热力发电厂课程设计说明书
1、引言
1.1 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。
1.2 设计原始资料
1.2.1汽轮机型式及参数:
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机组型式:N300-16.17/538/538,
亚临界、一次中间再热、三缸两排汽、单轴凝汽式
额定功率:Pe=300MW
主蒸汽参数:P0=16.17MPa,t0=538℃
高压缸排汽:Prh.i=3.58MPa,trh.i=320℃
再热器及管道阻力损失为高压缸排气压力的8%左右。
?prh?0.08?prh.i?0.08?3.58MPa?0.2864MPa 中压缸进汽参数:prh?3.294MPa,trh?538℃
汽轮机排汽压力:Pc=0.006MPa 给水温度:tfw=252℃
给水泵为汽动式,小汽轮机汽源采用第四段抽汽,排汽进入主凝汽器;补充水经软化处理后引入主凝汽器。 1.2.2锅炉型式及参数:
锅炉型式:DG-1000/16.67-1,强制循环汽包炉
b=16.67MPa,tb=543℃ 过热蒸汽参数:P汽包压力:Pdrum=18.68MPa 额定蒸发量:Db=1000 t/h
rh·ot再热蒸汽出口温度:b=543℃
锅炉效率:
?b=0.92
1.2.3 回热系统:
本热力系统共有八级抽汽,其中第一、二、三级抽汽分别供给三台高压加热器,第五、六、七、八级抽汽分别供给四台低压加热器,第四级抽汽作为高压除氧器的气源。 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。三级高压加热器和低压加热器H5分别都设置内置式蒸汽冷却器,为保证安全性三台高
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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。
汽轮机的主凝结水经凝结水泵送出,依次流过轴封加热器、四台低压加热器、除氧器,然后由汽动给水泵升压,再经过三级高压加热器加热,最终给水温度为252℃。
1.2.4 其它小汽水流量参数:
高压轴封漏气量:0.01D0,送到除氧器; 中压轴封漏气量:0.003D0,送到第7级加热器; 低压轴封漏气量:0.0014D0,送到轴封加热器; 锅炉连续排污量:0.005Db。
其它数据参考教材或其它同等级汽轮机参数选取:
1.3 设计说明书中所包括的内容:
1. 原则性热力系统的拟定及热力计算;
2. 全面性热力系统设计过程中局部热力系统的设计图及其说明;
3. 全面性热力系统设计过程中管道的压力、工质的压力、温度、管道的大小、壁厚
的计算;
4. 全面性热力系统的总体说明。
2原则性热力系统
2.1
发电厂原则性热力系统的组成
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、
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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。
2.2
1、 2、 3、 4、 5、
发电厂原则性热力系统的拟定内容
确定发电厂的型式及规划容量; 选择主机(汽轮机、锅炉);
确定正常工况下的辅助热力系统,绘制发电厂原则性热力系统图; 进行全厂原则性热力系统计算,以获得额定工况下的全厂热经济指标; 选择主要辅助热力设备(如给水泵、凝结水泵、除氧器及其水箱等)。
2.3 发电厂的型式及规划容量的确定
由设计任务书可知,该设计热力发电厂的型式为凝汽式。又由于本设计为300MW凝汽式热力发电厂的设计,因此可将此电厂的规划容量看成是单机容量,即300MW。
2.4 主机的选择
2.4.1 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
(2) 单机容量选择:300MW 2.4.2 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.
N300-16.17/538/538
(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
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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℃。
2.5 辅助热力系统
2.5.1 厂用辅助热力系统
(1)小汽轮机用汽:采用汽轮机第4级抽汽驱动汽动给水泵; (2)燃油加热、烟气脱硫的烟气蒸汽加热系统等。 2.5.2 废热及工质的回收利用
(1)锅炉的连续排污利用系统
排污扩容回收工质,未回收的排污水热量的回收; (2)除氧器的排汽的利用系统
直接排到大气或者进入到凝汽器。
2.5.3 补充水问题
(1)由于热力系统中存在漏汽等工质损失,故需要对锅炉直行给水的补充,以
弥补工质的损失,保证锅炉产汽平稳。 (2)补充水的补入原则:
在满足主要的技术要求之上力求合理、经济效益最高。对从什么地方补入及怎样补入有一定的要求,一般补充水的温度和补入点的温差应该最小。因为换热温差越小,可用能损失越小。如补充水温度为20℃则应从凝汽器补入,若利用了排污水加热,则从除氧器补入。 (3)补充水系统设计:
补入点:本课程设计中采用补充水经软化处理后从凝汽器补入; 补充水温度为40℃左右;
补充水量应与工质损失相等,本设计中大致为0.015D0
2.6 发电厂原则性热力系统的拟定
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