电力设备完整版

1、电厂热力系统设计课程题目：课程题目：100MW凝气式电厂热力系统凝气式电厂热力系统指导教师：冯亮花指导教师：冯亮花组员：钟佳成组员：钟佳成 田壮田壮 唐启坤唐启坤 李通李通 王振王振 薛晓薛晓 刘晓林刘晓林 组长：钟佳成组长：钟佳成一、确定机组容量并选择相关参数1.分析1）提高蒸汽初温to：提高to能够降低低压缸湿气损失使蒸汽比体积增大，当其他条件不变时，汽轮机高压端的叶片高度增大，相对减少了高压端漏气损失，因而可以提高汽轮机的相对内效率ri，从而提高汽轮机的绝对内效率i= ri t2）提高初压:在极限初压力内，提高初压，循环效率提高3).初参数选择依据表2-3及图2-9选取数据汽轮机入口汽轮

2、机入口压力（Mpa）温度16.18535/535汽轮机入口汽轮机入口压力（Mpa）温度13.24535/5354)降低终参数：即降低汽轮机排气压力Pc，该压力下的饱和温度随Pc单值确定由式t=1-Tc/To 可知当Po,To一定时，降低Pc总是可以提高t5)终参数的选择：依据表2-10选取排气压力取t=10， t=5，则取Tc=35额定功率额定功率MW排气压力（排气压力（Mpa）经济工况，twi=20 1004.510二、根据设计容量确定回热 回热是利用已在汽轮机中做过功的部分蒸汽，通过在给水回热加热器将回热蒸汽冷却放热来加热给水，以减少液态区低温工质的吸热，因而能提高循环的吸热平均温度，使循

3、环热效率提高。 回热级数Z越多，热经济性越高。 给水温度的提高，对i的影响是双重的，因而有最佳给水温度tfw,对应的实际循环效率值即为最大imax 回热参数选择依据表2-14选择回热参数三、回热系统设计1、回热加热器形式选择 一般大容量机组的低压加热器和部分高压加热器多采用卧室表面式，但立式占地面积小，便于安装和检修，被中、小机组和大部分机组广泛采用。Po(Mpa)to/trhP(Mpa)Ztfwi8.835351006240122、端差：有过热选取进口端差=2 无过热选取下端差=63、连接方式：疏水泵 疏水泵方式因完全避免了对低压抽汽的排挤，同时还预热了进入下一级加热器的水流，使高压抽汽有些

4、减小，故其经济性最高；由于完全避免了疏水压降的能量贬值，并减小了j-1级加热器内的换热温差，其经济性最高。四、与已定容量、参数相匹配的除氧器系统设计四、与已定容量、参数相匹配的除氧器系统设计1、除氧器的类型分析： 由于我国喷雾、淋水盘填料式卧式高压除氧器，传热、除氧效果好，可使溶氧量为12ug/l,并能适应负荷变化。 卧式除氧器的高度比立式除氧器的高度低得多，便于布置，又省投资我国200MW及以上的机组局采用类似的卧式高压除氧器。2、运行方式对经济性影响的分析 除氧器有定压和滑压两种方式，滑压运行除氧器在滑压范围内的加热蒸汽压力，随主机负荷而变化（滑压），无蒸汽流损失，且定压除氧器在高负荷时，

5、就切换气源为避免切换后损失更大，有意识地讲除氧器一级回热的焓值升取后比其他回热级小得多，极不能满足最佳回热加热分配，又降低了机组的热经济性。同时设规规定再热式机组的除氧器应采用滑压运行方式。3、滑压除氧器的运行方式及影响分析： 电负荷骤升：使除氧器效果恶化，通过加装再沸腾管措施来克服 电负荷骤降：改善除氧效果但恶化气蚀。改善措施：改善泵的结构，采用低速前置泵五、回热系统热力计算1、对未给定参数进行假设取加热器热效率n=0.98,机械效率m=0.99，发电机效率g=0.982、采用串联解法进行热力计算1）整理原始资料2）计算回热抽汽系统与凝气系数100MW汽轮机组加热器采用2个低压3个高压，1个

6、除氧形式2、依据t=（twf-tc）/（z+1）对每级加热器进行温度分配 查水和水蒸气的热力性质表进行热力计算 高压加热器 号加热器 由热平式衡求1 高压加热器热力计算结果如下所示各级回热抽气系数1=0.0722 =0.065 3=0.053 4=0.035 5=0.024 6=0.042 凝气系数c=0.702，校核计算的凝气系数c=0.704 功率Wi=1749.19（KJ/Kg） 1kg新蒸汽的热耗率q=2657.03（KJ/Kg）汽轮机绝对内效率i=0.658汽轮发电机组绝对电效率e=0.638汽轮发电机组热耗率q0=5646.6(kg/kw.h)汽轮机发电机汽耗率d0=2.125(k

7、g/kw.h)六、补充水引入系统、排污扩容系统设计补充水引入系统1、范围：电厂补充水经化学处理后与热力系统的连接方式称补充水引入系统。2、要求：因为补充水中含有大量的氧，补充水热力系统后即要除氧，不能腐蚀流经的设备和管道。3、形式：根据上述的要求，补充水引入系统有三种。 （1）对高参数、热电厂外部汽水损失较大，因此补充水量也大，常设专门的大气式补充水除氧器对补充水除氧器进行第一级除氧，待汇入主水流后再高压除氧器中进行第二次除氧。 （2）对中，低参数凝气式电厂，补充水直接进入大气式除氧器，不足之处是除氧器出水温度，与补充水温度差较大，需要消耗部分抽气在除氧器内加热补充水，存在不可逆热损失。（3）

8、对高参数凝气电厂补充水都引入凝汽器，此时补充水在凝气器内实现真空除氧，减少除氧对低压加热器及其管道的腐蚀，同时利用汽机低压用热抽气多级加热，热经济性高综上所述，鉴于100MW凝汽式电厂选择第二种3、凝结水泵依据汽轮机出汽压力与凝结器出口处水压，计算中压以及压差，选择合适扬程的凝结水泵。排污扩容系统 排污扩容系统的经济性分析： 当其他条件一定时，扩容器压力越低回收工质数量越大，但能为贬值越大，单级锅炉系统利用其废热并回收部分工质的热经济性能提高，令厂热经济性使cp提高bcp降低，节约燃料。连续排污125MW以下机组，两台锅炉应设一套连续排污扩容系统；125MW以上机组，每台锅炉应设一套排污扩容系

9、统。综上，采用单级连续排污扩容系统。七、给水系统、凝结水系统1、给水泵类型调速水泵是以改变水泵的转速n来调节流量，与定速给水泵相比，减少了节流损失，调节阀工作条件好，寿命长，并可低速启动。2、驱动方式常用的给水泵驱动方式有电动、汽动两种，中小型汽轮机机组的给水泵，经常运行、备用的汽轮机组均采用电动给水泵。3、凝结水泵依据汽轮机出汽压力与凝结器出口处水压，计算中压以及压差，选择合适扬程的凝结水泵。八、主蒸汽系统形式1、主蒸汽系统形式比较1）可靠性比较单母管系统与母管相连的任一阀门发生事故，全厂就要停运，可靠性最差；切换母管制系统可靠性较高；而单元制系统，既无母管又无切换阀门，系统较简单，系统本身

10、的可靠性最高。但是，与单元内主汽管相连的任一设备活阀门发生事故，整个单元被迫运行，影响其可靠性。2）灵活性比较灵活性是指在不同工况下能保证汽轮机正常运行的适应性，切换母管制系统灵活性最好，单母管制系统次之，单元制系统最差。3）方便性比较要便于安装维修和扩建，单元制系统没有母管，便于布置，并有助于采用煤仓间和除氧间合并的主房布置形式，使主厂房的土建等费用减小。2、主蒸汽系统选择：单元制系统九、旁路系统形式1、作用保护再热器；协调启动参数和流量，缩短启动时间，延长汽轮机寿命；回收工质和热量，降低噪声；防止锅炉运行超压，兼有锅炉安全阀的作用；电网故障活机组甩负荷时，锅炉能维持热备用状态或带厂用电运行

11、。2、旁路系统形式：单机（整机）旁路系统十、辅助蒸汽系统、疏水系统辅助蒸汽的作用1、汽轮机轴端汽封供汽以前，汽封系统也应暖管，一般在汽轮机冲转前15min左右向轴封送汽，采用自密封汽封的机组，汽机启动时仍需辅助汽源。2、锅炉启动时需要加热蒸汽，以建立正常水循环。3、锅炉点火后用的燃油，需先用蒸汽加热。4、机组启，停，甩负荷时向除氧器供气。疏水系统的作用 机组启动暖管暖机时，蒸汽滞留在某管段死区不流动时，停机后残存在汽缸中管道中凝气结成水，为了保证设备的安全可靠性运行，将蒸汽管道中的凝结水及时排掉是非常重要的如果疏水不畅，会引起管道水击或振动，轻者会损坏支吊架，重者造成管道破裂，设备损坏的安全事故。汽轮机本体疏水一般设高，低压疏水扩容器一台，压力较高的疏水引至高压疏水扩容器，其余压力较低的引入低压疏水扩容器，并按照疏水压力高低得顺序排列。扩容后蒸汽引至凝气器喉部，疏水引至凝气器的热井。蒸