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1、热力发电厂课程设计1.1设计目的1. 学习电厂热力系统规划、设计的一般途径和方案论证、优选的原则2. 学习全面性热力系统计算和发电厂主要热经济指标计算的内容、方法3. 提高计算机绘图、制表、数据处理的能力1.2原始资料西安某地区新建热电工程的热负荷包括：1）工业生产用汽负荷；2）冬季厂房采暖用汽负荷。西安地区采暖期101天，室外采暖计算温度-5c,采暖期室外平均温度1.0C,工业用 汽和采暖用汽热负荷参数均为0.8MPa、230C。通过调查统计得到的近期工业热负荷和采暖 热负荷如下表所示：热负荷汇总表项目单位采暖期非采暖期最大平均最小最大平均最小用户工业t/h1751421081269275热
2、负荷采暖t/h17772430001.3计算原始资料（1）锅炉效率根据锅炉类别可取下述数值锅炉类别 链条炉煤粉炉沸腾炉 旋风炉循环流化床锅炉锅炉效率0.720.850.850.900.650.700.850.850.90（2）汽轮机相对内效率、机械效率及发电机效率的常见数值如下：汽轮机额定功率750600012000250005000汽轮机相对内效率0.70.80.750.850.850.87汽轮机机械效率0.950.980.970.990.99发电机效率0.930.960.960.970.980.985（3）热电厂内管道效率，取为0.96。（4）各种热交换器效率，包括高、低压加热器、除氧器，
3、一般取0.960.98。（5）热交换器端温差，取37C。1 / 136)锅炉排污率，一般不超过下列数值：以化学除盐水或蒸馏水为补给水的供热式电厂2%以化学软化水为补给水的供热式电厂5%7)厂内汽水损失，取锅炉蒸发量的3%。(8) 主汽门至调节汽门间的压降损失，取蒸汽初压的3%7%。(9) 各种抽汽管道的压降，一般取该级抽汽压力的4%8%。(10) 生水水温，一般取520C。11) 进入凝汽器的蒸汽干度，取0.880.95。12) 凝汽器出口凝结水温度，可近似取凝汽器压力下的饱和水温度。2、原则性热力系统2.1设计热负荷和年持续热负荷曲线根据各个用户的用汽参数和汽机供汽参数，逐一将用户负荷折算到
4、热电厂供汽出口，见表2-1。用户处工业用汽符合总量：采暖期最大为175 t/h,折算汇总到电厂出口处为166.65t/h。表2-1热负荷汇总表项目用户热负荷单位采暖期非采暖期最大平均最小最大平均最小工业t/h1751421081269275采暖t/h1777243000工业t/h166.65135.22102.84119.9987.6171.42采暖t/h168.5568. 5640.95000折算到电厂出口的热 负荷折算到热电厂出口的工业热负荷，再乘以0.9的折算系数，得到热电厂设计工业热负荷 再按供热比焓和回水比焓(回水率为零，补水比焓62.8 kJ/kg)计算出供热量，见表2-2。 根据
5、设计热负荷，绘制采暖负荷持续曲线和年热负荷持续曲线图，见图2-1、图2-2。表2-2热电厂设计热负荷项目工业蒸汽热负荷0.8MPa、230C采暖蒸汽热负荷0.8MPa、230C合计单位最大采暖期平均最小最大非采暖期平均最小t/hGJ/ht/hGJ/ht/h149.98121.7092.56107.9978.8564.28426.59346.15263.27307.14224.26182.82168.55479.40318.5368.5640.95195.01116.47190.26133.51107.9978.8564.28调嵯锯炉供热QtCJ/hJlB12-4,9/0,98+3 x CC12
6、-4. 9/0.98/0.17炉减温减氐供麹B12-4,9/0,9S+2 XCC12H. 9/fl. 9S/0.1 了临执供热600-73P.G7H心/沪1 1 4OCTI iI I i :I I 200- | ；G.0 1?01000200030004000 5DG0 60007000 flOOO ?000 ch）2+240760图2-2年热负荷持续曲线图2.2 装机方案的拟定根据热电厂设计热负荷和建厂条件，热电厂最终规模是50MW以下，由于采暖热负荷占整个热负荷比重一般，所以不建热水网。采暖用汽和工业用汽同管输送，因此拟定以下装机方案：（见图 2-3）2XCC12-4.9/0.98/0.1
7、7型双抽汽供热式次高压汽轮机发电机组；1XB12-4.9/0.98型背压供热式次高压汽轮机发电机组；3X75 t/h次高压循环流化床锅炉。本方案设有 三台锅炉，三台汽轮机，主蒸汽系统采用母管制。背压机组（B12机组）的排汽，一部分作 为1号高加的加热用汽，另一部分作为供热汽源。抽汽机组CC12有3级非调整抽汽和2级 调整抽汽，其中第1级调整抽汽和第1级非调整抽汽共用一个抽汽口，第2级调整抽汽和第 2级非调整抽汽共用一个抽汽口，第1级调整抽汽做为供热抽汽，第2级调整抽汽做为补充 水加热蒸汽。除氧器加热用汽量是第2级非调整抽汽，除氧器定压运行。该系统配置减温减 压器，保留或新建调峰锅炉，机组供热不
8、足部分先由锅炉的新蒸汽减温减压后提供，再由尖 峰锅炉提供。减温减压器所用的减温水来自给水泵出口。系统设连排扩容器，扩容蒸汽进入 除氧器。功热蒸汽的凝结水不回收，补充水（生水）由CC12机组的第2级调整抽汽加热后, 去化水车间，再去除氧器。I79hDb-39089.693X130 t/h5.4p 450t ” 3312.9h汽水损失0B= 0.0had 4D =208.8Doc= 184B12-4.9/0.981 a 0 丄 I .= 0.04.9p 435t 3282.85hXCC12-4.9/0.98/0.17减温水51 &84h曙=2庁8 77=3DblQMO2693.11h9 25=.4
9、67.081720hDs0.8p 230t 2907hD=43.132=14.03_ 补充水从花水车间I-.518.84hDsD =2.99Dw= 0.0减温水518.84hII711.76h去化水车间再去除氧器167h.bzo DTB+DTC+DTj=26726Dtb+DTC=236.81= 64.28注：1. D流量，单位t/h。图中数据分子 为季最大负荷工况计算结果。分 母为非采暖季最小负荷工况计算 结果。2. h焓，单位kj/kg； t温度，单位C3. p压力，单位MPa4采暖季3台汽机加减压减温器供汽 并需外部小锅炉调峰，非采暖季最 小负荷工况B12汽机停运。k=1.2X生水476.
10、54h图 2-3 B12-4.9/0.98 + 2XCC12-4.9/0.98/0.17 + 3X75 t/h 全厂原则性热力 系统图 2.3汽轮机热力特性资料与原则性热力系统拟定及其计算（一）机组热力特性资料我国常见供热机组的热力特性参见中小型热电联产工程设计手册本方案CC12额 定进气量92 t/h,最大进气量104.4 t/h,第一级调整抽汽量30 50 t/h,第二级调整抽 汽量30 t/h。本方案的计算原则是，让B12尽量多供热负荷，CC12汽机第二级调整抽汽作 热电厂补水加热用汽。（二）原则性热力系统 本方案原则性热力系统见图2-3。（三）原则性热力系统计算1. 参数级符号说明见表
11、2-3表2-3参数及符号名称符号单位名称符号单位锅炉蒸发量Dbt/hCC12机组机电效率qmg ,C 2锅炉排污量DblthB12汽机进汽量DoBt/h排污扩容蒸汽量DfthB12汽机高加用汽量D1Bt/h扩容器排污水量Dpst/hB12汽机外供汽量DTBt/h全厂汽水损失量D1thCC12汽机进汽量D0 Ct/h锅炉给水量Dfwt/hCC12汽机高加用汽量D1Ct/h全厂补充水量DmathC12汽机高加用汽量D1t/h锅炉减温减压汽量Do jthCC12汽机外供汽量DTCt/h减温减压后汽量DTjt/hCC12除氧器用汽量D2t/h减温减压喷水量DwthCC12生水预热器用汽量D2 st/h
12、循环流化床锅炉效率glCC12凝汽量Dct/h加热器换热效率hCC12低压加热器用汽量D3t/h加热蒸汽利用系数q hCC12发电量Pe,CkWB12机组机电效率mg, BB12发电量Pe, BkWC12机组机电效率mg ,C12. 计算条件 计算工况：采暖期最大热负荷工况，此时对应汽轮机最大进气量和最大调整供热抽汽量；设锅炉排污量：D = 0.02 D；汽水损失量：D = 0.03 D；n = =0.98。各效率取值bl b 1 b hh见表2-4。表2-4主要效率取值锅炉效希gi机电效率采暖期非采暖期B12机组耳mg ,BCC12机组耳mg ,C10.90.860.7580.8293. 锅
13、炉减温减压供热系统热力计算公式物质平衡方程D + D = D0 j w Tj(a)能量平衡方程328285D + 518 84D = 2907D0 jw Tj(b)把（a）式带入（b）式得 328285D + 51884D = 2907D0 jw Tj解得D = 1.168DTj 0 j(3-62)D = D - D = 1.168DTj Tj0 j0 j(3-63)4.方案一的计算(1) 锅炉汽水流量计算公式1) 锅炉蒸发量D = (D + D + D )/(1-0.03) = 1.030928(D + D + D )b0C0B0 j00B0 j(3-64)2) 锅炉排污量 D = 0.02 D = 0.020619(D + D + D )b1b 00 B0 j(3-65
