加热器上端差。
H1疏水温度℃8.2475.53.24311,'1,=+=+=t t t w d δ 式中1t δ----加热器下端差，℃5.51=t δ
1,'w t ---进水温度℃，其值从高压加热器H2的上端差t δ计算得到。
已知加热器水侧压力P w =，由t 1=℃，查得H1出水比焓h w,1=kg 。 由t ’w,1=℃，查得H1进水比焓h w,2=kg 。 由t d,1=℃，查得H1疏水比焓h d,1=kg 。
至此高压加热器H1进、出口汽水参数已全部算出，同理可依次计算其余加热器各进出口汽水参数。将计算结果列于表4-3中。 2.高压加热器组及除氧器抽汽系数计算
1.由高压加热器H1热平衡计算α1 高压加热器H1的抽气系数07308.016
.10759.31320
.1/)89.10505.1202(9919.0/)(1
,12,1,1=--?=
--=
d h
w w fw h h h h ηαα
高压加热器H1的疏水系数αd,1：07308.011,==ααd 2.由高压加热器H2热平衡计算α2、αrh 高压加热器H2的抽汽系数α2：
高压加热器H2的疏水系数αd,2：15428.00812.007308.011,2,=+=+=αααd d 再热器流量系数αrh ：
3．由高压加热器H3热平衡计算α3 高压加热器和H3的抽汽系数α3： 03885
.07
.7247.33177.7246.3536004008.07.724006.87915428.0)3.724503.861(9919.0)
()(/)(3
,33,,,3,2,2,3,3=--?--?--?=
------=
）
（）（d d k sg k sg d d d h pu w fw h h h h h h h h ααηαα高
压加热器H3的疏水系数αd,3： 4.除氧器抽汽系数计算 除氧器出水流量系数αc,4： 抽汽系数α4：
除氧器物质平衡与热平衡见图4-3，由于除氧器为混合式加热器，进水量αc,5是未知，但可由下式算出： 3.低压加热器组抽汽系数计算 1.低压加热器H5热平衡计算α5
低压加热器H5出水系数αc,5：如图4-3所示 低压加热器H5抽汽系数α5：
低压加热器H5疏水系数03494.055,==ααd 2. 低压加热器H6热平衡计算α6 低压加热器H6抽汽系数
低压加热器H6疏水系数αd ,6：05700.002205.003495.065,6,=+=+=αααd d 3. 由低压加热器H7热平衡计算α7
低压加热器H7的抽汽系数α7：
低压加热器H7的疏水系数αd,7：0909.003390.005700.076,7,=+=+=αααd d 4. 由低压加热器H8热平衡计算α8
由于低压加热器H8的进水焓h sg ，疏水焓h 8,d 为未知，故先计算轴封加热器SG,由于SG 的热平衡，得到轴封加热器的出水比焓h w,sg ：
kg KJ h h c h h c h
sg d sg sg
sg
w /7.1387593
.00
.1)4155.2976(0007069.03.136)(5
,,'
,=?-?+
=-+
=∑αηα
式中，轴封加热器进汽系数∑αsg,i 和进汽平均焓值h sg 的计算见辅助计算部分。 由p w,sg =,h w,sg =kg,反查焓熵图得轴封加热器出口水温t w,sg =℃。 低压加热器H8疏水温度t d,8：
由p 8=, t d,8=℃查得低压加热器H8疏水比焓h d,8=kg. 低压加热器H8抽汽系数α8：
低压加热器H8疏水系数αd,8：1214.003052.00909.087,8,=+=+=αααd d
汽轮机排汽量计算与校核
1.小汽机抽汽系数αxj ：
2.由凝汽器的质量平衡计算αc
αc =αc,5-αd,8-sg -αxj -αw -αma =由汽轮机汽侧平衡校核αc H4抽汽口抽汽系数和α，4： 各加热器抽汽系数和∑αj ：
42506
.003061.003390.002205.003495.011042.003885.00812.007308.0'8
7654321=+++++++=+++++++=∑ααααααααα
j
轴封漏气系数和∑αsg,k ：
008582
.00007637.00003570.00001027.00004846.00003456.000005463.0001859.00003050.000004814.0001637.00001444.0004008.0,,,,,,,1,1,1,,,,=-++++++++++=-++++++++++=∑s sg T sg R
sg P sg M sg N sg L sg M sg N sg L sg B sg k sg k
sg ααααααααααααα
凝汽
系数αc ： ∑∑=--=--=56632.0008582.042506.011,k sg j c ααα
该值与凝汽器质量平衡计算得到的凝汽系数αc 相等，凝汽系数计算正确。
汽轮机汽耗量计算
1.汽轮机内功计算 （1）凝汽流做功w c
式中 ｑｒｈ-------再热蒸汽吸热量：
kg kJ h h q rh rh rh /75612.521628.30133842.3535'
=-=-=
(2)抽汽流做功∑w a,j
1kg 第一级抽汽做功w a,1：kg kJ h h w a /664.2609.3132564.3393101,=-=-=。 1kg 第二级抽汽做功w a,2：kg kJ h h w a /564.3773016564.3393202,=-=-=。
1kg 第三级抽汽做功w a,3：
kg kJ q h h w rh a /62.59775612.5217.3317564.3393303,=+-=+-=。
同理可算出其余4~8级1kg 抽汽做功量列于表4-4中
表4-4
抽汽流总内功∑w a,j ： （3）附加功量∑w sg,k
附加做功量∑w sg,k 是指各小汽流量做功之和：
kg
kJ q h h h h h h q h h w
rh P sg R sg P sg L sg M sg N sg L sg L sg M sg N sg L sg rh k sg k sg k
sg /979.275612.5212.3108564.33930001028.00004846.03016564.33930003456.000005463.0001859.01.3328564.3393)
0003050.000004814.0001637.0()75612.5216.3536564.3393(004008.0)
)(())(()
)(()(,0,,,0,,,1,01,1,1,,0,,=+-?++-?+++-?++++-?=+-++-+++-++++-=∑）（）（）（）（）（ααααααααα（4）汽
轮机内功w i
5.热经济指标计算
.汽轮机发电机组热经济性指标计算
汽轮机比热耗q 0: 5.262175612.5218250.05.1202564.339300=?+-=?+-rh rh fw q h h q α 汽机绝对内效率i η ：45719.05.2621/529.1198/0===q w i i η
汽轮机绝对电效率ηe ：44583.045719.099.0985.0=??=??=i g m e ηηηη 汽轮机热耗率q ：)/(8.807444583.0/3600/3600h kw kJ q e ?===η 汽轮机汽耗率d ：)/(0802.35.2621/8.8074/0h kw kg q q d ?===
汽轮机进汽量Ｄ０：h kg P d D e /18481206000802.3100010000=??=??= 式中 Ｐｅ――汽轮机额定电功率，Ｐｅ=600MW 。
校核：汽轮机进汽Ｄ０=1849090，与初选值误差远小于1%，计算无误。 给水流量G fw ：h kg D G c fw /188803918481200216.104,=?=?=α 凝结水泵流量G CP ：h kg D G c cp /140309318481207592.005,=?=?=α 凝汽量D C : h kg D D c c /1046701184812056636.00=?=?=α 各级抽汽量D j 已列于表4-4中。
.全厂热经济指标计算
1.锅炉参数及有效利用热量计算
过热蒸汽参数：由P b =，t b =541℃，查表得过热蒸汽出口比焓h b =kg 。
再热蒸汽参数：锅炉设计再热蒸汽出口压力p r =，该压力已高于汽轮机排汽压力p
’rh
=，故按照汽轮机侧参数，确定锅炉再热器出口压力P r =。由P r =和t r =541℃，
查表得再热蒸汽出口比焓h r =kg 。
再热器换热量q ‘
rh =h r -h 2=—=kg 。
锅炉有效热量q 1：kg
kJ q h h h h h h q rh
rh sp b sp fw bl bl fw b bl fw /4.26858.521825.0)7.7241.3399(02974.0)5.12026.1751(005408.0)5.12021.3399()005408.09919.0()()())(('
1=?+-?+-?+-?-=?+-+-+--=ααααα
2.管道效率计算
3.全厂热效率计算
4.全厂发电标准煤耗率 系数01604.183
.45925.04.26854
.268511
=?-=
?-=
nf
b q q q r η
式中nf q ----暖风器吸热量，按下式计算：
kg kJ h h q nf nf nf nf /83.45)6872.3108(01893.0)('
=-?=-=α
相应于1kg 标煤的输入量kg kJ r Q s b /5.2973901604.12927029300=?=?=
发电标准煤耗率b s
：h kw kg Q b s b cp s ?=?=?=
/30067.05
.2973940259.03600
3600η
5.全厂热耗率
6.全厂供电标准煤耗率
h kw kg b b s s n ?=-=-=
/3233.007
.0130067
.01ε 式中ε----厂用电率。 6.反平衡校核
为检查计算结果正确性，以下做全厂反平衡校核计算。校核目标为汽轮机的内功w i 。反平衡计算中的各量均相应于１ｋｇ汽轮机进汽。 1.锅炉输入热量：q r =q kg kJ b /1.2903925.0/26854/1==η 2.锅炉损失：kg kJ q q r b b /50.2161.2903)925.01()1(=?-=-=?η 3.排污损失：kg kJ h h q ma bl bl bl /018.9)844.1751(005408.0)(=-?=-=?α
式中h ma ——化学补充水比焓，h ma =84kJ/kg 。
4.全厂工质渗漏损失kg kJ h h q ma L L L /69.53)84564.3393(01622.0)(=-?=-=?α
5.厂用汽损失：kg kJ h h q ma pl pl pl /69.32)842.3108(01081.0)(=-?=-=?α
6.凝汽流冷源损失：kg kJ h h q c c c c /6.1244)3.1368.2333(56636.0)'(=-?=-=?α
7.小汽机冷源损失：kg kJ h h q c xj c xj xj /5
8.86)3.1366.2422(03787.0)'(,=-?=-=?α 8.化学补充水冷源损失：kg kJ h h q c ma ma ma /706.1)3.1367.83(03244.0)'(-=-?=-=?α
9.低加Ｈ８疏水冷源损失：
kg kJ h h q c d d d /910.2)3.136273.160(1214.0)'(8,8,8,=-?=-=?α
10.轴封加热器疏水冷源损失： 11.Ｗ汽流冷源损失：
以上6—11项为凝汽器的直接冷源损失。
12.暖风器损失：kg kJ h h q nf nf nf nf /83.45)6872.3108(01893.0)'(=-?=-=?α 13.管道散热损失： 14.轴封器散热损失： 15.损失之和∑Δq 1：
kg
kJ q q q q q q q q q q q q q
sg
p nf W sg sg d d ma xj c L bl b i
/79.1703752.0912.1183.45818.0197.091.2706.158.866.124469.3269.53018.950.216,,8,=++++++-+++++=?+?+?+?+?+?+?+?+?+?+?+?=?∑∑汽轮机内功ｗ‘ｉ： 正反平衡相对误差： 计算无误。
7.参考文献
【1】严家禄、王永青.工程热力学.北京：中国电力出版社，2006 【2】杨世铭、陶文铨．传热学．北京：高等教育出版社， 【3】孙为民、杨巧云.电厂汽轮机.北京：中国电力出版社，2005 【4】叶江明.电厂锅炉原理及设备.北京：中国电力出版社，2007 【5】叶涛.热力发电厂.北京：中国电力出版社，2006 【6】黄新元.热力发电厂课程设计.北京：中国电力出版社，
附图（汽态膨胀过程线）
张吉培300MW汽轮机热力系统方案
N300MW汽轮机组热力系统分析- TMCR 专科生毕业设计开题报告 2011 年 09 月 24 日
摘要 节能是我国能源战略和政策的核心。火电厂既是能源供应的中心也是资源消耗及环境污染和温室气体排放的大户，提高电厂设备运行的经济性和可靠性，减少污染物的排放，已经成为世人关注的重大课题。 热经济性代表了火电厂的能量利用、热功能转换技术的先进性和运行的经济性，是火电厂经济性评价的基础。合理的计算和分析火电厂的热经济性是在保证机组安全运行的基础上，提高运行操作及科学管理水平的有效手段。火电厂的设计、技术改造、运行优化以及目前国外对大型火电厂性能监测的研究、运行偏差的分析等均需对火电厂的热力系统作详细的热平衡计算，求出热经济指标作为决策的依据。因此电厂的热力系统计算是实现上述任务的重要技术基础，直接反映出全厂的经济效益，对电厂的节能具有重要意义。 本文主要设计的是300MW凝汽式汽轮机。先了解了汽轮机及其各部件的工作原理。再设计了该汽轮机的各热力系统，并用手绘了各系统图。最后对所设计的热力系统进行
经济性指标计算，分析温度压力等参数如何影响效率。本设计采用了三种计算方法—— 常规计算方法、简捷计算、等效热降法。 关键词：节能、热经济性分析、热力系统 目录 N300MW汽轮机组热力系统分析- TMCR (1) 专科生毕业设计开题报告 (1) 摘要 (4) 关键词 (4) 第一章绪论 (9) 1．1 毕业设计的目的 (9) 1．2国外研究综述 (9) 第二章 300MW汽轮机组的结构与性能 (11) 2．1汽轮机工作的基本原理 (11) 第三章热力系统的设计 (14) 3.1主、再热蒸汽系统 (14) 3.1.1主蒸汽系统 (15) 3.1.2再热蒸汽系统 (15) 3.2主给水系统 (16) 3.2.1除氧器 (16) 3.2.2高压加热器 (16) 3.2.3其他 (17) 3.3凝结水系统 (17) 3.3.1凝结水用户 (17) 3.3.2凝结水泵及轴封加热器 (18) 3.4抽汽及加热器疏水系统 (18) 3.5轴封系统 (19) 3.6高压抗燃油系统 (20) 3.6.1磁性过滤器 (20) 3.6.2自循环滤油系统 (21) 3.7润滑油系统 (21) 3.8本体疏水系统 (21) 3.9发电机水冷系统 (22)
汽轮机组热力系统..
第二节汽轮机组热力系统 汽轮机组热力系统主要是由新蒸汽管道及其疏水系统、汽轮机本体疏水系统、汽封系统、主凝结水系统、回热加热系统、真空抽气系统、循环水系统等组成。 一、新蒸汽管道及其疏水系统 由锅炉到汽轮机的全部新蒸汽管道，称为发电厂的新蒸汽管道，其中从隔离汽门到汽轮机的这一段管道成为汽轮机的进汽管道。在汽轮机的进汽管道上通常还连接有供给汽动油泵、抽气器和汽轮机端部轴封等处新蒸汽的管道，汽轮机的进汽管道和这些分支管道以及它们的疏水管构成了汽轮机的新蒸汽管道及其疏水系统。3）在机组启动和低负荷运行时，为了保证除氧器的用汽，必须装设有饱和蒸汽或新蒸汽经减压后供除氧器用的备用汽源。 5）在机组启动、停止和正常运行中，要及时地迅速地把新蒸汽管道及其分支管路中的疏水排走，否则将会引起用汽设备和管道发生故障。这些疏水是： ①隔离汽门前、后的疏水和汽轮机进汽管道疏水。这两处疏水在机组启动暖管和停机时，都是排向地沟的，正常运行中经疏水器可疏至疏水扩容器或疏水箱。 ②汽动油泵用汽排汽管路的凝结水。由于废汽是排入大气的，它的凝结水接触了大气，水质较差，且在机组启、停时才用，运行时间不长，故一般都排入地沟。 ③汽轮机本体疏水。我们通常把汽轮机高压缸疏水、抽汽口疏水、低压缸疏水、抽汽管路上逆止门前后疏水以及轴封管路疏水等，统称为汽轮机本体疏水。这些疏水，由于压力的不同，而引向不同的容器中。高压疏水一般都是汇集在疏水膨胀箱内，在疏水膨胀箱内进行扩容，扩容后的蒸汽由导汽管送至凝汽器的喉部，而凝结水则由注水器（水力喷射器）送入凝汽器的热水井中。低压疏水可直接排入凝汽器。 6）一般中、低压汽轮机的自动主汽门前必须装设汽水分离器。汽水分离器的作用是分离蒸汽中所含的水分，提高进入汽轮机的蒸汽品质。21-1.5型机组的汽水分离器是与隔离汽门装置在一起的，N3-24型机组的汽水分离器是和自动主汽门装置在一起的。 二、凝结水管道系统 蒸汽器热水井中的凝结水，由凝结水泵升压，经过抽气器的冷却器、轴封加热器、低压加热器，然后进入除氧器，其间的所有设备和管道组成了凝结水系统。 凝结水系统的任务是不间断地把凝汽器内的凝结水排出和使主抽气器能够正常地工作，从而保证凝汽器所必须的真空，并尽量收回凝结水，以减少工质损失。 2）汽轮机组在启动和低负荷运行时，为了保证有足够的凝结水量通过抽器冷却器，以保证抽气器的冷却和维持凝汽器热水井水位，在抽气器后的主凝结水管道上装设了一根在循环管，使一部分凝结水可以在凝汽器到抽气器这一段管路内循环。再循环水量的多少，由再循环管上的再循环门来调节。 3）汽轮机在第一次启动及大修后启动时，凝汽器内还无水，这时首先应通过专设的补充水管向凝汽器充水，一般电厂都补充化学软水。机组启动运转正常后，应化验凝结水水质是否合格，若不合格则应通过放水管将凝结水
换热器热力学平均温差计算方法
换热器热力学平均温差计算方法 1·引言 换热器是工业领域中应用十分广泛的热量交换设备，在换热器的热工计算中，常常利用传热方程和传热系数方程联立求解传热量、传热面积、分离换热系数和污垢热阻等参数[1，2]。温差计算经常采用对数平均温差法(LMTD)和效能-传热单元数法(ε-NTU)，二者原理相同。不过，使用LMTD方法需要满足一定的前提条件；如果不满足这些条件，可能会导致计算误差。刘凤珍对低温工况下结霜翅片管换热器热质传递进行分析，从能量角度出发，由换热器的对数平均温差引出对数平均焓差，改进了传统的基于对数平均温差的结霜翅片管换热器传热、传质模型[3]。Shao和Granryd通过实验和理论分析认为，由于R32/R134a混合物温度和焓值为非线性关系，采用LMTD法会造成计算误差；当混合物的组分不同时，所计算的换热系数可能偏大，也可能偏小[4]，他们认为，采用壁温法可使计算结果更精确。王丰利用回热度对燃气轮机内流体的对数平均温差和换热面积进行计算[5]。Ziegler定义了温度梯度、驱动平均温差、热力学平均温差，认为判定换热效率用热力学平均温差，用对数平均温差判定传热成本的投入，而算术平均温差最易计算；当温度梯度足够大时，对数平均温差、算术平均温差和热力学平均温差几乎相等[6]。孙中宁、孙桂初等也对传热温差的计算方法进行了分析，通过对各种计算方法之间的误差进行比较，指出了LMTD法的局限性和应用时需要注意的问题[7，8]。Ram在对LMTD法进行分析的基础上，提出了一种LMTDnew的对数平均温差近似算法，减小了计算误差[9]。本文在已有工作的基础上，分别采用LMTD和测壁温两种方法，计算了逆流换热器的传热系数，对两种方法进行比较，并在实验的基础上，进一步分析了二者的不同之处。 2·平均温差的计算方法 在换热设备的热工计算中，经常用到对数平均温差和算术平均温差。 对数平均温差在一定条件下可由积分平均温差表示[10]，即：
板式换热器的换热计算方法Word版
板式换热器的计算方法 板式换热器的计算是一个比较复杂的过程，目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。在计算机没有普及的时候，各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。目前，越来越多的厂家采用计算机计算，这样，板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法，该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。 以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的： ?总传热量(单位:kW). ?一次侧、二次侧的进出口温度 ?一次侧、二次侧的允许压力降 ?最高工作温度 ?最大工作压力 如果已知传热介质的流量，比热容以及进出口的温度差，总传热量即可计算得出。 温度 T1 = 热侧进口温度 T2 = 热侧出口温度 t1 = 冷侧进口温度 t2= 冷侧出口温度 热负荷 热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系，在换热器保温良好，无热损失的情况下，对于稳态传热过程，其热流量衡算关系为： （热流体放出的热流量）=（冷流体吸收的热流量）
在进行热衡算时，对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。
（1）无相变化传热过程 式中 Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量，W； m h,m c-----热、冷流体的质量流量，kg/s； C ph,C pc------热、冷流体的比定压热容，kJ/(kg·K)； T1,t1 ------热、冷流体的进口温度，K； T2,t2------热、冷流体的出口温度，K。 （2）有相变化传热过程 两物流在换热过程中，其中一侧物流发生相变化，如蒸汽冷凝或液体沸腾，其热流量衡算式为： 一侧有相变化 两侧物流均发生相变化，如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程 式中 r,r1,r2--------物流相变热，J/kg； D,D1,D2--------相变物流量，kg/s。 对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算，则应按以上方法分段进行加和计算。
汽轮机组效率及热力系统节能降耗定量分析计算
汽轮机组主要经济技术指标的计算 为了统一汽轮机组主要经济技术指标的计算方法及过程，本章节计算公式选自中华人民国电力行业标准DL/T904—2004《火力发电厂技术经济指标计算方法》和GB/T8117—87《电站汽轮机热力性能验收规程》。 1 凝汽式汽轮机组主要经济技术指标计算 1.1 汽轮机组热耗率及功率计算 a. 非再热机组 试验热耗率： G 0H G H HR0 fw fw N t kJ/kWh 式中G ─主蒸汽流量，kg/h；G fw ─给水流量，kg/h；H ─ 主蒸汽焓值，kJ/kg ；H fw─ 给水焓值，kJ/kg； N t ─实测发电机端功率，kW。 修正后（经二类）的热耗率： HQ HR C Q kJ/kWh 式中C Q─主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽机背压对热耗的综合修正系数。修正后的功率： N N t kW p Q 式中K Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽机背压对功率的综合修正系数。 b. 再热机组 试验热耗率：： G 0H G fw H fw G R （H r H 1 ） G J (H r H J) HR N t kJ/kWh 式中G R─高压缸排汽流量，kg/h； G J ─再热减温水流量，kg/h； H r ─再热蒸汽焓值，kJ/kg； K
p c ?υ0 p 0?υc k H k H 1─ 高压缸排汽焓值，kJ/kg ； H J ─ 再热减温水焓值，kJ/kg 。 修正后（经二类）的热耗率： HQ HR C Q kJ/kWh 式中 C Q ─ 主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热压损、再热减温水流量及汽 机背压对热耗的综合修正系数。 修正后的功率： N N t kW p Q 式中 K Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热压损、再热减温水流量及 汽机背压对功率的综合修正系数。 1.2 汽轮机汽耗率计算 a. 试验汽耗率： SR G 0 N t kg/kWh b. 修正后的汽耗率： SR G c kg/kWh c p 式中G c ─修正后的主蒸汽流量，G c G 0 ，kg/h ； p c 、c ─设计主蒸汽压力、主蒸汽比容； p 0、 ─实测主蒸汽压力、主蒸汽比容。 1.3 汽轮机相对效率计算 a. 非再热机组 汽轮机相对效率： H 0 H k 100％ oi 0 - H ' 式中 ' H k ─ 汽轮机等熵排汽焓，kJ/kg ； ─ 汽轮机排汽焓，kJ/kg 。 K N H
汽轮机原则性热力系统资料
汽轮机原则性热力系统 根据热力循环的特征，以安全和经济为原则，将汽轮机与锅炉本体由管道、阀门及其辅助设备连接起来，组成发电厂的热力系统。汽轮机热力系统是指主蒸汽、再热蒸汽系统，旁路系统，轴封系统，辅助蒸汽系统和回热抽汽系统等。下面着重介绍主蒸汽系统及旁路系统。 第一节主蒸汽及再热蒸汽系统 锅炉与汽轮机之间的蒸汽管道与通往各用汽点的支管及其附件称为主、再热蒸汽系统。本机组的主蒸汽及再热蒸汽采用单元制连接方式，即一机一炉相配合的连接系统，如图3-1所示。该连接方式结构简单、阀门少、管道短而阻力小，便于自动化的集中控制。 一、主蒸汽系统 主、再热蒸汽管道均为单元双—单—双管制系统，主蒸汽管道上不装设隔断阀，主蒸汽可作为汽动给水泵及轴封在机组启动或低负荷时备用汽源。 主蒸汽从锅炉过热器的两个出口由两根蒸汽管道引出后汇合成一根主蒸汽管道送至汽轮机，再分成两根蒸汽管道进入2只高压自动主汽阀、4只调节阀，然后借助4根导汽管进入高压缸，在高压缸内做功后的蒸汽经过2只高压排汽逆止阀，再经过蒸汽管道（冷段管）回到锅炉的再热器重新加热。经过再热后的蒸汽温度由335℃升高到538℃，压力由3.483MPa 降至3.135MPa，由于主、再热蒸汽流量变化不多蒸汽比容增加将近一倍。再热后蒸汽由两根蒸汽管道引出后汇合成一根再蒸汽管道送至汽轮机，再分成两根蒸汽管道经过2只再热联合汽阀（中压自动主汽阀及中压调节阀的组合）进入中压缸。 它设有两级旁路，I级旁路从高压自动主汽阀前引出，蒸汽经减压减温后排至再热器冷段管，采用给水作为减温水。II级旁路从中压缸自动主汽阀前引出，蒸汽经减压减温后送至凝汽器，用凝结水泵出口的凝结水作为减温水。 带动给水泵的小汽轮机是利用中压缸排汽作为工作汽源（第4段抽汽，下称低压蒸汽）。由于低压蒸汽的参数随主机的负荷降低而降低，当负荷下降至额定负荷的40％时，该汽源已不能满足要求，所以需采用新蒸汽（下称高压蒸汽）作为低负荷的补充汽源或独立汽源。当低压蒸汽的调节阀开足后，高压蒸汽的调节阀才逐步开启，使功率达到新的平衡。 主蒸汽管道上还接出轴封备用及启动供汽管道。 主蒸汽管道设计有通畅的疏水系统，在主蒸汽管道主管末端最低点，去驱动给水泵的小汽轮机的新蒸汽管道的低位点，以及靠近给水泵汽轮机高压主汽阀前，均设有疏水点，每一根疏水管道分别引至凝汽器的热水井。 主蒸汽管道主管及支管的疏水管道上各安装一只疏水阀，不再装设其它隔离阀。疏水阀在机组启动时开启，排除主蒸汽管道内暖管时产生的凝结水，避免汽轮机进水，并可加速暖管时的温升。待机组负荷达到10%时，疏水阀自动关闭；当汽轮机负荷降至10%时或跳闸时，疏水阀自动开启，也可以在单元控制室手动操作。 冷再热蒸汽管道从汽轮机高压缸排汽接出，先由单管引至靠近锅炉再热器处，再分为两根支管接到再热器入口联箱的两个接口上。在再热蒸汽冷段管道上接出2号高压加热器抽汽管道。汽轮机主汽阀及调节汽阀的阀杆漏汽、高压旁路的排汽均送入本系统。
板式换热器热力计算及分析(整合)
第一章概论 综述 板式换热器发展简史 目前板式换热器已成为高效、紧凑的热交换设备，大量地应用于工业中。它的发展已有一百多年的历史。 德国在1878年发明了板式换热器，并获得专利，到1886年，由法国首次设计出沟道板板式换热器，并在葡萄酒生产中用于灭菌。APV公司的在1923年成功地设计了可以成批生产的板式换热器，开始时是运用很多铸造青铜板片组合在一起，很像板框式压滤机。1930年以后，才有不锈钢或铜薄板压制的波纹板片板式换热器，板片四周用垫片密封，从此板式换热器的板片，由沟道板的形式跨入了现代用薄板压制的波纹板形式，为板式换热器的发展奠定了基础。 与此同时，流体力学与传热学的发展对板式换热器的发展做出了重要的贡献，也是板式换热器设计开发最重要的技术理论依据。如：19世纪末到20世纪初，雷诺（Reynolds）用实验证实了层流和紊流的客观存在，提出了雷诺数——为流动阻力和损失奠定了基础。此外，在流体、传热方面有杰出贡献的学者还有瑞利（Reyleigh）、普朗特（Prandtl）、库塔（Kutta）、儒可夫斯基（жуковскиǔ）、钱学森、周培源、吴仲华等。 通过广泛的应用与实践，人们加深了对板式换热器优越性的认识，随着应用领域的扩大和制造技术的进步，使板式换热器的发展加快，目前已成为很重要的换热设备。 近几十年来，板式换热器的技术发展，可以归纳为以下几个方面。 1：研究高效的波纹板片。初期的板片是铣制的沟道板，至三四十年代，才用薄金属板压制成波纹板，相继出现水平平直波纹、阶梯形波纹、人字形波纹等形式繁多的波纹片。同一种形式的波纹，又对其波纹的断面尺寸——波纹的高度、节距、圆角等进行大量的研究，同时也发展了一些特殊用途的板片。 2：研究适用于腐蚀介质的板片、垫片材料及涂（镀）层。 3：研究提高使用压力和使用温度。 4：发展大型板式换热器。 5：研究板式换热器的传热和流体阻力。
大型汽轮机组的轴加疏水系统类型及目前水封改造供选择的方案
汽轮机组轴加疏水系统改造方案 摘要 以国内大型机组为例，以运行实践为基础，探讨了大型汽轮机组轴封加热器(以下简称轴加)及其热力系统的设计和运行问题，认为目前情况下，平东公司轴加疏水单级U型管水封疏水必须进行改造，对存在的问题进行了分析，提出了改造的设计要点。 一、概述 平东热电有限公司#6、#7汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的C140/ N210－12.75/535/535/0.981型超高压、一次中间再热、两缸两排汽、采暖用可调整抽汽、供热凝汽式汽轮机，自试运以来，两台机组真空系统严密性均较差，#6汽轮机最好时达到1.4kPa/min左右，#7汽轮机为3.5kPa/min左右，严重影响机组的经济性。 #6、#7机设计上轴加疏水水封采用多级水封方式，根据以往其它机组的运行经验，多级水封运行中易发生水封破坏现象，公司2006年10月对轴加疏水水封进行改进，改为单级水封。 U 型水封管通常应用在电厂低压加热器轴封蒸汽冷却器等设备内的凝结疏水至凝汽器的管路上，它是依靠介质在U型水封管进口与出口之间的压力差来进行疏水的U 型水封管，分为单级和多级，在电厂实际应用中多级水封管应用较多，平东公司改造后的轴封疏水U 型运行一直不稳定，存在不少问题，针对这些问题进行分析和提出改造方案。 二、U型水封管在实际运行中遇到的问题 目前国内设计轴加疏水水封不论是单级还是多级水封存在运行不稳定问题，易发生水封破坏现象，并且多是运行中临时对轴加水封进水和回水阀门进行调节。 一般情况下，主要是由于负压侧沿程阻力和局部阻力较小，难以抵消真空的影响，在U型套桶管里未能建立起水封，致使空气随疏水一同进入凝汽器中，使得真空恶化。因此，在U型套桶管的出口加装一个调节阀，使疏水在U型套桶管里流动会产生节流，增大沿程阻力和局部阻力，强制建立起水封，改善真空。 如果U型套桶管直通凝汽器或者设计不当，将无法建立起水封，从轴封回收的蒸汽(含有空气)冷却后空气随疏水一同进入凝汽器,影响凝汽器真空。 目前机组加减负荷较频繁轴封蒸汽冷却器进汽量经常变化，使冷却器的水位无法维持在一定范围内，而导致其U型水封管内的疏水量经常变化，U 型水封管多次发生失水现象，当U 型管水封管失水时，轴封蒸汽冷却器的汽侧就直接与凝汽器相通，机组真空就会急剧下跌，需要运行人员对轴加进行注水，并且当注水量大时，遇突然发生机组跳闸造成轴加电机烧损，多次影响机组的安全经济运行。 在U型套桶管的出口处加装调节阀，起到了增大沿程阻力和局部阻力的作用，在U型套桶管里形成水封，保持了两端的压力差。但这并非长久之计，主要问题是担心轴加泄漏，轴加汽侧由于阻力较大(调节阀的节流作用)，轴加疏水及泄漏的凝结水很难较快地排入凝汽器，轴加汽侧水位升高很快，疏水会沿着轴封汽管道经汽轮机高、低压汽封进入汽轮机，这样将会产生严重的后果，一则疏水会对汽轮机的大轴起着冷却作用，使大轴产生热应力或产生热弯曲；二则疏水进入汽轮机后会产生水击作用，严重时会打坏汽轮机的叶片。其次需要对轴加进行注水，并且当注水量大时，遇突然发生机组跳闸造成轴加电机烧损，因此，电厂在条件允许的情况下，应彻底进行改造，消除隐患。 一般由于设计精度问题，在轴加U型套桶管出口处加装调节阀，满负荷时逐渐关小调节阀，凝汽器真空随之变化，调节阀关闭到20%开度时，真空就应正常。但是目前平东公司其调节阀开度
板式换热器选型与计算方法
板式换热器选型与计算方法 板式换热器的选型与计算方法 板式换热器的计算方法 板式换热器的计算是一个比较复杂的过程，目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。在计算机没有普及的时候，各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。目前，越来越多的厂家采用计算机计算，这样，板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法，该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。 以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的： 总传热量(单位:kW). 一次侧、二次侧的进出口温度 一次侧、二次侧的允许压力降 最高工作温度 最大工作压力 如果已知传热介质的流量，比热容以及进出口的温度差，总传热量即可计算得出。 温度 T1 = 热侧进口温度 T2 = 热侧出口温度 t1 = 冷侧进口温度 t2= 冷侧出口温度 热负荷 热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系，在换热器保温良好，无热损失的情况下，对于稳态传热过程，其热流量衡算关系为： （热流体放出的热流量）=（冷流体吸收的热流量）
在进行热衡算时，对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。 （1）无相变化传热过程 式中 Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量，W； mh,mc-----热、冷流体的质量流量，kg/s； Cph,Cpc------热、冷流体的比定压热容，kJ/(kg·K)； T1,t1 ------热、冷流体的进口温度，K； T2,t2------热、冷流体的出口温度，K。 （2）有相变化传热过程 两物流在换热过程中，其中一侧物流发生相变化，如蒸汽冷凝或液体沸腾，其热流量衡算式为： 一侧有相变化 两侧物流均发生相变化，如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程 式中 r,r1,r2--------物流相变热，J/kg； D,D1,D2--------相变物流量，kg/s。 对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算，则应按以上方法分段进行加和计算。 对数平均温差(LMTD) 对数平均温差是换热器传热的动力，对数平均温差的大小直接关系到换热器传热难易程度.在某些特殊情况下无法计算对数平均温差,此时用算术平均温差代替对数平均温差，介质在逆流情况和在并流情况下的对数平均温差的计算方式是不同的。在一些特殊情况下，用算术平均温差代替对数平均温差。 逆流时： 并流时：
汽轮机600MW汽轮机原则性热力系统设计计算
600MW汽轮机原则性热力系统设计计算 目录 毕业设计............... 错误!未定义书签。内容摘要 (3) 1.本设计得内容有以下几方面： (3) 2.关键词 (3) 一．热力系统 (4) 二．实际机组回热原则性热力系统 (4) 三．汽轮机原则性热力系统 (4) 1.计算目的及基本公式 (5) 1.1计算目的 (5) 1.2计算的基本方式 (6) 2.计算方法和步骤 (7) 3.设计内容 (7) 3.1整理原始资料 (9) 3.2计算回热抽气系数与凝气系数 (9) 回热循环 (10) 3.2.1混合式加热器及其系统的特点 (10) 3.2.2表面式加热器的特点： (11) 3.2.3表面式加热器的端差θ及热经济性 (11) 3.2.4抽气管道压降Δp j及热经济性 (12) 3.2.5蒸汽冷却器及其热经济性 (12)
3.2.6表面式加热器的疏水方式及热经济性 (13) 3.2.7设置疏水冷却段的意义及热经济性指标 (14) 3.2.8除氧器 (18) 3.2.9除氧器的运行及其热经济性分析 (19) 3.2.10除氧器的汽源连接方式及其热经济性 (19) 3.3新汽量D0计算及功率校核 (23) 3.4热经济性的指标计算 (26) 3.5各汽水流量绝对值计算 (27) 致谢 (32) 参考文献 (33)
600MW汽轮机原则性热力系统设计计算 内容摘要 1.本设计得内容有以下几方面： 1）简述热力系统的相关概念； 2）回热循环的的有关内容（其中涉及到混合式加热器、表面式加热器的特点，并对其具有代表性的加热器作以细致描述。表面式加热器的端差、设置疏水冷却段、蒸汽冷却段、疏水方式及热经济性、除氧器的运行及其热经济性分析、除氧器的汽源连接方式及其热经济性） 3）原则性热力系统的一般计算方法 2.关键词 除氧器、高压加热器、低压加热器
汽轮机组效率及热力系统节能降耗定量分析计算
关于修订管理标准的通知 汽轮机组主要经济技术指标的计算 为了统一汽轮机组主要经济技术指标的计算方法及过程，本章节计算公式选自中华人民共和国电力行业标准DL/T 904—2004《火力发电厂技术经济指标计算方法》和 GB/T 8117—87《电站汽轮机热力性能验收规程》。 1 凝汽式汽轮机组主要经济技术指标计算 1. 1汽轮机组热耗率及功率计算
a. 非 再热机组试 验热耗率： G0 H kJ/kWh G H HR fw fw N t 式中G0 ─主蒸汽 流量，kg/h；G fw ─给 水流量，kg/h；H 0─ 主蒸汽焓值，kJ/kg；H fw ─给水焓值， kJ/kg； N t ─实测发电机端功率，kW。 修正后（经二类）的热耗率： kJ/kWh HQ HR C Q 式中C Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽机背压对热耗的综合修正系数。修正后的功率： N N t kW p Q 式中K Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽机背压对功率的综合修正系数。
b. 再热机 组试验热 耗率：： kJ/kWh G 0 H 0G fw H fw G R （H r H 1）G J (H r H J ) HR N t 式中G R ─高压缸排 汽流量，kg/h；G J ─再热 减温水流量，kg/h；H r ─ 再热蒸汽焓值，kJ/kg；
关于修订管理标准的通知 H1 ─高压缸排汽焓值，kJ/kg； H J ─再热减温水焓值，kJ/kg。 修正后（经二类）的热耗率： kJ/kWh HQ HR C Q 式中C Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热压损、再热减温水流量及汽机背压对热耗的综合修正系数。 修正后的功率： N N t kW p Q 式中K Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热压损、再热减温水流量及汽机背压对功率的综合修正 系数。 1. 2汽轮机汽耗率计算 a. 试验汽耗率： kg/kWh SR G0 N t b. 修正后的汽耗率： SR G c kg/kWh
原则性热力系统
原则性热力系统与全面性热力系统
发电厂热力系统图 发电厂热力系统图按照应用的目的和编制方法不同，分成原则性热力系统和全面性热力系统。 以规定的符号来表示工质按某种热力循环顺序流经的各种热力设备之间联系的线路图，称为发电厂的原则性热力系统图。表示工质的能量转换及其热量利用的过程，反映了发电厂能量转换过程的技术完善程度和发电厂热经济性的好坏。 以规定的符号表明全厂主辅热力设备，包括运行的和备用的，以及按照电能生产过程连接这些热力设备的汽水管道和附件整体系统图，称为发电厂的全面性热力系统图。
原则性热力系统 作用：用来计算和确定各设备、管道的汽水流量，发电厂的热经济指标。 又称为计算热力系统。 组成：锅炉、汽轮、主蒸汽及再热蒸汽管道和凝汽设备的连接系统、给水回热加热 器、除氧器和给水箱系统、补充水系统、锅炉连续排污及热量利用系统、对外供热系统及各种水泵等。 类型和容量相同时，原则性热力系统也可能不尽相同。 不同的连接方式所获得的经济效果也不同
编制发电厂原则性热力系统的 主要步骤 （一）确定发电厂的型式及规划容量 根据电网结构及其发展规划，燃料资源及供应状况，供水条件、交通运输、地质地形、地震及占地拆迁，水文气象，废渣处理、施工条件及环境保护要求和资金来源等，通过综合分析比较确定电厂规划容量、分期建设容量及建成期限。涉外工程要考虑供货方或订货方所在国的有关情况。（二）选择汽轮机 凝汽式发电厂选用凝汽式机组，其单位容量应根据系统规划容量、负荷增长速度和电网结构等因素进行选择。各汽轮机制造厂生产的汽轮机型式、单机容量及其蒸汽参数，是通过综合的技术经济比较或优化确定的。（三）绘发电厂原则性热力系统图 汽轮机型式和单机容量确定后，即可根据汽轮机制造厂提供的该机组本体汽水系统，和选定的锅炉型式来绘制原则性热力系统图。
N300MW汽轮机组热力系统分析--TMCR-毕业设计
N300MW汽轮机组热力系统分析- TMCR 南京工程学院本科生毕业设计开题报告 2010 年月日
节能是我国能源战略和政策的核心。火电厂既是能源供应的中心也是资源消耗及环境污染和温室气体排放的大户，提高电厂设备运行的经济性和可靠性，减少污染物的排放，已经成为世人关注的重大课题。 热经济性代表了火电厂的能量利用、热功能转换技术的先进性和运行的经济性，是火电厂经济性评价的基础。合理的计算和分析火电厂的热经济性是在保证机组安全运行的基础上，提高运行操作及科学管理水平的有效手段。火电厂的设计、技术改造、运行优化以及目前国内外对大型火电厂性能监测的研究、运行偏差的分析等均需对火电厂的热力系统作详细的热平衡计算，求出热经济指标作为决策的依据。因此电厂的热力系统计算是实现上述任务的重要技术基础，直接反映出全厂的经济效益，对电厂的节能具有重要意义。 本文主要设计的是300MW凝汽式汽轮机。先了解了汽轮机及其各部件的工作原理。再设计了该汽轮机的各热力系统，并用手绘了各系统图。最后对所设计的热力系统进行经济性指标计算，分析温度压力等参数如何影响效率。本设计采用了三种计算方法——常规计算方法、简捷计算、等效热降法。 关键词：节能、热经济性分析、热力系统
Energy is our county’s energy strategy and policies. Thermal Power Plant is the center of energy supply and is large of resource consumption and environmental pollution and greenhouse gas emissions. Improving power plant equipment operation and reliability of economic and reducing emissions has become a major issue of world attention. Represents the thermal power plant economics of energy use, advanced thermal conversion technology functions and running economy is the thermal power plant based on economic evaluation. Rational calculation and analysis of the Thermal Power Plant is to increased operating and running an effective means of scientific management based on ensure the safe operation of generating units. Power plant design, technological innovation, optimization and operation of large thermal power plants at home and abroad Performance Monitoring, running deviation analysis require thermal power plant system on a detailed calculation of heat balance，then，calculate heat economic indicators as the basis for decision-making. Thus the plant system calculation is an important technique to achieve these tasks based onand it is a direct reflection of the economic benefits of the whole plant. It is important to energy power plant This article is designed to 300MW Condensing Steam Turbine. I first understand the components of the turbine and its working principle. I re-design of the turbine of the thermal system and hand-drawn map of each system. Finally, I designed thermal system on the economic index calculation, and analyze how
板式换热器热力计算及分析(整合)
第一章概论 1.1综述 目前板式换热器已成为高效、紧凑的热交换设备，大量地应用于工业中。它的发展已有一百多年的历史。 德国在1878年发明了板式换热器，并获得专利，到1886年，由法国M.Malvazin首次设计出沟道板板式换热器，并在葡萄酒生产中用于灭菌。APV 公司的R.Seligman在1923年成功地设计了可以成批生产的板式换热器，开始时是运用很多铸造青铜板片组合在一起，很像板框式压滤机。1930年以后，才有不锈钢或铜薄板压制的波纹板片板式换热器，板片四周用垫片密封，从此板式换热器的板片，由沟道板的形式跨入了现代用薄板压制的波纹板形式，为板式换热器的发展奠定了基础。 与此同时，流体力学与传热学的发展对板式换热器的发展做出了重要的贡献，也是板式换热器设计开发最重要的技术理论依据。如：19世纪末到20世纪初，雷诺（Reynolds）用实验证实了层流和紊流的客观存在，提出了雷诺数——为流动阻力和损失奠定了基础。此外，在流体、传热方面有杰出贡献的学者还有瑞利（Reyleigh）、普朗特（Prandtl）、库塔（Kutta）、儒可夫斯基（жуковскиǔ）、钱学森、周培源、吴仲华等。 通过广泛的应用与实践，人们加深了对板式换热器优越性的认识，随着应用领域的扩大和制造技术的进步，使板式换热器的发展加快，目前已成为很重要的换热设备。 近几十年来，板式换热器的技术发展，可以归纳为以下几个方面。 1：研究高效的波纹板片。初期的板片是铣制的沟道板，至三四十年代，才用薄金属板压制成波纹板，相继出现水平平直波纹、阶梯形波纹、人字形波纹等形式繁多的波纹片。同一种形式的波纹，又对其波纹的断面尺寸——波纹的高度、节距、圆角等进行大量的研究，同时也发展了一些特殊用途的板片。 2：研究适用于腐蚀介质的板片、垫片材料及涂（镀）层。 3：研究提高使用压力和使用温度。 4：发展大型板式换热器。 5：研究板式换热器的传热和流体阻力。
换热器及其基本计算
姓名：杜鑫鑫学号：0903032038 合肥学院 材 料 工 程 基 础 姓名： 班级：09无机非二班 学号：\ 课题名称：换热器及其基本计算 指导教师：胡坤宏
换热器及其基本计算 一、换热器基础知识 （1）换热器的定义： 换热器是指在两种温度不同的流体中进行换热的设备。 （2）换热器的分类： 由于应用场合不同，工程上应用的换热器种类很多，这些换热器照工作原理、结构和流体流程分类。 二、几个不同的换热器 （1）管壳式换热器 管壳式换热器又称列管式换热器，是一种通用的标准换热设备。它具有结构简单、坚固耐用、造价低廉、用材广泛、清洗方便、适应性强等优点，应用最为广泛，在换热设备中占据主导地位。 管壳式换热器是把换热管束与管板连接后，再用筒体与管箱包起来，形成两个独立的空间。管内的通道及与其相贯通的管箱称为管程；管外的通道及与其相贯通的部分称为壳程。一种流体在管内流动，而另一种流体在壳与管束之间从管外表面流过，为了保证壳程流体能够横向流过管束，以形成较高的传热速率，在外壳上装有许多挡板。 而壳管式换热器又可根据不同分为U形管式换热器、固定管板换热器、浮头式换热器、填料函式换热器几类。 (2) 套管式换热器 套管式换热器是用两种尺寸不同的标准管连接而成同心圆套管，外面的叫壳程，内部的叫管程。两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果。 套管式换热器以同心套管中的内管作为传热元件的换热器。两种不同直径的管子套在一起组成同心套管，每一段套管称为“一程”，程的内管（传热管）借U形肘管，而外管用短管依次连接成排，固定于支架上。热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。通常，热流体由上部引入,而冷流体则由下部引入。套管中外管的两端与内管用焊接或法兰连接。内管与U形肘管多用法兰连接,便于传热管的清洗和增减。每程传热管的有效长度取4～7米。这种换热器传热面积最高达18平方米，故适用于小容量换热。当内外管壁温差较大时,可在外管设置U形膨胀节或内外管间采用填料函滑动密封，以减小温差应力。管子可用钢、铸铁、陶瓷和玻璃等制成，若选材得当，它可用于腐蚀性介质的换热。这种换热器具有若干突出的优点，所以至今仍被广泛用于石油化工等工业部门。
简单计算板式换热器板片面积
选用板式换热器就是要选择板片的面积的简单方法： Q=K×F×Δt， Q——热负荷 K——传热系数 F——换热面积 Δt——传热温差（一般用对数温差） 传热系数取决于换热器自身的结构，每个不同流道的板片，都有自身的经验公式，如果不严格的话，可以取2000~3000。最后算出的板换的面积要乘以一定的系数如1.2。 艾瑞德板式换热器（江阴）有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商，专注于可拆式板式换热器的研发与生产。ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器（PHE）、换热器密封垫（PHEGASKET）、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务（PHEMAINTENANCE）的专业换热器厂家。
ARD艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识，一直以来ARD致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器，良好地运行于各行业，ARD已发展成为可拆式板式换热器领域卓越的厂家。 ARD艾瑞德同时也是板式换热器配件（换热器板片和换热器密封垫）领域专业的供应商和维护商。能够提供世界知名品牌（包括：阿法拉伐/AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特/TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDEX、艾普尔.斯密特/API.Schmidt、风凯/FUNKE、萨莫威孚/Thermowave、维卡勃Vicarb、东和恩泰/DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等）的所有型号将近2000种的板式换热器板片和垫片，ARD艾瑞德实现了与各品牌板式换热器配件的完全替代。全球几十个国家的板式换热器客户正在使用ARD 提供的换热器配件或接受ARD的维护服务（包括定期清洗、维修及更换配件等维护服务）。 无论您身在何处，无论您有什么特殊要求，ARD都能为您提供板式换热器领域的系统解决方案。
管式换热器热力计算
这只是个模板，你还要自己修改数据，其中有些公式显示不出来。不明白的问我。 一．设计任务和设计条件 某生产过程的流程如图所示，反应器的混合气体经与进料物流患热后，用循环冷却水将其从110℃进一步冷却至60℃之后，进入吸收塔吸收其中的可溶组分。已知混和气体的流量为227301㎏/h，压力为6.9MPa ,循环冷却水的压力为0.4MPa ，循环水的入口温度为29℃，出口温度为39℃，试设计一台列管式换热器，完成该生产任务。 物性特征： 混和气体在35℃下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值）： 密度 定压比热容=3.297kj/kg℃ 热导率=0.0279w/m 粘度 循环水在34℃下的物性数据： 密度=994.3㎏/m3 定压比热容=4.174kj/kg℃ 热导率=0.624w/m℃ 粘度 二．确定设计方案 1．选择换热器的类型 两流体温的变化情况：热流体进口温度110℃出口温度60℃；冷流体进口温度29℃，出口温度为39℃，该换热器用循环冷却水冷却，冬季操作时，其进口温度会降低，考虑到这一因素，估计该换热器的管壁温度和壳体温度之差较大，因此初步确定选用浮头式换热器。2．管程安排 从两物流的操作压力看，应使混合气体走管程，循环冷却水走壳程。但由于循环冷却水较易结垢，若其流速太低，将会加快污垢增长速度，使换热器的热流量下贱，所以从总体考虑，应使循环水走管程，混和气体走壳程。
三．确定物性数据 定性温度：对于一般气体和水等低黏度流体，其定性温度可取流体进出口温度的平均值。故壳程混和气体的定性温度为 T= =85℃ 管程流体的定性温度为 t= ℃ 根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。对混合气体来说，最可靠的无形数据是实测值。若不具备此条件，则应分别查取混合无辜组分的有关物性数据，然后按照相应的加和方法求出混和气体的物性数据。 混和气体在35℃下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值）： 密度 定压比热容=3.297kj/kg℃ 热导率=0.0279w/m 粘度=1.5×10-5Pas 循环水在34℃下的物性数据： 密度=994.3㎏/m3 定压比热容=4.174kj/kg℃ 热导率=0.624w/m℃ 粘度=0.742×10-3Pas
锅炉课设热力计算电子版
课程设计任务书 一、课程设计题目： 二、课程设计任务： 1.任务： 2.已知条件： 三、原始资料 1.锅炉结构及设计参数 锅炉型号为SHL10-1.3/350-WⅢ型，如图8-1所示，炉膛内前墙、后墙、炉顶及两侧墙均布置有水冷壁，炉膛后沿烟气流程布置有凝渣管、过热器、对流管束、鳍片式铸铁省煤器和管式空气预热器。锅炉设计给水温度105℃，给水压力1.4MPa，排污率5%，冷空气温度30℃，热空气温度150℃，排烟温度180℃，炉膛出口处负压20Pa。 设计煤种为山西阳泉无烟煤，煤质资料为：C ar=65.65%，H ar=2.64%，O ar=3.19%，N ar=0.99%，S ar=0.51%，M ar=8%，A ar=19.02%，V daf=7.85%，= Q24426kJ/kg。 ar, net 锅炉受热面的设计过量空气系数及漏风系数见表8-8。设计热力计算结果见表8-9。
kJ/kg 10781.5 735.2 2229.4 图8-1 SHL10-1.37/350-W Ⅲ型锅炉本体结构简图 1-炉膛；2-烟窗及凝渣管； 3-过热器；4-对流管束； 5-省煤器，6-烟道门；7-空气预热器；8-风室；9-炉排 四、热力计算步骤 （一）辅助计算
当net ar,ar fh A a 4190 Q ≤6时，飞灰焓fh h 可忽略不计；实际烟气焓值只需要计算设备所处温度环境对应的焓值，不必全部算。
（二）炉膛热力计算 炉膛结构如图8-2所示。 图8-2 炉膛结构 AB=3320mm；BC=2280mm；CD=3850mm；DE=1970mm； EF=3340mm；FG=980mm；GH=1470mm；HI=640mm 要求学生：在图8-2中标出与尺寸相关的结构名称，如炉膛宽度、深度等。 2.炉膛的传热计算