汽机房设计说明书

xxx 建筑大学环境与能源工程学院 毕业设计ixxx 建筑大学毕 业 设 计 (论 文)专 业 热能与动力工程专业 班 级 11 热动 1 班 学生姓名 xxxxx 学 号 xxxxxxxxxx 课 题 xxx 市某热电厂汽机房设计 指导教师 xxx 2015 年 6 月 5 日xxx 建筑大学环境与能源工程学院 毕业设计ii中文摘要摘要：本工程为马鞍山市某热电厂汽轮机房的工艺设计。该热电厂装机规模为4 台 130t/h 高温高压循环流化床锅炉+1 台 25MW 背压汽轮机。本设计范围为热电厂的汽机房汽水系统和除氧给水系统。设计内容涉及锅炉给水泵、除氧器、疏水箱、疏水泵、减温减压器等设备选型计算，主蒸汽、排气管道选型计算及支吊架间距计算，最后绘制汽机房汽水系统图、油系统图和设备平面布置图。整个设计过程所涉及的专业知识，严格遵循相关专业规范要求，参考相关资料和有关最新国家标准规范，对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑。关键词：热电厂汽轮机房，循环流化床锅炉，布置图，安装图AbstractIn this project for a thermal power plant in Maanshan technical design of the turbine house. The thermal power plant size is 4 units of 130 t/h circulating fluidized bed boiler high temperature and high pressure and 1 25 MW back-pressure steam turbine.This design scope for the thermal power plant turbine room system and deaeration water supply system. Design content in boiler feed pump, deaerator, drain tank, drain pumps, desuperheating decompression device, such as equipment type selection calculation, main steam and exhaust pipe spacing steam-water selection calculation and calculation, the final map turbine room system, oil system diagram and equipment layout. The whole design process involved in the professional knowledge, strictly follow the related regulations, refer to the latest national standards of the relevant information and the relevant specification, the design of each link carries on the comprehensive scientific considerations。Keywords: thermal power plant steam turbine room, circulating fluidized bed boiler, layout, installation drawingxxx 建筑大学环境与能源工程学院 毕业设计I目 录一、工程概况 .1二、设计原始资料 .11、设计条件 .1三、设计依据 .1四、设备选型与计算 .11、疏水扩容器 .12、疏水箱 .23、疏水泵 .24、给水泵 .25、除氧器 .36、除氧水箱 .37、除氧器安装高度 .48、减温减压器 .4五、管道计算 .51、计算公式说明 .52、主蒸汽管道相关计算 .113、抽汽管道相关计算 .124、排汽管道相关计算 .13六、汽机房系统工艺描述 .151、蒸汽系统 .152、汽封系统 .153、疏水系统 .154、润滑油系统 .155、除氧给水系统 .16七、汽轮机控制说明 .16八、汽机房布置原则 .171、汽机房的柱距、跨度 .172、汽机间的设备布置 .173、除氧间布置 .19九、设计有关事项说明 .20十、规范及相关资料 .21十一、参考文献 .22xxx 建筑大学环境与能源工程学院 毕业设计II致谢 .22附录 .23xxx 建筑大学环境与能源工程学院 毕业设计1一、工程概况该热电厂装机规模为 4 台 130t/h 高温高压循环流化床锅炉+1 台 25MW 背压汽轮机。高温高压循环流化床锅炉产生的蒸汽（540、9.81MPa）一部分送至高压蒸汽外管网供厂区其他装置使用，一部分送到汽机房，用于驱动 1 台 25MW 背压汽轮机。本设计内容为热电厂汽机房汽水系统及锅炉除氧给水系统。二、设计原始资料1、设计条件 汽机房规模:1 台 25MW 背压汽轮机。 汽轮机性能参数：进气参数：5405、9.81MPa；抽气参数：额定抽气量 60t/h,最大抽气量 70t/h，额定抽气压力 4.2MPa，额定抽气温度 450；排气参数：纯背工况排气量 170t/h，额定排气压力 1.8MPa，额定抽气温度350； 锅炉给水温度：158； 气象参数：马鞍山当地大气压夏季 100.12kpa，冬季 102.23kpa，地表面年平均温度 13.70。三、设计依据火力发电厂汽水管道设计技术规定 DL/T5054-1996小型火力发电厂设计规范 GB50049-1994火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计手册2000 版火力发电厂汽水管道支吊架设计手册中小型热电联产工程设计手册四、设备选型与计算1、疏水扩容器xxx 建筑大学环境与能源工程学院 毕业设计2在确定疏水扩容器的容量时，应考虑各种不同参数的管道在不同运行方式下的疏水量，可按一台机起动，其他运行机组仅产生经常疏水量，以此来选择全厂疏水扩容器容量。总疏水量应包括主蒸汽管道起动疏水、机组暖管疏水和点火管道疏水等。疏水扩容器容量如同排污扩容器容量计算，蒸汽单位容积容许极强度 R 取2000m3/(m3 h) ,疏水扩容器容量可参照表 4-1 选用。表 4-1 疏水扩容器容量选用表 （单位 m3 h）中压机组容量/MW 高压机组容量/MW 最大一台机组容量/MW12 25 50 25 5050 0.61.00.671.01 1.01.51100 0.651.00.851.61.82.01.82.31.82.3电厂总容量/MW200 1 1.2 2.01.6-2.52.63.03.44.0注：当有冷却水注入时，取较小值，否则取大值。故取 1 m的疏水扩容器。2、疏水箱发电厂设置 65t/h130t/h 锅炉时，疏水箱可装设 2 个，其总容量为 20 m。发电厂设置 220t/h410t/h 级锅炉时，疏水箱可装设 2 个，其总容量为 30 m。故疏水箱装设 2 个，每个容量为 10 m。3、疏水泵疏水泵采用 2 台。每台疏水泵的容量宜按在 0.5h 内将 1 个疏水箱的存水打至除氧器给水箱的要求确定。其扬程应按相应的静压差、流动阻力另加 20%的裕量确定。当疏水箱低位布置时可不设低位水箱。G 疏 =20t/0.5h=40t/h 2H=80+*135.2=4KP.m HO疏 （ ）4、给水泵xxx 建筑大学环境与能源工程学院 毕业设计3（1）给水泵的容量和台数为了保证给水的可靠性，确保锅炉正常运行，发电厂的每一给水系统应设置 1台备用给水泵。对于母管制给水系统，应有一台备用给水泵，当最大一台给水泵事故停用时，其余给水泵出口的总流量，均应保证其所连接的给水系统内全部锅炉在最大连续蒸发量时所需的给水量，并应有 10% 的裕度。整个给水系统给水泵的台数，可根据机炉匹配情况、运行调整要求、布置条件等因素综合考虑后确定。当给水泵出力与锅炉容量不匹配时，高压给水母管应采用分段母管制系统。当给水泵出力与锅炉容量相匹配时，高压给水母管宜采用切换母管制，每台给水泵的容量，宜按其对应的锅炉额定蒸发量的 110% 给水量来选择。给水泵出力的 10% 裕量是考虑了汽水损失、锅炉连续排污和定期排污、锅筒水位波动、面式减温器用水、锅炉本体吹灰、备用给水泵暖泵、电网频率降低使电动机转速降低导致给水泵出力下降、防漏装置磨损和给水泵老化等因素。每台给水泵的容量宜按其对应的锅炉额定蒸发量的 110%给水量来选择。Q 给 =130t/h110%=143t/h（2）给水泵的扬程给水泵的扬程应为下列各款之和： 锅炉额定蒸发量时的给水流量，从除氧给水箱出口至省煤器进口给水流动的总阻力，另加 20%的裕量。 汽包正常水位与除氧器给水箱正常水位间的水柱静压差。当锅炉本体总阻力中包括其静压差时，应为省煤器进口与除氧器正常水位间的水柱静压差。 锅炉额定蒸发量时，省煤器入口的进水压力。 除氧器额定工作压力（取负值） 。12342H=H0*.651790367KP.mOa给 （ ）5、除氧器除氧器的总出力应按全部锅炉额定蒸发量的给水量确定。当利用除氧器作热网补水定压设备时，应另加热网补水量。每台机组宜设置 1 台除氧器。选用高压除氧器，额定出力 130t/h，工作压力 0.49MPa 。xxx 建筑大学环境与能源工程学院 毕业设计46、除氧水箱除氧水箱总容量，对 130t/h 及以下的锅炉宜为 20min 全部锅炉额定蒸发量的给水消耗量，对 130t/h 以上、400t/h 级及以下锅炉宜为 1015min 全部锅炉额定蒸发量时的给水消耗量。Q 除氧水箱 =（130t/h）（ h） =43.3t13即除氧水箱约为 44 m。7、除氧器安装高度除氧器的布置高度主要考虑除氧器在加热蒸汽中断、除氧器内压力降低时，给水泵进口不发生汽化，因此除氧器给水箱最低水位到给水泵中心线间水柱所产生的水柱静压力，在考虑给水泵进口处水的汽化压力和除氧器工作压力之差，除氧器工作时克服流动阻力引起的压力损失，并满足给水泵汽蚀余量的要求外，还应有35kPa 的安全裕量。根据计算和实际运行经验，大气式除氧器的布置高度不低于67m ，中压除氧器的布置高度不低于 1113m 。本次设计为高压除氧器，取 14.5 米。8、减温减压器减压诚温器在热电站作为抽汽机组事故时的备用或作为尖峰负荷时的调峰，对于中小型热电站，减压减温器常作为厂用蒸汽的热源。因此，装有供热机组的热电站，应根据抽汽的级别情况及厂用蒸汽参数，分别设置减压减温器。当作为工业抽汽事故备用时，减压减温器容量等于一台最大汽轮机的最大抽汽量或背压排汽量。当运行的汽轮机在任一台停运时还能供给采暖、通风和生活用热量的 60% -75% (寒冷地区取上限) 时，可不设采暖用汽备用减压减温器。有时热电站抽汽或排汽参数不能满足个别热用户的需要，而其用汽量又较少，这时可用新蒸汽经减压减温后供给；有时热电站的抽汽或排汽参数比电站自用汽(如燃油加热、除氧器加热、厂内采暖等)参数高，也可采用减压诚温器或减压阀将抽汽降到所需参数使用。这两种情况下的减压减温器(减压阀)都是常年使用的，应设 1 台备用，并处于热备用状态。减压减温器的喷水压力应高于减压减温器出口压力 1.47MPa ，或根据生产厂家要求确定。减压减温器减温水量可按式计算xxx 建筑大学环境与能源工程学院 毕业设计5)(,00jwypsjypahhDD式中 Dpa 一一减温水量(kg/h) ；H0 一一新蒸汽质量焓(kJ/kg)；hjwy 一一减压减温后蒸汽质量焓(kJ/kg)；Djwy 减压减温后蒸汽量( kg/h)；hps 一一减温水质量焓(kJ/kg) ；一一减温水中未蒸发部分所占份额，一般取 0.30.35；hjwy 一一减压减温后的饱和水质量焓(kJ/kg)。汽轮机纯背工况排气量 170t/h ，故减温减压器流量为 170 t/h。五、管道计算1、计算公式说明(1) 水压试验 强度试验管子和附件强度试验压力(表压) ，按下式确定 1.0p5.2maxPtTT或取两者中的较大者。式中：P T试验压力（MPa） ；P设计压力（MPa ） ； T试验温度下材料的许用应力； t设计温度下材料的许用应力。 严密性试验 管道安装完毕后，必须对管道系统进行严密性试验。水压试验的压力(表压) ，应不小于 1.5 倍设计压力，且不得小于 0.2MPa。水压试验用水温度，应不低于 5，也不大于 70。试验环境温度不得低于 5，否则，必须采取防止冻结和冷脆破裂的措施。水压试验用水水质必须清洁且对管道系统材料的腐蚀性要小。（2）管子材料管子所用钢材应符合国家或冶金部有关钢材现行标准的规定。当需要采用新钢xxx 建筑大学环境与能源工程学院 毕业设计6种时，应经有关部门鉴定后方可采用。常用国产钢材及其推荐使用温度见下表。常用国产钢材及其推荐使用温度：钢类 钢号 推荐使用温度 / 0C允许上限的温度/ 0C备注Q235-A.FQ235-B.F0-200 250 GB 700Q235-AQ235-BQ235-C0-300 350 GB 700碳素钢结构Q235-D -20-300 350 GB 70010 -20-425 430 GB 308720 -20-425 430 GB 3087优质碳素结构钢20G -20-430 450 GB 5310普通