火点厂300MW汽轮机组课程设计

1、火点厂 300mw 汽轮机组课程设计 摘 要 .ii 目 录 .iv 前 言 .1 第一章 发电厂主要设备的确定 .2 1.1 发电厂设备确定的理论依据 .2 2 1.2汽轮机和锅炉型式、参数及容量的确定.4 4 1.2.1汽轮机设备的确定 .4 1.2.2 锅炉设备的确定 .5 第二章 原则性热力系统的拟定和计算 .9 2.1 原则性热力系统的拟定 .9 9 2.1.1 给水回热和除氧器系统的拟定 .9 2.1.2 补充水系统的拟定 .10 2.1.3 锅炉连续排污利用系统的拟定 .11 2.2 原则性热力系统的计算 1 .1111 2.2.1 汽轮机型式和参数.11 2.2.2 回热系统参

2、数.12 2.2.3 锅炉型式与参数.12 2.2.4 计算中选用的数据.13 第三章 汽机车间（热力系统）辅助设备的选择 .38 3.1 给水泵的选择 .3838 -ii- 3.1.1 给水泵台数和容量的确定.38 3.2 凝结水泵的选择 .3939 3.2.1 凝结水泵的凝结量的确定 2 .39 3.3 除氧器及给水箱的选择 .4141 3.3.1 除氧器的选择 2 .41 3.3.2 给水箱的选择 3 .41 3.4 低压加热器疏水泵 3 .4242 3.5 连续排污扩容器的选择 2 .4242 3.6 定期排污扩容器的选择 .4343 3.7 疏水扩容器、疏水箱和疏水泵的选择 .444

3、4 3.7.1 疏水扩容器的选择.44 3.7.2 疏水箱和疏水泵的选择.44 3.8 工业水泵及生水泵的选择 .4545 第四章 供水方式及循环水泵的选择 .46 4.1 供水方式的选择.4646 4.2 循环水泵的选择 3 .4848 第五章 锅炉车间辅助设备的选择和计算 .49 5.1 燃烧系统的计算 4 .4949 5.2 磨煤机形式的确定 .5252 5.3 制粉系统的确定 .5353 -iii- 5.4 磨煤机的选择 5 .5454 5.5 排粉机的选择 6 .5656 5.5.1 排粉机出力的计算.56 5.5.2 考虑储备系数与压力修正系数选择排粉机.56 5.5.3 排粉机压

4、头的计算.57 5.5.4 排粉机性能列表.57 5.6 给煤机的选择 6 .5757 5.6.1 给煤机的形式及特点.57 5.6.2 给煤机的选择原则.58 5.6.3 给煤机出力计算.58 5.6.4 给煤机性能列表.58 5.7 粗粉分离器的选择 .5858 5.8 细粉分离器的选择 6 .5959 细粉分离器作用： .59 5.8.1 细粉分离器的直径计算.59 5.9 送风机的选择 6 .5959 5.9.1 送风机的选择原则.59 5.9.2 送风机容量计算.60 5.9.3 送风机压头计算.60 5.10 引风机的选择 6 .6161 5.10.1 引风机台数的确定.61 -i

5、v- 5.10.2 引风机入口实际烟气量.61 5.10.3 引风机的压头计算.62 5.10.4 引风机的性能表.62 附图（原则性热力系统图） .75 附图 全面性热力系统图 .76 摘摘 要要 300mw 火电机组是我国电力的重要设备，为我国电力工业的发展 做出过很大的贡献，随着今年各大电网负荷增长及峰谷的增大，使得 电网中原来 300mw 的机组已不能满足需要，因此，各大电网开始投入 运行 600mw 火电机组。但就现在来看 600mw 机组基本是在 300mw 机组 的基础上改造而来的，他们之间有不可分割的关系。因而。对 300mw 机组动力系统的研究，是非常必要的。 本次设计是一次

6、完全的火力电厂初步设计： 首先，发电厂的原则性热力系统的拟定与计算：凝汽式发电厂的 热力系统，锅炉本体汽水系统，汽轮机本体热力系统，机炉车间的连 接全厂公用汽水系统四部分组成。 其次，汽轮机主要设备和辅助设备的选择： 凝汽式发电厂应选择凝汽式机组，其单位容积应根据系统规划容 量，负荷增长速度和电网结构等因素进行选择辅机一般都随汽轮机 本体配套供应，只有除氧器水箱、凝结水泵组、给水泵、锅炉排污扩 -v- 容器等，不随汽轮机本体成套供应。 第三，对锅炉燃料系统及其设备的选择： 锅炉燃料选择徐州烟煤，根据煤的成分分析选择磨煤机，然后选 择制粉系统，最后是对燃料设备的选择。 第四，确定回热热力系统全面

7、性热力系统图： 因采用“三高四低一除氧”八级抽汽回热热力系统，且 2 号、3 号高加间装疏水冷却器，以提高机组的热经济性。 第五，电气部分设计 关键词：汽轮机,锅炉,热力系统，火力发电厂，电气设计 -vi- 目目 录录 摘 要 .i abstract .ii 目 录 .iii 前 言 .1 -vii- 第一章 发电厂主要设备的确定 .2 1.1 发电厂设备确定的理论依据 .2 1.2汽轮机和锅炉型式、参数及容量的确定.2 1.2.1 汽轮机设备的确定.2 1.2.2 锅炉设备的确定 .3 第二章 原则性热力系统的拟定和计算 .5 2.1 原则性热力系统的拟定 .5 2.1.1 给水回热和除氧器

8、系统的拟定 .5 2.1.2 补充水系统的拟定 .6 2.1.3 锅炉连续排污利用系统的拟定 .6 2.2 原则性热力系统的计算 1 .6 2.2.1 汽轮机型式和参数.6 2.2.2 回热系统参数.6 2.2.3 锅炉型式与参数.7 2.2.4 计算中选用的数据.7 第三章 汽机车间（热力系统）辅助设备的选择 .25 3.1 给水泵的选择 .25 3.1.1 给水泵台数和容量的确定.25 3.2 凝结水泵的选择 .26 3.2.1 凝结水泵的凝结量的确定 2 .26 -viii- 3.3 除氧器及给水箱的选择 .27 3.3.1 除氧器的选择 2 .27 3.3.2 给水箱的选择 3 .27

9、 3.4 低压加热器疏水泵 3 .28 3.5 连续排污扩容器的选择 2 .28 3.6 定期排污扩容器的选择 .29 3.7 疏水扩容器、疏水箱和疏水泵的选择 .29 3.7.1 疏水扩容器的选择.29 3.7.2 疏水箱和疏水泵的选择.30 3.8 工业水泵及生水泵的选择 .30 第四章 供水方式及循环水泵的选择 .32 4.1 供水方式的选择.32 4.2 循环水泵的选择 3 .33 第五章 锅炉车间辅助设备的选择和计算 .34 5.1 燃烧系统的计算 4 .34 5.2 磨煤机形式的确定 .36 5.3 制粉系统的确定 .37 5.4 磨煤机的选择 5 .38 5.5 排粉机的选择 6

10、 .39 5.5.1 排粉机出力的计算.39 -ix- 5.5.2 考虑储备系数与压力修正系数选择排粉机.39 5.5.3 排粉机压头的计算.40 5.5.4 排粉机性能列表.40 5.6 给煤机的选择 6 .40 5.6.1 给煤机的形式及特点.40 5.6.2 给煤机的选择原则.41 5.6.3 给煤机出力计算.41 5.6.4 给煤机性能列表.41 5.7 粗粉分离器的选择 .41 5.8 细粉分离器的选择 6 .41 细粉分离器作用： .41 5.8.1 细粉分离器的直径计算.42 5.9 送风机的选择 6 .42 5.9.1 送风机的选择原则.42 5.9.2 送风机容量计算.42

11、5.9.3 送风机压头计算.43 5.10 引风机的选择 6 .43 5.10.1 引风机台数的确定.43 5.10.2 引风机入口实际烟气量.44 5.10.3 引风机的压头计算.44 5.10.4 引风机的性能表.44 -x- 第六章第六章 电气部分设计电气部分设计 .46 6.1 主变压器的选择.46 6.1.1 主变压器的选择 .46 6.1.2 常用变压器的选择 .47 6.1.3 厂用备用变压器的选择 .47 6.2 设计本厂电气主接线.48 6.2.1 主接线的设计依据.48 6.2.2 主接线设计的基本要求 .49 6.2.3 大机组主接线可靠性的特殊要求 .50 6.2.4

12、主接线方案的拟订 .50 6.3 设计本厂厂用电系统电气主接线的基本形式.53 6.3.1 厂用电接线总的要求.53 6.3.2 厂用电接线应满足下列要求 .53 6.3.3 中性点接地方式 .54 设计总结 .55 致 谢 .56 参 考 资 料 .57 附图（原则性热力系统图） .58 附图 全面性热力系统图 .59 火点厂 300mw 汽轮机组课程设计 前前 言言 发电厂是国民经济发展和人民生活生产的重要工业基础，但由于 当前能源处于紧缺的情况和环境的污染日趋严重，给我国的火力发电 厂的发展提出了许多新的问题。同时作为我们即将要去电厂工作的人 来说也带来了很大的压力。因此，通过本次该设计

13、使我们把整个大学 的所有课程串联起来，为以后在工作当中能更好的投入起到了巨大的 作用。 本次设计的主要内容是 300mw 火力发电厂初步设计，在设计中我 们学会了发电厂主要设备的确定、原则性热力系统的计算、汽机车间 （热力系统）辅助设备的选择、供水方式及循环水泵的选择、锅炉车 间辅助设备的选择和计算、全面性热力系统的拟定等多个内容。使我 们在设计中得到了许多专业方面上的知识。 由于我们学习的知识有限，没有真正的接触过发电厂的现场的生 产实际，设计中难免存在很多缺点和不妥之处，恳请评审组老师给予 批评指正。 -2- 第一章 发电厂主要设备的确定 1.1 发电厂设备确定的理论依据 发电厂的型式和容

14、量的确定发电厂的设计必须按照国家规定的 可行性研究基本建设程序进行发电厂的设计工作分为四个阶段， 即初步可行性研究、初步设计和施工图设计前两个阶段属于设计 的前期工作，在初步可行性研究报告审批后，建设单位的主管部门 -3- 还应编报项目建议书，项目建议书批准后才可进行可行性研究。经 批准的可行性研究报告是确定建设项目和编制设计文件的依据建厂 地区电力系统规划容量、地区国民经济增长率、发展规划、燃料来 源和负荷增长速度以及电网结构等因素来确定发电厂的型式和容 量即根据建厂地区对电、热能的需要，地区电网结构（电厂容量， 承担基本、中间或调峰负荷，新建或是扩建项目） ，厂区情况（燃 料来源及供应、水

15、源、交通运输、燃料及大件设备的运输、环境保 护要求、灰渣处理、出线走廊、地质、地形、地震、水文、气象、 占地拆迁和施工条件地等）以及有关设备的生产厂规范进行选择。 应通过技术经济比较和经济效益分析确定若地区只有电负荷，可 建凝汽式电厂，选择大型凝汽式机组；若地区还兼有热负荷，应根 据热负荷的性质和大小以及供热距离，经技术经济比较证明合理时， 优先考虑建热电厂，选择供热机组。确定发电厂型式和容量时，燃 烧低热质煤（低质原煤、洗中煤、褐煤）的凝汽式发电厂宜在燃料 产地附近建坑口发电厂，将输煤变为输电并举，为提高发电厂的经 济性，应尽量增大发电厂容量和机组容量，打破地区界限，统一规 划，集资和合资办

16、电，如内蒙南部建设能源基地发电厂向京津唐送 电，在豫西北地区选择有煤、有水、厂址好的地方建设巨型电厂向、 豫、鄂、赣送电运煤距离较远（超过 1000km）的发电厂，宜采用 热值高于 21.0mj/kg 的动力煤，以尽可能减轻运输压力和提高经济 效益。对上海等 32 个省会级大城市，国家规划的环保要求标准较 -4- 高，其发电厂所产生的烟气中的颗粒物可以通过扩大高效率电气除 尘器的使用来加以防治，在烟气中的氧化硫在目前尚不能大规模采 用烟气脱硫装置的情况下，只能依靠高烟囱排放和采用低硫煤来解 决污染问题，因此大城市附近的发电厂宜采用硫分低于的优质 煤 1.2汽轮机和锅炉型式、参数及容量的确定 1

17、.2.1汽轮机设备的确定 发电厂容量确定后，汽轮机单机容量和台数可以确定。大型电 网中主力发电厂应优先选用大容量机组，最大机组宜取电力系统总容 量的 8-10，国外取 4-6。我国超过 25000mw 容量的电网有四个， 都可以装 600mw 及以上大机组，但由于大型发电厂的厂址不容易选到， 燃料运输量大，供水量多，灰渣排放多等因素厂址的选择带来很大困 难。600mw 大型机组的发电厂宜在煤矿区建设坑口电厂，容量大的电 力系统，应选用高效率的 300mw、600mw 机组连接跨度大的电网间主 力电厂，可选择引进俄罗斯 800mw 的机组。供热机组型式应通过技术 经济比较确定，宜优先选用高参数大

18、容量抽汽供热机组，有稳定可靠 的热用户时，可采用背压式机组，其单机容量应在内全年基本热负荷 确定。随机组容量增大便于发电厂生产管理和人员培训，发电厂一个 厂房内机组容量等级不宜超过两种，机组台数不宜超过 6 台，如采用 300mw 和 600mw 机组，按 6 台机组的发电厂容量可达 1800mw 和 -5- 3600mw。为便于人员培训、生产管理和备品配件的储备，发电厂内同 容量的机组设备宜采用同一制造厂的同一型式或改进型式，同时要求 其配套辅机设备（如给水泵、除氧器等）的型式也一致。根据我国汽 轮机现行规范，单机容量 25mw 供热机组、50mw 以上凝汽式机组宜采 用高参数，125-20

19、0mw 凝汽式机组或供热抽汽机组宜采用高参数， 300mw、600mw 凝汽式机组宜采用亚临界参数或超临界参数。 汽轮机型号：n300-16.67/537/537 300mw 单轴两缸两排汽 亚临界纯凝汽式 主蒸汽压力:po=16.67mpa t0=537 再热蒸汽参数:高压缸排汽:prh=3.66mpa trh=321.1 中压缸进汽:plrh=3.29mpa tlrh=537 排汽参数：pc=0.0054 mpa，xc =0.9275 给水温度：tfw=274.4 1.2.2 锅炉设备的确定 锅炉设备的容量，是根据原则性热力系统计算的锅炉最大蒸发量， 加上必须的富裕量，同时考虑锅炉的最大连

20、续蒸发量应与汽轮机进汽 量相匹配。对大型引进机组汽轮机最大进汽量是指汽轮机进汽压力超 过 5，调节汽门全开工况时的进汽量（如不允许超压 5，则为调 节汽门全开工况时的进汽量） 。该额定真空、无厂用抽汽、补水率为 零时发出额定功率所需的汽耗量。老型机组裕度取 8-10，如引进型 -6- 300mw 汽轮机机组，锅炉最大连续蒸发量为汽轮机额定工况进汽量的 112.9，引进型 600mw 机组为 112.0。高参数凝汽式发电厂一炉配 一机运行，不设置备用锅炉，因此锅炉的台数和汽轮机台数相等。装 有供热机组的热电厂，当一台容量最大的蒸发锅炉停用时，其余锅炉 的蒸发量应满足：热力用户连续生产所需的生产用

21、汽量；冬季采暖、 通风和生活用热量的 60-70（严寒地区取上限） 。此时可降低部分发 电出力。热电厂应以上述原则来选择备用锅炉。 锅炉参数的确定：大容量机组锅炉过热器出口额定蒸汽压力一般 为汽轮机进汽压力的 105过热器出口温度一般比汽轮机额定进汽温 度高 3。冷段再热蒸汽管道、再热器、热段再热蒸汽管道额定工况 下的压力降宜分别为汽轮机额定工况高压缸排汽压力 p的 1.5- 2.0、5、3.0-3.5。再热器出口额定蒸汽温度一般比汽轮机中 压缸额定进汽温度高 3，主要是减少主蒸汽和再热蒸汽的压降和散 热损失，提高主蒸汽管道效率。以上参数标准用于 300mw 及以上容量 的机组，目前中小型机组

22、系列锅炉参数高于以上数值仍可使用。 锅炉型式的选择：锅炉型式包括水循环方式、燃烧方式、排渣方 式等。水循环方式主要决定于蒸汽初参数：亚临界参数以下均采用自 然循环汽包炉，因其给水泵耗功小，循环安全可靠，全厂热经济性高； 亚临界参数可采用自然循环和强制循环，强制循环能适应调峰情况下 承担低负荷时水循环的安全；超临界参数只能采用强制循环直流炉。 锅炉燃烧方式的选择决定于燃料特性和锅炉容量，有三种燃烧方式： -7- 四角喷燃炉、 “”火焰炉和前后墙对称燃烧 rbc 型炉。四角喷嘴燃 炉具有结构简单、投资省、制造及运行国内已有成熟经验等优点，多 用于燃用煤烟的锅炉，也可用于燃贫煤或无烟煤的锅炉；“”火

23、焰 炉的优点是可燃用多种变化煤种，最低稳定燃烧负荷可达 40-50， 有利于调峰运行，但目前国内制造技术处于引进阶段，造价比较高， 运行管理经验缺乏；rbc 型炉其性能介于上述两种炉型之间，国内 300mw 机组上已有运行。排渣方式有固态排渣和液态排渣两种，主要 决定于燃料特性。 主要设备的选择还应考虑设备价格、交货日期、可用率、对方售 后服务信誉等多方面的因素。 锅炉型式：hg1025/17.4 型自然循环汽包炉 锅炉基本参数 最大连续蒸发量：db=1025t/h 过热蒸汽出口参数：pb=17.4mpa，tb=540 再热蒸汽出口参数：3.29mpa，trh=537 rh p 汽包压力：ps

24、t=20.4 mpa 锅炉效率：92% b -8- -9- 第二章第二章 原则性热力系统的拟定和计算原则性热力系统的拟定和计算 2.1 原则性热力系统的拟定 原则性热力系统是根据机炉制造厂提供的本体汽水系统来拟定的， 回热加热级数八级，最终给水温度 245各加热器形式除一台高压除 氧器为混合式，其余均为表面式加热器，在这种情况下，拟定原则性 热力系统。 发电厂原则性热力系统是以规定的符号表明工质在完成某种热 力循环时所必须流经的各种热力设备之间的联系线路图，原则性热力 系统只表示工质流过时的状态，参数起了变化的各种热力设备，它仅 表明设备之间的主要联系，原则性热力系统实际表明了工质的能量转 换

25、及热能利用的过程，它反映了发电厂能量转换过程技术完善程度和 热经济性。 2.1.1 给水回热和除氧器系统的拟定 给水回热加热系统是组成原则性热力系统的主要部分，对电厂的 -10- 安全、经济和电厂的投资都有一定的影响。系统的选择主要是拟定加 热器的疏水方式。拟定的原则是系统简单、运行可靠，在此基础上实 现较高的经济性。 拟定如下: 1 机组有八级不调整抽汽，回热系统为“三高、四低、一除氧” 除一台除氧器为混合式加热器外，其余均为表面式加热器。主凝结水 和给水在各加热器中的加热温度按温升分配的。 2 1#、2#、3#高压加热器和 4#低压加热器，由于抽汽过热度很 大，设有内置蒸汽冷却器。一方面提

26、高三台高加水温；另一方面减少 1#高加温差，使不可逆损失减少，以提高机组的热经济性。1#2#3#高 加疏水采用逐级自流进入除氧器，这样降低了热经济性。但如果采用 疏水泵将其打入所对应的高压出口水箱中，会使系统复杂。同时，疏 水温度高对水泵的运行也不利，会使安全性降低。在 1#2#高加之间设 外置式疏水冷却器，减少了对 2 段抽汽的排挤，使 2 段抽汽增加。5 段抽汽（4#低加）经再热后的蒸汽过热度很大，所以加装内置式蒸汽 冷却器。4#低加疏水逐级自流至 3#低加（6 段抽汽） ，与 3#低加疏水 流至 2#低加（7 段抽汽） 。 简化系统提高经济性，而采用 2#、3#高加间疏水冷却器，减少冷

27、源损失，避免高加疏水排挤低压抽汽。1#低加疏水逐级自流式至凝结 水中，因为末级抽汽量较大，减少了冷源损失。 3 除氧器（4#段抽汽）采用滑压运行，这不仅提高了机组设计 -11- 工况下运行的经济性，还显著提高机组低负荷时的热经济性，简化热 力系统，降低投资，使汽机的抽汽点分配更合理，提高了机组的热效 率，为了解决在变工况下除氧器效果和给水泵不汽蚀，主给水泵装有 低压电动前置泵。 2.1.2 补充水系统的拟定 鉴于目前化学除盐的品质以达到很高的标准，所以采用化学处理 补充水的方法。目前，高参数机组的凝汽器中均装有真空除氧器以真 空除氧作为补充水除氧方式，所以补充水均送入凝汽器中。 2.1.3 锅

28、炉连续排污利用系统的拟定 经过化学除盐处理的补充水品质相当高，从而使锅炉的连续排污 量大为减少，又为了化简系统，故采用高压 i 级排污扩容水系统。主 要是为了回收工质的热量，扩容器压力为 0.884mpa（9ata） ，从汽包 排出的排污水经节流降压后，在扩容器的压力下，一部分汽化为蒸汽， 因其含量较少，送入除氧器中回收工质和热量，含盐量较高的浓缩排 污水在冬季送入热网，夏季排到定扩，降低 50以下后排入地沟。 2.2 原则性热力系统的计算 1 2.2.1 汽轮机型式和参数 结合本次设计要求，参考国内发电厂情况及发展方向，确定： -12- 机组型式:国产 n30016.67/537/537 型

29、一次中间再热、冲动 凝汽式汽轮机。 机组参数 主蒸汽压力：p0=16.67mpa，537 0 t 再热蒸汽参数： 高压缸排汽(再热器冷端)mpa，trh=321.166 . 3 rh p 中压缸进汽(再热器热端)3.29mpa， rh p537 rh t 排汽参数：pc=0.0054 mpa，xc =0.9275 给水温度：tfw=274.4 2.2.2 回热系统参数 该机组有八级不调整抽汽，额定工况时其抽汽参数如表 2-1： 表 2-1 八段抽汽参数表 回 热 抽 汽 参 数 项目 单 位一二三四五六七八 加热 器 编号 h1h2h3 h4 (hd) h5h6h7h8 抽汽 压力 mpa6.

30、033.761.85 0.82 3 0.33 1 0.14 0.0 79 0.03 1 -13- 抽汽 温度 386. 8 323. 3 437 336. 8 233146 94. 3 68.9 给水泵出口压力为 21.58mpa，给水温度为 245。 2.2.3 锅炉型式与参数 参考铁岭发电厂的锅炉型号，选取： 锅炉型式：hg1025/17.4 型自然循环汽包炉 锅炉基本参数 最大连续蒸发量：db=1025t/h 过热蒸汽出口参数：pb=17.4mpa，tb=540 再热蒸汽出口参数：3.29mpa，trh=537 rh p 汽包压力：pst=20.4 mpa 锅炉效率：92% b 2.2.

31、4 计算中选用的数据 （1）小汽水流量 哈汽厂家提供的轴封汽量及其参数如表 锅炉连续排污量 =0.1 bl d b d 全厂汽水损失 =0.01 1 d b d 给水泵小汽轮机汽耗量 =34.988t/h，功率 =6380k，进汽 td d td p 压力为 -14- 0.782mpa，温度为 336，排气压力为 7085mpa。 3 10 表 2-2 门杆漏汽、轴封漏汽参数 轴封漏汽编号数量(kg)份额(%) sg 焓值 (kj/kg) 去处 主汽门门 杆 1sg 41190.0044293394.45 至 h2 中压联合 汽门门杆 2sg 37700.0040533535.66 至 h3

32、高压缸前 后汽封 3sg 123000.0132333028.44 至 h4(hd) 低压缸汽 封 4sg 13730.0014302716 至 sg 总计 215620.02315 （2）其中机械效率，发电机的发电效率995 . 0 m 99. 0 g 机组的机电效率985. 099 . 0 995 . 0 gmmg 回热加热器效率，排污扩容器效率99 . 0 h 98 . 0 f 连续排污扩容器压力选 0.90mpa。 化学补充水温=20 ma t 给水泵组给水焓升 pa w h=25.8kj/kg，凝结水泵的焓升 -15- =1.7kj/kg。各段管压损和各加热器出口端差见表 2-3 和

33、表 2-4. cp w h 表 2-3 管道压损表 表 2-4 各加热器出口端差 加热器 编号 h1h2h3h4(hd)h5h6h7h8 端差 () - 1.67 0002.78 2.7 8 2.782.78 （3）热力过程线的拟定过程： a、由已知的蒸汽参数 p0、t0及背压 pc在焓熵图上可查出机组的 理想焓降ht。 b、工质在经过进汽机构时产生进汽节流损失。节流引起的损失 与节流前后气流的压降p 对应。当调节阀全开（主汽阀也当然全开） 时，p0取新汽压力的 35，即p=(0.03-0.05)p0。为了使所 管段 名称 主汽门 和调节 汽门 再热 器 中压联合 汽门 抽汽 管 小汽轮机进汽

34、 管 中低压管 压损 p(% ) 5113.5563 -16- 设计机组的效率不低于设计效率，通常取p 的最大值，即取 p=005 p0据选定的p，并按照节流前后焓值不变的道理，可在焓 熵图上找到汽轮机第一级前的状态点 0。 c、根据所给数据高压缸的排器压力及通过再热以后中压缸的进 汽压力可以确定 2、2。并在焓熵图上连 2和 0。 d、pc排汽压力和湿度的值可以确定排汽压力点 c，在焓熵图上连 接 2和 c。 e、通过各个加热器的加热点的压力,并考虑抽汽管道的阻力损失,参 考热力发电厂教材,管道的阻力损失取 8%的抽汽点压力。 f、在焓熵图上通过各抽汽点的压力，确定汽轮机的抽汽点。可 以得出

35、各点的焓值，并可以通过热力过程线绘制汽水参数表。 -17- )( kg kj h 2565h 3090h 2683h )( .kkg kj s 0.9 65 5 0.998 3078h233t 404t 314t 537t 350t 3017h 3397h 535t 537t 4. 7p 3.62p 0.0054p 0.023p 0. 049p 0.165p 0.33p 0.67p 1.32p 15.58p16.4p 0 0 .2 1 3 2 6 7 c 5 4 3.26p 3532h 3268h 2878h 3884h 2758h 201t 137t 96t 图 2-1 n300-16.67

36、/537/537 型汽轮机的热力过程线如图 列出在额定工况时，汽轮机组各部分汽水流量和各项热经济性指标。 -18- 1整理原始数据得计算点汽水焓 根据额定计算工况时机组的汽水参数，整理出的汽水焓值见表。 表 2-5 n300-16.67/537/537 型机组各点计算汽水参数表 -20- 各 计 算 点 项目 单 位 h1h2h3h4h5h6h7h8hgc 抽汽 压力 p mpa4.73.621.320.670.33 0.16 5 0.04 9 0.02 3 0.00 54 抽汽 温度 t 35031740431423320113796 抽汽 焓值 h kj/ kg 3078301732683

37、090288428782758268328842565 抽汽 压损 p %8888888 加热 气压 p mpa3.683.331.20 0.58 8 0.29 8 0.15 1 0.06 2 0.02 2 p压 力下 的饱 和水 温 ts 245. 5 239. 4 188 158. 01 133. 33 111. 57 86.7 8 60.199.134.3 p压 力下 的饱 和水 焓 hs kj/ kg 1063 .5 1034 .7 798. 64 667. 24 560. 59 468 363. 38 251. 43 418. 8 143. 5 回 热 抽 汽 排气 放热 q=h-

38、hs kj/ kg 2014 .5 1982 .3 2469 .36 2420 .76 2323 .41 2410 2394 .62 2431 .57 2465 .2 2421 .5 加热 器出 口水 焓 hwj kj/ kg 1059 .1 923. 9 793. 78 667. 15 560. 44 455. 11 350. 754 247. 012 146. 3 加热 器进 口水 焓 hwj+1 kj/ kg 923. 9 793. 78 667. 19 560. 44 455. 11 350. 754 247. 012 143. 539 水 侧 给水 焓升 =hwj hwj+1 kj/

39、 kg 135. 2 130. 12 126. 59 106. 75 105. 33 104. 556 103. 742 103. 473 4.6 -21- 参考热力发电厂教材和计算得出新蒸汽、再热蒸汽及排污扩容器 计算点参数。 表 2-6 新蒸汽、再热蒸汽及排污扩容器计算点参 数表 再热器 汽水参数单位 锅炉过 热器 （出口） 气轮机 高压 （如口） 入 口 出 口 锅炉 汽包 排污 水 连续排 污 扩容器 压力 p mpa17.416.43.623.2620.40.9 温度 t 540537317537 367. 2 175.4 蒸汽焓 h kj/kg3427339730173532277

40、6.4 水焓 hw kj/k g 1858 .9 742.64 再热蒸汽焓 升 qrh kj/kg515 2、全厂物质平衡 汽轮机总耗汽量 00 0 0257315 . 1 dddd sg （2-1） -22- 则 0257315.1 0 锅炉蒸发量 （2- b d bb ddddd01 . 0 0257315 . 1 01 2） 则 （2- 0 0 0285 . 1 01 . 0 1 01823 . 1 d d db 3） 即 0285 . 1 b 锅炉排污量 （2- bl d 0 010285 . 0 01 . 0 ddd bbl 4） 即 010285 . 0 bl 扩容器蒸汽份额为，取

41、扩容器效率 f 98 . 0 f (2- 005645 . 0 010285 . 0 64.742 4 . 2776 64.742 9 . 1858 bl blf blfbl f hh hh 5) 扩容后排污水份额 bl 0046399 . 0 005645 . 0 010285 . 0 fblbl (2-6) 化学补充水量 0 01 014925 . 0 0046399 . 0 01. 0 d ddddd b t blma （2-7） 即 014925 . 0 ma 锅炉给水量 fw d 0 00 038785 . 1 010285. 00285. 1 d ddddd blbfw -23-

42、（2-8） 即 038785 . 1 fw 排污冷却器计算；补充水温=20，取排污冷却端差为 8， ma t 则 2192.1171864 . 4 28 hlblmama hhhh 有排污冷却器热平衡式： 1 )()( blblblmamama hhhh （2-9） kgkj h h blma mablbl bl /87.262 99 . 0 0046399 . 0 014929 . 0 014925 . 0 2192.11798 . 0 64.7420046399 . 0 2192.117 1 1 于是 kgkj hh blma /38.229 49.3387.2621864 . 4 8 3

43、.计算汽轮机各段抽汽量和凝汽流量 j d c d （1）由高压加热器 h1 热平衡计算求；如图 2-2 1 图 2-2 0704 . 0 99 . 0 5 . 2014 2 . 135038785 . 1 )( 1 21 1 h wwfw q hh （2）由高压加热器 h2 热平衡计算求；如图 2-3 2 -24- 图 2-3 0627 . 0 99 . 0 3 .1982 99 . 0 7 .1034 5 . 10630704 . 0 0043 . 0 ) 7 . 10343397(99 . 0 12.130038785 . 1 )()( 2 2112112 2 h hsshssgsgfw

44、q hhhh h2 的疏水 2s 137 . 0 0043 . 0 0627 . 0 0704 . 0 1212 sgs 再热蒸汽量 rh 08669.0627 . 0 0704 . 0 11 21 rh （3）由高压加热器 h3 的热平衡计算求；如图 2-4 3 已知给水在给水泵中的焓升为 图 2-4 04 . 0 99 . 0 36.2469 99 . 0 64.798 7 . 103499 . 0 )64.7983532(000575 . 0 59.126038785 . 1 )()( 3 3223223 3 h hssshssgsgfw q hhhh -25- h3 的疏水 3s 17

45、76 . 0 000575 . 0 04 . 0 137 . 0 2323 sgss （4）除氧器 h4 热平衡计算求；如图 2-5 4 由图所示，除氧器的物质平衡，求凝结水进水份额.除氧器出口水 c 份额； fw 图 2-5 cfssgfw 334 4 4 433 843 . 0 )1776 . 0 005645 . 0 0124 . 0 038785. 1 ( )( sfsgfwc 除氧器的热平衡式： -26- 0129 . 0 44.5603090 44.560843 . 0 64.7981776 . 0 30170124 . 0 4 . 2776005645. 0 99 . 0 15.

46、667 038785 . 1 843 . 0 / 54 533334 4 w wsssgsgffhwfw hh hhhhh 故 83 . 0 0129 . 0 843 . 0 c （5）低压加热器 h5 热平衡计算求；如图 2-6 5 图 2-6 038 . 0 99 . 0 41.2323 33.10583 . 0 5 5 5 h c q （6）由低压加热器 h6 热平衡计算求；如图 2-7 6 图 2-7 0348 . 0 99 . 0 2410 99 . 0 )46859.560(038 . 0 356.10483 . 0 )( 6 6556 6 h hssc q hh -27- h6

47、疏水070975 . 0 03489 . 0 036084 . 0 656 ss （7）由低压加热器 h7 热平衡计算求；如图 2-8 7 图 2-8 033 . 0 99 . 0 62.2394 99 . 0 )38.363468(0728 . 0 742.10383 . 0 )( 7 7667 7 h hsssc q hh h7 疏水1058 . 0 033 . 0 0728 . 0 767 ss （8）由低压加热器 h8.轴封冷却器 sg 和凝汽器热井构成一整体的热 平衡计算求；如图 2-9 8 图 2-9 -28- 先计算热井的物质平衡 32625 . 0 033 . 0 0348 .

48、 0 038 . 0 03445 . 0 0129 . 0 04 . 0 0627 . 0 0704 . 0 765432171 td 8 871 674 . 0 1 c 82989 . 0 000965 . 0 1058 . 0 03445 . 0 014925 . 0 674 . 0 487 sgstdmacc 整体热平衡式： 0314 . 0 57.2431 8 . 4182884000965 . 0 )43.25138.363(1058 . 0 99 . 0 / )939.138012.247(82989 . 0 )()(/ )( 8 4448778 8 q hhhhhh sgsgsg

49、ssshwcwc 凝汽器排气量6426 . 0 0314 . 0 674 . 0 674 . 0 8 c 4.汽轮机耗量计算及流量校核 （1）作功不足系数的计算 由表 2-5 得热器热焓 kgkjhrh/522 （2-kgkjhhhh rhc c i /166452223523494 0 10） 第一段抽汽做功不足系数： （2-7951 . 0 1664 52223523153 1 1 c i rhc h hhh y 11） -29- 第二段抽汽做功不足系数： 7608 . 0 1664 52223523096 2 2 c i rhc h hhh y 第三段抽汽做功不足系数： 6695 . 0

50、 1664 23523466 3 3 c i c h hh y 第四段抽汽做功不足系数： 5096 . 0 1664 23523200 4 4 c i c h hh y 第五段抽汽做功不足系数： 4447 . 0 1664 23523092 5 5 c i c h hh y 第六段抽汽做功不足系数： 3558 . 0 1664 23522944 6 6 c i c h hh y 第七段抽汽做功不足系数： 2320 . 0 1664 23522738 7 7 c i c h hh y 第八段抽汽做功不足系数： 1130. 0 1664 23522540 8 8 c i c h hh y 由计算列

51、出各级抽气份额及其作功不足系数 y 之乘积列表 j jjjy 所示，根据 d 求得级抽气量 dj 0 -30- 表 2-7 抽气份额及其作功不足系数 y 表 j j j yj jyj dj= j d0 06371 . 0 1 06503. 0 2 04. 0 3 0129 . 0 4 03445 . 0 td 038. 0 5 0348 . 0 6 033. 0 7 0314 . 0 8 763 . 0 1 718 . 0 2 522 . 0 3 39 . 0 4 237 . 0 5 232 . 0 6 143 . 0 7 0876 . 0 8 0537 . 0 11 045 . 0 22 0

52、21 . 0 33 00185 . 0 44 009 . 0 55 0081 . 0 66 00472 . 0 77 00275 . 0 88 71491 1 d 63672 2 d 40620 3 d 48084 4 d 38589 5 d 35339 6 d 33512 7 d 31887 8 d 64235 . 0 1 35765 . 0 81 81 c 8372 . 0 1 1628 . 0 jj jj 652560 363194 0 dd d cc j （4）汽轮机的汽耗量计算 （2-10）hkg yh p d mgjj c i e /982000 985 . 0 8372 . 0

53、1347 1033600 )1 ( 3600 5 0 凝汽流量核算： （2-hkgddd jc /618905363194982000 0 11） 根据 d0计算各项汽水流量列表 -31- 表 2-8 根据 d 计算各项汽水流量列于表中 0 项目符号份额(%) x )/( 0 hkgdd xx 全厂汽水损失 l 0.010285 10100 l d 轴封用汽sg 0.01824 17912 sg d 锅炉排污量 bl 0.010285 10100 bl d 连续排污扩容蒸 汽 f 0.005645 5543 f d 连续排污后排污 水 bl 0.0046399 4556 bl d 再热蒸汽量

54、rh 0.8032 788742 rh d 化学补充水量 ma 0.014925 14656 ma d 锅炉蒸发量 b 1.0285 1009987 b d 汽轮机总汽耗量 0 1.01823 999902 0 d 锅炉给水量fw 1.038785 1020087 fw d 小汽轮机用汽量 td 0.03445 33830 td d （2）汽轮机功率核算8 根据汽轮机功率方程式（其中第 1.2 段取抽汽=0） rh h kwhhhdp mgrhcjj )( 3600 1 0 （2-12） 第一段抽汽量做功率得： -32- kw hhdp mg 6240 985 . 0 )30783397(71

55、491 3600 1 )( 3600 1 1011 第二段抽汽量功率得： kw hhdp mg 6620 985 . 0 )30173397(63672 3600 1 )( 3600 1 2022 第三段抽汽量功率得： kw hhhdp mgrh 7157 985 . 0 )51532683397(40620 3600 1 )( 3600 1 3033 第四段抽汽量功率得： kw hhhdp mgrh 10814 985 . 0 )51530903397(48084 3600 1 )( 3600 1 4044 第五段抽汽量功率得： kw hhhdp mgrh 10854 985 . 0 )51

56、528843397(38589 3600 1 )( 3600 1 5055 第六段抽汽量功率得： kw hhhdp mgrh 9998 985 . 0 )51528783397(35339 3600 1 )( 3600 1 6056 -33- 第七段抽汽量功率得： kw hhhdp mgrh 10581 985 . 0 )51527583397(33512 3600 1 )( 3600 1 7077 第八段抽汽量功率得： kw hhhdp mgrh 10723 985 . 0 )51526833397(31887 3600 1 )( 3600 1 8088 汽轮机排汽量得: kw hhhdp

57、mgrhccc 228100 985 . 0 )51525653397(618905 3600 1 )( 3600 1 0 表示计算正确。kwpp je 301087 5.热经济指标计算 2 （1）机组热耗 q .热耗率 q.绝对电效率 0e （2- hkj hhdhhdqdhhdq mafwmafwffrhrhfw /1082.2740)38.229 1 . 1059(15156 ) 1 .1059 4 . 2776(5543515788742) 1 .10593397(999902 )()()( 6 0 00 12） )/(9136 103 1082.2740 5 6 0 hkwkj p

58、q q e （2-13） -34- 394 . 0 9136 36003600 q ec （2-14） (2)锅炉热负荷 q 和管道效率 bp 若不考虑在热管道的能量损失，则 rhrh qq （2-15） hkj hhdqdhhdq fwbbrhrhfwbbb /10 1 . 2806 ) 1 .1059 9 . 1858(10444788742515) 1 .10593427(1009987 )()( 6 11 (3)全厂热经济指标 % 7 . 97 %100 10 1 . 2806 1082.2740 6 6 0 b p q q （2-16） 全厂热效率 3502 . 0 394 . 0

59、977 . 0 91 . 0 ecpbcp （2-17） 全厂热耗率 )/10280 3502 . 0 36003600 hkwkjq cp cp （2-18） 发电标准煤耗率 )/(3512 . 0 3502 . 0 123 . 0 123 . 0 hkwkgb cp s （2-19） 表 2-9 汽轮机热力计算数据汇总表： 序 项 目 符单 来源或计算公式 1224 -35- 号号位 1 蒸汽流量 dt/h 由回热系统计算 得出 101 5.5 278 .6 92. 56 2 喷嘴平均直径 dnmm 选定 110 0 800 218 5 3 动叶平均直径 dbmm 选定 110 0 800

60、 219 0 4 级前压力 p0mpa 查 h-s 图得 15. 58 10. 9 0.0 23 5 级前温度（干度） t0/x c 查 h-s 图得 53511 6 级前焓值 h0 kj/ kg 查 h-s 图得 339 7 328 2.6 267 7 7 圆周速度 um/s 60 nd u b 172 .7 125 .6 343 .83 8 理想焓降 ht kj/ kg 预算确定 130 29. 17 187 .63 9 理想速度 ctm/stt hc2 509 .9 241 .54 612 .5 1 0 假想速比 xt_ xt= t c u0.3 39 0.5 2 0.5 6 -36-