原则性的热力系统

二、发电厂形式和容量的确定
1、发电厂设计程序：初步可行性研究，可行性研究，初 步设计，施工图设计。
2、建电厂形式： （1）只有电负荷：凝汽式电厂； （2）需供热：热电联产； （3）燃烧低热值燃料：坑口电厂； （4）天然气充足：燃气－蒸汽联合循环。 3、容量确定：尽量建大容量高参数电厂。
三、主要设备选择原则
（3）汽轮机组在调节汽门全开时（VWO）最大计 算出力：指汽轮机组调节汽门全开时通过计算最 大进汽量和额定的主蒸汽、再热蒸汽工况下，并 在正常排汽压力（4.9kPa）下，补水率为0％条 件下计算所能达到的出力。
其他: 美国设计的大容量火电机组汽轮发电机组在 调节汽门全开和所有给水加热器全部投运之下， 超压5%连续运行的能力，以适应调峰的需要 。
设备组成：包括发电厂中所有的热力设备，管道 及附件，包括主、辅设备，主管道及旁路管道， 正常运行与事故备用的，机组启停机，保护及 低负荷切换运行的管路管件都需要在电厂全面 性热力系统图上反映（所有设备均画出）。
发电厂全面性热力系统包括：
（1）主蒸汽和再热蒸汽系统； （2）旁路系统； （3）回热加热（回热抽汽及疏水）系统； （4）给水系统； （5）除氧系统； （6）主凝结水系统； （7）补充水系统； （8）锅炉排污系统； （9）供热系统； （10）厂内循环水系统； （11）锅炉启动系统。
原则性热力系统图：相同参数下凡是热力过 程重复，作用相同的设备及管道均不画出。
特点：简捷、清晰，无相同或备用设备 应用：决定系统组成、发电厂的热经济性
N300-16.7/538/538型机组的发电厂原则性热力系统
5、发电厂全面性热力系统：是在原则性热力系统 的基础上充分考虑到发电厂所必须的连续性、 安全性、可靠性、灵活性后所组成的实际热力 系统。
（二）、锅炉机组
1、锅炉参数
□ 锅炉过热器出口额定蒸汽压力为105％汽轮机额定进汽压力； □过热器出口额定蒸汽温度高于汽轮机额定进汽温度3℃； □冷段再热蒸汽管道、再热器、热段再热蒸汽管道的压力降分别
为汽轮机额定工况下高压缸排汽压力的1.5 % ～ 2.0%、5%、 3.5～3%； □再热器出口额定蒸汽温度比汽轮机中压缸额定进汽温度高3℃。
2、锅炉型式 （1）大型火力发电厂几乎都采用煤粉炉，其效率高，可
达90～93％； （2）水循环方式： 亚临界参数(16.18MPa以下)及其以下：自然循环 亚临界参数(16.18～23.54MPa) ：强制循环或自然循环 超临界参数（23.54～32MPa）:强制循环直流炉。 超超临界参数（32MPa以上的）:强制循环直流炉。
几个重要概念： （1）汽轮机铭牌出力：指汽轮机在额定进汽和再热参数
工况下，排汽压力为11.8kPa，补水率为3％，汽轮机 组的保证出力。 （2）汽轮机组保证最大连续出力（TMCR）：是指汽轮 机在通过铭牌出力所保证的进汽量、额定主蒸汽和再 热蒸汽工况下，在正常的排汽压力（4.9kPa）下，补 水率为0％时，机组能保证达到的出力。
WH公司 500MW机组增加5%的流量裕度一般可增加4.5%的出力，所以 其VWO工况出力为525×1.045=548.6（MW）。
大容量火电机组（除核电站外）都要求机组应具有在调节汽门全开 和所有给水加热器全部投运之下，可超过5%(5% over pressure, 5%OP)连续运行的能力，以适应调峰的需要，此运行方式下，又可 增加5%的流通能力，出力也比VWO工况下再增加4.5%，因此WH公司 500MW机组在（vwo+5%OP）的工况下的出力为548.6×1.045=573.3 （MW）
A：保证用户连续生产所需的生产用汽量； B：冬季采暖、通风和生活用热量的60％－70％，寒 冷地区取上限。此时可降低部分发电出力。
第三节、发电厂原则性热力系统举例
一、亚临界参数机组发电厂原则性热力系统 蒸汽进入汽轮机初参数：压力小于16.18MPa
汽轮机按主蒸汽参数分类
低压汽轮机：小于1.47 MPa； 中压汽轮机：1.96 ~ 3.92 MPa； 高压汽轮机：5.88 ~ 9.81 MPa； 超高压汽轮机：为11.77 ~ 13.93 MPa； 临界压力汽轮机：15.69 ~ 17.65 MPa； 超临界压力汽轮机：大于22.15 MPa； 超超临界压力汽轮机：大于32 MPa。
4、发电厂原则性热力系统图目的 ：表明能量的转换 与利用的基本过程，它反映了发电厂动力循环中工 质的基本流程、能量转换与利用过程的完善程度 （又称：计算热力系统，对设计电厂时，原则性热 力系统图的拟定非常重要）。
发电厂组成部分：锅炉，汽轮机，发电机，主蒸汽及 管道，再热蒸汽管道连接系统，给水回热加热系统， 锅炉连续排污利用系统，补充水系统，热电厂对外 供热系统。
原则性的热力系统
第一节、热力系统及主设备选择原则
一、热力系统 1、定义：将热力设备按照热力循环的顺序用管道
和附件连接起来的一个有机整体。 2、组成：回热加热系统（汽轮机回热系统）＋辅
助热力系统（锅炉排污系统）＋对外供热系统。 3、分类：发电厂热力系统图分为：（1）原则性
热力系统图（2）全面性热力系统图。
美国西屋公司（WH）生产的500MW机组，在额定蒸汽参数为 16.7MPa/538℃/538℃,排气压力为11.8Pa，补水率为3%时，其铭牌 出力为500MW。
美国西屋公司（WH）生产的500MW机组保证流量为1589t/h，排气压 力为4.9kPa，补水率为0%时的最大保证出力为525MW。
3、锅炉容量与台数 （1）凝汽式发电厂一般一机配一炉（不设备用锅炉）；
（2）锅炉最大连续蒸）热电联产发电厂选择锅炉容量和台数：需要保证 汽轮机进汽量不得低于锅炉最小稳定燃烧的负荷， 以保证锅炉的安全稳定运行。
（4）考虑：当热电厂一台最大锅炉停运时，其余锅炉 应满足以下要求：
（一）汽轮机组
1、汽轮机容量
最大机组容量不宜超过系统总容量的10%； 大容量电力系统，选用高效率的300MW、600MW机组；
2、汽轮机参数
采用高效率大容量中间再热式汽轮机组； 大型凝汽式火电厂汽轮机组采用亚临界和超临界：300MW、600MW、
800MW、1000MW。
3、汽轮机台数
汽轮发电机组台数4～6台，机组容量等级不超过两种； 同容量机、炉采用同一制造厂的同一型式 。