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1、内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书 题 目： 600MW机组热力系统和燃烧系统(阳泉无烟煤)的设计学生姓名： 张志宇学 号： 123456789专 业： 热能与动力工程班 级： 热动0班指导教师： 龚志军 副教授600MW机组热力系统和燃烧系统的设计摘要 热力发电厂的迅速开展使之成为我国现今发电的主要方式之一。由于近几十年能源的紧张，对电力供给的可靠性要求越来越高，加之我们对环境保护要求的提高使得我们不得不考虑采用高效的方法转化更多的电能。为此我们选择设计的热力发电厂是高参数、大容量、技术已经成熟的600MW机组。 我设计的内容是600MW机组七级热力系统和燃烧系统的设计，通过本次设计，主要完
2、成的任务是选择锅炉和汽轮机发电机组的形式以及容量；拟定机组的原那么性热力系统，画出原那么性热力系统图，并进行原那么性热力系统的设计计算；热力系统主要辅助设备的计算和选择；拟定锅炉制粉燃烧系统，并选择系统中主要管道和设备；全面性热力系统的拟订，对主要管道的设计和选择，对一些主要设备进行选择，并绘出全面性热力系统图。关键词：热力系统 燃烧系统The design of 7 grade thermodynamic system and combustion system of 600 MW UnitAbstract Thermal power plants rapid developed rapid
3、ly to one of the leading power generation in China today. As the energy was in tension in recent decades, the electricity supply was growing reliability,both and our environmental more and more improtent has enabled us to consider adopting more efficient methods of power conversion. For these reason
4、 we have chosen to design the thermal power plants which is a high-parameter and high-capacity and technology is ripe for the 600 MW unit. The content of my subject is the design of 7 grade thermodynamic system and combustion system of 600 MW Unit. The main tasks of this design are to select the for
5、m and capacity of boiler and steam turbine generators; to draw-up the principle thermal system of the unit, drawing the principle thermodynamic system diagram, making the principle calculation of thermodynamic system; to calculate and choose the main auxiliary equipments of thermodynamic system; to
6、draw-up the pulverizing combustion system of boiler, calculating and choosing the main pipelines and equipments, drawing pulverizing combustion system diagram; to draw-up a comprehensive thermal system, designing and choosing the main pipelines and main equipments of it, drawing comprehensive thermo
7、dynamic system diagram.Key Words: thermodynamic system combustion system目 录前言1第一章 设计根底61.1汽轮机的型式及参数61.2回热加热系统参数61.3锅炉选型61.4汽轮机选型71.5其它数据7第二章 原那么性热力系统的拟定和计算82.1原那么性热力系统的拟定82.2在h-s图上作汽轮机的蒸汽膨胀过程线92.3 选定轴封及参数102.4汽轮机汽耗计算及功率校核16(1)计算汽轮机内功率162.5 热经济指标计算17第三章 制粉系统计算193.1磨煤机和制粉系统的选择：193.2磨煤机的台数、出力及型号的选定193.
8、3制粉系统热平衡计算213.4制粉系统风量协调与枯燥剂的计算253.5制粉系统热平衡计算：273.6初始断面枯燥剂的组成及份额28第四章 燃烧系统计算294.1 1 kg燃料所需要的理论空气量为：294.2理论烟气量：294.3各局部空气、烟气计算29第五章 全面性热力系统的拟定及主要管道的计算335.1主蒸汽管道335.2再热冷热段管道345.3给水系统及其设备及给水管道的选择和计算365.4回热加热系统及各级抽汽管道的选择和计算385.5轴封蒸汽系统445.6发电厂疏放水系统445.7真空抽汽系统445.8凝结水系统及其设备45第六章 烟风煤粉管道介质流量计算及管道选取476.1影响烟风管
9、道内介质流量的因素：476.2烟风煤粉管道介质流量计算结果476.3 烟风煤粉管道的计算48第七章主要辅助设备及其选择537.1回热加热器537.2凝结水泵537.3 锅炉给水泵537.4除氧器547.5凝汽器557.6排污扩容器55第八章 结论56参考文献57附录158附录267附录373致谢76前言 进入21世纪的今天,世界各国对于能源的可持续开展战略和保护我们的地球这样一个开展主题愈加重视,并相应制订了一系列提高环保水平的措施,控制污染排放的标准也愈来愈高。因此,对于电力行业来说,开展清洁、高效的发电技术显得十分必要和迫切。结合我国的能源资源状况和电力技术开展的实际水平等具体因素,认为当
10、前积极开展作为洁净煤发电技术之一的超临界火电技术很有必要。目前,国家有关部、委已经制定了相关工程的开展方案,积极支持和推动我国超临界火电机组的国产化及其应用。 水的临界状态点的参数为22.115 MPa、374.15。理论上认为,在水的状态参数到达临界点时,水完全汽化会在一瞬间完成,即在临界点时,在饱和水和饱和蒸汽之间不再有汽、水共存的二相区存在,二者的参数不再有区别。与较低压力下水的特性不同,在压力很高的情况下,特别在临界点附近,水的质量定压热容Cp值会有较显著的变化。对水蒸汽动力装置循环理论分析说明,提高循环蒸汽的初参数和降低循环的终参数都可以提高循环的热效率。除此之外,采用再热循环和回热
11、循环也可以提高循环的热效率。实际上,蒸汽动力装置的开展进步一直是以提高参数为目的的。另外,在蒸汽参相同的情况下,机组容量增加,其热耗率会有所降低在机组容量一定的情况下,蒸汽参数的提高虽然会高循环热效率,但由于这时蒸汽压力升高、质量热容小,有可能会对汽轮机的高压缸内效率带来不利影响因此,在实际中或许会有一个“最小经济容量的问题,即在机组容量小于“最小经济容量的情况下,采用临界参数有可能是不经济的。事实说明,提高蒸汽参数并与开展大容量机组结合是提高常规火电厂效率及降低单位容量造价最效的途径。与同容量亚临界火电机组的热效率相比,在理论上采用超临界参数可提高效率2%-2.5%,用超超临界参数可提高4%
12、-5%。目前,世界上先的超临界机组效率已到达47%-49%。 目前先进的大容量超临界机组具有良好的启动、运行和调峰性能,能够满足电网负荷的调峰要求,并在较大的负荷范围(30%-90%额定负荷)内变压行,变负荷速率多为5%/min。美国?发电可用率数据系统?1980年的分析报中公布了71台超临界机组和27台亚临界机组的运统计数据,说明这两类机组的平均运行可用率、等效用率和强迫停运率已无差异。据美国EPRI的统计, 容量为(600-835) MW、具有二次中间再热的超临界机组整机可用率已达90%,1300 MW二次中间再热的燃煤超临界机组整机可用率为92.3%,有的还要高一些;有1台ABB公司制造
13、的1300 MW超临界机组甚至创造过平安运行605天的记录。同时,从国内引进的几台超临界机组的运行情况看,也说明了这一点,即目前投运的超临界机组的运行可靠性指标已经不低于亚临界机组,有的甚至更高。 提高蒸汽参数将使机组的初投资有所增加,这是因为压力提高后很多设备和主蒸汽管道的壁厚要相应增加,或者说要选用性能和价格更高一些的材料;而温度提高后那么要使用更多价格昂贵的合金钢材。一般认为超临界机组的造价比亚临界机组大约增加3%-10%。但由于世界各国的具体情况不同,且各个电站的设计和辅机配套方案等也有所不同,因此,造价增加的幅度不同。由于电厂的运行本钱主要取决于燃料本钱,因超临界机组的效率高,可抵偿
14、一些造价略高的影响,所以运行本钱有可能比亚临界电厂低。许多专家认为,假设当煤价超过30美元/t,就应当采用超临界机组;而在煤价较低的地区采用亚临界机组仍然较为适宜。如果考虑到污染排放收费的情况,或许该煤价还应再低一些。此外,在进行不同方案的综合技术经济比拟和分析时,可能还有其它一些因素也值得考虑,比方电站所处的地理位置、电网的负荷率、上网电价以及环保因素等等。 经过四十多年的不断完善和开展,目前超临界机组已进入成熟和实用阶段,超超临界参数的机组也已经成功地投入商业运行。 (1)美国:美国于1957年投运第1台125 MW试验性的高参数超临界机组(31 MPa、621/566/538),由于初期
15、采用了过高的蒸汽参数,超出当时的技术开展水平,使得机组在运行中暴露出许多问题,降低了机组运行可靠性水平。但在以后陆续投运的机组中降低了蒸汽参数,情况有所好转。到20世纪70年代末,已有100多台超临界机组运行,占当时全部火电容量的30%。1972年投运了首台世界上单机容量最大的1 300 MW超临界机组,至1994年此类机组共投运9台。据统计,截止1985年,美国绝大多数超临界机组的主蒸汽参数为24.13MPa、主汽温度和再热温度为538566。1990年前后,超临界机组的温度和压力又趋于提高。目前,西屋公司正在研究31MPa、593/566/566的新一代超超临界参数机组。 (2)前苏联:前苏联超临界机组的研制主要立足于国内自主开发。1963年投运首台300 MW超临界机组,其后所有300 MW及以上的机组都采用超临界技术。迄今,根本上形成300 MW、500 MW、800 MW、1200 MW 4个容量等级,参数根本保持在23.5 MPa、540/540。超临界机组占火电容量50%以上,最大单机容量为1 200 M
