热力发电厂课程设计---660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算

660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算

（设计计算）

一、 计算任务书

（一） 计算题目

国产660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算（设计计算） （二） 计算任务

1. 根据给定热力系统数据，计算气态膨胀线上各计算点的参数，并在ｈ-s图上绘出蒸汽的气态膨胀线；

2. 计算额定功率下的气轮机进汽量Do，热力系统各汽水流量Dj、Gj； 3. 计算机组的和全厂的热经济性指标；

4. 绘出全厂原则性热力系统图，并将所计算的全部汽水参数详细标在图中（要求计算机绘图）。 （三） 计算类型 定功率计算

（四） 热力系统简介

某火力发电场二期工程准备上两套660MW燃煤汽轮发电机组，采用一炉一机的单元制配置。其中锅炉为德国BABCOCK公司生产的2208t/h自然循环汽包炉；气轮机为GE公司的亚临界压力、一次中间再热660MW凝汽式气轮机。

全厂的原则性热力系统如图5-1所示。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，第四级抽汽作为压力除氧器的加热汽源。

第一、二、三级高压加热器均安装了内置式蒸汽冷却器，上端差分别为℃、0℃、℃。第一、二、三、五、六、七级回热加热器装设疏水冷却器，下端差均为℃。

气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。然后由气动给水泵升压，经三级高压加热器加热，最终给水温度达到℃，进入锅炉。

三台高压加热器的疏水逐级自流至除氧器，第五、六、七级低压加热器的疏水逐级自流至第八级低压加热器；第八级低加的疏水用疏水泵送回本级的主凝结水出口。

凝汽器为双压式凝汽器，气轮机排气压力。给水泵气轮机（以下简称小汽机）的汽源为中压缸排汽（第四级抽汽），无回热加热其排

汽亦进入凝汽器，设计排汽压力为。

锅炉的排污水经一级连续排污利用系统加以回收。扩容器工作压力，扩容器的疏水引入排污水冷却器，加热补充水后排入地沟。 锅炉过热器的减温水（③）取自给水泵出口，设计喷水量为66240kg/h。

热力系统的汽水损失计有：全厂汽水损失（○14）33000kg/h\\厂用汽（○11）23000kg/h(不回收)、锅炉暖风器用气量为65400kg/h,暖风器汽源（○12）取自第4级抽汽，其疏水仍返回除氧器回收，疏水比焓697kJ/kg。锅炉排污损失按计算植确定。

高压缸门杆漏汽（①和②）分别引入再热热段管道和均压箱SSR，高压缸的轴封漏汽按压力不同，分别引进除氧器（④和⑥）、均压箱（⑤和⑦）。中压缸的轴封漏汽也按压力不同，分别引进除氧器（⑩）和均压箱（⑧和⑨）。。从均压箱引出三股蒸汽：一股去第七级低加（○16），一股去轴封加热器SG（○15），一股去凝汽器的热水井。各汽水流量的数值见表1-1

表1-1 各辅助汽水、门杆漏汽、轴封漏汽数据 漏气点代号 漏气量（kg/h） 漏气比焓（kJ/kg） 漏气点代号 漏气量（kg/h） ① 1824 ⑨ 1551 ② 389 ⑩ 2785 3474 ③ 66240 11 ○22000 ④ 2908 12 ○65800 ⑤ 2099 13 ○ ⑥ 3236 14 ○33000 ⑦ 2572 15 ○1270 ⑧ 1369 3169 16 ○5821 漏气比焓（kJ/kg） 3473 （五）原始资料

1.汽轮机型以及参数

（1）机组刑式：亚临界压力、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式气轮机；

（2）额定功率Pe=660MW；

（3）主蒸汽初参数（主汽阀前）p0=，t0=538℃； （4）再热蒸汽参数（进汽阀前）：

热段prh=；tth=538℃； 冷段prh′=；tth′=315℃；

（5）汽轮机排汽压力pc=,排汽比焓hc=2315kJ/kg。.6 2.机组各级回热抽汽参数见表1-2

表1-2 回热加热系统原始汽水参数 项 目 抽汽压力Pj 抽汽焓hj 单位 MPa kJ/kg H1 3 H2 0 3 H3 —— 3 H4 —— 5 H5 3 H6 3 H7 3 H8 3 加热器上端差δt ℃ 加热器下端差δt1 ℃ 水侧压力pw MPa 抽汽管道压损△Pj % （2）最终给水温度tfw=℃；

（3）给水泵出口压力ppu=，给水泵效率ηpu= （4）除氧器至给水泵高差Hpu=；

（5）小汽机排汽压力pc,xj=；小汽机排汽焓hc,xj=kg 3.锅炉型式及参数

（1）锅炉型式：德国BABCOCK-2208t/h一次中间再热、亚临界压力、自然循环汽包炉；

（2）额定蒸发量Db=2208t/h （3）额定过热蒸汽压力Pb=； 额定再热蒸汽压力pr=；

（4）额定过热汽温tb=541℃；额定再热汽温tr=541℃； （5）汽包压力pdu=； （6）锅炉热效率ηb=%。 4.其他数据

（1）汽轮机进汽节流损失δpl=4%， 中压缸进汽节流损失δp2=2%； （2）轴封加热器压力psg=102KPa, 疏水比焓hd,sg=415kJ/kg；

（3）机组各门杆漏汽、轴封漏汽等小汽流量及参数见表5-2； （4）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5-2； （5）汽轮机机械效率ηm=；发电机效率ηg=； （6）补充水温度tma=20℃； （7）厂用点率ε=。 5.简化条件

（1）忽略加热器和抽汽管道的散热损失。 （2）忽略凝结水泵的介质焓升。 二 、热力系统计算 (一) 汽水平衡计算 1.全厂补水率αma

全厂汽水平衡如图1-3所示，各汽水流量见表1-4。将进、出系统的各流量用相对量α表示。由于计算前的气轮机进汽量Do为未知，故预选Do=2033724kg/h进行计算，最后校核。 αL αpl 全厂工质渗漏系数 1 αb α0=1 αL=DL/DO=33000/2033724=

αsp 锅炉排污系数 αb1α αhl=Dbl/DO=22000/2033724= 2 其余各量经计算为 α fw α αsp α厂用汽系数 αpl=

ma 减温水系数 αsp= 图1-3全厂汽水平衡图 暖风机疏水系数 αnf=65800/2033724= 由全厂物质平衡

补水率 αma=αpl+αhl+αL

=++=

2.给水系数αfw

由图1-3所示，1点物质平衡

αb=αo+αL=1+= 2点物质平衡

αfw=αb+αbl-αsp= +各小汽流量系数αsg,k

按预选的气轮机进汽量DO和表1-1原始数据，计算得到门杆漏汽、轴封漏汽等各小汽的流量系数，填于表1-1中。 （二）气轮机进汽参数计算 1. 主蒸汽参数

由主汽门前压力po =,温度 to=538℃,查水蒸气性质表， 得主蒸汽比焓值h0=kg.

主汽门后压力p′0=(1-δp1)p0==

由p′0=, h′0= h0=kg,查水蒸气性质表，得主汽门后气温t′0=℃。