《原则性热力系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《原则性热力系统（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、原则性热力系统 与全面性热力系统发电厂热力系统图发电厂热力系统图按照应用的目的和编制方法 不同，分成原则性热力系统和全面性热力系统 。以规定的符号来表示工质按某种热力循环顺序流 经的各种热力设备之间联系的线路图，称为发电厂的 原则性热力系统图。表示工质的能量转换及其热量利 用的过程，反映了发电厂能量转换过程的技术完善程 度和发电厂热经济性的好坏。以规定的符号表明全厂主辅热力设备，包括运行 的和备用的，以及按照电能生产过程连接这些热力设 备的汽水管道和附件整体系统图，称为发电厂的全面 性热力系统图。原则性热力系统作用：用来计算和确定各设备、管道的汽水流量，发电 厂的热经济指标。又称为计算热力系统
2、。组成：锅炉、汽轮、主蒸汽及再热蒸汽管道和凝汽设备 的连接系统、给水回热加热器、除氧器和给水箱系统、 补充水系统、锅炉连续排污及热量利用系统、对外供热 系统及各种水泵等。类型和容量相同时，原则性热力系统也可能不尽相同。不同的连接方式所获得的经济效果也不同。编制发电厂原则性热力系统的 主要步骤（一）确定发电厂的型式及规划容量根据电网结构及其发展规划，燃料资源及供应状况，供水条件、交通运输、地 质地形、地震及占地拆迁，水文气象，废渣处理、施工条件及环境保护要求和 资金来源等，通过综合分析比较确定电厂规划容量、分期建设容量及建成期限 。涉外工程要考虑供货方或订货方所在国的有关情况。（二）选择汽轮机凝
3、汽式发电厂选用凝汽式机组，其单位容量应根据系统规划容量、负荷增长速 度和电网结构等因素进行选择。各汽轮机制造厂生产的汽轮机型式、单机容量 及其蒸汽参数，是通过综合的技术经济比较或优化确定的。（三）绘发电厂原则性热力系统图汽轮机型式和单机容量确定后，即可根据汽轮机制造厂提供的该机组本体汽水 系统，和选定的锅炉型式来绘制原则性热力系统图。 （四）发电厂原则性热力系统计算进行几个典型工况的原则性热力计算，及其全厂热经济指标计算，详见本章第三、四节。（五）选择锅炉选择锅炉应符合现行的SD268-1988燃煤电站锅炉技术条件的规定，必须适应燃用煤种的煤质特性及现行规定中的煤质允许变化范围。根据汽轮机组最
4、大工况时的进汽量，并考虑必须的富裕容量来选择锅炉的单位容量。 （六）选择热力辅助设备根据最大工况时原则性热力系统所得各项汽水流量，按照“设规”的技术要求，结合有关辅助热力设备的产品规范，合理选择，并宜优先选用标准系列产品，其型式也宜一致。发电厂原则性热力系统举例亚临界参数机组发电厂原则性热力系统 N30016.7/538/538型机组的发电厂 原则性热力系统优化引进型发电厂原则性热力系统举例江西丰城发电厂300MW机组型号为SQ-N300-16.7/538/538，配HG- 1025/18.2-YM6型强制循环汽包锅炉。汽轮机为单轴双缸双排汽，高中压缸采用合缸反流结 构，低压缸为三层缸结构。高
5、中压部分为冲动、反动混 合式，低压部分为双流、反动式。有八级不调整抽汽， 回热系统为“三高四低一除氧”，除氧器为滑压运行。采 取疏水逐级自流方式。该机组额定功率300MW，最大功率327MW，可超压 5%发出额定功率并可连续运行。基本符号示例B（boiler）：锅炉HP（High pressure）、IP（intermediate pressure）、LP（low pressure）： 高压、中压、低压汽轮机G（generator）：发电机C（condenser） ：凝汽器CP（Condensate pump） ：凝结水泵DE（deionization） ：除盐装置BP（Boost pump）
6、 ：升压泵SG（Gland steam condenser）：轴封冷却器H1（heater）：给水回热器TP（fore pump）：前置泵FP（feed water pump）：给水泵TD（Boiler Feedwater Pump Turbine，Turbine Driver ）：驱动汽轮机HD（Deaerator） ：除氧器BD（blow down）：排污系统N600-16.47/537/537型机组的 发电厂原则性热力系统 N60017.75/540/540型机组 发电厂原则性热力系统 法国阿尔斯通大西洋公司 （ALSTHOM- ATLANTIQUE）制造的600 MW汽轮发电机组 元宝
7、山电厂超临界参数机组发电厂原则性热力系统 俄罗斯超临界K5002404型机组发 电厂原则性热力系统（盘山电厂）引进的N60025.4/541/566超临界压力机组 发电厂原则性热力系统（石洞口二厂） 美国超超临界压力325兆瓦两次中间再 热凝汽机组的发电厂原则性热力系统 美国 艾迪 斯通 电厂 供热机组热电厂原则性热力系统 国产CC20012.75535535型双抽汽 凝汽式机组热电厂原则性热力系统 超临界压力单采暖抽汽T250/300 23.542热电厂原则性热力系统前苏联 火电厂单机容量最大机组的 发电厂原则性热力系统 世界上最大单轴1200兆瓦凝汽式 机组发电厂原则性热力系统 装在俄罗斯
8、科 斯特罗马电厂数台该型机组分别装 在美国坎伯兰、加 绞和阿莫斯等电厂 FF送风机；E蒸发器；ES蒸 发器冷却器；EJ抽气器冷却器世界上最大双轴凝汽式机组(1300兆瓦) 发电厂原则性热力系统 空冷型火电厂机组的原则性热力系统 NK20012.7/535/535型空冷机组 原则性热力系统 核电站原则性热力系统 从法国进口的900 MW核电厂 的二回路原则性热力系统 俄罗斯K-1000-60/1500核电厂 二回路原则性热力系统 发电厂原则性热力系统计算的主 要目的： 确定电厂某一运行方式时的各项汽水流量及其参 数，该工况下的发电量、供热量及其全厂热经 济指标，以分析其安全性和经济性。根据最大负
9、荷工况计算的结果，作为选择锅炉、热力辅助设备和管道及其附件的依据。计算举例发电厂全面性热力系统发电厂的全面性热力系统是在原则性热力系统的基础上充分考虑到发电厂生产所必须的连续性、安全性、可靠性和灵活性后所组成的实际热力系统。发电厂中所有的热力设备、管道及附件都应该在发电厂全面性热力系统图上反映出来。这是与原则性热力系统在画法上的根本区别。发电厂全面性热力系统一般由下列局部系统组成：主蒸汽和再热蒸汽系统、旁路系统、回热加热(回热抽汽及疏水)系统、给水系统、除氧系统、主凝结水系统、补充水系统、锅炉排污系统、供热系统、厂内循环水系统和锅炉启动系统等。发电厂的全面性热力系统的作用对电厂设计而言，会影响
10、到投资和各种钢材的耗量；对施工而言，会影响施工工作量和施工周期；对运行而言，会影响到热力系统运行调度的灵活性、可靠性和经济性；对检修而言，会影响到各种切换的可能性及备用设备投入的可能性。 N60016.67/537/5371型机组的发电厂全面性热力系统 一、二次蒸汽系统 一次蒸汽（主蒸汽）系统即从锅炉过热器出口至汽轮机进口的主蒸汽管道，阀门及疏水装置和通往各用新蒸汽的支管。二次蒸汽（中间再热式机组的再热蒸汽）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、阀门，和从再热器出口至汽轮机中压缸进口的热再热管道、阀门。 一次蒸汽系统的型式 (a) 集中母管制系统；(b)切换母管制系统；(c)
11、单元制系统（一）主蒸汽系统的型式火电厂主蒸汽系统的型式图（a）为集中母管制系统，其特点是全厂的锅炉蒸汽全都先引至一根母管上，再从该母管引至汽轮机和各用汽处，母管上串连两个关断阀。图（b）为切换母管制系统，也有一根主蒸汽母管，但每台锅炉与对应的汽轮机组成一个单元，每个单元有过切换阀门由母管引来相邻单元锅炉来的新汽，使事故锅炉所对应的汽轮机仍可继续运行。其他用汽仍从母管引出。集中母管制系统的母管必须处于运行状态；而切换母管制系统的母管，若分配锅炉负荷时，则应投入运行，一般按通过一台锅炉的蒸发量来确定其直径的，通常处于热备用状态。图（c）所示为单元制系统，每12台锅炉与对应的汽轮机组成一个独立单元，
12、各单元间无母管联系。单元内所有新蒸汽的支管均与机炉之间的主汽管相连。（二）主蒸汽系统型式的比较和应用 性能 项项目可靠性 灵活性 经济经济 性 方便性 集中母管制系 统统 差中差差切换换母管制系 统统 中好中中单单元制系统统 好差好好上述四个方面，互相影响。须结合具体工程通过综合技术经济比较来确定。 一、二次蒸汽系统的温度偏差一、二次汽系统为双侧，存在两侧温度偏差。国际电工协会规定， 最大允许汽温偏差为：持久性的为15，瞬时性的为42。实际应 用多为混合系统，即单管、双管兼而有之，以克服温度偏差。常见 的再热式机组一、二次汽系统混温方式，如图8-7所示。 图8-7 再热式机组一、二次汽的混温方
13、式 (a) 双管系统；(b)双管单管双管系统；(c)主蒸汽、再热蒸汽 双管单管双管系统；(d)单管双管系统旁路系统 一 旁路系统的类型及其作用（一）旁路系统的概念 旁路系统是指高蒸汽参数不进入汽轮机，而是经过与汽轮机并联的 减压减温器，将降压减温后的蒸汽送入再热器或低参数的蒸汽管道 或直接排至凝汽器的连接系统。 （二） 旁路系统的基本形式I级旁路新汽绕过汽轮机高压缸迳至冷再热蒸汽管道的称为高 压旁路；级旁路再过热后热再热蒸汽绕过中、低压缸，直接引入凝汽 器的称为低压旁路；级旁路新汽绕过整个汽轮机而直接引至凝汽器的称为大旁。由级、级、级旁路，可 组合或不同的旁路系统 (a) (b)(a) 三级旁
14、路系统； (b) 两级旁路串联系统； 常见的旁路系统型式(c) (d)(c) 两级旁路并联系统；(d)单级整机旁路系统； 常见的旁路系统型式（三） 旁路系统的作用保护再热器;协调启动参数和流量，缩短启动时间，延长汽轮机寿命;回收工质和热量、降低噪声;防止锅炉超压，兼有锅炉安全阀的作用;电网故障或机组甩负荷时，锅炉能维持热备用状态或带厂用电运行。给水系统及给水泵的配置一 给水系统的类型及应用给水系统是发电厂热力系统的重要组成部分， 它的工质流量大，压力高对发电厂的安全、经 济、灵活运行至关重要。给水系统主要有以下几种型式：集中母管制系统切换母管制系统单元制系统（一）集中母管制系统结构：包括吸水母
15、管、压 力母管和锅炉给水母 管。吸水母管和压力 母管均为单母管分段 ，锅炉给水母管为切 换母管。特点：安全可靠性高，但 阀门较多、系统复杂 、耗钢材、投资大。 逆止阀 截止阀再循环阀高加组大 旁路锅炉给水 操作台集中母管制给水系统（二） 切换母管制系统切换母管制给水系统结构：吸水母管是单母管分段，压 力母管和锅炉给水母管均为 切换制。特点：可靠性高，运行灵活。 （三）单元制系统结构：无锅炉给水母 管，吸水母管为单母 管，压力母管为切换 母管。特点：节省投资，也 较安全灵活 说明：容量再热式机 组都采用单元制大给 水系统图8-20 单元制给水系统 二、给水泵的拖动方式 1. 电动泵和汽动泵的比较常用的给水泵驱动方式主要有电动、汽动两种。中、小型汽轮机机组的 给水泵，经常运行、备用的均采用电动给水泵，大型汽轮机组却以汽 动给水泵作经常运行，电动的作为备用。汽动泵与电动泵相比:主要优点安全可靠节省投资增加供电运行经济容量不受限制 便于调节节省投资增加供电2. 小汽机的热力系统小汽机实际应用的连接方式可归纳为三种类型：背压式小汽机，其汽源为冷再热蒸汽，排汽引至某级回热加热器。仍为背压式小汽机，汽源引自中压缸抽汽，排汽引回主机低压缸，同时引至某级回热加热器。凝汽式小汽机是应用最广泛的，其排汽可直接到主凝汽器，也可配置独立的
