《热动专业毕业设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《热动专业毕业设计（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、word毕 业 设 计课 题 220MW火电机组热力系统初步设计 设 计 人 系 部 动力工程系 专业名称 火电厂集控运行 指导教师 评 阅 人 2011年12月20 日摘 要热力系统是火电厂的主要系统之一，是用汽、水管道将火电厂热力设备如锅炉、汽轮机、水泵、热交换器按一定顺序连接起来组成的整体。为保证运行的安全、经济和灵活，火电厂热力系统通常由假如干个相互作用、协调工作、并具有不同功能的子系统组成，主要有蒸汽中间再热系统、给水回热系统、旁路系统和疏水系统等。文章通过分析220MW火电机组的热力系统，计算各级加热器的抽汽份额、抽汽作功不足系数、汽轮机功率校核，计算汽轮机热耗量、热耗率、锅炉负荷
2、、机组热效率、全厂热效率、全长热耗率、发点标准煤耗量等，进展经济性分析。关键词：220MW火电机组、热力系统、经济性、标准煤耗率前言尽管新能源与其利用技术在不断研究和开发中，我国电力工业在今后相当长的一段时间内仍将以燃煤的火力发电为主。火力发电厂既是产能大户，又是耗能大户。本文主要针对220MW火电机组热力系统进展初步设计，对其热力系统进展计算、经济分析与热力系统的主要设备和辅助设备的选择与辅助系统的选择。一、 原如此性热力系统的拟定一 回热加热器系统在回热加热系统中，回热系统为“三高、四低、一滑压除氧，三台高压加热器和低压加热器H5内设有蒸汽冷却段，（二） 疏水方式1.高压加热器的疏水 正常
3、运行时，各高压加热器疏水经疏水调节阀逐级自流入除氧器。2.低压加热器的疏水 正常运行时，H5、H6逐级自流入H7；设两台疏水泵，一台布置在H7的疏水管道上，一台布置在H8的输水管道上，H7、H8的疏水分别用两台疏水泵送回各自的出口主凝结水管道。系统设有两台轴封加热器SG1和SG2，分别位于低压加热器H8的前、后，以接收汽轮机的轴封漏气，轴封加热器SG1的疏水自流入H8低加，轴封加热器SG2的疏水直接自流入凝汽器热水井。 三锅炉给水泵的连接每台机组装设两台容量50%的电动给水泵，一台正常运行，一台备用。电动给水泵的前置泵与电动给水泵通过液力联轴器同轴连接。每台前置泵吸水管上各装设一个手动闸阀和一
4、个粗滤网，滤网可别离在检修期间可能积聚在给水箱和给水管道内的焊渣、铁屑，从而保护水泵。在前置泵吸水管上还装有泄压阀，防止给水泵备用期间，给水前置泵进口阀门关闭时，进水管可能由于备用给水泵止回阀的泄露而超压。泄压阀出口接收进入一个敞开的漏斗，以便运行人员的监视，假如有泄漏，运行人员将从泄漏阀出口发现。每台给水泵进口安装一个细滤网，保护水泵的安全运行，其出口管道上各装设一只止回阀、一套流量测量装置和一只电动闸阀。给水泵的平某某管接至细滤网之前的给水泵入口管道上。四锅炉排污利用系统与补充水系统为保证锅炉的炉水品质，在汽包锅炉的炉水中要参加某些化学药品，使随给水进入锅炉的结垢物质生成水渣或呈溶解状态，
5、或生成悬浮细粒呈分散状态，这些杂质留在炉水中，随着运行时间的增长，炉水中含盐量超过允许值，这不仅使蒸汽带盐，影响蒸汽品质，还可能造成炉管堵塞，影响锅炉的安全运行。为获得洁净蒸汽，在汽包锅炉运行中，把一局部含盐浓度较大的炉水、悬浮物和水渣通过排污排出，同时补入同量纯净的水，使炉水中的含盐量在一定的X围内。锅炉排污又分为连续排污和定期排污。本文选的是单级排污利用系统，回收蒸汽进入除氧器。发电厂在机组运行过程中，必须对汽水损失进入补充。对于凝汽式电厂，化学处理后的水通常进入凝汽器。机组的补充水来自化学处理水，由气动调节阀自动控制进入补充水箱。机组启动时，通过补充水泵向凝汽器补水、锅炉上水、启动期间水
6、泵密封用水与管路充水工作。正常运行时，开启补充水泵的旁路阀，停运补充水泵，依靠补充水箱与凝汽器之间的压差进展自流补水。五给水回热级数和各级回热抽汽参数列于表1-1. 表1-1项目单位回热抽汽参数12345678排汽抽汽压力抽汽温度36531245640331725520299六回热加热器的形式与连接回热加热器是利用汽轮机抽汽加热锅炉的给水，从而提高热力循环效率的换热设备。本文的8个加热器均选用外表式加热器。高压加热器三台高压加热器均为立式加热器，布置在零米平台。一号高压加热器的加热蒸汽来自高压缸的一段抽汽，汽机侧装设一个气动止回阀，高压侧装设一个电动阀。二号高压加热器的加热蒸汽从再热冷段气动止
7、回阀后与高压旁路连通管上接出。至高加的供汽管道上另装设一个气动止回阀，防止高加满水倒入再热蒸汽系统，止回阀前紧接一个电动阀，便于解列隔离和汽机进水保护。三号高压加热器的加热蒸汽来自中压缸的三段抽汽，汽机侧装设一个气动止回阀，高压侧装设一个电动阀。低压加热器四台低压加热器均为立式加热器。五号低压加热器的加热蒸汽来自中压缸的五段抽汽，汽机侧装设一个气动止回阀，靠加热器侧装设一个电动阀。六号低压加热器的加热蒸汽来自中压缸的六段抽汽，汽机侧装设一个气动止回阀，靠加热器侧装设一个电动阀。七号加热器的加热蒸汽来自低压缸的七段抽汽，汽机侧装设一个气动止回阀，靠加热器侧装设一个电动阀。八号加热器的加热蒸汽来自
8、低压缸的八段抽汽，汽机侧装设一个气动阀，靠加热器侧装设一个电动阀。二、 原如此性热力系统的热力计算1. 在h-s图上作汽轮机热力过程线，并列出汽、水参数。2.锅炉连续排污利用系统的计算，连续排污利用系统的汽水参数见附录表1，锅炉连续排污利用系统的汽水参数见附录表2。锅炉的蒸发量由 ，得，如此，即，表示各项汽水流量相对于汽机汽耗量的份额汽水损失，即锅炉的排污量，即锅炉给水量，即扩容器产生的扩容蒸汽份额 扩容器的物质平衡式 扩容器的热平衡式 两式联立求解得 =未扩容的排污水份额=化学补充水份额3各级加热器的计算1)H1的计算热平衡式 =2H2的计算热平衡式 =3H3的计算 给水泵的进口压力出口压力
9、,给水泵内的平均比容，给水泵的效率，如此进入H3的给水焓热平衡式 =4H4的计算物质平衡式 如此 = =热平衡式5H5的计算热平衡式 =6H6的计算热平衡式 =7H7的计算热平衡式 =8) H8的计算SG-2的热平衡式 =热平衡式 =9凝汽份额的计算4汽轮机汽耗量与各段抽汽量的计算1抽汽作功不足系数的计算3545-3040=505 3435-2430+505=1510 各级抽汽份额与其做功不足系数的乘积列于表32汽轮机的汽耗量与各段抽汽量的计算机组无回热纯凝汽工况时的汽耗量机组有回热时的汽耗量各段抽汽量见表3，其他各项汽水流量见表4。表33表4项 目份额流量全厂汽水损失锅炉排污扩容蒸汽浓缩排污
10、水化学补充水锅炉蒸发量再热蒸汽量锅炉给水量5汽轮机功率校核误差在允许的X围内，计算结果正确。6热经济指标计算1汽轮机热耗量2汽轮机组热耗率3锅炉热负荷4各种效率管道效率 机组热效率 全厂热效率 5全厂热耗率6)发电标准煤耗率三、系统的运行分析和经济性分析除氧系统除氧器是台混合式加热器，除氧器和除氧水箱均为卧式，布置在20米平台，能保证给水泵的前置泵有足够的静水头。加热蒸汽自汽机中压缸4段抽汽引来。至除氧器的抽气管道，靠近汽机侧装设一个气动止回阀合一个电动阀，在除氧器入口处还加装一个普通止回阀。装设电动阀和串联两个气动止回阀的作用，是为了防止汽机超速和进水。除氧方法为物理除氧，用的最广泛的是热力
11、除氧，它是以亨利定律和道尔顿定律作为理论根底的。这种方法本钱低，不当但能除去水中溶解的氧气，还可以除去水中溶解的其他不凝结气体，且没有其他任何残留物质。因此除核电站外所有火电厂都无例外的用它。在机组启停过程中，负荷小于15%-20%BMCR时，除氧器定压运行，借助辅助蒸汽将除氧器压力维持在0.147MPa。当四段抽汽压力满足要求时，切换至四抽汽供除氧器汽源，进入滑压运行阶段。正常运行时用主机四抽汽维持除氧器滑压运行。在事故或停机情况下，负荷下降至20%BMCR时，汽源由四抽汽切为辅助汽源带，维持0.147MPa定压运行。除氧器水位的调节主要通过除氧器上水阀来完成，并设有水位连锁和保护装置。给水
12、系统给水系统是指从除氧器出口到省煤器入口的全部设备与其管道系统。给水系统的主要功能是将除氧器水箱中的凝结水通过给水泵提高压力，经过高压加热器进一步加热后达到锅炉给水的要求，输送到锅炉省煤器入口，作为锅炉的给水。此外，给水系统还向锅炉过热器的一、二级减温器、再热器减温器以与汽轮机高压旁路装置的减温器提供高压减温水，用于调节上述设备的出口蒸汽温度。机组的给水系统主要包括两台50%容量的电动给水泵与其前置泵，#1、#2、#3号高压加热器、阀门、滤网等设备与相应管道。水泵汽轮机的重要辅助设备，它将旋转机械能转变为给水的压力能和动能，向锅炉提供要求压力下的给水。为提高除氧器在滑压运行时的经济性，同时又确
13、保给水泵的运行安全，通常在给水泵前加设一台低速前置泵，与给水泵串联运行。由于前置泵的工作转速较低，所需的泵进口倒灌高度即汽蚀裕量较小，从而降低了除氧器的安装高度，节省了主厂房的建设费用；给水经前置泵升压后，其出水压头高于给水泵所需的有限汽蚀余量和在小流量下的附加汽化压头，能有效地防止给水泵的汽蚀。辅助蒸汽系统 辅助蒸汽的作用是保证机组在各种运行工况下，为各用汽项目提供参数、数量符合要求的蒸汽。辅助蒸汽系统有三个汽源： 1) 启动汽源：启动汽源管道；对于新建电厂的第一台机组，要设置启动锅炉用锅炉新蒸汽来满足机组的启停和厂区用汽。对于扩建电厂，可利用老厂锅炉的过热蒸汽作为启动和低负荷汽源。 (2) 全场辅助蒸汽的备用汽源：1号机组再热冷锻；再热冷锻供汽汽源可接至高压旁路之后，这样在机组启动、低负荷与机组甩负荷工况下，只要旁路系统投入，且其蒸汽参数能满足用汽要求时，就能供给辅助蒸汽。当旁路系统切除，再热冷段蒸汽能满足要求时，由高压缸排汽提供辅助蒸汽。该供汽管道上装有止回阀，防止辅助蒸汽倒流入汽轮机。3正常汽源：四段抽汽；当负荷大于70%-85%时，利用汽轮机与辅助蒸汽联箱压力相一致的抽汽
