300MW机组八级热力系统和燃烧系统设计(淮南烟煤)说明书

1、.内蒙古科技大学毕业设计PAGE ：.；PAGE 91 目录 TOC o 1-3 u 摘 要 PAGEREF _Toc390108744 h 5第一章 绪论 PAGEREF _Toc390108745 h 51.1热力系统简介 PAGEREF _Toc390108746 h 51.2本设计热力系统简介 PAGEREF _Toc390108747 h 6第2章 根本热力系统确定 PAGEREF _Toc390108748 h 82.1锅炉选型 PAGEREF _Toc390108749 h 82.1.1锅炉的简介 PAGEREF _Toc390108750 h 82.1.2电厂锅炉特性 PAGE

2、REF _Toc390108751 h 82.1.3普通电厂锅炉分类 PAGEREF _Toc390108752 h 82.1.4电厂锅炉的平安经济目的 PAGEREF _Toc390108753 h 92.1.5本设计锅炉机组选用 PAGEREF _Toc390108754 h 92.2汽轮机型号确定 PAGEREF _Toc390108755 h 102.2.1汽轮机原理 PAGEREF _Toc390108756 h 102.2.2汽轮机分类 PAGEREF _Toc390108757 h 102.2.3本设计选用汽轮机 PAGEREF _Toc390108758 h 122.3原那么性

3、热力系统计算原始资料以及常用数据选取 PAGEREF _Toc390108759 h 122.3.1回热加热系统参数 PAGEREF _Toc390108760 h 122.3.2整理原始资料 PAGEREF _Toc390108761 h 132.4全面性热系统计算 PAGEREF _Toc390108762 h 142.4.1回热抽汽系数与凝气系数的计算 PAGEREF _Toc390108763 h 152.4.2新汽量计算及校核 PAGEREF _Toc390108764 h 18第三章 管道计算所用相关资料 PAGEREF _Toc390108765 h 213.1引荐流速资料 PA

4、GEREF _Toc390108766 h 213.1.2 相关计算公式 PAGEREF _Toc390108767 h 223.2详细管道管径计算 PAGEREF _Toc390108768 h 223 2.1主蒸汽相关管道 PAGEREF _Toc390108769 h 223.2.2 第一级抽汽管道内径的计算 PAGEREF _Toc390108770 h 233.2.3 第二级抽汽管道内径的计算 PAGEREF _Toc390108771 h 233.2.4 第三级高压加热器H3抽汽管道的计算 PAGEREF _Toc390108772 h 243.2.5 通除氧器管道的计算 PAGE

5、REF _Toc390108773 h 243.2.6 低压加热器H5相关抽汽管道的计算 PAGEREF _Toc390108774 h 243.2.7 低压加热器H6相关抽汽管道的计算 PAGEREF _Toc390108775 h 253.2.8 低压加热器H7相关抽汽管道的计算 PAGEREF _Toc390108776 h 253.2.9低压加热器H8相关抽汽管道的计算 PAGEREF _Toc390108777 h 253.2.10 排汽管道管径的计算 PAGEREF _Toc390108778 h 263.3 主蒸汽相关管道选型 PAGEREF _Toc390108779 h 26

6、3.3.1 主蒸汽母管选型 PAGEREF _Toc390108780 h 263.3.2 主蒸汽支管管选型即：汽机进汽管 PAGEREF _Toc390108781 h 273.3.3 第一级抽汽管路选型 PAGEREF _Toc390108782 h 283.3.4 第二级抽汽管道选型 PAGEREF _Toc390108783 h 283.3.5 低压加热器H3抽汽管道选型 PAGEREF _Toc390108784 h 293.3.6 通除氧器抽汽管道选型 PAGEREF _Toc390108785 h 293.3.7 低压加热器H5抽汽管道选型 PAGEREF _Toc3901087

7、86 h 303.3.8 低压加热器H6抽汽管道选型 PAGEREF _Toc390108787 h 313.3.9 低压加热器H7相关抽汽管道选型 PAGEREF _Toc390108788 h 313.3.10 低压加热器H8抽汽管路选型 PAGEREF _Toc390108789 h 323.3.11 汽机排汽管道选型 PAGEREF _Toc390108790 h 33第四章 给水系统确定 PAGEREF _Toc390108791 h 344.1给水系统概述 PAGEREF _Toc390108792 h 344.2给水泵的选型 PAGEREF _Toc390108793 h 354

8、.2.1给水泵的分类 PAGEREF _Toc390108794 h 354.2.2给水泵构造 PAGEREF _Toc390108795 h 354.2.3给水泵的出口压力 PAGEREF _Toc390108796 h 364.2.4给水泵的扬程 PAGEREF _Toc390108797 h 364.2.5给水泵流量 PAGEREF _Toc390108798 h 364.2.6给水泵中间抽头 PAGEREF _Toc390108799 h 374.2.7前置泵和液力巧合器 PAGEREF _Toc390108800 h 374.2.8前置泵与主给水泵的衔接 PAGEREF _Toc39

9、0108801 h 384.3本设计选型 PAGEREF _Toc390108802 h 39第五章 回热加热系统确定 PAGEREF _Toc390108803 h 395.1回热加热器的型式 PAGEREF _Toc390108804 h 405.1.1混合加热器 PAGEREF _Toc390108805 h 405.1.2外表式加热器 PAGEREF _Toc390108806 h 435.2本设计回热加热系统确定 PAGEREF _Toc390108807 h 465.3设备选型： PAGEREF _Toc390108808 h 47第6章 旁路系统确实定 PAGEREF _Toc3

10、90108809 h 476.1旁路系统的型式及作用 PAGEREF _Toc390108810 h 486.1.1三级旁路系统 PAGEREF _Toc390108811 h 486.1.2两级旁路串联络统 PAGEREF _Toc390108812 h 486.1.3两级旁路并联络统 PAGEREF _Toc390108813 h 486.1.4整机旁路系统 PAGEREF _Toc390108814 h 496.1.5协调启动参数和流量 PAGEREF _Toc390108815 h 496.1.6维护再热器 PAGEREF _Toc390108816 h 506.1.7收回工质，降低噪

11、音 PAGEREF _Toc390108817 h 516.1.8防止锅炉超压 PAGEREF _Toc390108818 h 516.2本设计采用的旁路系统 PAGEREF _Toc390108819 h 51第7章 熄灭系统设计计算 PAGEREF _Toc390108820 h 537.1锅炉的热力系统 PAGEREF _Toc390108821 h 537.2计算方法及主要参数的选取 PAGEREF _Toc390108822 h 567.2.1锅炉热力计算方法 PAGEREF _Toc390108823 h 567.2.2锅炉排烟温度的选择 PAGEREF _Toc390108824

12、 h 567.2.3热空气温度的选择 PAGEREF _Toc390108825 h 577.3 锅炉的设计计算 PAGEREF _Toc390108826 h 587.3.1原始资料 PAGEREF _Toc390108827 h 587.3.2熄灭产物和锅炉热平衡计算 PAGEREF _Toc390108828 h 58第八章 制粉系统设备选型 PAGEREF _Toc390108829 h 63致谢 PAGEREF _Toc390108830 h 64参考文献 PAGEREF _Toc390108831 h 65文献 PAGEREF _Toc390108832 h 66 摘 要随着国民经

13、济和电力负荷的迅速增长，电网容量也随之增长，电力需求越来越大，开展电力产业已刻不容缓。本文以300MW锅炉机组的热力系统和熄灭系统设计计算为例，简述了大型电站煤粉锅炉设计的步骤和方法，并对计算结果进展分析，指出设计过程中的问题和缺乏，以及对开展计算机技术在锅炉设计中运用的期望。ABSTRACTWith the rapid growth of the national economy and power load, power capacity and the demand for electricity also increase, the development of power indus

14、try has become essential. In this paper, the calculation design for thermodynamic system and burner system of 300MW boiler, for example, describes the design steps and methods of the large-scale coal power plant boiler, and results analysis, and the problems and deficiencies of the design process, a

15、s well as the expectations of the development of computer the application of technology in boiler design. 第一章 绪论1.1热力系统简介发电厂的原那么性热力系统就是以规定的符号阐明工质在完成某种热力循环时所必需流经的各种热力设备之间的系统图。原那么性热力系统具有以下特点：1只表示工质流过时形状参数发生变化的各种必需的热力设备，同类型同参数的设备再图上只表示1个;2仅阐明设备之间的主要联络，备用设备、管路和附属机构都不画出；3除额定工况时所必需的附件如定压运转除氧器进气管上的调理阀外，普通附

16、件均不表示。 原那么性热力系统主要由以下各部分热力系统组成: 锅炉、汽轮机、主蒸汽及再热蒸汽管道和凝汽设备的链接系统，给水回热系统，除氧器系统，补充水系统，辅助设备系统及“废热回收系统。凝汽式发电厂内假设有多种单元机组，其原那么性热力系统即为多个单元的组合。对于热电厂，无论是同种类型的供热机组还是不同类型的供热机组，全厂的对外供热的管道和设备是连在一同的，原那么性热力系统较为复杂。 原那么性热力系统本质上阐明了工质的能量转换及热能利用的过程，反映了发电厂热功能量转换过程的技术完善程度和热经济性。拟定合理的原那么性热力系统，是电厂设计和电厂节能任务的重要环节。1.2本设计热力系统简介某电力发电厂

17、一期工程包括二套300MW燃煤汽轮发电机组及配套的辅机、附件。其中锅炉为国外引进的1025t/h“W火焰煤粉炉；汽轮机为国产亚临界、一次中间再热300MW凝式汽轮机。机组采用一炉一机的单元制配置。根据汽轮机制造厂引荐的机组的原那么性热力系统，思索与锅炉和全厂其它系统的配置要求，设计拟定了全厂的原那么性热力系统。该系统共有八级不调理抽汽。其中第一、二、三级抽汽分别供三台高压加热器，第五、六、七、八级抽分别供四台低压加热器，第四级抽汽作为 0.803MPa压力除氧器的加热汽源。八级回热加热器 (除除氧器外)均装设了疏水拎却器。 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

18、蒸汽冷却器，将三台高压加热器上端差分别减小为- 1.67、0、0。从而提高了系统的热经济性。汽轮机的主凝结水由凝结水泵送出，依次流过轴封加热器、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，最终给水温度到达275.1，进入锅炉。三台高压加热器的疏水逐级自流至除氧器；四台低压加热器的疏水逐级自流至凝汽器。凝汽器为单轴双缸排汽 反动凝汽。汽轮机为亚临界压力、一次中间在热、单轴双缸双排汽反动凝汽式汽轮机。高中压缸为双层合缸反流构造，即由高中压外缸、高压内缸和中压内缸组成。低压缸那么是3层缸构造，由钢板焊接、对称分流布置。本机组有8级非调整抽汽，在第13级抽汽供3台高压加热器

19、,第4级抽汽供除氧器、锅炉给水泵小汽轮机及辅助蒸汽用汽,第58级抽汽供4台低压加热器用汽。此外，中压结合汽门阀杆漏气接入第3级抽汽管道上，锅炉延续排污扩容器的扩容蒸汽和高压轴封漏气接入除氧器。除氧器为滑压运转，滑压范围是0.1470.883MPa。高低压加热器均设有内置式疏水冷却器，且高压加热器还没有内置式蒸汽冷器。加热器疏水采用逐级自流方式，最后流入凝汽器热井。凝结水系统设置有轴封加热器SG和除盐设备DE。凝结水精处置安装采用低压系统，凝结水经凝结水泵CP、除盐设备DE和凝升泵BP，流经轴封加热器SG、4个低压加热器进入除氧器。给水从给水箱经前置泵TP、主给水泵FP及3台高压加热器进入锅炉。

20、压力最低的H7、H8低压加热器位于凝汽器喉部化学补充水从凝汽器补入。该机组在额定进汽参数、额定排汽压力、补水率为0%、回热系统正常投运的条件下，能发出额定功率300MW，进汽量为931.8t/h，热耗率7993KW/(KWh)当阀门全开、超压5%即VWO+5%OP工况下，机组最大进汽量为1025 t/h，最大功率为326MW。热力系统的汽水损失计有：全厂汽水损失10354kg/h锅炉排污损失1035kg/h (因排污率较小，未设计排污利用系统) 。高压缸门杆漏气A 和 B分别引人再热冷段管道和轴封加热器SG，中压缸门杆漏汽 K引人 3 号高压加热器，高压缸的轴封漏汽按压力不同，分别进人除氧器(

21、L1、L)、均压箱(M1、M)和轴封加热器 (N1、N.)。中压缸的轴封漏汽也按压力不同，分别引进均压箱(P)和轴封加热器 (R)。低压缸的轴封用汽S均压箱，轴封排汽 T也引人轴封加热器。从高压缸的排汽管路抽出一股气流J，不经再热器而直接进中压缸，用于冷却中压缸转子叶根。第2章 根本热力系统确定2.1锅炉选型2.1.1锅炉的简介锅炉是火力发电厂的三大主机中最根本的能量转换配备。其作用是使燃料在炉内熄灭放热，并将锅炉内工质由水加热成具有足够数量和一定质量气温暖气压的过热蒸汽，供汽轮机运用。表征锅炉设备根本特征的有：锅炉容量、蒸汽参数、熄灭方式、汽水流动方式和锅炉整体布置等方面。主要是锅炉容量和蒸

22、汽参数。锅炉容量：锅炉的容量用蒸发量表示，普通是指锅炉在额定蒸汽参数压力、温度、额定给水温度和运用设计燃料时，每小时的最大延续蒸发量。常用符号De表示，单位为t/h(或kg/s)。习惯上，电厂锅炉容量也用与之配套的汽轮发电机组的电功率表示。蒸汽参数：锅炉的蒸汽参数是指锅炉出口处的蒸汽温度和蒸汽压力。蒸汽温度常用符号t表示，单位为或K；蒸汽压力常用符号p表示，单位为MPa。锅炉设计时所规定的蒸汽温度和压力称为额定蒸汽温度和额定蒸汽压力。2.1.2电厂锅炉特性表征锅炉设备根本特征的有：锅炉容量、蒸汽参数、熄灭方式、汽水流动方式和锅炉整体不知等方面。电厂锅炉存在这样几个明显特点：电厂锅炉普通都是在蒸

23、发量在400t/h以上、超高压以上压力的锅炉，且大都进展中间再热，即锅炉容量大、蒸汽参数高。大容量、高参数电厂锅炉热效率都很高，多稳定在90%以上。大型电厂锅炉为实现平安、经济运转、大都设置一套高度可靠的自动化控制安装自动化程度高。2.1.3普通电厂锅炉分类可以从不同角度出发对锅炉进展分类：按烟气在锅炉流动的情况分：水管锅炉、锅壳锅炉、水火管组合式锅炉；按锅筒放置的方式分：立式锅炉、卧式锅炉；按用途分：生活锅炉、工业锅炉、电站锅炉、车船用锅炉；按介质分：蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉、有机热载体锅炉；按安装方式分：快装锅炉、组装锅炉、散装锅炉；按燃料分：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、余热锅炉

24、、电加热锅炉、生物质锅炉；按水循环分：自然循环、强迫循环、混合循环；按压力分：常压锅炉、低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉；按锅炉数量分：单锅筒锅炉、双锅筒锅炉；按熄灭定在锅炉内部或外部分：内燃式锅炉、外燃式锅炉；按工质在蒸发系统的流动方式可分为自然循环锅炉、强迫循环锅炉、直流锅炉等；按制造级别分类：A级、B级、C级、D级、E级按制造锅炉的压力分；按出口蒸汽压力分为：低压锅炉P2.5MPa、中压锅炉22.5P4.0MPa、高压锅炉4.0P=10MPa、超高压锅炉10P=13.7MPa、亚临界锅炉13.7P=16.7MPa、超临界锅炉P=22MPa。2.1.4电厂锅炉的平安经济目的1.延续

25、运转小时数=两次检修之间运转小时数2.事故率=100%3.可用率=100%4.锅炉效率：锅炉每小时的有效利用热量即水和蒸汽所吸收的热量占输入锅炉全部热量的百分数，常用符号表示，即=100%事故率和可用率按一适当的周期来计算。我国通常以一年为一统计周期。延续运转小时数越长，事故率越低，可用率越高，锅炉的平安可靠性就越高。2.1.5本设计锅炉机组选用本工程锅炉采用上海锅炉厂消费的SG102518.24/540/540型亚临界，中间再热、单炉膛型总体布置的强迫循环锅炉。表2.1 1025t/h控制循环锅炉的主要设计参数名 称单位锅炉最大延续出力锅炉额定出力100%过热蒸汽蒸汽流量t/h1025931

26、.8出口蒸汽压力MPa18.317.3出口蒸汽温度541541再热蒸汽蒸汽流量t/h830762蒸汽压力出口/进口Mpa3.65/3.863.31/3.50蒸汽温度出口/进口541/323541/319给水温度282275.12.2汽轮机型号确定2.2.1汽轮机原理汽轮机是以蒸汽为工质的将热能转变为机械能的旋转式原动机。汽轮机设备是火电厂的三大主要设备之一。在火力发电厂，锅炉将燃料的化学能转变为蒸汽的热能，汽轮机将蒸汽的热能转变为机械能，发电机将转轴的机械能转变为电能。2.2.2汽轮机分类1.按任务原理分级是汽轮机中最根本的作功单元，它是由喷管叶栅和与它相配合的动叶栅组成的。蒸汽在汽轮机级中以

27、不同方式进展能量转换，便构成不同的任务原理的汽轮机。1激动式汽轮机：主要由激动级组成，蒸汽主要在喷管叶栅或静叶栅中膨胀，在动叶栅中只需少量膨胀。2反动式汽轮机：主要由反动级组成，蒸汽在喷管叶栅或静叶栅和动叶栅中都进展膨胀，且膨胀程度大致一样。2.按热力特性分1凝汽式汽轮机：蒸汽在汽轮机内膨胀做功以后，除小部分轴封漏气外，全部进入凝汽器凝结成水的汽轮机。实践上为了提高汽轮机的热效率，减少汽轮机排汽缸的直径尺寸，将做过功的蒸汽从汽轮机内抽出来，送入回热加热器，用以加热锅炉给水，这种不调整抽汽式汽轮机，也统称为凝汽式汽轮机。2背压式汽轮机：蒸汽进入汽轮机内部做功以后，以高于大气压力排除汽轮机，用于工

28、业消费或民用采暖的汽轮机。3抽汽背压式汽轮机：为了满足不同用户和消费过程的需求，从背压式汽轮机内部抽出部分压力较高的蒸汽用于工业消费，其他蒸汽继续做功后以较低的压力排除，供工业消费和居民采暖的汽轮机。4抽汽凝汽式汽轮机：蒸汽进入汽轮机内部做过功以后，从中间某一级抽出来一部分，用于工业消费或民用采暖，其他排入凝汽器凝结成水的汽轮机，称为一次抽汽式或单抽式汽轮机。从不同的级间抽出两种不同压力的蒸汽，分别供应不同的用户或消费过程的汽轮机称为双抽式二次抽汽式汽轮机。5多压式汽轮机：汽轮机进汽不止一个参数，在汽轮机的某中间级前又引入其他来源的蒸汽，与原来的蒸汽混合共同膨胀做功。 3.按汽轮机的进汽压力分

29、1低压汽轮机：主蒸汽压力为1.21.5MPa2中压汽轮机：主蒸汽压力为2.04.0MPa3高压汽轮机：主蒸汽压力为6.010.0MPa4超高压汽轮机：主蒸汽压力为12.014.0MPa5亚临界汽轮机：主蒸汽压力为16.018.0MPa6超临界汽轮机：主蒸汽压力大于22.17MPa7超超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于32MPa。2.2.3本设计选用汽轮机根据义务书要求可得到汽轮机相关参数汽轮机方式：N300-16.7/537/537蒸汽初参数：=16.7MPa, =537; =0.31MPa, =1.4;再热蒸汽参数：冷段压力=3.61MPa,冷段温度=316.4，热段压力=3.29MPa,热段

30、温度=537；=0.07MPa, =1.2;排汽压力：=5.54kPa(0.00554MPa);抽汽及轴封参数见表2.2.给水泵出口压力=20.81MPa,凝结水泵出口压力为1.78MPa.机械效率、发电机效率分别取为=0.99、=0.985。汽动给水泵用汽数为0.038。本设计选用N300-16.7/537/537型号汽轮机。全机有两个缸：高中压部分采用高中压合缸反流构造，对头布置，为双层缸；低压缸分为流构造，进汽部分为三层，通流部分为双层缸。高压缸内有一级激动级调理级和12级反动式压力级，中压缸内有9列反动式压力级，低压缸内分流布置着14列反动式压力级.全机共有29个热力级，36个构造级。

31、新蒸汽从汽轮机下部由主蒸汽管道进入2个高压主汽调理结合阀，由6个调理气阀经导汽管按一定的顺序从高压外缸的上半和下半分别进入高压缸的6个喷管室，经过各自的喷管组流向顺向布置的调理级，然后返流经过高压通流部分反向布置的12级反动级，经由高中压外缸下半排出后进入再热器。经过再热的蒸汽从汽轮机前部由再热主汽管进入2个中压再热调理结合阀，再经过2根中压导汽管将蒸汽从下部导入高中压外缸的中压缸，再经过中压通流部分后，经过一根连通管进入低压缸，蒸汽从中央流入，再从2个排汽口排入凝汽器。2.3原那么性热力系统计算原始资料以及常用数据选取2.3.1回热加热系统参数 (1)机组各级回热抽汽参数见表2.2表2.2

32、N300-16.7/537/537型双缸双排汽机组回热抽汽及轴封汽参数工程加热器编号抽汽压力抽汽温度轴封汽量轴封汽比焓单位MPakJ/kg回热抽汽点、轴封来汽点及轴封汽参数H15.954386.7H23.61316.4H31.63436.6H40.803337.4高压汽门来0.0133361H50.341237.4H60.134145.0H70.073295.0H80.025664.97SG中压缸来0.00143284C0.00554342.3.2整理原始资料1根据知参数p、t在h-s图上画出汽轮机蒸汽膨胀过程线见图2-4，得到新汽焓、各级抽汽焓及排汽焓，以及再热器蒸汽比焓升。也可以根据p、t

33、、查水蒸汽表得出上述焓=3394.1kJ/kg,=3015.8kJ/kg,=3534.8kJ/kg,=3534.8-3015.8=519kJ/kg根据水蒸气表查得各加热器出口水焓及有关疏水焓或，将机组回热系统计算点参数列于表2.3。 2.4全面性热系统计算表2.3 N300-16.7/537/537型双缸双排汽机组回热系统计算点参数工程单位H1H2H3H4H5H6H7H8SGC加热蒸汽抽汽压力MPa5.9543.611.630.8030.3410.1340.07320.02560.00554抽汽压损%77777777加热器汽侧压力MPa5.5293.35731.51590.74670.3171

34、0.12460.06880.02380.095抽汽焓kJ/kg3143.53013.83332.23132.42939.22763.52669.22517.62357.6轴封汽焓kJ/kg33613284饱和水温度271.6242.5200.8168.1.5105.9887.863.8898.234.7饱和水焓kJ/kg1195.21042.8851710.7572.5443.8370.8265.5411.5145.5被加热水加热器端差-1.670002.782.782.782.780加热器出口水温273.3242.5200.8168.1134.3103.285.0261.1加热器水侧压力MP

35、a20.8120.8120.810.8031.781.781.781.781.78加热器出口水焓kJ/kg1198.81050.7861.1710.7561.7435.7363.1258.5145.5疏水疏水冷却器端差666疏水冷却器 出口水温248.5206.8174.1疏水冷却器疏水焓kJ/kg1079.5885759.32.4.1回热抽汽系数与凝气系数的计算采用相对量方法进展计算。11号高压加热器H1由H1的热平衡时求 -=- =0.07321 H1的疏水系数=0.0732122号高压加热器H2 (-)+(-)=- = =0.08419 H2的疏水系数 +=0.07321+0.08419

36、=0.1574再热蒸汽系数 =1=10.1574=0.8426 33号高压加热器 H3先计算给水泵的焓升。设除氧器的水位高度为20m，那么给水泵的进口压力为= MPa，取给水的平均比容为=0.0011 /kg、给水泵效率=0.83，那么 =26.3kJ/kg由H3的热平衡式得 = = =0.04153 H3的疏水系数 2除氧器HD 第4段抽汽由除氧器加热蒸汽和汽动给水泵用汽2部分组成，即 由除氧器的物质平衡可知除氧器的进水系数为 由于除氧器的进出口水量不等，时未知数。为防止在最终的热平衡式中出现2各未知数，可先不思索加热器的效率，写出除氧器的热平衡式：吸热量=放热量，即将的关系代入，整理成以进

37、水焓为基准，并思索的热平衡式：吸热量/=放热量，可得 =0.0296968 55号低压加热器H5 直接由H5的热平衡式可得 H5的疏水系数 66号低压加热器H6 同理，有 77号低压加热器H7 88号低压加热器H8与轴封加热SG为了计算方便，将H8与SG作为一个整体思索，采用2.39所示的热平衡范围来列出物质平衡和热平衡式。由热井的物质平衡式，可得根据吸热量=放热量写出平衡式 将消去，并整理成以吸热为根底以进水焓为基准的热平衡式，得 9凝汽系数的计算与物质平衡校核 由热井的物质平衡计算 由汽轮机流通部分物质平衡来计算，以校核计算的准确性 =1-(0.07321+0.08419+0.04153+

38、0.0676968+0.041198+0.021933+0.033213+0.029996+0.013+0.0014)=0.5926332 校核胜利。 2.4.2新汽量计算及校核根据抽汽做功缺乏多耗汽的公式来计算 计算 凝汽的比内功为 各级抽汽做功缺乏系数如下： 表2.4 、和的计算数据=0.07321=3143.5=230.6=0.83889=0.61415.=67.163=0.08419=3013.8=253.7318=0.75551=0.06360677.2361=0.04153=3332.2=.3862=0.626551=0.02602138.0997=0.0676968=3132.4

39、=212.053=0.498103=0.03371962.10520.041198=2939.2=121.089=0.373899=0.01540337.7951=0.021933=2763.5=60.6118=0.260945=0.00572320.1214=0.03321=2669.2=88.6441=0.200321=0.006652630.46690.0299962517.675.51792=0.102861=0.003085427.5184=0.598044=2357.6=1409.948534548.64758=0.013=336143.6930.6450660.008386=11

40、.926=0.0014=32844.56760.5955640.0008385=1.28436 _=0.22 3892917.4034于是，抽汽做功缺乏汽耗添加系数为 那么汽轮机新汽耗量为汽轮发电机组热耗率q 汽轮发电机组汽耗率d汽轮发电机组绝对内效率功率校核：1kg新汽比内功为：据此，可的汽轮机发动机的功率为MW计算误差误差非常小，在工程允许范围内，表示上述计算正确。第三章 管道计算所用相关资料3.1引荐流速资料确定管径时，普通应根据运转中介质的最大流量和允许的最大压力损失进展计算，由于管径和壁厚厚度的偏向，计算时应思索10%的裕量。 汽水管道的介质流速普通按DL/T 50541996中引荐

41、的管道介质流速来选取，详见表4在引荐的介质流速范围内选择详细流速时，应留意管径大小、参数高低的影响，对于直径小、介质参数低的管道，宜采用较低值。给水再循环量约为给水泵最大流量的15%30%,给水再循环流速控制在4m/s以下，否那么容易呵斥管道振动。表3.1 引荐流速表截止类型管道类型引荐流速m/s主蒸汽主蒸汽管道：4060其他蒸汽抽汽或辅助蒸汽管道：过热汽：3560饱和汽：300湿蒸汽：2035给水高压给水管道：26低压给水管道：0.52凝结水凝结水泵出口管道：2.03.5凝结水泵进口管道：0.53.0加热器疏水加热器疏水管道：疏水泵出口侧：1.53.0疏水泵入口侧：0.51.0调理阀出口侧；

42、20100调理阀入口侧；12其他水生水、化学水、工业水其他水管：23其他水离心泵出口管道及其他压力管：0.51.5离心泵入口管：小于1自流、溢流等无压排气水管道：3.1.2 相关计算公式详细计算管内径是，对单项流体的管道，选择引荐的介质流速，根据延续性方程得：单位为、单位为：、单位为：、单位为：3.2详细管道管径计算3 2.1主蒸汽相关管道有设计所给知条件知：；查焓值表知：主蒸汽系统采用单母管方式3.2.1.1 主蒸汽母管管径计算主蒸汽母管介质质量流量：，引荐流速取：由公式：得：代入数据：3.2.1.2 主蒸汽支管汽机进气管计算进汽管介质质量流量：，比容同上，引荐流速取：由公式：得：代入数据：

43、3.2.2 第一级抽汽管道内径的计算有设计所给知条件知： 查焓值表知：比容，引荐流速取：由公式：得代入数据：3.2.3 第二级抽汽管道内径的计算有设计所给知条件知： 查焓值表知：比容，引荐流速取：由公式：得代入数据：3.2.4 第三级高压加热器H3抽汽管道的计算知第三级高压抽汽参数：；由焓值图查得比容 计算流量：引荐流速取：根据公式：得：代入数据：3.2.5 通除氧器管道的计算计算流量：知第四级高压抽汽参数：；由焓值图查得比容 引荐流速取：根据公式：得：代入数据：3.2.6 低压加热器H5相关抽汽管道的计算有设计所给知条件知：；查焓值表知：比容，引荐流速取：由公式：得代入数据：3.2.7 低压

44、加热器H6相关抽汽管道的计算有设计所给知条件知：；查焓值表知：比容，引荐流速取：由公式：得代入数据：3.2.8 低压加热器H7相关抽汽管道的计算知第七级高压抽汽参数：，由焓值图查得比容 计算流量：引荐流速取：根据公式：得：代入数据：3.2.9低压加热器H8相关抽汽管道的计算有设计所给知条件知：；查焓值表知：比容，引荐流速取：由公式：得代入数据：3.2.10 排汽管道管径的计算知排汽参数：，由焓值图查得比容 计算流量： 引荐流速取：湿蒸汽根据公式：得：代入数据：3.3 主蒸汽相关管道选型3.3.1 主蒸汽母管选型知参数：，根据选择规范管道。那么选择管道型号为：标识编码： 用途：主蒸汽管道设计压力

45、： 类别：无缝钢管设计温度： 技术规范：尺寸规范： 材质：F12(X20CrMoV)标管通径： 外径壁厚：焊接值： 质量：用所选管的管径反计算最大流量：知实践最大流量：裕量满足需求。3.3.2 主蒸汽支管管选型即：汽机进汽管知参数：，根据选择规范管道。那么选择管道型号为：标识编码： 用途：主蒸汽管道设计压力： 类别：无缝钢管设计温度： 技术规范：尺寸规范： 材质：F12(X20CrMoV)标管通径： 外径壁厚：焊接值： 质量：用所选管的管径反计算最大流量： 知实践最大流量：假设该选同类规范管中管径添加至325mm管径增值太大，经济性下降且计算管径是已用最大流量计算，此裕量即可。3.3.3 第一

46、级抽汽管路选型知参数：，根据选择规范管道。那么选择管道型号为：标识编码： 用途：普通设计压力： 类别：无缝钢管技术规范： 尺寸规范： 材质：12Cr1MoVG标管通径： 外径壁厚：焊接值： 质量：用所选管的管径反计算最大流量：知实践最大流量：裕量满足需求。3.3.4 第二级抽汽管道选型知参数：，根据选择规范管道。那么选择管道型号为：标识编码： 用途：再热蒸汽汽段设计压力： 类别：无缝钢管技术规范： 尺寸规范：材质：F12(X20CrMoV)标管通径： 外径壁厚：焊接值： 质量：用所选管的管径反计算最大流量：知实践最大流量：裕量满足需求。3.3.5 低压加热器H3抽汽管道选型知参数：，根据选择规

47、范管道。那么选择管道型号为：标识编码： 用途：再热蒸汽设计压力： 类别：无缝钢管技术规范： 尺寸规范： 材质：标管通径： 外径壁厚：焊接值： 质量：用所选管的管径反计算最大流量：知实践最大流量：裕量满足需求。3.3.6 通除氧器抽汽管道选型知参数：，根据选择规范管道。那么选择管道型号为：标识编码： 用途：普通设计压力： 类别：无缝钢管技术规范： 尺寸规范： 材质：标管通径： 焊接值： 质量： 用所选管的管径反计算最大流量：知实践最大流量：裕量满足需求。3.3.7 低压加热器H5抽汽管道选型知参数：，根据选择规范管道。那么选择管道型号为：标识编码： 用途：普通设计压力： 类别：无缝钢管技术规范：

48、 尺寸规范：材质： 标管通径： 外径壁厚：焊接值： 质量： 用所选管的管径反计算最大流量：知实践最大流量：裕量足够3.3.8 低压加热器H6抽汽管道选型知参数：，根据选择规范管道。那么选择管道型号为：标识编码： 用途：普通设计压力： 类别：电熔焊钢管技术规范： 尺寸规范：材质： 标管通径： 外径壁厚： 焊接值： 质量：用所选管的管径反计算最大流量：知实践最大流量：裕量满足需求。3.3.9 低压加热器H7相关抽汽管道选型知参数：，根据选择规范管道。那么选择管道型号为：标识编码： 用途：普通设计压力： 类别：电熔焊钢管技术规范： 尺寸规范： 材质：标管通径： 外径壁厚：焊接值： 质量：用所选管的管

49、径反计算最大流量：知实践最大流量：裕量满足需求。3.3.10 低压加热器H8抽汽管路选型知参数：，根据选择规范管道。那么选择管道型号为：标识编码： 用途：普通设计压力： 类别：螺旋缝电焊管技术规范： 尺寸规范： 材质：标管通径： 焊接值： 质量：用所选管的管径反计算最大流量：知实践最大流量：3.3.11 汽机排汽管道选型汽机排气采用双排汽方式，以下选择单管管型：知参数：，根据选择规范管道。那么选择管道型号为：标识编码： 用途：普通设计压力： 类别：螺旋缝电焊管技术规范： 尺寸规范： 材质： 标管通径： 焊接值： 质量：用所选管的管径反计算最大流量：知实践最大流量：裕量满足需求。表3.2 管道附

50、属设备选型汇总管道称号公称直径mm外径壁厚(mm)资料质量()焊接值主蒸汽母管40050855F12(X20CrMoV)614.6414.1主蒸汽支管22527330F12(X20CrMoV)179.8223抽汽管道1751941312Cr1MoVG58172.5抽汽管道25027311F12X20CrMoV71.1256.2抽汽管道30032516GB5310-1995121.9299.5通除氧器支管50055925F12X20CrMoV329.2520.8抽汽管道60066028F12X20CrMoV436.4617.6抽汽管道65071137ASTMA691615641.2抽气管道750

51、76240A691Cr2V4C712.2686.4抽汽管道1400142013Q235-A4511401.1第四章 给水系统确定4.1给水系统概述给水系统是从除氧器给水箱下降管入口到锅炉省煤器进口之间的管道、阀门和附件之总称。它包括了低压给水系统和高压给水系统，以给水泵为界，给水泵进口之前为低压系统，给水泵出口之后为高压系统。给水系统保送的工质流量大、压力高、对发电厂的平安、经济、灵敏运转至关重要。给水系统事故会使锅炉给水中断，呵斥紧急停炉或降负荷运转，严重时会要挟锅炉的平安甚至长期不能运转。因此对给水系统的要求是在发电厂任何运转方式和发生任何事故的情况下，都能保证不延续地向锅炉供水。给水系统

52、的主要功能是将除氧器水箱中的主给水经过给水泵提高压力，经过高压加热器进一步加热之后，保送到锅炉的省煤器入口，作为锅炉的给水。此外，给水系统还向锅炉过热器的减温器、再热器减温器及汽轮机高压旁路安装的减温器提供减温水，用以调理上述设备出口蒸汽的温度。给水系统的最初注水凝结水系统。4.2给水泵的选型4.2.1给水泵的分类电动泵组的驱动方式及配套方式为：前置泵由给水泵电动机的一端直接驱动。给水泵由给水泵电动机的另一端经过液力巧合器驱动。前置泵是经过迭片式挠性联轴器与电机衔接。其他为齿轮联轴器传送。齿轮联轴器有压力油光滑。每个联轴器都封锁在可拆的维护罩内。4.2.2给水泵构造筒体：焊接在管路上，中心线位

53、置支撑在钢构造的泵座上。简体资料为锰钢铸件。筒内一切受高速水流冲击的区域都镀以不锈钢奥氏体镀层以防止冲蚀。泵内组件：可以整体从泵筒体抽出，这种设计由英国高级给水泵开展而来，利用备用芯包使得维修时间大为减少。芯包内包括一切的易损部件，并且有互换性。内泵壳选用耐腐蚀抗冲蚀的13铬钢，相邻内泵壳间的接口为止口套接式并嵌有“0型圈。转动部件：刚性转子有极高的机械可靠性，泵轴为马氏体不锈合金钢锻件，径向轴承档镀以铬层以防止咬轴。水力部件：泵中所用的叶轮和导叶为13铬不锈钢精细浇铸件。流道用陶瓷模芯法浇铸，由此获得极好的外表光洁度和强度，高精度的叶型和高反复性。中间抽头：第二级上有一中间抽头，由两个密封圈

54、在芯包与简体间密封，并在前二级泵壳外构成一周向空间，在次级内泵壳上有圈径向孔，使得次级压力水进入周向空间，在筒体上有一抽头口，使次级抽头水从周向空间输向中间抽头接头。平衡安装；泵的水力平衡安装为平衡鼓安装，平衡鼓装在末级叶轮后面，平衡鼓为不锈钢锻件资料。轴承：泵轴是由一对普通圆柱型径向滑动轴承所支承，轴承为钨金衬套强迫油光滑型，光滑油主光滑油系统。自位瓦块式推力轴承：自位瓦块式推力轴承对两个方向的推力载荷是有一样的接受容量的，适用于两个旋转方向。推力轴承安装在一轴向中分的轴承腔内，而轴承室本身也是轴向中分的。轴端密封：泵装有固定衬套注射密封水，卸荷型迷宫密封，保证泵在运转时密封水不进入泵内而泵

55、内水不走漏出来。4.2.3给水泵的出口压力给水泵的出口压力主要取决于锅炉汽包的任务压力，此外给水泵的出水还必需抑制以下阻力：给水管道以及阀门的阻力，各级高压加热器的阻力，给水调整门的阻力，省煤器的阻力，锅炉进水口和给水泵出水口间的静给水高度。根据阅历估算，给水泵出口压力最小为锅炉最高压力的1.25倍。4.2.4给水泵的扬程给水泵的扬程应为以下各项之和：从除氧器给水箱出口到省煤器进口介质流动总阻力按锅炉最大延续蒸发量时的给水量计算。汽包炉应另加20%欲量；直流炉应加10%欲量。汽包炉：锅炉汽包正常水位与除氧器给水箱正常水位间的水柱静压差。直流炉：锅炉水冷壁锅炉水汽化始、终点标高的平均值与除氧器给

56、水箱正常水位间的水柱静压差。如制造厂提供的锅炉本体总阻力已包括静压差，那么应为省煤器进口与除氧器给水箱正常水位间的水柱静压差。锅炉最大延续蒸发量时，省煤器入口的给水压力。除氧器额定任务压力取负值。再有前置给水泵时，前置泵和给水泵扬程之和应大于上列各项的总和。同时前置给水泵的扬程除应计及前置泵出口至给水泵入口间的介质流动总阻力和静压差以外，还应满足汽轮机甩负荷瞬态工况时为保证给水泵入口不汽化所需的压头要求。4.2.5给水泵流量在每一给水系统中，给水泵出口的总流量即最大给水耗费量，不包括备用给水泵，均应保证供应其所衔接的系统的全部锅炉在最大延续蒸发量时所需的给水量。同时思索给水泵的老化、锅炉延续排

57、污量、汽包水位调理的需求、锅炉本体吹灰及汽水损失、不明泄量等要素，还应留有一定欲量。对汽包炉其给水量就应为锅炉最大延续蒸发量的110%；对直流炉因没有延续排污，也无汽包水位调理等要求，所以其给水量取锅炉最大延续蒸发量的105%。对中间再热机组，给水泵入口的总流量，还应加上供再热蒸汽调温用的从泵的中间级抽出的流量，以及漏出的注入给水泵轴封的流量差。前置给水泵出口的总流量，应为给水泵入口的总流量与前置泵和给水泵之间的抽出流量之和。4.2.6给水泵中间抽头现代大功率机组为了提高经济效果，减少辅助水泵往往从给水泵的中间级抽取一部分水量作为锅炉的减温水普通为再热器减温水，这就是给水泵的中间抽头。4.2.

58、7前置泵和液力巧合器4.2.7.1前置泵构造 该泵为程度、单级轴向分开式。具有一支撑在近中心线的壳体以允许轴向和径向自在膨胀，从而坚持对中性。壳体：壳体为高质量的碳钢铸件。是双蜗壳型，程度中分线分开，进出口水管在壳体下半部构造，这样可防止在检修时拆开联接纳道。壳体上盖上设有排气阀。叶轮：叶轮是双吸式，不锈钢铸件，加工准确并经过动平衡。双吸式构造可保证叶轮的轴向推力根本平衡。在自在端上装有一双向推力轴承。轴：为不锈钢锻件，用来传送扭矩。叶轮密封环：减少走漏量，安装在壳体腔内。由防转定位销定位。 轴承：泵装有滚动轴承，轴承装在结实的衔接在泵壳端部支撑法兰的轴承托架上，轴承为稀油光滑，装有冷却水室及

59、温度测点。轴封：泵装有机械密封，该机械密封为平衡型，由有弹簧支撑的动环和水冷却的静环所组成。分开的填料箱设有一水冷却套，从而使机械密封旋转部分周围的温度较低。联轴器：泵与电机之间的迭片式联轴器是挠性与扭性刚性兼有的金属迭片式构造。前置泵为主泵提供适当的压头以满足主泵在不同运转工况下对净吸入压头的需求，并留有一定裕度。前置泵在最小流量工况和系统降负荷工况下运转时不会被汽蚀。前置泵的主要部件运用抗汽蚀资料制成，同时在构造上思索了热膨胀的影响。4.2.7.2液力巧合器液力巧合器主要由泵轮、涡轮和旋转内套组成，定速电机经过升速齿轮与泵轮轴相联，而水泵轴经过联轴节与涡轮轴相联，下面引见液力联轴器的任务原

60、理。液力巧合器用来对高速的工业机器进展无级调速控制，巧合器的主体部分与增速齿轮合并在同一个箱体中，箱体的下部作为油箱。巧合器与电机以及给水泵之间的动力传送由联轴器完成，输入转速由一对增速齿轮增速后传到泵轮轴，泵轮与涡轮之间由任务油传送扭矩。原动机的转矩使任务油在泵轮中加速，然后任务油在涡轮中减速并对涡轮产生一等量的转矩。任务油在泵涡轮间循环是靠两轮间滑差所产生的压差来实现，这就要求涡轮的转速要低于泵轮。因此，要传送动力，泵轮与涡轮之间必需存在滑差。选用巧合器时，应保证在满载全充液的情况下有一低的满载滑差。输出转速可经过调理泵涡轮间任务腔内的任务油充液量来调理，而任务腔的充液量由勺管的位置所决议