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1、300MW火力发电厂机炉部分局部设计 沈阳工程学院毕业设计沈阳工程学院毕业设计论文毕业设计题目： 300MW机组热力部分局部初步设计 函 授 站 铁岭电厂 班级 铁岭厂动 学生姓名 李阳 学号 06 指导教师 肖增弘 职称 教授 毕业设计进行地点： 铁岭发电厂教培部 任 务 下 达 时 间： 起止日期:2008年12月04 日起至 2008年12月18日止教研室主任 年 月 日批准毕业设计任务书一、设计题目：300MW机组热力部分局部初步设计二、设计目的：1在理论上熟练掌握电厂各主要设备和系统的工作原理。2通过绘制局部全面性热力系统图，熟练掌握300MW机组全面性热力系统。3掌握一般工程设计的
2、设计步骤。4进一步提高理论水平和提高运用所学理论知识的能力。5培养查阅科技资料和独立设计的能力。三、设计要求：1熟练掌握300MW机组全面性热力系统，完成电厂的局部设计。2发扬刻苦专研的精神，认真对待此次毕业设计并完成设计任务。四、设计任务：1.锅炉燃烧系统及其设备的选择（1）燃烧系统的计算（2）制粉系统的确定（3）磨煤机的选择（4）给煤机的选择（5）送风机、一次风机的选择（6）引风机的选择（7）除尘器的选择2.原则性热力系统的拟定、计算（1）给水回热和除氧器系统的拟定（2）补充水系统的拟定（3）锅炉连续排污利用系统的拟定（4）绘制原则性热力系统图（5）绘制汽轮机热力过程线及汽水综合参数表（6
3、）锅炉连续排污利用系统的计算（7）回热系统计算（8）汽轮机总汽耗量及各项汽水流量计算（9）热经济指标计算3.汽机车间主要设备的确定（1）配备设备的选择（包括凝汽器、高压加热器、低压加热器、轴封冷却器、真空泵等）（2）给水泵的选择（3）凝结水泵的选择（4）除氧器及给水箱的选择（5）低压加热器疏水泵的选择（6）连续排污扩容器和定期排污扩容器的选择（7）疏水扩容器的选择（8）疏水箱及疏水泵的选择（9）工业水泵及生水泵的选择4.供水方式的确定和循环水泵的选择5.全面性热力系统的拟定（1）主蒸汽管道系统（2）再热机组旁路系统（3）主给水管道系统（4）主凝结水管路系统（5）回热加热器管道系统（6）除氧器及
4、给水箱管道系统（7）轴封管道系统（8）补充水管道系统（9）排污扩容器及排污冷却器管道系统（10）真空及空气管道系统（11）给水箱和低位水箱管道系统6.绘制300MW机组局部全面性热力系统图（汽轮机系统图：1，2，3，5，8，10，13，16，18，19，20；锅炉系统图：4，5，6，10）五、设计时间： 2008年12月4日至2008年12月18日六、成绩评定：根据设计出勤情况、论文编写情况和答辩情况综合评定，成绩等级：优秀、良好、中等、及格、不及格。七、参考资料：1.热力发电厂2.汽轮机原理3.锅炉原理4.300MW机组热力系统图5.300MW机组运行规程6.火力发电厂设计技术规程八、设计参
5、数：锅炉系统的设计参数按照锅炉原理教材P26，表2-8进行，按学号分配；汽轮机部分的设计按给定工况参数计算，即初压为16.67XXMPa，初温为537.XX，XX为学号。设计参数：每人使用自己的设计参数。根据要求选定下列参数作为计算参数。锅炉系统的设计参数按照下表进行，热力系统部分的设计按给定工况参数计算。序号姓名煤种元素成分应用基低位发热量(kJ)/kg空气干燥水分干燥无灰基挥发分BTM法可磨性系数Kkm灰熔点水分Wy灰分Ay碳Cy氢Hy氧Oy氮Ny硫Sy变形温度t1()软化温度t2()融化温度t3()06李阳6.019.767.62.71.80.91.3247201.0151.611901
6、3401450设计参数分配：摘 要300MW级燃煤机 组是我国在近阶段重点的火力机组，由于300MW发电机组具有容量大，参数高，能耗低，可靠性高，对环境污染小等特点，今后在全国将会更多的300MW级发电机组投入电网运行。本次设计的目的是通过对300MW火力发电厂热力系统局部的初步设计，掌握火力发电厂热力系统初步设计的步骤、计算方法及设计过程中设备的选择方法，熟悉热力系统的组成、连接方式和运行特性。本文分为四部分，对锅炉燃烧系统及其设备进行选择,进行原则性热力系统的拟定计算、全面性热力系统的拟定和汽机主要辅助设备的确定。通过一些给定的基本数据和类型进行科学的计算，来选配发电机组所需的各种设备，使
7、其达到优化。 目前有关300MW机组所需的各种设备种类繁多参数各异，本文在进行设计选型时仅依照安全经济的标准进行优化没有考虑其他影响因素，充分借鉴铁岭发电厂设备选型及其方案。关 键 词：火力发电厂 热力系统 初步设计 设备选择 第一章 电厂型式及主要设备的选取原则一、 发电厂机炉的容量配置同容量机炉应尽量采用同一型式，其配备设备的型式也应尽量一致，这样可以简化设计，减少备件，便于运行。与汽轮机配备的锅炉容量应比原则性热力系统计算得到的最大蒸汽消耗量大一些，这是因为凝汽式汽轮机除确保在正常参数下发出额定功率外，还应保证机组在冷却水温度升高或主蒸汽参数下降至某一定值时，机组仍能发出额定功率，故汽耗
8、量要增大一些，此外，由于汽水损失、制造误差、长期运行后的设备老化，及电厂的其它用汽也会使汽耗量有所增加。二、电厂型式确定根据建厂地区的电负荷来决定厂型，只有电负荷时建凝汽式电厂；既有电负荷又有热负荷建热电厂。本设计为凝汽式电厂。三、电厂主要设备的选取1机型的选取 一个电厂尽可能选取同一型式与相同容量的汽轮发电机组，这样便于电厂的运行和运行人员的培训，减少设备备件的种类，凝汽式电厂选取凝汽式机组。2 机组容量的选取发电厂机组容量，应根据负荷增长速度，电力系统的备用容量和电网结构等因素选取，最大机组的容量一般为系统总容量的810%，对形成中的电力系统，若负荷速度增长较快，可根据具体情况适当选用大容
9、量的机组。为便于生产管理，发电厂一个厂房的机组台数以不超过6台为宜，同容量的机炉应尽量采用同一制造厂的同一型式，其配套设备的型式也尽量一致，有条件时，可按规划容量一次建成。3 选取机组容量时应考虑以下问题 发电厂主要设备的投资费用问题：为减少主要设备的投资费用，总希望用较大设备来减少台数；容量大的机组热效率高，台数少，运行人员可减少。鉴于以上三点，我们希望尽可能减少台数增大单机容量，但在一个发电厂内只装一台机组并不好，因为汽轮机检修期间或因事故停机时电厂将完全停止工作，再要开机，必须从电网获得电量，否则就要装备用汽动给水泵等辅助机械，同时，为保证电厂供电区一切用户所需的电能，系统与该厂间输电线
10、路容量则必须加大。 电力系统的备用容量问题：系统的备用容量限制了所选机组容量的大小，原因是系统中最大机组的容量多大，备用容量就应该大于或等于它。选取的最大机组单机容量大，则备用设备对应的容量也要大，因此，从这方面考虑，又不希望单机容量过大，以使备用设备费用太大，所以规程中规定了最大机组的容量为系统总容量的810%。 电厂的负荷性质：电厂负荷的性质影响电厂在变动负荷下的经济性，如在尖峰负荷的电厂中，只装置台数很少的大容量机组就会使这些汽轮机组在低负荷下运行。有时负荷会低到使机组不能稳定运行，从而空载热耗将占很大比例，使热经济性大大下降，若在该厂中装置台数较多而容量较小的机组就可避免上述现象发生，
11、但是，采用小机组，其单位容量的价格会增高，电厂设备投资增多，所以，过份的增加机组数量和过份频繁地启停某一机组也是不当的。 总之，国内发电厂应根据系统规划与建设速度，在系统备用容量允许的情况下，尽可能选择单机容量较大的机组。4 锅炉型式的选取 同一发电厂，必须选取同一型式和同一容量的锅炉。 必须考虑蒸汽参数、负荷特性、生水品质、燃料特性与燃烧方式，如考虑到参数则是9.819.6MPa，可选直流炉和汽炉；9.8MPa以下选自然循环汽包炉；临界和超临界压力只能用直流炉。 锅炉单位容量的选取选锅炉的单位容量，应在原则性热力系统计算结束了最大蒸汽消耗量的基础上进行，同时考虑到电厂必须的后备容量。 凝汽式
12、电厂一般一机配一炉，不设备用炉。 装有供热式机组的发电厂，当一台容量最大的锅炉停运时，其余锅炉应满足供用户连续生产所需的生产用汽量，冬季取暖、通风和生活用热量的70%，此时允许降低部分发电出力。由于该厂不设备用容量，据原则性热力系统计算和一机一炉的配置原则，选取锅炉型式为：HG1021-18.2YM4型超高压单汽自然循环一次中间再热锅炉。5汽轮机的选取从原始数据得知，所设计的发电厂是东北电厂，又在系统内担负负荷为基本负荷，所以负荷变动不大，单机容量尽可能大些，所以本次设计所选机型如下。国产N30016.706/537.06/537.06型中间一次再热凝汽式汽轮机。 第二章 锅炉燃烧系统计算及辅
13、助设备的选择第一节 燃烧计算一、燃料性质本次设计选用燃料如表2-1。序号姓名煤种元素成分应用基低位发热量(kJ)/kg空气干燥水分干燥无灰基挥发分BTM法可磨性系数Kkm灰熔点水分Wy灰分Ay碳Cy氢Hy氧Oy氮Ny硫Sy变形温度t1()软化温度t2()融化温度t3()06李阳6.019.767.62.71.80.91.3247201.0151.6119013401450表2-1（燃料特性参数）二、原始数据1.锅炉型号HG-1021.06/18.206YM42.锅炉主要技术规范额定蒸发量：910T/h 过热蒸汽压力：18.206 MPa过热蒸汽温度：540.06 再热蒸汽流量：825 T/h再热进出口压力：3.83 /3.62MPa再热进出口温度：324/540汽包工作压力：18.2MPa 给水温度：278.3给水压力：20.58MPa 排烟温度：138排污率：1% 锅炉效率：91.8%3.锅炉各处过量空气系数及漏风系数炉膛出口过量空气系数：=1.20；炉膛漏风系数：=0.1； 屏式过热器漏风系数：p=0；对流过热器漏风系数：dg=0.032；省煤器漏风系数：sm=0.022；再热器漏风系数：zy=0.032； 空气预热器漏风系数：ky=0.2三、燃烧系统计算1.锅炉每小时实际燃料消耗量式中：低位发热量（2
