热力发电厂课程设计

一、课程设计题目火力发电厂原则性热力系统拟定和计算二、课程设计目的进一步巩固本课程中所学到的专业理论，训练电厂工程师必备的专业技能，着重培养学生独立分析问题、解决问题的能力，以适应将来从事电力行业或非电力行业专业技术工作的实际需要。三、课程设计要求1、熟练掌握发电厂原则性热力系统拟定和计算的方法、步骤；2、培养熟练查阅技术资料、获取和分析技术数据的能力；3、培养工程技术人员应有的严谨作风和认真负责的工作态度。4、全部工作必须独立完成。四、课程设计内容国产300MM轮机发电厂原则性热力系统拟定和计算（额定工况）（1）、原始资料A、制造厂提供的原始资料a、汽轮机型式和参数国产N300-16.18/550/550机组p0=16.18MPa,t0=550C,pr1=3.58MPa,tr1=336.8C,pr2=3.23MPa,tr2=550C,pc=0.0051Mpab、回热系统参数pfw=21.35MPa,pcw=1.72MPa项目单位一抽二抽三抽四抽五抽六抽七抽八抽加热器编号H1H2H3H4H5H6H7H8抽汽压力MPa5.163.581.460.7440.4760.270.0820.0173抽汽温度C383.9336.8434.6345292.4231.9123.856.9端差C-0.52000233注：各抽汽管压降取5%P各加热器效率取0.97;下端差取6c各轴封漏汽量（kg/h）:Dsg1=5854（去H1）Dsg2=262.5（去H3）Dsg3=4509（去H4）Dsg4=2931.5（去H7Dsg5=452（去C）Dsg6=508（去SG各轴封漏汽燃（kJ/kg）:hsg1=3383.7hsg2=3508.6hsg3=3228.8hsg4=3290.5hsg5=2716.8hsg6=2749.9c、锅炉型式和参数国产DG1000/16.67/555型亚临界中间再热自然循环汽包炉额定蒸发量1000t/h过热蒸汽参数psu=16.67MPa,tsu=555C汽包压力pb=18.63Mpa给水温度tfw=260C锅炉效率4b=0.92管道效率4p=0.96R其他已知数据汽机进汽节流损失0.02Po中压汽门节流损失0.02Pr2锅炉排污量Dpw=0.01Db全厂汽水损失DL=0.01Db化学补充水压力0.39Mpa,温度20c机电效率4mg=0.9924*0.987排污扩容器效率”f=0.98排污扩容器压力Pf=0.8(2)任务A、拟定发电厂原则性热力系统R绘制发电厂原则性热力系统图G发电厂原则性热力系统计算(额定工况)a、作汽轮机热力过程线b、作汽水参数表c、锅炉连续排污利用系统计算d、高加组计算e、除氧器计算f、低加组计算g、汽轮机汽耗量及各项汽水流量计算i、汽轮机功率校核j、热经济指标计算五、设计计算书A、拟定发电厂原则性热力系统：H5该发电厂为凝气式电厂，规划容量300MW选用凝气式机组，蒸汽初参数：过热蒸汽压力p0=16.18MPa温度t0=550C。该系统共有八级不调节抽汽，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热源。三台高压回热加热器均设有疏水冷却器和内置式蒸汽冷却器，同时设有内置式蒸汽冷却器的还有低压加热器。18号加热器均采用疏水逐级自流的疏水方式，其中三台高加疏水最后流入除氧器，四台低加和轴封冷却器疏水最终流入凝汽器。R绘制发电厂原则性热力系统图G发电厂原则性热力系统计算(一)计算原始资料1、汽轮机型式及参数(1)机组型式：亚临界、一次中间再热、三缸二排汽、单轴凝气式汽轮机；(2)额定功率：300MW(3)主蒸汽参数：p0=16.18MPat0=550C;(4)再热蒸汽参数：冷段：pr1=3.58MPa,tr1=336.8C;热段：pr2=3.23MPa,tr2=550C;(5)汽轮机排汽压力：pc=0.0051MPa排汽干度：取xc=0.93,排汽比始：查图知hc=2392.6kj/kg2、回热加热系统参数(1)机组各级回热抽汽参数表(表1-1)(端差值为自己选择与本组其他同学不同)项目单位H1H2H3H4H5H6H7H8抽汽压力PjMPa5.163.581.460.7440.4760.270.0820.0173抽汽温度tjC383.9336.8434.6345293.4231.9123.856.9抽汽燃kj/kg3151.53068.53330.23151.63050.62931.32725.62603.5加热器上端差C-0.52000233加热器下端差C888水侧压力pwMPa21.3521.3521.350.69941.721.721.721.72抽汽管道压损%66666666(2)给水温度：tfw=260C,给水始hfw:1133.5kj/kg。(3)小汽轮机排汽压力：pc,xj=0.0068MPa,汽耗量0.034Do(自己选取)。3、锅炉型式及参数(1)锅炉型式：国产DG300/16.67/555型亚临界中间再热自然循环汽包炉;(2)额定蒸发量：Db=1000t/h;(3)额定过热蒸汽压力：pb=16.67MPa额定再热蒸汽压力：pr=3.7MPa；(4)额定过热蒸汽温度：tb=555C,额定再热气温：tr=555C;(5)汽包压力：pdu=18.63MPa(6)锅炉热效率：4b=0.9127(7)管道效率：”p=0.9854、其他数据(1)汽轮机进汽截流损失：6P1=2%,中压缸进汽截流损失：6P1=2%；(2)轴封加热器压力：0.095MPa,轴封加热器进汽比始：hsg=2749.9kj/kg;(3)轴封漏汽数据(表1-2)(假设D0=900t/h)轴封漏汽点1（去H1）2（去H33（去H4）4（去H7）5（去C）6（去SG漏汽量DSgj,kg/h5854262.545092931.545250814517漏汽比始hsgj,kj/kg3383.73508.63223.83290.52716.82749.9漏汽系数asgj0.00650.00030.00500.00330.00050.00060.0162汽轮机机械效率：4m=0.9924,发电机效率：4g=0.987;(5)化学补充水压力：Pma=0.39MPa；卜充水温度：tma=20C；(6)锅炉排污量：Dpw=0.01Db排污扩容器效率：4f=0.98,压力Pf=0.8MPa(7)各加热器效率：0.98;(8)厂用电率：e=0.07;(二)简化条件1、忽略凝结水泵介质的比始开；2、忽略加热器和抽汽器管道间的散热损失。(三)汽轮机进汽参数的计算1、主蒸汽参数由主汽门前压力p0=16.18MPa,温度t0=550C,查水蒸气性质表知主蒸汽比始值h0=3435.656kj/kg。主汽门后压力p0'=(1-6p1)p0=0.98*16.18=15.856MPa,由h0'=h0=3435.656kj/kg,查始嫡图知主汽门后气温t0'=548.9C。2、再热蒸汽参数由高压缸出口压力pU=3.58MPa,温度tr1=336.8C,查始嫡图知冷段再热蒸汽比始值hr1=3072.4kj/kg。由中联门前压力pr2=3.23MPa,温度tr2=550C,查始嫡图知热段再热蒸汽比始值hr2=3566.3kj/kg。主汽门后压力prh'=(1-6p2)*prh=0.98*3.23=3.165MPa。由prh'=3.165MPa,hr2'=hr2=3566.3kj/kg,查始嫡图知中联门后气温tr'=549.9C。qrh=hr2-hr1=3566.3-3072.4=493.9kj/kg.根据以上数据以及表1-1各抽汽压力点参数，在h-s图上绘制出汽轮机的汽态膨胀过程曲线如下:（四）各加热器进、出口参数计算（见表1-3）表1-3回热系统计算点参数项目单位H1H2H3H4H5H6H7H8SGC数据来源加热蒸汽抽汽压力PjMPa5.163.581.460.7440.4760.270.0820.01730.0051已知抽汽压损Apj%55555555已知加热器汽侧压力Pj'MPa4.9023.4011.3870.70680.45220.25650.07790.01640.095pj'=(1-Apj)pj抽汽始hjkj/kg3157.73073.93331.53152.63049.32931.92726.12602.12392.6查始燧图轴封汽燃hsgjKj/kg3383.73508.63228.83290.52749.92716.8已知Pj'饱和水温度tsjc262.71243.86197.02165.34149.99129.9794.1556.9697.933.23由pj'查始燧图Pj'饱和水烙hj'Kj/kg1148.321056.03838.97698.85632.22546.25394.44238.43139.17由Pj'查始燧图被加热水加热器端差9jc-0.520002330已知加热器出口水温度tjc263.21241.86197.02165.34149.99127.9791.1553.96tsj-0j加热器水侧压力PwMPa21.3521.3521.350.69941.721.721.721.72已知加热器出口水始hwjKj/kg1149.181049.00847.95697.2632.98538.72383.08227.35由Pmtj查始嫡图疏水疏水冷却器端差9c555疏水冷却器出口水温ts'c246.3202.1172.9ts'=tj+1+8疏水冷却器后疏水次hhwjdKj/kg1067.5862.5826.0查始燧图1）计算给水泵始开：假设除氧器水面高度Hu=20m,则泵入口静压为：6ppu=p4+pgHu=0.6994+975X10X9.8X20=0.8905MPap'除氧器至给水泵水的平均密度，kg/m3;给水泵内介质的平均压力：ppj=0.5（Ppu