660 MW凝汽式发电机组全厂 原则性热力系统的设计
学 院： 交通学院
专 业： 热能与动力工程 姓 名： 学 号： 指导教师： 李生山
2015年 12月
目录
1. 引言 .............................................................. 1 1.1设计目的 .........................................................1 1.2设计原始资料 .....................................................1 1.2.1汽轮机形式及参数..............................................1 1.2.2锅炉型式及参数：..............................................2 1.2.3回热系统......................................................2 1.2.4其它小汽水流量参数............................................2 1.3设计说明书中所包括的内容 .........................................2 2 原则性热力系统 ..................................................... 3 2.1发电厂原则性热力系统的组成 .......................................3 2.2 发电厂原则性热力系统的拟定内容 .................................3 2.3 发电厂的型式及规划容量的确定 ...................................3 2.4 主机的选择 .....................................................3 2.4.1 汽轮机的选择 .................................................3 2.4.2锅炉的选择....................................................3 2.5辅助热力系统 .....................................................3 2.5.1厂用辅助热力系统..............................................3 2.5.2废热及工质的回收利用..........................................3 2.5.3补水问题......................................................4 2.6发电厂原则性热力系统的拟定 .......................................4 3. 全厂原则性热力系统的计算 .......................................... 5 3.1计算原始数据 .....................................................5
3.1.1汽轮机型式及参数..............................................5 3.1.2锅炉型式及参数................................................5 3.1.3回热系统及其参数..............................................5 3.2热力计算过程 .....................................................6 3.2.1整理原始数据..................................................6 3.2.2计算汽轮机各级抽汽系数??j和凝汽系数?c .......................8 3.2.3 汽轮机汽耗D0的计算及流量校核 ..............................13 3.2.4 热经济性指标计算 ...........................................15 3.2.5 110%工况经济指标 ............................................17 4 管道计算 .......................................................... 19 4.1 管道类别和材料 ..................................................19 4.1.2 主蒸汽管道材料及应力计算 ....................................19 4.1.3 其它管道材料和应力计算 ......................................19 4.2 管道规范 ........................................................20
4.2.1 公称直径 ....................................................20 4.2.2其他管道的公称直径及实际流速.................................20 4.3壁厚的计算 ......................................................21 4.3.1直管壁厚计算............................... 21错误!未定义书签。 4.3.2弯管壁厚计算.................................................22 4.4阀门 ............................................................23 5.局部热力系统设计说明 .............................................. 25 5.1主蒸汽、再热蒸汽系统 ............................................25 5.1.1主蒸汽系统的选择………………………………………………………… 25
5.1.2主、再热蒸汽（一、二次汽）系统的温差偏差、压损及管径的优化...25 5.2旁路系统.......................................................26 5.3 给水系统 .......................................................28 5.3.1 给水泵的选择 ................................................28 5.3.2 给水系统的全面性热力系统 ....................................28 5.3.3 给水系统的运行 ..............................................28 5.4 回热抽汽系统 ....................................................29 5.5 除氧系统 ........................................................30 5.6加热器疏水系统 ..................................................30 5.7主凝结水系统 ....................................................31 5.8 全厂公用汽水系统 ................................................31 5.9 主厂房内的冷却系统 ..............................................32 5.9.1发电机的冷却系统.............................................32 5.9.2汽轮机车间内的循环系统.......................................32 5.9.3工业水系统...................................................32 5.9.4全厂的疏水放水系统...........................................32 6.总结………………………………………………………………………………….34 参考文献 ............................................................ 35
热力发电厂课程设计说明书
1.引言
1.1设计目的
1.掌握整个热力发电厂的原则性热力系统的热力计算（热经济指标的计算方法） 2.熟悉热力发电厂的全面性热力系统图主要内容及设计要求； 3.在已知数据的基础上设计并绘制发电厂原则性热力系统图； 4.计算原则性热力系统：
要求额定工况的下热力计算，计算额定工况下的热经济指标，各处的汽水流量、抽气量、疏水量、凝结水量的大小。 5.设计热力发电厂的全面性热力系统 1)对部分局部热力系统分析说明
A.主蒸汽及旁路系统，再热蒸汽及旁路系统； B.给水系统；
C.高压、低压回热抽汽及除氧系统的说明； D.主凝结水系统； E.抽真空系统；
F.锅炉的排污系统； G.厂用汽系统；
H.全厂的疏、放水系统； I.发电机的冷却水系统；
2） 设计及绘制发电厂的全面性热力系统 3）完成全面性热力系统的答辩； 6. 编制热力发电厂课程设计说明书。 1.2设计原始资料
1.2.1汽轮机形式及参数
1、机组型式:N660-3.232/538/538
亚临界压力、一次中间再热、四缸四排气、单轴凝汽式 2、额定功率：Pe=660MW 3、主蒸汽参数（主汽阀前）：P0=3.232MPa，t0=538℃ 4、再热蒸汽参数(进气阀前）：
热段Prh=3.232MPa，trh=538℃ 冷段Prh。i=3.567MPa，trh。i=315℃ 再热器及管道阻力损失为高压缸排气压力的8%左右。 ?Prh?0.08?Prh?i?0.08?3.567?0.285MPa
5、汽轮机排气压力：Pc=4.4/5.38MPa；排汽比焓hc=2315.6kJ/kg 机组各级回热抽汽参数见表2-1。
表2-1 回热加热系统原始汽水参数 抽汽管道压损△Pj 项 目 抽汽压力Pj % 单位 3 H1 3 H2 3 H3 5 H4 3 H5 3 H6 3 H7 3 H8 MPa 5.945 3.668 1.776 0.964 0.416 0.226 0.109 0.0197 1
抽汽焓hj 加热器上端差δt 加热器下端差δt1 水侧压力pw kJ/kg 3144.2 3027.1 3352.2 3169.0 2978.5 2851.0 2716.0 2455.8 ℃ ℃ -1.7 5.5 0 5.5 -1.7 5.5 0 5.5 2.8 5.5 2.8 5.5 2.8 5.5 2.8 5.5 MPa 21.47 21.47 21.47 0.916 2.758 2.758 2.758 2.758 给水温度：tfw=274.8℃ 给水泵出口压力Ppu=21.47MPa，给水泵效率?pu?0.83 除氧器至给水泵高差Hpu?22.4kPa
小汽机排汽压力Pc，xj=6.27KPa，小汽机排气焓hc，xj=2422.6kJ/kg 1.2.2锅炉型式及参数：
1、锅炉型式：德国BABcock-2208t/h，一次中间再热，亚临界压力，自然循环汽包炉
2、额定蒸发量：Db=2208t/h
3、额定过热蒸汽压力Pb=17.42MPa 4、额定再热蒸汽压力Pr=3.85MPa
5、额定过热气温tb=541℃，额定再热气温tr=541℃ 6、汽包压力：Pdrum=18.28MPa 7、锅炉效率：?b?0.92
1.2.3回热系统
本热力系统共有八级抽汽，其中第一、二、三级抽汽分别供给三台高压加热器，第五、六、七、八级分别供给四台低压加热器，第四级抽汽作为高压除氧器的气源。七级回热加热器均设置了疏水冷却器，以充分利用本机疏水热量来加热本级主凝结水。三级高压加热器和低压加热器H5分别都设置内置式蒸汽冷却器，为保证安全性三台高压加热器的疏水均采用逐级自流至除氧器，四台低压加热器是疏水逐级自流至凝汽器。
汽轮机的主凝结水经凝结水泵送出，依次流过轴封加热器、四台低压加热器、除氧器，然后由汽动给水泵升压，在经过三级加热器加热，最终给水温度为252℃。 1.2.4其它小汽水流量参数
高压轴封漏气量：0.01D0，送到除氧器；
中压轴封漏气量：0.003D0,送到第七级加热器； 低压轴封漏气量：0.0014D0，送到轴封加热器； 锅炉连续排污量：0.005Db。
其它数据参考教材或其它同等级汽轮机参数选取。 1.3设计说明书中所包括的内容
1.原则性热力系统的拟定及热力计算；
2.全面性热力系统设计过程中局部热力系统的设计图及其说明；
3.全面性热力系统过程中管道的压力、工质的压力、温度、管道的大小、壁厚的计算；
4.全面性热力系统的总体说
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