热力发电厂课程设计报告

热力发电厂课程设计

绪论

1 设计目的：

1.掌握整个热力发电厂的原则性热力系统的热力计算（热经济指标的计算方法）；

2.熟悉热力发电厂的全面性热力系统图主要内容及设计要求；

3.在已知数据的基础上设计并绘制发电厂原则性热力系统图；

4.计算原则性热力系统：

要求额定工况的下热力计算，计算额定工况下的热经济指标，各处的汽水流量、抽汽量、疏水量、凝结水量的大小；

5.设计热力发电厂的全面性热力系统

1)对部分局部热力系统分析说明：

A.主蒸汽及旁路系统，再热蒸汽及旁路系统；

B.给水系统；

C.高压、低压回热抽汽及除氧系统的说明；

D.主凝结水系统；

E.抽真空系统；

F.锅炉的排污系统；

G.厂用汽系统；

H.全厂的疏、放水系统；

I.发电机的冷却水系统；

2)设计及绘制发电厂的全面性热力系统

3)完成全面性热力系统的答辩；

6．编制热力发电厂课程设计说明书。

主机的选择

1汽轮机的选择

（1）汽轮机型式：（由课程设计任务书及电厂型式确定）

凝汽式机组N300-16.17/538/538

（2）单机容量选择：300MW

2锅炉的选择

（1）锅炉型式及容量：（根据锅炉是汽轮机的匹配选择）

DG-1000/16.67-1 强制循环汽包炉

锅炉额定蒸发量为1000t/h.

（2）锅炉参数：

锅炉过热器出口额定蒸汽压力宜为汽轮机额定进汽压力的105%，过热器出口额定蒸汽温度宜比汽轮机进汽温度高5℃。冷段再热蒸汽管道、再热器、热段再热蒸汽管道额定工况下的压力降，分别为汽轮机额定工况高压缸排汽压力的2%、4.0%、

2.0%，再热器出口额定蒸汽温度宜比汽轮机中压缸额定进汽温度高5℃。

原则性热力系统:

凝汽式发电厂的热力系统由锅炉本体汽水系统、汽轮机本体热水系统、机炉间的连

接管道系统和全厂公用汽水系统四部分组成。锅炉本体汽水系统主要包括锅炉本体的汽水循环系统，主蒸汽及再热蒸汽（一、二次蒸汽）的减温水系统、给水调节控制回路，及锅炉排污水和疏放水系统等。汽轮机本体热力系统主要包括汽轮机面式回热加热器（不含除氧器）系统、凝汽系统、汽封系统、本体疏放水系统。机炉间的连接系统主要包括主蒸汽系统，低、高温再热蒸汽系统和给水系统（包括除氧器）等。再热式机组还有旁路系统。全厂公用汽水系统主要包括机炉特殊需要的用汽、启动用汽、燃油加热、采暖供汽、生水和软化水加热系统、烟气脱硫的烟气蒸汽加热系统等。新建电厂还有启动锅炉向公用蒸汽部分供汽的系统。

因此，发电厂原则性热力系统主要由锅炉、汽轮机和以下各局部热力系统组成：一、二次蒸汽系统，给水回热加热和除氧器系统，补充水引入系统，轴封汽及其他废热回收（汽包炉连排扩容回收，冷却发电机的热量回收）系统，辅助蒸汽系统。

发电厂机组型号为：N300-16.17/538/538，为国产机组，配东方锅炉厂生产的

DG-1000/16.67-1型强制循环汽包锅炉及国产QSFN-300-2水-氢-氢冷发电机。机组汽轮机为单轴三缸两排汽、一次中间再热、8级不调整抽汽。回热系统为“三高、四低、一除氧”，除氧器采用滑压运行，七级回热加热器均设置了疏水冷却器，以充分利用本机疏水热量来加热本级主凝结水。三级高压加热器分别都设置内置式蒸汽冷却器。为保证安全性三台高压加热器的疏水均采用逐级自流至除氧器，四台低压加热器的疏水逐级自流至凝汽器。补充水从凝汽器补入，除氧器采用第4段抽汽。给水泵设有两台汽动式调整泵，一台电动式备用泵；汽动式给水泵由凝汽式小汽轮机带动，其汽源来自4段抽汽，排汽进入主凝汽器。为保证锅炉的汽水品质，对凝结水需全部过程经过处理，故设有凝结水除盐装置，及相应的升压泵。

5．局部热力系统设计说明

5.1 主蒸汽、再热蒸汽系统

主蒸汽系统包括从锅炉过热器出口至汽轮机进口的主蒸汽管道，和通往各用新蒸汽的支管。对于中间再热式机组还包括再热蒸汽系统，即从汽轮机高压缸排汽至锅炉再热器入口的冷再热管道,和从再热器出口至汽轮机中压缸进口的热再热蒸汽管道。

5.1.1主蒸汽系统的选择

主蒸汽系统型式主要是从可靠性、灵活性、经济性、方便性四个方面来进行分析比较。

基于上述四个方面，300MW的蒸汽中间再热式机组都是大容量机组，其工作参数高的大直径新蒸汽管和热再热蒸汽管均为耐热合金钢管，价格昂贵，有的还要耗用大量外汇来进口，此时单元制主蒸汽系统的管线短、阀门少、投资省等优点显得很重要。单元式机组的控制系统是按单元设计制造的，各单元的情况不尽相同，而且同容量相同蒸汽初参数的再热式机组的再热参数却相互间有差异,所以再热凝汽式机组应采用单元制主蒸汽系统。

主蒸汽管道接法采用常规的“双管-单管-双管系统，整个管系不设电动主气阀，以减少运行压损。但是炉侧总管上装有永久性供锅炉水压实验用的可卸的堵板阀。为保证主蒸汽管系不超压，在主蒸汽管道锅炉侧设置了弹簧式安全阀和压力控制式释放阀。再热蒸汽管道分为热段和冷段2部分，都采用“双－单－双”制接法，在靠锅炉侧都设置永久性的供锅炉水压实验用的可卸阀芯式堵板阀。

本设计300MW汽轮机主蒸汽管道系统是从锅炉过热器出口联箱两侧各有一根引出管，经斜三通后汇集成单管；到汽轮机处再经斜三通分成两根支管，分别接到汽轮机两侧主汽阀。从主汽管接给水泵汽轮机新蒸汽管道、高压旁路管道及轴封供汽管道。由于汽轮机自动主汽阀具有可靠的严密性，主蒸汽管道不再装设任何隔离汽阀，汽轮机启动暖机、冲转及升速使用主汽阀内旁路阀及调节阀。在锅炉过热器出口的主蒸汽管道是安装两只弹簧式安全阀和一只电磁泄压阀。设置电磁泄压阀的目的是为了避免弹簧安全阀过于频繁动作，运行人员可以在控制室内操作。

主蒸汽管道设计有通畅的疏水系统。在锅炉过热器出口联箱两侧的主蒸汽管道上，各连接有一路放气管（启动放气用）、一只弹簧式安全阀和一只电磁安全阀。两个斜三通之间的单管上，引出汽轮机高压旁路管道、去锅炉给水泵汽轮机的高压蒸汽管道和至