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1、课程设计任务书（一）设计题目660MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统计算（设计计算）（二）设计内容1. 对该系统的设计布置方式进行初步的分析；2. 在 h-s 图上做出蒸汽的汽态膨胀线（不必按比例），并表示出各点参数；3. 计算额定功率新汽流量及各处汽水流量；4. 计算机组的和全厂的热经济指标；5绘制原则性热力系统图，并将所计算的各汽水参数标在图上（要求CAD绘图, A4 纸打印）；6.撰写课程设计说明书。（三）设计要求1. 计算部分要求列出所有计算公式，凡出现公式均必须代入相应数据；2. 字迹清楚，绘图线条分明；3. 有关表格均用计算机绘制。（四）书写格式要求1. 封面：题目、姓名、时间、指
2、导教师姓名；2. 正文：汽态线图、汽水参数表、计算过程及结果；3. 参考文献。1绪论12 热力系统与原始资料22.1热力系统简介22.2原始资料33 热系统计算63.1汽水平衡计算63.2汽轮机进汽参数计算73.3辅助计算83.4各加热器进、出水参数计算93.5高压加热器组抽汽系数计算103.6除氧器抽汽系数计算123.7低压加热器组抽汽系数计算133.8凝汽系数ac计算153.9 汽轮机内功计算163.10 汽轮机内效率、热经济指标、汽水流量计算 173.11 全厂性热经济指标计算18四 反平衡校核204.1 锅炉输入热量 qr204.2锅炉损失Aqb204.3排污损失Aqbl204.4全厂
3、工质渗漏损失AqL204.5 厂用汽损失 Aqpl 204.6 凝汽流冷源损失 Aqc 204.7 小汽机冷源损失 Aqxj 20xj4.8化学补充水冷源损失Aqma204.9 轴封加热器疏水冷源损失Aqd,sg204.10 均压箱去热水井的冷源损失 Aqjyx21jyx4.11 暖风器损失 Aqnf 214.12 管道散热损失 Aqp214.13轴封汽散热损失SAqsg21sg参考文献22致 谢 231绪论火力发电厂简称火电厂，是利用煤炭、石油、天然气作为燃料生产电能的工 厂。火电厂的三大主机包括锅炉、汽轮机和发电机，分别实现燃料的化学能到热 能的转化、热能到机械能的转化以及机械能到电能的转
4、化。最早的火力发电是1875 年在巴黎北火车站的火电厂实现的。随着发电机、 汽轮机制造技术的完善，输变电技术的改进，特别是电力系统的出现以及社会电 气化对电能的需求，20 世纪 30年代以后，火力发电进入大发展的时期。火力发 电机组的容量由200MW级提高到300600MW级（50年代中期），到1973年, 最大的火电机组达1300MW。大机组、大电厂使火力发电的热效率大为提高，每 千瓦的建设投资和发电成本也不断降低。到 80年代后期，世界最大火电厂是日 本的鹿儿岛火电厂，容量为4400MW。但机组过大又带来可靠性、可用率的降低， 因而到90年代初，火力发电单机容量稳定在300700MW。进入
5、21世纪后，为 提高发电效率，我国对电厂机组实行上大压小政策。高参数大容量凝汽式机组成 为目前新建火电机组的主力机型，全世界数十年电站发展史的实践表明，火电设 备逐渐大容量化是不可抗拒的发展趋势。人类已进入 21 世纪，“能源、环境、发展”是新世纪人类所面临的三大主 题。这三者之中，能源的合理开发与利用将直接影响到环境的保护和人类社会的 可持续发展。作为能源开发与利用的电力工业正处在大发展的阶段，火力发电是 电力工业的重要领域，环境保护和社会发展要求火力发电技术不断发展、提高。 在已经开始的 21 世纪，火力发电技术发展趋势是我们十分关注的问题。目前国内火电机组仍以大型凝汽式机组为主力机组。其
6、热力系统的计算原 则、经济分析原则也可应用于核电站、燃气蒸汽联合循环机组及供热机组。因 此，对凝汽式机组的热力计算进行学习、训练是很有意义的。2 热力系统与原始资料2.1 热力系统简介某火力发电厂二期工程准备上两套 660MW 燃煤汽轮发电机组，采用一炉一 机的单元制配置。其中锅炉为德国BABCOCK公司生产的2208t/h自然循环汽包 炉；汽轮机为 GE 公司的亚临界压力、一次中间再热 660MW 凝汽式汽轮机。全厂的原则性热力系统如图 2-1所示。该系统共有八级不调节抽汽。其中第 一、二、三级抽汽分别供三台高压加热器，第五、六、七、八级抽汽分别供四台 低压加热器，第四级抽汽作为 0.916
7、1MPa 压力除氧器的加热汽源。第一、二、三级高压加热器均安装了内置式蒸汽冷却器，上端差分别为-1.7C、0C、-1.7C。第一、二、三、五、六、七级回热加热器装设疏水冷却 器，下端差均为5.5Co汽轮机的主凝结水由凝结水泵送出，依次流过轴封加热器、 4 台低压加热器， 进入除氧器。然后由汽动给水泵升压，经三级高压加热器加热，最终给水温度达 到274.8C，进入锅炉。三台高压加热器的疏水逐级自流至除氧器；第五、六、七级低压加热器的疏 水逐级自流至第八级低压加热器；第八级低加的疏水用疏水泵送回本级的主凝结 水出口。凝汽器为双压式凝汽器，汽轮机排汽压力4.4/5.38kPa。给水泵汽轮机（以下 简
8、称小汽机）的汽源为中压缸排汽（第四级抽汽），无回热加热，其排汽亦进入 凝汽器，设计排汽压力为 6.34kPa。锅炉的排污水经一级连续排污利用系统加以回收。 扩容器工作压力 1.55MPa，扩容器的疏水引入排污水冷却器，加热补充水后排地沟。锅炉过热器的减温水（）取自给水泵出口，设计喷水量为66240kg/h。热力系统的汽水损失计有：全厂汽水损失（Q ） 33000kg/h、厂用汽（Q ） 22000kg/h （不回收）、锅炉暖风器用汽量为65800kg/h，暖风器汽源（Q ）取自 第4级抽汽，其疏水仍返回除氧器回收，疏水比焓697kJ/kg。锅炉排污损失按 1%取值。高压缸门杆漏汽（和）分别引入
9、再热热段管道和均压箱SSR，高压缸的 轴封漏汽按压力不同，分别进入除氧器（和）均压箱（和）。中压缸的 轴封漏汽也按压力不同，分别引进除氧器（）和均压箱（、）。从均压箱 引出三股蒸汽：一股去第七级低加（16），一股去轴封集热器SG（15），一股去凝汽器的热水井。图 2-1 660MW 亚临界压力凝汽式机组热力系统图2.2 原始资料2.2.1 汽轮机型式及参数（1）机组型式：亚临界压力、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮 机；（2）额定功率 Pe=660MW；（3）主蒸汽初参数（主汽阀前）：p0=16.68MPa, t0=538C；（4）再热蒸汽参数（进汽阀前）：热段prh=3.232MP
10、a, trh=538C；冷段 prh=3.567MPa,trh=315C；（5）汽轮机排汽压力p0=4.4/4.538kPa，排汽比焓 hc=2315.6kJ/kg。2.2.2 回热加热系统参数1)机组各级回热抽汽参数见表 2-1；(2) 最终给水温度tfw=274.8C；(3) 给水泵出口压力ppu=21.47MPa,给水泵效率“pu=0.83；4)除氧器至给水泵高差 Hpu=22.4m；(5)小汽机排汽压力pcxj=6.27kPa；小汽机排汽焓hcxj=2422.6kJ/kg。c,xjc,xj表 2-1 回热加热系统原始汽水参数项目单位H1H2H3H4 (除氧器)H5H6H7H8抽汽压力p
11、jMPa5.9453.6681.7760.9640.4160.2260.1090.0197抽汽焓hkJ/kg3144.23027.13352.23169.02978.52851.02716.02455.8加热器上端差刁C-1.70-1.7一2.82.82.82.8加热器下端差兀C5.55.55.5一5.55.55.5一水侧压力pwMPa21.4721.4721.470.9162.7582.7582.7582.758抽汽管道压损Api%333533332.2.3 锅炉型式及数据(1)锅炉型式：德国BABCOCK 2208t/h 次中间再热、亚临界压力、自然循 环汽包炉；( 2)额定蒸发量 Db=
12、2208t/h；(3) 额定过热蒸汽压力pb=17.42MPa,额定再热蒸汽压力pr=3.85MPa；(4) 额定过热汽温tb=541C，额定再热汽温tr=541C；(5) 汽包压力 pdu=18.28MPa；(6) 锅炉热效率nb=92.5%。2.2.4 其他数据(1) 汽轮机进汽节流损失如=4%，中压缸进汽节流损失p2=2%；(2) 轴封加热器压力psg=102kPa,疏水比焓hd,sg=415kJ/kg；(3) 机组各门杆漏汽、轴封漏汽等小汽流量及参数见表 2-2；(4) 锅炉暖风器耗汽、过热器减温水等全厂性汽水流量及参数见表 2-2；(5) 汽轮机机械效率nm=0.985，发电机效率n
13、g=0.99；( 6)补充水温度 tma=20C；ma(7) 厂用电率=0.07。表 2-2 各辅助汽水、门杆漏汽、轴封漏汽数据汽、水点代 号汽水流量(kg/h)18243896624029082099323625721369流量系数asg,k0.00090230.00019240.032770.0014380.0010380.0016010.0012720.0006772汽水比焓 (kJ/kg )3397.23397.2773.43024.33024.33024.33024.33169汽、水点代 号QQ111213141516汽水流量(kg/h)15512785220006580065989
14、3300012705821流量系数a , sg k0.00076720.0013780.010880.032550.032610.016320.00062820.002879汽水比焓 (kJ/kg )347434743169.03169.084.13397.23154.73154.72.2.5 简化条件(1)忽略加热器和抽汽管道的散热损失(2)忽略凝结水泵的介质焓升。3 热系统计算3.1 汽水平衡计算311全厂补水率%a全厂汽水平衡如图3-1 所示，各汽水流量见表3-1。将进、出系统的各流量 用相对量a表示。由于计算前汽轮机进气量D0为未知，故预选D0=2O216OOkg/h 进行计算，最后校核。图 3-1 全厂汽水平衡图表 3-1 全场汽水进出系统有关数据名称全厂工质 渗漏锅炉排污厂用汽暖风器过热器减温 水汽（水）量，kg/h330001%D0220006580066240离开系统的介质比焓3397.2209.43169.03169.0773.4返回系统的介质
