热力发电厂课程设计一班成稿

1、一、课程设计的任务和作用热力发电厂课程设计是在学习完全部的专业基础课、专业课，尤其是热力发电厂后进行的。其主要任务是对大型汽轮发电机组和火电厂原则性热力系统进行多种工况下热经济性指标的定量计算和定性分析，使学生学会分析问题和解决问题的方法，掌握一些设计参数选取的范围以及在实际计算中应注意的问题。计算过程中用定性分析指导定量计算，用定量计算检验定性分析。二、课程设计的基本内容和要求对机组和全厂的原则性热力系统进行热经济性指标的计算。计算中，要求用正平衡和反平衡两种方法进行计算，两种方法的计算结果必须完全一致，并对计算结果用热量法和火用方法进行分析、比较，从而更深入地理解和掌握火力发电厂热力系统的

2、节能理论以及提高火力发电厂热经济性的基本途径。三、本次课程设计的内容 1、对全厂原则性热力系统进行主循环的热经济性指标的计算（即：在计算中，除考虑主蒸汽管道的压损和温降外，其它各项漏汽和散热损失均不考虑）。计算中取主蒸汽管道压损P0=5%P0，主蒸汽管道的温降t0= tb-t0=5，锅炉效率b=0.92 ，机械和发电机效率的乘积mg=0.9801。 2、分析计算切除高压加热器对机组热经济性的影响。（一班切除1#高加；二班切除1#和2#高加；三班切除全部高加） 3、分析计算切除低压加热器对机组热经济性的影响。（一班切除5#低加；二班切除6#低加；三班切除7#低加） 4、分析计算全厂汽水损失补入除

3、氧器和凝汽器的热经济性。取全厂汽水损失Dl=1%D0；补水温度25。（一班假设全厂汽水损失集中于主蒸汽管道；二班假设全厂汽水损失集中于热再热管道；三班假设全厂汽水损失集中于冷再热管道） 5、分析计算锅炉连续排污利用的热经济性。取锅炉连续排污量Dbl=1%Db。（一班的扩容蒸汽引入3#高加；二班的扩容蒸汽引入除氧器；三班的扩容蒸汽引入5#低加） 6、分析计算再热器和过热器喷水减温对热经济性的影响。假设再热器和过热器出口蒸汽超温15。（一班取锅炉给水为减温水；二班取给水泵出口的水为减温水；三班取凝结水泵出口的水为减温水）7、加热器散热对机组热经济性的影响。取加热器的效率为99%（一班只考虑3台高压

4、加热器的散热损失；二班只考虑除氧器的散热损失；三班只考虑倒数3台低压加热器的散热损失）； 8、分析计算外置式蒸汽冷却器对机组热经济性的影响。取该级的抽汽管压降Pj=7%Pj，蒸汽冷却器出口的蒸汽有50的过热度。（一班在2#高加串联一个外置式蒸汽冷却器；二班在3#高加串联一个外置式蒸汽冷却器；三班在4#除氧器串联一个外置式蒸汽冷却器。） 9、写后记。（设计中的收获和遗憾；对发电厂课程设计给出建议。）一、主循环计算各级抽汽份额：凝汽份额：再热份额：1kg再热汽流的再热吸热量：循环吸热量：循环放热量：给水泵泵功：正平衡计算：反平衡计算：机组绝对内效率：机组绝对电效率：机组热耗率：kJ/kg锅炉热负荷

5、：kJ/kg管道效率：全厂热效率：标准煤耗率：二、切除高压加热器对机组热经济性的影响凝汽份额：再热份额：1kg再热汽流的再热吸热量：循环吸热量：循环放热量：给水泵泵功：正平衡计算：反平衡计算：机组绝对内效率：机组绝对电效率：机组热耗率：kJ/kg锅炉热负荷：kJ/kg管道效率：全厂热效率：标准煤耗率：分析：切除高压加热器对机组热经济性的影响不切除高加切除1#高加切除1#和2#高加切除全部高加全场热效率cp0.42325403810.42029432830.4168404320.412909184切除高加使机组和全厂热经济性降低，其中切除1#、2#、3#全部高加效率最低。热量法分析：切除高加使机

6、组总抽汽量减少，当总做功量一定时，回热做功比降低，冷源损失增大，热经济性下降。切除的越多，回热做功比越低，冷源损失越大，经济性也越差。火用方法：机组总抽汽量减少，导致锅炉给水温度降低，传热温差增大，不可逆熵增变大，热经济性下降。切除的越多，锅炉给水温度越低，经济性越差。三、切除低压加热器对机组热经济性的影响各级抽汽份额：抽汽与主循环抽汽份额相同凝汽份额：再热份额：1kg再热汽流的再热吸热量：循环吸热量：循环放热量：给水泵泵功：正平衡计算：反平衡计算：机组绝对内效率：机组绝对电效率：机组热耗率：kJ/kg锅炉热负荷：kJ/kg管道效率：全厂热效率：标准煤耗率：分析：切除低压加热器对机组热经济性影

7、响不切除低加切除5#低加切除6#低加切除7#低加全场热效率cp0.42325403810.42153562870.4224179680.422094814切除低压加热器会使排汽量增加，冷源损失增加，热经济性下降。切除5#低加时凝汽份额为0.6419139431，切除6#低加时凝汽份额为0.6411277586，切除7#低加时凝汽份额为0.6415615080。冷源损失为切除6#低加小于切除7#低加小于切除5#低加。所以全厂热效率为切除6#低加大于切除7#低加大于切除5#低加。四、全厂汽水损失对热经济性的影响（）1、假设全厂汽水损失集中于新蒸汽管道 （1）、补水补入凝汽器凝汽份额：再热份额：循环

8、吸热量：循环放热量：正平衡计算：反平衡计算：机组绝对内效率：机组绝对电效率：锅炉热负荷：kJ/kg管道效率：全厂热效率：标准煤耗率：（2）、补水补入除氧器凝汽份额：再热份额：循环吸热量：循环放热量：正平衡计算：反平衡计算：机组绝对内效率：机组绝对电效率：锅炉热负荷：kJ/kg管道效率：全厂热效率：标准煤耗率：分析：全厂汽水损失与补入除氧器和凝汽器的热经济性全厂汽水损失集中于主蒸汽管道全厂汽水损失集中于热再热管道全厂汽水损失集中于冷再热管道全场热效率cp（补入凝汽器）0.4184009820.4180973751全场热效率cp（补入除氧器）0.41613786520.41290046725补水补

9、入凝汽器的热经济性比补入除氧器要高。因为25补水补入凝汽器的传热温差相对较小，由温差造成的不可逆熵增及其火用损失较小，而且补入除氧器还会使高压加热器抽汽量增多，排挤低压抽汽使回热做功比减小，所以补入凝汽器的热经济性相对较好。汽水损失集中于冷再热管道的机组热经济性最大，其次是汽水损失集中于主蒸汽管道，汽水损失集中于热再热管道的机组热经济性最差。由于热再热管道的蒸汽焓大于主蒸汽管道的蒸汽焓大于冷再热管道的蒸汽焓。所以损失相同量蒸汽量时，汽水损失集中于热再热管道比汽水损失集中于冷再热管道损失更多的热量。因此汽水损失集中于冷再热管道的机组热经济性比汽水损失集中于热再热管道的大，汽水损失集中于主蒸汽管道

10、的热经济性居中。对全厂而言汽水损失集中于主蒸汽管道热经济性最差，汽水损失集中于高压缸出口管道最大，其次是汽水损失集中于再热器出口。因为汽水损失集中于主蒸汽管道损失的热量虽然不是最大，但是工质在锅炉内吸热量却是最大的，因此全厂热经济性最差。五、锅炉连续排污利用的计算Dbl=0.01Db 扩容蒸汽引入3#高压加热器 kJ/kg取汽包到汽轮机主汽阀前的压损为20%，汽包压力为：汽包压力下对应的饱和水焓：kJ/kg凝汽份额：循环吸热量：循环放热量：正平衡计算：反平衡计算：机组绝对内效率：机组绝对电效率：机组热耗率：kJ/kWh锅炉热负荷：kJ/kg管道效率：全厂热效率：标准煤耗率：kg/kWh分析：连

11、续排污利用的热经济性影响扩容蒸汽引入3#高加扩容蒸汽引入除氧器扩容蒸汽引入5#高加全场热效率cp0.4238218660.4225010250.42226617有废热利用比无废热利用使机组热经济性下降，但全厂热经济性提高了。因为有废热排入加热器，使机组总抽汽量减少了，回热做功比降低了，冷源损失增大，火用损失增加，机组热经济性下降。对全厂而言有废热利用回收了部分工质和热量，因此全厂热经济性增大。扩容蒸汽引入3#高加热经济性最好，引入除氧器次之，引入5#低加最差。因为扩容蒸汽温度较高，引入3#高加传热温差较小，由温差造成的不可逆熵增及其火用损失较小，热经济性最好。引入除氧器、引入5#低加热经济性依

12、次降低。六、再热器和过热器喷水减温对热经济性的影响1、减温水取自锅炉给水再热器中喷水份额apw的确定： 凝汽份额：再热份额：循环吸热量：循环放热量：正平衡计算：反平衡计算：机组绝对内效率：机组绝对电效率：锅炉热负荷：管道效率：全厂热效率：标准煤耗率：kg/kWh过热器中喷水的热经济性与主循环相同分析：再热器和过热器喷水减温对热经济性的影响取锅炉给水为减温水取给水泵出口的水为减温水取凝结水泵出口的水为减温水全场热效率cp（再热器）0.4221032630.42209142600.4204945977全场热效率cp（过热器）0.42295642550.42208950760.4214043754锅

13、炉给水作为减温水热经济性最好，给水泵出口水作为减温水次之，凝结水泵出口水作为减温水热经济性最差。热量法分析：喷水取自锅炉给水，各级加热器的进口水量大，抽汽量大，凝结水带走的热量损失小，回热做功比大，热经济性好。而喷水取自凝结水泵，各级加热器进口水量小，抽汽量相对少，回热做功比小，热经济性最差。火用方法分析：锅炉给水温度相对最高，再热器喷水减温时传热温差最小，不可逆熵增最小，热经济性最好。给水泵出口水作为减温水、凝结水泵出口水作为减温水温度依次降低，传热温差依次增大，热经济性依次降低。七、计算加热器散热损失对机组热经济性的影响（只考虑高加散热损失） 其余加热器抽汽份额与主蒸汽抽汽份额相同 循环吸

14、热量与主蒸汽相同 循环放热量： 正平衡计算： 反平衡计算： 管道效率： 全厂热效率： 标准煤耗率：kg/kWh分析：加热器散热对机组热经济性的影响只考虑3台高压加热器的散热损失只考虑除氧器的散热损失只考虑倒数3台低压加热器的散热损失全场热效率cp0.4226911340.4231049750.4231310660散热损失是热量散失于环境，没有被系统有效利用，所以热经济性变差。热量法：高加的抽汽携带热量比除氧器和低压加热器抽汽多，所以高加散热损失最大，热效率最低，低加散热损失最小，热效率最高。火用方法：高加抽汽温度最高，与环境换热温差最大，由温差造成的不可逆熵增及其火用损最大，热效率最低，而低加

15、抽汽温度最低，温差最小，火用损最小，热效率最高。八、计算外置式蒸汽冷却器对机组热经济性的影响（与2#号加热器串联）确定蒸汽冷却器的出口蒸汽焓值其余加热器抽汽份额与主蒸汽抽汽份额相同 循环吸热量：循环放热量：正平衡计算：反平衡计算：机组绝对内效率：机组绝对电效率：锅炉热负荷：管道效率：全厂热效率：标准煤耗率：kg/kWh分析：外置式蒸汽冷却器对机组热经济性的影响在2#高加串联一个外置式蒸汽冷却器在3#高加串联一个外置式蒸汽冷却器在4#除氧器串联一个外置式蒸汽冷却器全场热效率cp0.4231063080.4242076110.4243369961采用外置式蒸汽冷却器后，全厂热效率提高。热量法分析：

16、采用外置式蒸汽冷却器后，可以直接提高给水温度，且这时的给水温度的增加不是靠最高一级抽汽压力的增加而是利用抽汽的过热度的质量，所以不会增大该级做功不足系数，降低机组热耗量。火用方法：采用外置式蒸汽冷却器外置式蒸汽冷却器，可以提高锅炉给水温度，降低锅炉换热温差，火用损减小，热效率提高。总结收获与遗憾：热力发电厂是我们的主要专业课之一。课堂上老师辛苦的给我们讲解了很多理论知识，而随后的这次课程设计让我体会到了理论转化为实践的乐趣，体会到了用自己掌握的知识解决实际问题的乐趣。在一点一滴的努力中对这门专业课的兴趣也在逐渐增加。这次课程设计历时两个星期，经过这两个星期的实践和体验下来，我们学到的不仅仅是如何解决一个实际问题，还有一些课本上学不到的：团结和合作。我们的老师为了让我们更好的体会这种精神，应用了一种特殊的小组组合方式。即从三个班中各取出一位同学组成一个三人小组。虽然我们已经大四了，但是由于平时大家都埋头学习，不同班级同学就有些陌生了。现在课设做完了，回过头来想想，老师这样安排课程设计有着它更深层的意义。它不仅仅让我们综合那些理