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1、热力发电厂课程设计一、课程设计的任务和要求 热力发电厂课程设计是在学习完全的专业基础课、专业课，尤其是 热力发电厂 后进行的。其主要任务是对大型汽轮发电机组和火电厂原则性热力系统进行多种工况下热经济性指标的定量计算和定性分析，使学生学会分析问题和解决问题的方法， 掌握一些设计参数选取范围以及在实际计算中应注意的问题。 计算过程中用定性分析指导定量计算，用定量计算检验定性分析。在对机组和全厂的原则性热力系统进行热经济性指标的计算中，要求用正平衡和反平衡两种方法进行计算，两种方法的计算结果必须完全一致，并对计算结果用热量法和火用方法进行分析、比较，从而更深入地理解和掌握火力发电厂热力系统的节能理论
2、以及提高火力发电厂热经济性的基本途径。二、本次课程设计的内容1、对全厂原则性热力系统进行主循环的热经济性指标的计算（即计算中不考虑各项漏气和散热损失）。计算中取主蒸汽管道压损p0=5%p0,主蒸汽管道的温降 t0=tb-t0=5，锅炉效率 b=0.92，机械和发电机效率的乘积 mg=0.99。2、分析计算切除高压加热器对机组热经济性的影响。（一班切除 1#高加；二班切除 1#和 2#高加；三班切除全部高加。 ）3、分析计算高加给水旁路阀关不严对机组热经济性的影响。（一班取旁路阀漏 2%D0；二班取旁路阀漏4%D0；三班取旁路阀漏6%D0。 ）4、分析计算全厂汽水损失补入除氧器和凝汽器的热经济性
3、。取全厂汽水损失量 DL=1%Db；补水温度 25。 （一班假设全厂汽水损失集中于主蒸汽管道；二班假设全厂汽水损失集中于再热器出口管道；三班假设全厂汽水损失集中于高压缸排汽管道。 ）5、 分析计算锅炉连续排污利用的热经济性。 取锅炉连续排污量 Dbl=1%Db。（一班的扩容蒸汽引入3#高加；二班的扩容蒸汽引入除氧器； 三班的扩容蒸汽引入 5#低加。 ）6、分析计算外置式蒸汽冷却器对机组热经济性的影响。取该级的抽汽管压降 Pj=7%Pj，蒸汽冷却器出口的蒸汽有50的过热度。（一班在 1#高加串联一个外置式蒸汽冷却器； 二班在 2#高加串联一个外置式蒸汽冷却器；三班在 3#高加串联一个外置式蒸汽冷
4、却器。 ）7、分析计算再热器、过热器的喷水减温对热经济性的影响。假设再热器、过热器的出口蒸汽超温15。 （一班取锅炉给水为减温水；二班取给水泵出口的水为减温水；三班取凝结水泵出口的水为减温水。）8、加热器散热对机组热经济性的影响。取加热器的效率为99% 。 （一班只考虑高压加热器的散热损失；二班只考虑除氧器的散热损失；三班只考虑低压加热器的散热损失。 ）三、 计算过程1、 主循环计算2、 已知参数如下：出口水焓 (kJ/kg) 抽汽焓 (kJ/kg) 疏水焓 (kJ/kg) 锅炉h03397.2 再热器h0 3538.0 高加 1 hw11200.3 h13141.6 hw1d1082.3 高
5、加 2 hw21057.0 h23029.1 hw2d938.6 高加 3 hw3919.5 h33405.1 hw3d804.9 除氧器hw4764.0 h43196.3 hw4 789.7 低加 1 hw5574.4 h52942.6 hw5d521.5 低加 2 hw6499.5 h62831.6 hw6d438.7 低加 3 hw7417.2 h72712.4 hw7d343.3 低加 4 hw8322.2 h82579.5 排汽hc2321.3 1hw1 dfwh2fwhw11h1凝汽器hc 148.92 机械效率： m=0.99 锅炉效率： b=0.92 加热器换热示意图范例（高加
6、1） ：除氧器换热示意图：hw44h4(1+2+3)hw3d(1-1-2-3-4)hw5循环吸热量计算示意图：凝汽器换热示意图：rhqrhh0hw1qc4DThcDTchchw88h8要求参 数计算公式计算结果单位1hw1- hw2h1- hw1d0.0695867532hw2- hw3- 1hw1d- hw2dh2- hw2d0.0609903773hw3-hw4-1+ 2hw2d- hw3dh3- hw3d0.0432050764hw4 - hw5-1+ 2+ 3hw3d- hw5h4- hw50.0570361964c1-1-2-3-40.7691815995c4hw5- hw6h5-
7、hw5d0.0237956726c4hw6- hw7- 5hw5d- hw6dh6- hw6d0.0256313957c4hw7- hw8-5+ 6hw6d- hw7dh7- hw7d0.0288535358c4hw8- hc-5+ 6+ 7hw7d- hch8- hc0.048575897hcDTh4-(11851 3600)/58407 2465.846458kJ/kg 4DThw4- hw4h4- hcDTm0.03553901c1-j-4DT0.60678609rh1-1-20.86942287qrh3538.0-3029.1 508.9kJ/kg q0h0-hw1+rhqrh2639
8、.349299kJ/kg qcc(hc-hc +4DT(hcDT-hc +4DT(h4-hcDT)(1- m) 1400.770834kJ/kg 正平衡 wih0-jhj-4DTh4-chc+rhqrh1238.578464kJ/kg 反平衡 wi q0-qc1238.578464kJ/kg iwi/q00.469274175qe3600img7748.910619kJ/kWh d03600wimg2.935917055kg/kW h pq0/qb1cpbpimg0.427414918bcps0.123/cp0.287776572kg/kW h 3、 计算切除 1#和 2#高加对热经济性的影响
9、要求参 数计算公式计算结果单位1 0 20 3hw3- hw4h3- hw3d0.0499192374hw4 - hw5- 3hw3d- hw5h4- hw50.0679254044c1-3-40.8821553595c4hw5- hw6h5- hw5d0.0272906686c4hw6- hw7- 5hw5d- hw6dh6- hw6d0.0293960137c4hw7- hw8-5+ 6hw6d- hw7dh7- hw7d0.0330914068c4hw8- hc-5+ 6+ 7hw7d- hch8- hc0.055710496hcDTh4-(11851 3600)/58407 2465.
10、846458kJ/kg 4DThw4- hw4h4- hcDTm0.03553901c1-j-4DT0.701127767rh1 1qrh3538.0-3029.1 508.9kJ/kg q0h0-hw1+rhqrh2986.6kJ/kg qcc(hc-hc +4DT(hcDT-hc +4DT(h4-hcDT)(1- m) 1605.716807kJ/kg 正平衡 wih0-jhj-4DTh4-chc+rhqrh1380.883193kJ/kg 反平衡 wi q0-qc1380.883193kJ/kg iwi/q00.462359604qe3600img7864.795295kJ/kW h d
11、03600wimg2.633360777kg/kW h pq0/qb1cpbpimg0.421117127bcps0.123/cp0.29208026kg/kW h 分析：通过比较可知在切除高加后较正常运行机组热经济性下降，表现为汽轮机绝对 内效率下降，全厂热效率cp 下降，标准煤耗量上升，汽耗下降。 原因分析：热量法： 回热抽汽做功没有冷源损失，由于切除高加， 回热抽汽做功量较正常运行时小，机组冷源损失增加，故热经济性下降。因切除高压后回热抽汽的做功不足量相对减 小，故汽耗量下降。? 方法： 因切除高加使得锅炉进口水温下降，使工质在炉内平均吸热量下降，炉内烟气 与工质换热温差增大，传热造成?
12、 损增加。通过比较可知，全部切除高加对机组和全厂的热效率影响最大，切除1 号和 2号对热经济性影响次之，仅切除1号高加对热经济性影响最小。 原因分析： 热量法： 由于全部切除高加，高压抽汽量为0，故回热抽汽做功最小而相对而言，仅切 除高加热经济性最差，仅切除1 号高加热经济性最好。? 方法： 因全部切除高加后给水没有经过高压加热器加热进入锅炉的水温最低，在炉内 与烟气换热温差最大，不可逆? 损最大，而仅切除1 号高加，给水经2 号和 3 号高加加热相对锅炉入口水温高，所以换热温差造成的? 损较小。4、 计算旁路阀漏 4%D0对机组热经济性的影响1） 计算：高加 1#出口焓： hw1=0.96h
13、w1+0.04hw4=1183.876 （kJ/kg ）要求参 数计算公式计算结果单位10.96（hw1- hw2）h1- hw1d0.06680328320.96（hw2- hw3） - 1hw1d- hw2dh2- hw2d0.05855076230.96（hw3- hw4） -1+ 2hw2d- hw3dh3- hw3d0.0414768734hw4 - hw5-1+ 2+ 3hw3d- hw5h4- hw50.0576473074c1-1-2-3-40.7755217765c4hw5- hw6h5- hw5d0.0239918146c4hw6- hw7- 5hw5d- hw6dh6-
14、hw6d0.0258426687c4hw7- hw8-5+ 6hw6d- hw7dh7- hw7d0.0290913688c4hw8- hc-5+ 6+ 7hw7d- hch8- hc0.048976296hcDTh4-(11851 3600)/58407 2465.846458kJ/kg 4DThw4- hw4h4- hcDTm0.03553901c1-j-4DT0.612080619rh1-1-20.874645955qrh3538.0-3029.1 508.9kJ/kg q0h0-hw1+rhqrh2658.431327kJ/kg qcc(hc-hc +4DT(hcDT-hc +4DT(
15、h4-hcDT)(1- m) 1412.272565kJ/kg 正平衡 wih0-jhj-4DTh4-chc+rhqrh1246.158761kJ/kg 反平衡 wi q0-qc1246.158761kJ/kg iwi/q00.468757176qe3600img7757.457kJ/k Wh d03600wimg2.918058075kg/k Wh pq0/qb1cpbpimg0.426944036bcps0.123/cp0.288093965kg/k Wh 2) 分析：由于 4%D0的旁漏来自于高压加热器，引回给水管道后使得锅炉给水温度降低，锅炉换热温差加大，煤耗增加，致使机组的热经济性下降。原因分析： 热量法： 因有部分给水没有被高压加热器加热，故回热抽汽份额高压部分减小，低压抽 汽量增加，冷源损失增加，故热经济性下降。? 方法： 因有部分给水没有被高加加热，故给水温度下降，使工质在炉内平均吸热量下降，炉内烟气与工质换热温差增大，传热造成? 损增加。由比较可知旁路阀漏越多，热经济性越差。 原因分析： 热量法：旁路阀漏越多，高压回热抽汽份额减少越多，低压抽汽量增加越多，低压抽汽 量越多冷源损失增加越多，故热经济性下降越多。? 方法： 因有部分给水没有被高加加热，旁路阀漏越多，最后进入锅炉给水
