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1、 华北水利水电学院毕业设计题目1000MW超超临界机组主设备选型 及全面性热力系统初步设计 目 录目 录1摘要3ABSTRACT4绪论60.1 超超临界的概念60.2 发展超超临界火电机组的战略意义60.3 超超临界火电机组国内外现状70.4 中国发展超超临界火电机组的必要性和迫切性80.5 论文的结构介绍9第一章 主设备选型101.1发电厂类型和容量的确定101.2主要设备选择原则111.2.1汽轮机组121.2.2锅炉机组131.3 主设备选择13第二章 原则性热力计算152.1发电厂热力系统计算目的152.2热力系统计算方法与步骤152.3发电厂原则性热力系统的拟定172.4全厂原则性热
2、力系统计算172.4.1原始数据172.4.2热力计算过程21第三章 辅助热力系统293.1 补充水系统293.1.1工质损失293.1.2补充水引入系统293.2 轴封蒸汽系统313.3辅助蒸汽系统32第四章 主蒸汽再热蒸汽系统344.1 主蒸汽系统的类型与选择344.1.1主蒸汽管道系统的特点和形式344.1.2主蒸汽系统形式的比较和应用344.1.3 主蒸汽再热蒸汽系统的设计364.2主蒸汽系统的设计注意的问题374.2.1温度偏差及对策374.2.2主蒸汽管道阀门的选定384.2.3管道设计参数的确定394.2.4管径和壁厚的计算40第五章 旁路系统435.1旁路系统的概念及其类型43
3、5.2旁路系统的作用445.3 旁路系统及其管道阀门的拟定445.4 旁路系统的容量455.5直流锅炉启动旁路系统465.5.1直流锅炉与汽包锅炉的启动区别465.5.2直流锅炉启动特点475.5.3启动系统495.5.4启动旁路系统的选择51第六章 给水系统526.1 给水系统型类型的选择526.1.1给水系统的类型536.1.2给水系统的选择536.2 给水泵的配置546.2.1给水泵的选择546.2.2给水泵的连接方式55第七章 回热抽汽系统567.1回热加热器的型式567.1.1混合加热器577.1.2表面式加热器577.2本设计回热加热系统确定607.3加热疏水系统的确定617.4主
4、凝结水系统及其管道阀门的确定617.5 除氧系统的确定627.5.1给水除氧627.5.2除氧器的类型和选择确定647.6 回热抽汽隔离阀与止回阀657.7回热蒸汽管道的初步设计667.7.1设计要求667.7.2 设计参数667.7.3管径的计算67第八章 疏放水系统698.1疏放水系统的组成698.2发电厂的疏水系统69结束语72致 谢73参考文献74附录75外文原文75外文译文82毕业设计任务书86开题报告88摘要 我国作为煤炭的资源大国，如何提高燃煤发电机组的效率，减少有害气体的排放成为放在决策与科研部门面前的非常迫切的问题。根据技术统计，九十年代以来投产的超超临界机组的机组效率高达4
5、3%-48%，供电煤耗为260g/kw.h-290 g/kw.h，比同容量的常规超临界机组效率提高了4%-5%，比亚临界机组效率高约8%-10%。所以，大力发展超超临界火电机组已经是刻不容缓众望所归，是我国重大的能源发展战略。本文从全面性热力系统方面论证1000MW发电厂原则性热力系统的新方案，新型锅炉、汽轮机等主设备的选型，通过发电厂原则性热力系统计算确定在阀门全开工况下各部分汽水流量及其参数、发电量、供热量及全厂性的热经济指标,由此可衡量热力设备的完善性,热力系统的合理性,运行的安全性和全厂的经济性。关键词 超超临界机组 热力系统 热经济性 设备 参数 ABSTRACT Chinas co
6、al resources in the country, how to improve the efficiency of coal-fired generating units to reduce harmful gas emissions become very pressing issue on the front of the decision-making and scientific research departments. According to the technical statistics, the ultra-supercritical unit efficiency
7、 of the unit put into operation since the 1990s up to 43% -48%, supply coal consumption 260g/kw.h-290 g / kw.h than with the capacity of conventional supercritical unit efficiency improved by 4% -5%, the Shakespeare supercritical units and high efficiency of about 8% -10%. Therefore, great efforts t
8、o develop ultra-supercritical thermal power units is an urgent need to be welcomed by Chinas major energy development strategy.From the principle of thermodynamic system of the demonstration power plant of a comprehensive thermal systems new programs, new boilers, turbines and other equipment select
9、ion, design of power plants using non-standard design, and the principle power plant thermal system to calculate the main purpose is todetermine the various parts of soft drinks flow and its parameters generating capacity at different load conditions for heat and thermal economic indicators of the w
10、hole plant, thus measurable improvement of thermal equipment, reasonable thermodynamic system, safety of operation andthe economy of the whole plant, the optimization of the thermal system is reasonably practicable measures.Key words Ultra-supercritical；units Thermal system； Parameter Efficiency； Eq
11、uipment； 绪论0.1 超超临界的概念 火力发电厂的工质是水，在常规条件下水加热蒸发产生蒸汽，当蒸汽压力达到22.129MPa时，汽化潜热等于零，该压力称为临界压力。水在临界压力及超过临界压力时没有蒸发现象，即变成蒸汽，并且由水变成蒸汽是连续的，以单相形式进行。蒸汽压力大于临界压力的范围称为超临界区，小于临界压力的范围称为亚临界区。从水的物性来讲，只有超临界和亚临界之分，超超临界是人为的一种区分，也称为优化的或高效的超临界参数。目前超超临界与超临界的划分界限尚无国际统一的标准，一般人为蒸汽压力大于25MPa蒸汽温度高于580摄氏度的称为超超临界。0.2 发展超超临界火电机组的战略意义 2
12、003年7月中国机械联合会根据对我国能源结构、国家能源政策和未来发电用能源供应状况的分析，在充分考虑水电、天然气、核电和新能源资源的开发基础上，再考虑煤电的开发，经过分析、测算，推荐的全国发电能源需求预测方案见表1。 可以看出，虽然煤电所占比重从2000年到2020年在逐年下降（从72.7%下降到64.4%），但煤电在电源结构中的主导地位没有改变。由于超超临界机组与常规火电机组相比，超临界机组的可用率与亚临界机组相当，效率比亚临界机组约提高2%。超超临界机组效率可比超临界机组再提高约2%3%，若再提高其主汽压力到28MPa以上，效率还可再提高约2个百分点。因此它具有明显的高效、节能和环保优势，
13、已成为当今世界发达国家竞相采用和发展的新技术。我国的能源装备政策是要发展大容量高参数的火电机组，国家计委明确新建600MW及以上容量燃煤机组原则上采用超临界或超超临界参数的火电机组。 表0-1 全国电源构成预测 0.3 超超临界火电机组国内外现状 美国是发展超临界机组最早的国家，世界上第一台超临界机组1957年在Philo电厂（6#）投运，该机组由B&W和GE公司设计制造。据统计，到1986年为止，美国已投运的超临界机组有166台，其中多数为超超临界机组，平均每台机组容量为669MW，而到1992年为止，美国在役的117台800MW及以上火电机组均为超临界和超超临界机组，最大单机容量为1300
14、MW。1999年美国能源部（DOE）提出了火电新技术发展的Vision计划，美国计划开发蒸汽参数为35MPa/760/760/760的大功率超超临界火电机组，热效率将高于55%（比蒸汽温度600的超超临界机组热效率提高8%10%），CO2和其他污染物的排放约减少30%。 前苏联是发展超临界机组最坚决的国家，也是拥有超临界机组最多的国家。所有300MW及以上容量机组全部采用超临界参数，因此，共有超临界机组224台，占总装机容量的50%以上，且大多数为300MW机组。由于大量采用超临界机组，前苏联火电机组的平均供电煤耗位居世界水平的前列，达到326g/kWh。 在欧洲德国是研究、制造超临界机组最早
15、的国家之一，在1956年投运了一台容量为88MW的超超临界机组，因容量较小，未获得很大的发展。丹麦在1998年和2001年投运了二台400MW蒸汽参数为29MPa/582/580/580的超超临界机组，分别安装于Nordjyllandsvaerket和Avedore电厂。欧洲超超临界机组除丹麦两台机组采用二次中间再热外，都采用一次中间再热。欧洲国家从20世纪90年代开始实施COST501计划，实现了蒸汽温度为580/600超超临界机组的研制。1998年开始实施COST522计划，实现了蒸汽温度为600/620超超临界机组的研制。欧盟从1998年1月1日启动了“AD-700计划”，使主蒸汽温度可以达到700摄氏度。0.4 中
