课程设计任务书手写周策28

PAGE211.原始资料汽轮机型以及参数机组型式：亚临界压力、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机；额定功率=660MW；主蒸汽初参数（主汽阀前）=3.232MPa，=538；再热蒸汽参数（进汽阀前）：热段=3.232MPa；=538；冷段=3.567MPa；=315；汽轮机排汽压力=4.4kPa,排汽比焓=2315kJ/kg。回热加热系统参数最终给水温度=274.8；给水泵出口压力=21.47MPa，给水泵效率=0.83除氧器至给水泵高差=22.4m；小汽机排汽压力=6.27kPa；小汽机排汽焓=2315.6kJ/kg锅炉型式及参数锅炉：德国BABCOCK-2208t/h一次中间再热、亚临界压力、自然循环汽包炉；额定蒸发量=2208t/h额定过热蒸汽压力=17.42Mpa；额定再热蒸汽压力=3.85MPa；额定过热汽温=541；额定再热汽温=541；汽包压力=18.28MPa；锅炉热效率=92.5%。其他数据汽轮机进汽节流损失=4%，中压缸进汽节流损失=2%；轴封加热器压力=102KPa,疏水比焓=415kJ/kg；机组各门杆漏汽、轴封漏汽等小汽流量及参数见表2-2；锅炉暖风器耗汽、过热器减温水等全厂汽水流量及参数见表2-2；汽轮机机械效率=0.985；发电机效率=0.99；补充水温度=20；厂用点率ε=0.07。

2.热力系统计算汽水平衡计算全厂补水率全厂汽水平衡如图3-1所示，各汽水流量见表。将进、出系统的各流量用相对量表示。由于计算前汽轮机进汽量为未知，故预选=2033724kg/h进行计算，最后校核。全厂工质渗漏系数=/=33000/2033724=0.01622锅炉排污系数=/=15000/2033724=0.007376取=40%=6000，=60%=9000=40%=0.002950=60%=0.004425扩容器工作压力1.55Mpa扩容蒸汽焓=2792.0kj/kg，扩容蒸汽送进除氧器。扩容饱和水焓=851.7kj/kg，加热补充水后排地沟。其余各量经计算为厂用汽系数=0.01082减温水系数=0.03257暖风器疏水系数=0.03235由全厂物质平衡得补水率=++=0.01082+0.004425+0.01622=0.03147给水系数=++-=1+0.01622+0.004425-0.03257=0.9945各小汽流量系数汽轮机进汽参数计算主蒸汽参数由主汽门前压力=16.68Mpa，温度=538，查水蒸所性质表，得主蒸汽比焓值=3398.8kj/kg。主汽门后压力=（1-）=（1-0.04）16.68=16.013Mpa。由=16.013Mpa，==3398.8kj/kg，查表，得主汽门后汽温=535.3再热蒸汽参数由中联门前压力=3.323Mpa，温度=538，查水蒸气性质表，得再热蒸汽比焓值=3539.4kj/kg。中联门后再热汽压=（1-）=（1-0.02）3.323=3.257Mpa。同=3.257Mpa，==3539.4kj/kg，查水蒸所性质表，得中联门后再热汽温=537.7辅助计算均压箱计算以加权平均法计算均压箱内平均进汽比焓。计算详见下轴封加热器计算以加权平均法计算轴封加热器内平均进汽比焓。计算详见下凝汽器计算由=0.0044Mpa=4.4Kpa，查水蒸所性质表，得=30.6将所得数据与表2-1的数据一起，以各抽汽口的数据为节点，在h-s图上绘制出汽轮机的汽态膨胀过程线，见附图。图3.2图3.2汽轮机的汽态膨胀过程线各加热器进、出水参数计算高压加热器H1加热器压力：=（1-Δ）=（1-0.03）*5.945=5.767Mpa式中——第一抽汽口压力；Δ——抽汽管道相对压损；由=5.767Mpa，查水蒸所性质表得加热器饱和温度=273.0H1出水温度：=-δt=273.0-（-1.7）=274.7式中δt——加热器上端差。H1疏水温度：=+δ=243.5+5.5=249.0式中δ——加热器下端差，δ=5.5——进水温度，其值从高压加热器H2的上端差δt计算得到。已知加热器水侧压力=21.47Mpa，由=274.7，查得H1出水比焓=1204.8kj/kg由=243.5，=21.47Mpa，查得H1进水比焓=1056.6kj/kg由=249.0，=5.767Mpa，查得H1疏水比焓=1080.9kj/kg。至此，高压加热器H1的进、出口汽水参数已全部算出。高压加热器H2加热器压力：=（1-Δ）=（1-0.03）*3.668=3.558Mpa式中——第二抽汽口压力；Δ——抽汽管道相对压损；由=3.558Mpa，查水蒸所性质表得加热器饱和温度=243.5H2出水温度：=-δt=243.5-0=243.5式中δt——加热器上端差。H2疏水温度：=+δ=206.7+5.5=212.2式中δ——加热器下端差，δ=5.5——进水温度，其值从高压加热器H3的上端差δt计算得到。已知加热器水侧压力=21.47Mpa，由=243.5，查得H2出水比焓=1056.6kj/kg由=243.5，=21.47Mpa，查得H2进水比焓=890.4kj/kg由=249.0，=3.558Mpa，查得H2疏水比焓=908.2kj/kg。至此，高压加热器H2的进、出口汽水参数已全部算出。高压加热器H3加热器压力：=（1-Δ）=（1-0.03）*1.776=1.722Mpa式中——第三抽汽口压力；Δ——抽汽管道相对压损；由=1.722Mpa，查水蒸所性质表得加热器饱和温度=204.9H3出水温度：=-δt=204.9-（-1.7）=206.7式中δt——加热器上端差。H3疏水温度：=+δ=177.0+5.5=182.5式中δ——加热器下端差，δ=5.5——进水温度，其值从除氧器H4的上端差δt计算得到。已知加热器水侧压力=21.47Mpa，由=206.7，查得H3出水比焓=890.4kj/kg由=177.0，=21.47Mpa，查得H3进水比焓=761.0kj/kg由=182.5，=1.722Mpa，查得H3疏水比焓=774.5kj/kg。至此，高压加热器H3的进、出口汽水参数已全部算出。除氧器H4加热器压力：=（1-Δ）=（1-0.05）*0.964=0.916Mpa式中——第四抽汽口压力；Δ——抽汽管道相对压损；由=0.916Mpa，查水蒸所性质表得加热器饱和温度=176.1H4出水温度：=-δt=176.1-0=176.1式中δt——加热器上端差。H4疏水温度：=+δ=141.1+0=141.1式中δ——加热器下端差，δ=0——进水温度，其值从低压加热器H5的上端差δt计算得到。已知加热器水侧压力=0.916Mpa，由=176.1，查得H4出水比焓=746.0kj/kg由=141.1，=0.916Mpa，查得H4进水比焓=594.4kj/kg由=141.1，=0.916Mpa，查得H4疏水比焓=594.4kj/kg。至此，除氧器H4的进、出口汽水参数已全部算出。低压加热器H5加热器压力：=（1-Δ）=（1-0.03）*0.416=0.404Mpa式中——第五抽汽口压力；Δ——抽汽管道相对压损；由=0.404Mpa，查水蒸所性质表得加热器饱和温度=144.0H5出水温度：=-δt=144.0-2.8=141.1式中δt——加热器上端差。H5疏水温度：=+δ=120.3+5.5=125.8式中δ——加热器下端差，δ=5.5——进水温度，其值从低压加热器H6的上端差δt计算得到。已知加热器水侧压力=2.758Mpa，由=141.1，查得H5出水比焓=595.6kj/kg由=120.3，=2.758Mpa，查得H5进水比焓=507.0kj/kg由=125.8，=0.404Mpa，查得H5疏水比焓=528.7kj/kg。至此，低压加热器H5的进、出口汽水参数已全部算出。低压加热器H6加热器压力：=（1-Δ）=（1-0.03）*0.226=0.219Mpa式中——第六抽汽口压力；Δ——抽汽管道相对压损；由=0.219Mpa，查水蒸所性质表得加热器饱和温度=123.1H6出水温度：=-δt=123.1-2.8=120.3式中δt——加热器上端差。H6疏水温度：=+δ=98.4+5.5=103.9式中δ——加热器下端差，δ=5.5——进水温度，其值从低压加热器H7的上端差δt计算得到。已知加热器水侧压力=2.758Mpa，由=120.3，查得H6出水比焓=507.0kj/kg由=98.4，=2.758Mpa，查得H6进水比焓=414.2kj/kg由=103.9，=0.219Mpa，查得H6疏水比焓=435.5kj/kg。至此，低压加热器H6的进、出口汽水参数已全部算出。低压加热器H7加热器压力：=（1-Δ）=（1-0.03）*0.109=0.106Mpa式中——第七抽汽口压力；Δ——抽汽管道相对压损；由=0.106Mpa，查水蒸所性质表得加热器饱和温度=101.2H7出水温度：=-δt=101.2-2.8=98.4式中δt——加热器上端差。H7疏水温度：=+δ=56.3+5.5=61.8式中δ——加热器下端差，δ=5.5——进水温度，其值从低压加热器H8的上端差δt计算得到。已知加热器水侧压力=2.758Mpa，由=98.4，查得H7出水比焓=414.2kj/kg由=56.3，=2.758Mpa，查得H7进水比焓=238.0kj/kg由=61.8，=0.106Mpa，查得H7疏水比焓=258.7kj/kg。至此，低压加热器H7的进、出口汽水参数已全部算出。低压加热器H8加热器压力：=（1-Δ）=（1-0.03）*0.0197=0.0191Mpa式中——第八抽汽口压力；Δ——抽汽管道相对压损；由=0.0191Mpa，查水蒸所性质表得加热器饱和温度=59.1H8出水温度：=-δt=59.1-2.8=56.3式中δt——加热器上端差。H8疏水温度：=+δ=32.8+5.5=38.3式中δ——加热器下端差，δ=5.5——进水温度，其值从轴封加热器的上端差δt计算得到。已知加热器水侧压力=2.758Mpa，由=56.3，查得H8出水比焓=237.9kj/kg由=32.8，=2.758Mpa，查得H8进水比焓=139.9kj/kg由=38.3，=0.0191Mpa，查得H8疏水比焓=160.4kj/kg。高压加热器组抽汽系数计算由高压加热器H1热平衡计算高压加热器H1的抽汽系数：==0.07143高压加热器H1的疏水系数：==0.07143由高压加热器H2热平衡计算、高压加热器H2的抽汽系数：==0.07218高压加热器H2的疏水系数：=+=0.07143+0.07218=0.14362再热器流量系数=1=1-0.07143-0.07218-0.0001912-0.001429-0.001032-0.001591-0.001264=0.8509由高压加热器H3热平衡计算本级计算时，高压加热器H3的进水比焓为未知，故先计算给水泵的介质比焓升。如图3-3所示，泵入口静压：=+=0.916+975**9.8*22.4=1.130Mpa式中——除氧器压力，Mpa；——除氧器至给水泵水的平均密度，。给水泵内介质平均压力=0.5*（+）=0.5*（21.47+1.130）=11.30Mpa给水泵内介质平均比焓：取==746.0根据=11.30Mpa和=746.0查得：给水泵内介质平均比容=0.001112给水泵介质焓升=-===27.3给水泵出口焓：=+=746.0+27.3=773.2图3.3给水泵焓升示意图高压加热器H3的抽汽系数：图3.3给水泵焓升示意图==0.03749高压加热器H3的疏水系数：=+=0.14362+0.03749=0.1811除氧器抽汽系数计算除氧器出水流量：=+=0.99447+0.032570791=1.02704除氧器物质平衡和热平衡见图3-4。由于除氧器为汇集式加热器，进水流量为未知。但利用简捷算法可避开求取。图3.4图3.4除氧器热平衡和物质平衡图==0.04232低压加热器组抽汽系数计算由低压加热器H5热平衡计算低压加热器H5的出水系数：==1.02704-0.18110-0.04232-0.001430-0.001591-0.001369-0.03235=0.76688低压加热器H5的抽汽系数：==0.02773低压加热器H5的疏水系数：==0.02773由低压加热器H6热平衡计算低压加热器H6的抽汽系数：==0.02838低压加热器H6的疏水系数：=+=0.02772+0.02838=0.05611由低压加热器H7热平衡计算由于低压加热器H8的疏水采用疏水泵打回本级的主凝结水出口的形式，低压加热器H7的进水比焓未知，故先预选=239.5kj/kg，最后校核。则低压加热器H7的抽汽系数：==0.04699低压加热器H7的疏水系数：=+=0.05611+0.04699=0.10310由低压加热器H8热平衡计算由于低加H8的进水焓、疏水焓为未知，故先计算轴封加热器SG。又由于轴封加热器SG的出水系数未知，故先预选=0.63094，最后校核。由SG的热平衡，得轴封加热器出水焓：===131.14kj/kg由=2.758Mpa，=131.14kj/kg，查得轴封加热器出水温度=30.69。由于低压加热器H8未设疏水冷却器，所以疏水温度==59.1由=0.0197Mpa,=59.1查得低压加热器H8疏水焓=247.3kj/kg低压加热器H8的抽汽系数：==0.02997低压加热器H8的疏水系数：=+=0.10319+0.02998=0.13307凝汽系数计算小汽机抽汽系数==0.03751由凝汽器的质量平衡计算=0.76667-0.13307-0.03751-0.003924-0.03786=0.55451由汽轮机汽侧平衡校验H4抽汽口抽汽系数和=+++=0.04252+0.03751+0.03235+0.01082=0.12300各加热器抽汽系数和=+++++++=0.07143+0.07218+0.03749+0.12320+0.02772+0.02838+0.04709+0.02998=0.43718轴封漏汽系数和=+++++++=0.0001913+0.001430+0.001032+0.001591+0.001265+0.0006731+0.0007626+0.001369=0.008314凝汽系数：=1--=1-0.43718-0.008314=0.55451该值与由凝汽器质量平衡计算得到的相等，凝汽系数计算正确。由低加H5～轴封加热器SG的质量平衡校验轴封加热器SG的出水系数：=-=0.76667-0.13317=0.63094轴封加热器SG的出水系数=0.63094，与初选值相等。校验低压加热器H7的进水比焓：==（0.63094*237.9+0.13307*247.3）/（0.63094+0.13317）=239.5kj/kg低压加热器H7的进水比焓=239.5kj/kg，与初选值相等。汽轮机内功计算凝汽流做功=（-+）-*=0.55451*（3398.8-2315.6+512.3）-0.0009057*512.3=884.3kj/kg式中——再热汽吸热，=-=3539.4-3027.1=512.3kj/kg抽汽流做功1kgH1抽汽做功=-=3398.8-3144.2=254.6kj/kg1kgH2抽汽做功=-=3398.8-3027.1=492.0kj/kg1kgH3抽汽做功=-+=3398.8-3352.2+512.3=558.9kj/kg1kgH4抽汽做功=-+=3398.8-3169.0+512.3=742.1kj/kg1kgH5抽汽做功=-+=3398.8-2978.5+512.3=932.6kj/kg1kgH6抽汽做功=-+=3398.8-2851.0+512.3=1060.1kj/kg1kgH7抽汽做功=-+=3398.8-2716.0+512.3=1195.1kj/kg1kgH8抽汽做功=-+=3398.8-2455.8+512.3=1455.3kj/kg抽汽流总内功：=+++++++=0.07143*254.6+0.07218*492.0+0.03749*558.9+0.12300*742.1+0.02773*932.6+0.02838*1060.1+0.04699*1195.1+0.02997*1455.3=322.1kj/kg附加功量附加功量是指各小汽流量做功之和：=*（-）+（+）*（-）+（+）*（-）+*（-+）+（+）*（-+）=0.0001913*（3398.8-3397.2）+（0.001430+0.001032）*（3398.8-3395.3）+（0.001591+0.001265）*（3398.8-3024.3）+0.0006731*（3398.8-3169.0+512.3）+（0.0007626+0.001369）*（3398.8-3474.0+512.3）=2.510kj/kg汽轮机内功=++=884.3+322.1+2.51=1208.9kj/kg汽轮机内效率、热经济指标、汽水流量计算汽轮机比热耗：=-+*=3398.8-1204.8+0.85088*512.3=2629.9kj/kg汽轮机绝对内效率：=/=1208.9/2629.9=0.45967汽轮机绝对电效率：=**=0.985*0.99*0.45967=0.44824汽轮机热耗率：=3600/=3600/0.44824=8031.4kJ/(kWh)汽轮机汽耗率：=/=8031.4/2629.9=3.0539kg/(kWh)汽轮机进汽量：=1000**=1000*3.0539*660=2015555.6kg/h式中——汽轮机额定功率，=660MW。检验：汽轮机进汽量=2015555.6kg/h，与初选值误差δ：δ=(2033724-2015555.6)/2015555.6=0.901%误差在允许范围内。给水流量：=*=1.02704*2015555.6=2070064.3kg/h凝结水泵流量：=*=0.63094*2015555.6=1271694.7kg/h凝汽量：=*=0.55451*2015555.6=1117645.2kg/h第一级抽汽量：=*=0.07143*2015555.6=143979kg/h第二级抽汽量：=*=0.07218*2015555.6=145487kg/h第三级抽汽量：=*=0.03749*2015555.6=75560kg/h第四级抽汽量：=*=0.12300*2015555.6=247908kg/h第五级抽汽量：=*=0.02773*2015555.6=55885kg/h第六级抽汽量：=*=0.02838*2015555.6=57211kg/h第七级抽汽量：=*=0.04699*2015555.6=94717kg/h第八级抽汽量：=*=0.02997*2015555.6=60406kg/h全厂性热经济指标计算锅炉参数计算过热蒸汽参数：由=17.42Mpa，=541，查表得过热蒸汽出口比焓=3399.0kj/kg再热蒸汽参数：锅炉设计再热蒸汽出口压力=3.85Mpa，该压力已高于汽轮机排汽压力=3.567Mpa，故按照汽轮机侧参数，确定锅炉再热器出口压力=3.3232Mpa。由=3.3232Mpa和=541，查表得再热蒸汽出口比焓=3546.2kj/kg。再热器换热量=-=3546.2-3027.1=519.1kj/kg。锅炉有效热量=（-）（-）+（-）+（-）+*=（0.9945-0.01082）*（3399.0-1204.8）+0.01082（1762.0-1204.8）+0.03257*（3399.0-746.0）+0.8509*519.1=2692.4kj/kg管道效率=/=2629.9/2692.4=0.9768全厂效率==92.5*97.68*44.82=40.50%全厂发电标准煤耗系数===1.0283式中——暖风器吸热量，按下式计算：=（-）=0.03235*（3169-697）=79.98kj/kg相应于1kg标煤的输入热量：=29300*=29300*1.0283=30128kj/kg发电标准煤耗：===0.29504kg/kW·h全厂热耗率=*29300=0.29504*29300=8644.7kj/kW·h全厂供电标准煤耗：===0.31725kg/kW·h式中——厂用电率，=0.07。

3.反平衡校核为检查计算