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、抽汽
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汽轮机型式及参数:
1
机组型式:N300-16.17/538/538,
亚临界、一次中间再热、三缸两排汽、单轴凝汽式
额定功率:Pe=300MW
主蒸汽参数:P°=16.17MPa t°=538C 高压缸排汽:Frh-i=3.58MPa trh.i=320C 再热器及管道阻力损失为高压缸排气压力的
8%左右。
△Pm =0.08 汇卩市」=0.08 汇3.58MPa =0.2864MPa
中压缸进汽参数:prh =3.294MPa , trh =538 °C 汽轮机排汽压力: R =0.006MPa 给水温度:tfw=252C
给水泵为汽动式,小汽轮机汽源采用第四段抽汽,排汽进入主凝汽器;补充水 经软化处理后引入主凝汽器。
1.2.2锅炉型式及参数:
锅炉型式:DG-1000/16.67-1,强制循环汽包炉 过热蒸汽参数:Pb=16.67MPa tb=543C 汽包压力:丘亦=18.68MPa 额定蒸发量:Db=1000 t/h
rh o
再热蒸汽出口温度:tb =543C
n 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、八级抽汽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,四台低压加热器的疏水逐级自流至凝汽器。
2
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,再经过三级高压加热器加热,最终给水温度为
252 °C
124其它小汽水流量参数:
高压轴圭寸漏气
量:
中压轴圭寸漏气量:
低压轴圭寸漏气量:
0.01 D0,送到除氧器; 0.003 D0,送到第7级加热器; 0.0014 Do,送到轴封加热器;
锅炉连续排污量: 0.005 Db。
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. 全面性热力系统设计过程中管道的压力、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明。
2原则性热力系统
2.1
发电厂原则性热力系统的组成
凝汽式发电厂的热力系统由锅炉本体汽水系统、 汽轮机本体热水系统、机炉间的连 接管道系统和全厂公用汽水系统四部分组成。锅炉本体汽水系统主要包括锅炉本体的汽 水循环系统,主蒸汽及再热蒸汽(一、二次蒸汽)的减温水系统、给水调节控制回路, 及锅炉排污水和疏放水系统等。汽轮机本体热力系统主要包括汽轮机面式回热加热器
(不含除氧器)系统、凝汽系统、汽封系统、本体疏放水系统。机炉间的连接系统主要 包括主蒸汽系统,低、高温再热蒸汽系统和给水系统(包括除氧器)等。再热式机组还 有旁路系统。全厂公用汽水系统主要包括机炉特殊需要的用汽、启动用汽、燃油加热、 采暖供汽、生水和软化水加热系统、烟气脱硫的烟气蒸汽加热系统等。新建电厂还有启 动锅炉向公用蒸汽部分供汽的系统。
因此,发电厂原则性热力系统主要由锅炉、汽轮机和以下各局部热力系统组成: 二次蒸汽系统,
3
给水回热加热和除氧器系统,补充水引入系统,轴封汽及其他废热回收 (汽包炉连排扩容回收,冷却发电机的热量回收)系统,辅助蒸汽系统。
2.2
1、 2、 3、 4、 5、
发电厂原则性热力系统的拟定内容
确定发电厂的型式及规划容量; 选择主机(汽轮机、锅炉);
确定正常工况下的辅助热力系统,绘制发电厂原则性热力系统图; 进行全厂原则性热力系统计算,以获得额定工况下的全厂热经济指标; 选择主要辅助热力设备(如给水泵、凝结水泵、除氧器及其水箱等) 。
2.3 发电厂的型式及规划容量的确定
由设计任务书可知,该设计热力发电厂的型式为凝汽式。又由于本设计为
300MV凝 300MW
汽式热力发电厂的设计,因此可将此电厂的规划容量看成是单机容量,即
2.4
2.4.1
主机的选择
汽轮机的选择
(1) 汽轮机型式:(由课程设计任务书及电厂型式确定)
凝汽式机组
N300-16.17/538/538
(2) 单机容量选择:300MW
2.4.2
锅炉的选择
(1)锅炉型式及容量: (根据锅炉是汽轮机的匹配选择)
DG-1000/16.67-1
强制循环汽包炉
锅炉额定蒸发量为1000t/h.
( 2)锅炉参数:
锅炉过热器出口额定蒸汽压力宜为汽轮机额定进汽压力的
105%过热器出口额
定蒸汽温度宜比汽轮机进汽温度高 5C。冷段再热蒸汽管道、再热器、热段再热蒸 汽管道额定工况下的压力降,分别为汽轮机额定工况高压缸排汽压力的
2% 4.0%、 5C。
2.0%,再热器出口额定蒸汽温度宜比汽轮机中压缸额定进汽温度高
4
2.5
2.5.1
辅助热力系统
厂用辅助热力系统
(1) 小汽轮机用汽:采用汽轮机第 4级抽汽驱动汽动给水泵; (2) 燃油加热、烟气脱硫的烟气蒸汽加热系统等。
2.5.2
废热及工质的回收利用 (1) 锅炉的连续排污利用系统
排污扩容回收工质,未回收的排污水热量的回收;
(2) 除氧器的排汽的利用系统 直接排到大气或者进入到凝汽器。
2.5.3
补充水问题
(1) 由于热力系统中存在漏汽等工质损失,故需要对锅炉直行给水的补充,以 弥补工质的损失,保证锅炉产汽平稳。 (2) 补充水的补入原则:
在满足主要的技术要求之上力求合理、经济效益最高。对从什么地方补入及 怎样补入有一定的要求,一般补充水的温度和补入点的温差应该最小。因为换热 温差越小,可用能损失越小。如补充水温度为20r则应从凝汽器补入,若利用了 排污水加热,贝以除氧器补入。 (3) 补充水系统设计:
补入点:本课程设计中采用补充水经软化处理后从凝汽器补入; 补充水温度为40C左右;
补充水量应与工质损失相等,本设计中大致为
0.015 D0
2.6 发电厂原则性热力系统的拟定
根据前面的各项设计内容,可拟定出发电厂原则性热力系统。原则性热力系统图 见图1。
5