《电厂热力系统计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电厂热力系统计算（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本科毕业设计(论文)60 MW凝汽式发电机组热力系统的设计学 院： 材料与能源学院 专 业: 热能与动力工程 (热电工程方向) 年级班别： 级(1)班 姓 名: 林 学 号： 指引教师： 柯秀芳副专家 月摘 要高参数大容量凝汽式机组是目前新建火电机组的主力机型,本文针对60MW亚临界凝汽式发电机组热力系统进行设计，对拟定的凝汽式发电机组原则性热力系统进行设计计算和热经济性计算，绘制原则性热力系统图、全面性热力系统图。本机组选用德国BAC公司生产的2208t/h自然循环汽包炉；汽轮机为E公司的亚临界压力、一次中间再热60W凝汽式汽轮机。共设8级不调节抽汽,其中3级高压加热器，4级低压加热器,及一
2、级除氧器。主蒸汽初参数：16.68Mpa，38，再热蒸汽参数：3.232a,38，排汽压力4.4kpa。热经济性指标：全厂效率050,发电原则煤耗0295 kgWh。计算误差：汽轮机进汽量计算误差901%，汽轮机内功计算误差0.5%。核心词：电厂,热力系统，锅炉,汽轮机bstracHighoer ad haametersofcodning un is t ain o thee thermpwer nittermal sytem of sucriti 60MWcndnin unit i desined ithi papeTh basees hmasysmand termlcnmy is sged
3、 nd clculated.An aeless Thermalssediagmn Compehensi Termalsstm diagra is drw.A220t/ o nturl cirution drum boierprducd by ermanABCOK i selected forthisunt.Te tbineis sucriticalpressure, erehea60MWdens Steam urbieprduced by GE. Terear a tot f eight evel seam exraction. Including te hhrsure heter, or l
4、w preur heater d a deaerator. The mai steam rameteris as folo:1668Mpa, 58, heat steam paramer:2 Mp，538.xhast stem pesure 4.4 kpa.herml Economyidx is as follow: The fficinc ofhehole lant 40.0%; Generationstandr co numption .2954 kg/kh.Clculation rrorss flo: hrotteflow error 09%，Cner-balnce checkg err
5、o .55ey or:Poe Pn,ThralSm，Boilr,teaTurbie目 录1绪 论2热力系统与机组资料42.1.热力系统简介42.2.原始资料53热力系记录算73.汽水平衡计算732.汽轮机进汽参数计算83.辅助计算3.各加热器进、出水参数计算.5高压加热器组抽汽系数计算16.除氧器抽汽系数计算17.低压加热器组抽汽系数计算183.8凝汽系数计算2039汽轮机内功计算23.10.汽轮机内效率、热经济指标、汽水流量计算23.全厂性热经济指标计算24反平衡校核6辅助系统设计、选型281.主蒸汽系统285.给水系统253.凝结水系统285.旁路系统9.6.补充水系统295.7.阀门30
6、结 论32参 考 文 献34致 谢351 绪 论火力发电厂简称火电厂，是运用煤炭、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂。其能量转换过程是:燃料的化学能热能机械能电能。最早的火力发电是875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,输变电技术的改善,特别是电力系统的浮现以及社会电气化对电能的需求，20世纪3年代后来,火力发电进入大发展的时期。火力发电机组的容量由200兆瓦级提高到3000兆瓦级（年代中期),到19年,最大的火电机组达100兆瓦。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减少。到80年代后期,世界最大火电厂是日本的鹿儿岛火电厂，
7、容量为40兆瓦。但机组过大又带来可靠性、可用率的减少,因而到90年代初,火力发电单机容量稳定在0070兆瓦。进入1世纪后,为提高发电效率,国内对电厂机组实行上大压小政策。高参数大容量凝汽式机构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白,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,能源的合理开发与运用将直接影响到环境的保护和人类社会的可持续发展。作为能源开发与运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,环保和社会发展规定火力发电技术不断发展、提高。在已经开始的2世纪,火力发电
8、技术发展趋势是我们十分关注的问题。就能量转换的形式而言，火力发电机组的作用是将燃料（煤、石油、天然气）的化学能经燃烧释放出热能,再进一步将热能转变为电能。其发电方式有汽轮机发电、燃气轮机发电及内燃机发电三种。其中汽轮机发电所占比例最大，燃气轮机发电近年来有所发展，内燃机发电比例最小。汽轮机发电的理论基本是蒸汽的朗肯循环，按朗肯循环理论，蒸汽的初参数（即蒸汽的压力与温度)愈高,循环效率就愈高。目前蒸汽压力已超过临界压力(不小于222M)，即所谓的超临界机组。进一步提高超临界机组的效率，重要从如下两方面入手。1. 提高初参数,采用超超临界初参数的提高重要受金属材料在高温下性能与否稳定的限制,目前，
9、超临界机组初温可达5576。随着冶金技术的发展，耐高温性能材料的不断浮现,初温可提高到600700。如日本东芝公司18年着手开发两台0型两段再热的00M超超临界汽轮机，并相继于1989年和990年投产，运营稳定,达到提高发电端热效率%的预期目的,即发电端效率为41，同步实现了在10分钟内启动的设计规定，且可在带%额定负荷运营。在此基本上，该公司正推动1型（30.99Ma、59/593593)、型(34.2Mpa,65/593/93）机组的实用化研究。据推算，超超临界机组的供电煤耗可减少到29gkWh2. 采用高性能汽轮机汽轮机制造技术已很成熟,但仍有进一步提高其效率的空间,重要有如下三种途径：
10、一方面是进一步增长末级叶片的环形排汽面积,从而达到减小排汽损失的目的。末级叶片的环形排汽面积取决于叶片高度，后者受制于材料的耐离心力强度。日本700机组已成功采用钛制1016m的长叶片,它比目前一般采用的12C钢制的0.842m的叶片增长了离心力强度，排汽面积增长了0%，由于减少了排汽损失,效率提高1.6。另一方面是采用减少二次流损失的叶栅。叶栅汽道中的二次流会干扰工作的主汽流产生较大的能量损失,要进一步研制新型叶栅,以减少二次流损失。最后是减少汽轮机内部漏汽损失。汽轮机隔板与轴间、动叶顶部与汽缸、动叶与隔板间均有一定间隙。这些部位均装有汽封,以减少漏汽损失。要研制新型汽封件以减少漏汽损失。发
11、展大机组的长处可综述如下:1. 减少每千瓦装机容量的基建投资随着机组容量的增大,投资费用减少。在一定的范畴内，机组的容量越大越经济。一般将这个范畴称为容量极限。以2万千瓦燃煤机组的建设费比率为00%。30万千瓦燃煤机组为93%，到60万千瓦时进一步下降为84%。容量每增长一倍,基建投资约减少5。2. 提高电站的供电热效率机组容量越大，电站的供电热效率也越高。在15万千瓦此前,热效率的上升率较高。达到15万千瓦后来,热效率上升趋于和缓。因素在于容量在15万千瓦前,蒸汽参数随容量增长而提高的缘故。容量超过15万千瓦后,蒸汽参数变化不大。欲获得更高的供电热效率,只有采用超临界领域的蒸汽参数。16.9
12、pa,566/3,5万千瓦机组的供电热效率为38.6%。24Mpa538/8，9万千瓦机组的供电热效率则高达47，与前者相比约提高.。 3. 减少热耗以15万千瓦机组的单位热耗比率为10%,当机组容量增长到60万千瓦时,减少1.%；由0万千瓦增长到60万千瓦时减少1.0。由0万千瓦提高到10万千瓦时减少0.%左右。 4. 减少电站人员的需要量1万千瓦机组,需045人/兆瓦;到万千瓦时下降到.人/兆瓦;到120万千瓦时会进一步下降到012人/兆瓦。这表白,机组容量越大，工资支出越少5. 减少发电成本在燃料价格相似的状况下,机组容量越大,发电成本越低。机组容量增大，蒸汽参数提高,每千瓦装机容量的建
13、设费用减少，热效率变大,热耗减少，工作人员减少,发电成本减少。这充足显示了大机组的优势。2 热力系统与机组资料2.1. 热力系统简介本机组采用一炉一机的单元制配备。其中锅炉为德国ABOCK公司生产的208th自然循环汽包炉；气轮机为GE公司的亚临界压力、一次中间再热60MW凝汽式气轮机。全厂的原则性热力系统附图所示。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0.9161Mpa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-.7、0、1.。第一、二、三、五、六、七级回热加热
14、器装设疏水冷却器，下端差均为55。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。然后由气动给水泵升压,经三级高压加热器加热,最后给水温度达到274.8,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。凝汽器为单压式凝汽器，汽轮机排气压力4.kPa。给水泵气轮机(如下简称小汽机）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634k。锅炉的排污水经一级持续排污运用系统加以回收。扩容器工作压力1.5pa，扩容器的疏水引入排污水冷却器，加热补充水后排入地
