热力发电厂课程设计..

一、课程设计题目

火力发电厂原则性热力系统拟定和计算

二、课程设计目的

进一步巩固本课程中所学到的专业理论，训练电厂工程师必备的专业技能，着重培养学生独立分析问题、解决问题的能力，以适应将来从事电力行业或非电力行业专业技术工作的实际需要。

三、课程设计要求

1、熟练掌握发电厂原则性热力系统拟定和计算的方法、步骤；

2、培养熟练查阅技术资料、获取和分析技术数据的能力；

3、培养工程技术人员应有的严谨作风和认真负责的工作态度。

4、全部工作必须独立完成。

四、课程设计内容

国产300MW汽轮机发电厂原则性热力系统拟定和计算（额定工况）

（1）、原始资料

A、制造厂提供的原始资料

a、汽轮机型式和参数

国产N300-16.18/550/550机组

p0=16.18MPa, t0=550℃, pr1=3.58MPa, tr1=336.8℃,

pr2=3.23MPa, tr2=550℃, pc=0.0051Mpa

b、回热系统参数

各加热器效率取0.97;

下端差取6℃

各轴封漏汽量(kg/h)：Dsg1=5854（去H1）Dsg2=262.5（去H3）Dsg3=4509（去H4）Dsg4=2931.5（去H7）Dsg5=452（去C）Dsg6=508（去SG）

各轴封漏汽焓(kJ/kg)：hsg1=3383.7 hsg2=3508.6 hsg3=3228.8 hsg4=3290.5

hsg5=2716.8 hsg6=2749.9

c、锅炉型式和参数

国产DG1000/16.67/555型亚临界中间再热自然循环汽包炉

额定蒸发量1000t/h

过热蒸汽参数psu=16.67MPa,tsu=555℃

汽包压力pb=18.63Mpa

给水温度tfw=260℃

锅炉效率ηb=0.92

管道效率ηp=0.96

B、其他已知数据

汽机进汽节流损失0.02Po

中压汽门节流损失0.02Pr2

锅炉排污量Dpw=0.01Db

全厂汽水损失DL=0.01Db

化学补充水压力0.39 Mpa，温度20℃

机电效率ηmg=0.9924*0.987

排污扩容器效率ηf=0.98

排污扩容器压力Pf=0.8

（2）任务

A、拟定发电厂原则性热力系统

B、绘制发电厂原则性热力系统图

C、发电厂原则性热力系统计算（额定工况）

a、作汽轮机热力过程线

b、作汽水参数表

c、锅炉连续排污利用系统计算

d、高加组计算

e、除氧器计算

f、低加组计算

g、汽轮机汽耗量及各项汽水流量计算

i、汽轮机功率校核

j、热经济指标计算

五、设计计算书

A、拟定发电厂原则性热力系统：

该发电厂为凝气式电厂，规划容量300MW，选用凝气式机组，蒸汽初参数：过热蒸汽压力p0=16.18MPa，温度t0=550℃。该系统共有八级不调节抽汽，其中第一、二、三级抽汽分别供三台高压加热器，第五、六、七、八级抽汽分别供四台低压加热器，第四级抽汽作为除氧器的加热热源。三台高压回热加热器均设有疏水冷却器和内置式蒸汽冷却器，同时设有内置式蒸汽冷却器的还有H5低压加热器。1—8号加热器均采用疏水逐级自流的疏水方式，其中三台高加疏水最后流入除氧器，四台低加和轴封冷却器疏水最终流入凝汽器。

B、绘制发电厂原则性热力系统图

C 、发电厂原则性热力系统计算 （一）计算原始资料 1、汽轮机型式及参数

（1）机组型式：亚临界、一次中间再热、三缸二排汽、单轴凝气式汽轮机； （2）额定功率：300MW ；

（3）主蒸汽参数：p0=16.18MPa ，t0=550℃；

（4）再热蒸汽参数：冷段：pr1=3.58MPa,tr1=336.8℃；热段：pr2=3.23MPa, tr2=550℃；

（5）汽轮机排汽压力：pc=0.0051MPa ，排汽干度：取xc=0.93，排汽比焓：查图知hc=2392.6kj/kg 。 2、回热加热系统参数

(3)小汽轮机排汽压力：pc,xj=0.0068MPa ，汽耗量0.034Do （自己选取）。 3、锅炉型式及参数

（1）锅炉型式：国产DG300/16.67/555型亚临界中间再热自然循环汽包炉； （2）额定蒸发量：Db=1000t/h;

（3）额定过热蒸汽压力：pb=16.67MPa ，额定再热蒸汽压力：pr=3.7MPa ； （4）额定过热蒸汽温度：tb=555℃，额定再热气温：tr=555℃； （5）汽包压力：pdu=18.63MPa ； （6）锅炉热效率：ηb=0.9127 （7）管道效率：ηp=0.985 4、其他数据

（1）汽轮机进汽截流损失：12%p δ=，中压缸进汽截流损失：12%p δ=； （2）轴封加热器压力：0.095MPa ，轴封加热器进汽比焓：hsg=2749.9kj/kg;

(5)化学补充水压力：Pma=0.39MPa;补充水温度：tma=20℃；

(6)锅炉排污量：Dpw=0.01Db;排污扩容器效率：ηf=0.98，压力Pf=0.8MPa

(7)各加热器效率：0.98；

(8)厂用电率：ε=0.07；

(二)简化条件

1、忽略凝结水泵介质的比焓升；

2、忽略加热器和抽汽器管道间的散热损失。

（三）汽轮机进汽参数的计算

1、主蒸汽参数

由主汽门前压力p0=16.18MPa，温度t0=550℃，查水蒸气性质表知主蒸汽比焓值h0=3435.656kj/kg。

主汽门后压力p0'=（1-δp1）p0=0.98*16.18=15.856MPa，

由h0'=h0=3435.656kj/kg,查焓熵图知主汽门后气温t0'=548.9℃。

2、再热蒸汽参数

由高压缸出口压力pr1=3.58MPa,温度tr1=336.8℃，查焓熵图知冷段再热蒸汽比焓值hr1=3072.4kj/kg。

由中联门前压力pr2=3.23MPa，温度tr2=550℃，查焓熵图知热段再热蒸汽比焓值hr2=3566.3kj/kg。

主汽门后压力prh'=（1-δp2）*prh=0.98*3.23=3.165MPa。

由prh'=3.165MPa，hr2'=hr2=3566.3kj/kg,查焓熵图知中联门后气温tr'=549.9℃。

qrh=hr2-hr1=3566.3-3072.4=493.9kj/kg.

根据以上数据以及表1-1各抽汽压力点参数，在h-s图上绘制出汽轮机的汽态膨胀过程曲线如下：