热力发电厂课程设计

热力发电厂

课程设计计算书

题目：600MW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：火电062班

学号：0614390210

姓名：王军定

指导教师：周振起

目录

1.本课程设计的目的 (3)

2.计算任务 (3)

3.计算原始资料 (3)

4.计算过程 (5)

4.1全厂热力系统辅助性计算 (5)

4.2原始数据整理及汽态线绘制 (6)

4.3全厂汽水平衡 (6)

4.4各回热抽汽量计算及汇总 (7)

4.5汽轮机排汽量计算与校核 (10)

4.6汽轮机汽耗量计算 (11)

5.热经济指标计算 (12)

5.1.汽轮机发电机组热经济性指标计算 (12)

5.2.全厂热经济指标计算 (13)

6.反平衡校核 (14)

7.参考文献 (15)

附图（汽态膨胀过程线） (17)

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D0，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）：P0=16.7Mpa，t0=537℃。

（4）再热蒸汽参数（进汽阀前）：热段：P rh=3.234Mpa，t rh=537℃

冷段：P’rh=3.56Mpa，t’rh=315℃。

（5）汽轮机排气压力P c=4.4/5.39KPa，排气比焓h c=2333.8KJ/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=274.1℃。

（3）给水泵出口压力：P u=20.13Mpa，给水泵效率：83%。

（4）除氧器至给水泵高差：21.6m。

（5）小汽机排汽压力：Pc=6.27kPa。小汽机排气焓：2422.6KJ/kg。3.锅炉型式及参数

（1）锅炉形式：英国三井2027-17.3/541/541。

（2）额定蒸发量：D b：2027t/h。

（3）额定过热蒸汽压力P b=17.3Mpa。额定再热蒸汽压力：3.734Mpa。（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：18.44Mpa

（6）锅炉热效率：92.5%

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。

（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

（5）汽轮机机械效率：98.5%。发电机效率：99%

（6）补充水温度：20℃。

（7）厂用电率0.07

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

4.1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p0=16.7Mpa ,温度t0=537℃，查水蒸汽焓熵图，得主汽比焓3393.564 kJ/kg.。

主汽门后压力p0’=16.7(1-θp1) ，h o’=h o由压力与焓值反查焓熵图得主汽门后温t0’=534.5 ℃。

2）再热蒸汽参数

由再热冷段p rh’=3.56Mpa, t rh’=315℃,查水蒸汽焓h rh’=3013.626 kJ/kg．

中联门前压力p rh=3.234Mp,温度t rh=537℃，

查焓熵图，得水蒸汽比焓h rh=3535.38212kJ/kg。

中联门后再热汽压p rh’’ =p0(1- θp2)＝3.169Mpa,由h rh=h rh’’,查焓熵图，得中联门后再热汽温t rh’’ =536.7℃。

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

4. 凝汽器平均排汽压力计算

由p c1 =4.4kpa,查水蒸汽性质表，得t c1 =30.618℃

由p c2 = 5.39kpa,查水蒸汽性质表，得t c2 =34. 218℃

凝汽器平均温度tc ＝

2

1

（30.618 +34.218 ）= 32.418 ℃ 查水蒸汽性质表，得凝汽器平均压力 =4.8737kpa ，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。

4.2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：

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 5.894 3.593 1.612 0.7447 0.3050 0.130 0.0697 0.022 --

温

度

t j

℃ 380.9 316.9 429.1 323.6 233.2 137.8 88.5 61.0 蒸汽焓h j KJ/kg 3132.9 3016 3317.7 3108.2 2972.9 2749.5 2649.5 2491.1 2976.5 加 热 器 水 温 水 焓

出口水温t wj ℃ 274.152 242.314 200.267 165.374 129.541 102.815 85.6755 58.2126 32.76 疏水焓h d w j KJ/kg 1075.16 879.006 723.321 544.724 454.4 382.024 266.76 161.9 41 5 出口水焓h wj KJ/kg 1202.5 1050.89 861.503 698.853 545.414 432.247 360.158 245.138 138.7 进口水焓h wj+1

KJ/kg

4050.89

861.503

724.297

545.414

432.247

360.158

245.138

138.7

136.3

4.3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＝0.01632 锅炉排污系数

αbl =D bl /D 0=10000/1849090=0.005411 其余各量经计算为

厂用汽系数αp ｌ＝0.01082 ，减温水系数αsp =0.02974，暖风器疏水系数αnf =0.01893

由全厂物质平衡可知补水率αma =αｐｌ+αL+αbl =0.03246 2 .给水系数αfw