600MW凝汽式机组原则性热力计算

1、共享知识分享快乐国产600MV凝汽式机组全厂原则性热力系统计算（一）计算任务1 .最大计算功率下的汽轮机进汽量D,回热系统各汽水流量Dj ；2计算机组和全厂的热经济性指标（机组汽耗量、机组热耗量、机组热耗率、绝对电效率、管道效率、全厂热耗率、全厂标准煤耗率、全厂热效率）；3按火力发电厂热力系统设计制图规定绘出全厂原则性热力系统图，并将所计算的全部汽水流量绘制成 表格，绘制回热系统计算点汽水参数表格，并进行功率校核。（二）计算类型：定功率计算（三）系统简介国产600MW凝汽式机组，机组为亚临界压力、一次中间再热、单轴、反动式、四缸四排汽机组。汽轮 机高、中、低压转子均为有中心孔的整锻转子。汽轮机

2、配HG-2008/18-YM2型亚临界压力强制循环汽包炉。采用一级连续排污系统，扩容器分离出得扩容蒸汽送入除氧器。该系统共有八级抽汽。其中第一、二、三级抽汽分别供三台高压加热器，第五、六、七、八级抽汽分别供四台低压加热器，第四级抽汽作为除氧器的加热汽源。八级回热加热器（除 氧器除外）均装设了疏水冷却器，以充分利用本级疏水热量来加热本级主凝结水。三级高压加热器均安装了内置式蒸汽冷却器，将三台高压加热器上端差分别减小为.7 C、OC、0C,从而提高了系统的热经济性。四台低压加热器上端差均为2.8 C,八级加热器下端差（除氧器除外）均为5.5 Co汽轮机的主凝结水由凝结水泵送出，依次流过轴封加热器、

3、4台低压加热器，进入除氧器。然后由汽动给水泵升压，经三级高压加热器加热，最终给水温度达到273.3 C,进入锅炉。三台高加疏水逐级自流至除氧器：四台低加疏水逐级自流至凝汽器。凝汽器为双压式凝汽器，汽轮机 排汽压力0.0049MPa ,凝汽器压力下饱和水焙h,c=136.2 （ kJ/kg）与单压凝汽器相比，双压凝汽器由于按冷 却水温度低、高分出了两个不同的汽室压力，因此它具有更低些的凝汽器平均压力，汽轮机的理想比焙降 增大。给水泵汽轮机（以下简称小汽机）的汽源为中压缸排汽（第4级抽汽），无回热加热，其排汽亦进入凝汽器。热力系统的汽水损失计有：全厂汽水损失、锅炉排污量（因排污率较小，未设排污利用

4、系统）。轴封漏气量Dsg =2%D。全部送入轴封加热器来加热主凝结水，化学补充水量直接送入凝汽器。（四）全厂原则性热力系统图如图4-2所示。既2N6<X） - 16. 67/537/537住机组原则性热力（五）整理原始数据1 .汽轮机的型号和参数汽轮机为哈尔滨汽轮机厂制造的亚临界压力、一次中间再热、单抽、四缸四排汽、反动凝汽式汽轮机N600-16.67/537/537。该机组不投油最低负荷为35.47%MCR调峰范围大，特性好，运行稳，因此能适应在35%100%MC范围调峰运行。气缸由高压缸、双流程中压缸、2个双流程低压缸组成。高、中压缸均采用内、外双层缸形式,，铸造而成。低压缸为三层结

5、构（外缸、内缸A、内缸B）,由钢板焊接制成。汽轮机高、中、低压转子均为有中心孔的整锻转子。相应参数如下：蒸汽初参数pO=16.67MPa, t0=537 Cinin再热蒸汽参数 高压缸排汽 Prh =3.522MPa;trh =312 Coutout中压缸进汽Prh = 3.205MPa;咕=537 C平均排汽压力 pc=0.0049 MPa给水温度tw=273.3C,给水泵出口压力=20.13 MPa，给水泵效率=0.83各加热器端差如下表1：加热器端差加器端差H1H2H3H5H6H7H8上端差（C）-1.7002.82.82.82.8下端差（C）5.55.55.55.55.55.55.5在

6、调节阀全开工况（ VWOE况）下各回热抽汽的压力和温度、加热器压力和疏水冷却器出口水焙、加热器出 口水焙等见表2。表2600MWE临界机组回热系统计算点汽水参数（VWOE况）单各计算点项目位H1H2H3H4(HD)H5H6H7H8SG排汽C压 力PJMPa5.6483.5221.5880.79730.33530.13280.063890.024490.0049温度tjC373.5312428.4333232.8140.587.664.57、汽 培hjkJ/kg3114.43006.933153125.22930.62754.52612.42480.83145.32310.8饱和水 始 h;kJ

7、/kg1183.31042.9850.4711.2570.6445.3361.6264.2419.8136.2加热水温水焙 器、 加热八器出口c271.5241.2199.6132.9103.483.660.333.5温twj疏水焙kJ/ kg1069876.743456.373.275.5163.3hwj.4182出口水焙hwjkJ/ kg11881045858711.2559.434.351.4253.8.9.4.786'注：分子分母分别表示水泵进出口温度或比焰。2.锅炉类型和参数锅炉类型选用哈尔滨锅炉厂生产的HG-2008/18-YM2型亚临界压力强制循环汽包炉，并采用一级连续排

8、污利用系统，扩容器分离出的扩容蒸汽送入高压除氧器。锅炉的最大连续蒸发量(MCR为2068.05t/h，额定蒸发量为2008t/h，设计热效率为7829kJ/(kW h)，铭牌工况下主要参数如下：过热蒸汽出口参数：pb=17.17MPa, tO=541.5Coutout再热蒸汽出口参数：Prh(b) =3.241 MPa, trh(b) =539.7 Cinin再热蒸汽进口参数：Prh(b)=3.372MPa, rh(b) =307.2 C锅炉效率：n b=92.08%锅炉过热器减温水取自省煤器出口，再热器减温水取自给水泵中间抽头。3 .计算中采用的其他数据全厂汽水损失DI=0.01Db回热加热

9、器效率n h =0.99补充水入口温度 tma=20oC ,hw,ma=83.9609 kJ/kg在计算工况下机械效率 n m=0.99，发电机电效率n g=0.988轴封用汽量Dsg=2%Do锅炉连续排污量Dbl=15t/h，扩容器工质回收量Df=6t/h ,扩容器最佳工作压力为1.4MPa , h1, f=2788.7 KJ/Kg。给水泵烙升 hwpu=25.39kJ/kg，给水泵出口压力为20.13MPa,主凝结水泵压力为1.724MPa , 凝结水泵组培升 hcwpu=1.75kJ/kg小汽机用汽量Dlt=0.052Do解：1 .整理原始资料得计算总汽水焙值，如表1表2所示。2.全厂物

10、质平衡 汽轮机总耗汽量D°= Do锅炉蒸发量Db = Do D<i = Do 0.01 Db页眉内容Db=1.010 1D0气包排污里Dbl15t/h,不可回收排污量：Dbl =9t/h锅炉给水量DfwDfw= Db Dbl=1.0101D015补充水量Dma1Dma= Dbl +0.01 Db=9+0.010 101D03.计算汽轮机各段抽汽量Dj和凝汽流量De(1)由高压加热器H1热平衡计算D1D1(h1 - hdwi)n b=Dfw(hw1 一 hw2)A-h： 1(L0101D。 15) (1188.9 045.4)(3114.41069.4)x0.99=0.07159

11、6 Do 1 063199(2)由高压加热器H2计算D2D2 (h2 七 2)。1 代 1 7 秒 2) h = Dfw(hw1 -hw2)(1.0101 D。 15)(1045.4 858.7)/0.99 -(0.071596D。 0.63199)(1069.4 8761)3006.9876.1= 0.082904D+1.231120物质平衡得H2疏水量Ddr2Dd*D1+D291545D。2.294319计算再热蒸汽量Drh由于高压缸轴封漏出蒸汽刀 DS 故从高压缸物质平衡可得 gHDrh=DO刀 sg -D1-D2H=D0-sg - Ddr2Do-0.02Do -0.1545Do -2.

12、2943190.8255Do -2.294319由高压加热器H3热平衡计算D3hw4=hw4+金田=711.2 +25.39 =736.59kJ/kgD3 (hs hw3)* Ddr2 (hw2 hw3)j n = Dfw(hw3 - hw4)Dfw(hw3-hw4)"h- Ddr2 (hw； 2-h$)D3(1.0101 D。 15)(858.7 -736.59)/0.99 -(0.1545D。2.294319)(876.1 -743)33157430.040445D。 0.600613 h3 的疏水量 Dda Ddr2 Da =0.194945 2.894932(4)由除氧器山热

13、平衡计算D4dD4 (ku -Ihw5)Dt (ht -hw5)Ddr3 (hw3 hw5) h 二。伙血 4 .九 5)Dfw(hw4 hw5)/ h - D f (hf” -hw5) D dr3 (hw3 山 5)D/ =-(1.0101D。 15)(711.2 559.8)/0.996 (2788.7 559.8)(0.194945D。 2.894932)(743559.8)3125.2-559.8O.O46293Do -4.525537除氧器进水量Dc4 二 0 四 一 Ddr3 - 一 Df=1.0101Do15 -O.194945Do -2.894932 -0.046293Do 4

14、.525537 -6=0.768862Do 10.630605D4 二 D/ Dit =0.098293D-4.525537(5)由低压加热器由热平衡计算口5D5 (h5 ，hw5 ) h = Dc4 (hw5 "hw6)r Dc4(hw5 -A6)/八(0768862D。 +10.630650)(5598 434.6)/0.99D5 h5 f hw52930.6 -456.80.039305Do 0.543454.Ddrs 二 Ds =0.0393050.543454(6)由低压加热器He热平衡计算D6De (h6-hw6)+Ddr5 (hw5-hw6)Nh=Dc4 (hw6- h

15、w7)D _ Dc4 (hw6 'hw7)/h Ddr5 ("5，A6)-D6 d Ho - hw6(0.768862Do 10.630605)(434.6 351 .4)/0.99 -(0.039305D。0.543454)(456.8-373.2)2754.5373.20.025755 Do 0.356094Ddr6 = D5 De = O.O65O6Do 0.899548(7)由低压加热器吃热平衡计算D7D?g - hw7)+ Dd"(hw6 - hw7)Ph =Dc4 (hw7 - hw8)D _Dc4 (hw7 - hw8)/ h - Ddr6 ( hw7

16、 - hw8) h7 - hw7(0.768862D 0 10.630605)(351.4 253.8)/0.99 (0.06506D . 0.899548)(373.2 275.5)2612.4 275.50.029716 Do 0.410861Ddr7 =Ddr6 D 7=0.094776 D。 1.310409(8)由低压加热器也,轴封加热器SG和凝汽器热井构成一体的热平衡计算D8Dc4 (hw8 hc*)=Ds (hshe*) +Ddr7 (忙 7 he*) +Dsg(hsghe) + DcQhcPUphfDc4 (hw8 .眄/珥-DeAhePU-Ddr7 (hw7-hc')

17、-Dsg(hsg-hc')an =hs-hc1=O.OO7O81 Do +0.452804Ddr8 = Ddr7 D8 = 0.101857 Do 1.763213(9 )由凝汽器热井物质热平衡计算DeDc=Dc4- Ddr8- Dsg-Dma- Djt=0.768862D0+10.630605-0.101857D0-1.763213-0.02D0-0.010101 -9-0.0520D0=0.584904 D0-0.132608由汽轮机物质平衡校核：8Dc = dQ 'Dj - DSg=Do 0.395095Do 0.1326080.02D.=0.584905D0-0.132

18、608误差很小，符合工程要求;计算结果汇总于表中：D(t/h)h(kJ/kg)DOh0=3401.0Drh=0.8255D0 2.294319qrh=542.4D C 0.071596D0+1.063199h 仁 3114.4D2=0.082904D0+1.231120h2=3006.9D3=0.040445D0+0.600613h3=3315D4=0.098293D0-4.525537h4=3125.2D5=0.039305D0+0.543454h5=2930.6D6=0.025755D0+0.356094h6=2754.5D7=0.029716D0+0.410861h7=2612.4D8=

19、0.007081 D0+0.452804h8=2480.8£ 坷二0395095D。+ 01326081Dc=(k5B4yi)4D0 -().13260Bhc=2310.8Dsg=0.02D0hsg=3145.34.汽轮机汽耗计算及功率校核(1 )计算汽轮机内功率Wj Doho 4- Drh C|rh - SADjhj - Dchc - D 洒零=3401D0+(0.8255D0 2.294319)x542.4 (1194.849083D0 368.937787)(0.584904D0 0.132608)x2310.8 0.02D0x3145.3x103=(1239.399954D0

20、 569.0702726)x103 (kJ/h)由功率方程式求DO由.=654000/0.99/0.988x3600=2407066618 (kJ/h)=(1239.399954D0 569.0702726)x103 (kJ/h)得：D0=1942.582 (t/h)(3)求各级抽汽量及功率校核将DO数据代入各处汽水相对值和各抽汽及排汽内功率，如下表:项目数量(t/h )项目数量(t/h )汽轮机DO1942.582化学补充水量Dma=0.010101D0+928.622021锅炉蒸发量Db=1.0101D01962.202078再热蒸汽量DrhDrh=0.8255D0 2.2943191601.307122给水量Dfw=1.0101D0+151977.202078全厂汽水损失DI=0.01Db19.622021项目抽汽量(t/h )内功率Wj(kJ/h)项目抽汽量(吩)内功率Wj(kJ/h)一级抽汽D1140.144340165.3564x103一级抽汽D650.38729359905.4527x103一级抽汽D2162.27893863954.1295x103一级抽汽D7588519x103一级抽汽D379.16834249749.3861x103一级抽汽D814.20822720780.9528x103一级抽汽D4186.416676152526