热力发电厂-第3章.ppt

第3章热力发电厂原则性热力系统 3.1热力系统及主设备选择原则 3.1.1热力系统概念及分类 1）热力系统与热力系统图 热力系统是火电厂实现热功转换的热力部分工艺系统。根据热力循环的特征，以安全和经济为原则，通过热力管道及阀门将汽轮机本体与锅炉本体、辅助热力设备有机地连接起来，在各种工况下能安全、经济、连续地将燃料的能量转换成机械能最终转变为电能，从而有机地组成了发电厂的热力系统。用特定的符号、线条等将热力系统绘制成图，称为热力系统图。 3.1热力系统及主设备选择原则 2）热力系统的分类 以范围划分，热力系统可分为全厂和局部热力系统。 局部热力系统又可分主要热力设备的系统（如汽轮机本体、锅炉本体等）和各种局部功能系统（如主蒸汽系统、给水系统、主凝结水系统、回热系统、供热系统、抽空气系统和冷却水系统等）两种。 火电厂全厂热力系统则是以汽轮机回热系统为核心，将锅炉、汽轮机和其他所有局部热力系统有机组合而成的。 3.1热力系统及主设备选择原则 按照应用与绘制的详略程度、用途来划分，热力系统分可为原则性热力系统和全面性热力系统。 原则性热力系统图是一种原理性图，它主要表明热力循环中工质能量转换及热量利用的过程，反映了发电厂热功转换过程中的技术完善程度和热经济性。它的拟定是电厂设计工作的重要环节，也是全面性热力系统制定与设计的基本依据。 3.1热力系统及主设备选择原则 全面性热力系统全面反映了电厂的生产过程和设备组成，它不仅要求表示机组在额定工况下正常运行时系统的状况，还需要考虑机组在非额定工况下（包括启动、停机、升负荷、甩负荷等以及某些设备检修、停运、切换等情况）机组的管路连接、设备设置，因此，全面性热力系统包括了电厂热力部分的所有管道及设备。 3.1热力系统及主设备选择原则 3.1.2热力发电厂原则性热力系统的组成 热力发电厂原则性热力系统是在机组回热原则性热力系统的基础上，加上辅助原则性热力系统所组成，具体细化可包括：锅炉与汽轮机的连接、汽轮机与凝汽设备的连接、给水和凝结水的回热加热及其疏水回收系统、除氧器与给水泵的连接、补充水的连接方式、锅炉连续排污回收利用系统、对外供热系统等。 3.1热力系统及主设备选择原则 3.1.3 热力发电厂主要热力设备选择原则 3.1.3.1汽轮机组 汽轮机组的选择就是确定汽轮机单机容量、参数和台数。 1）．汽轮机单机容量 单机容量是指单台汽轮机的额定电功率。 单机容量应选择大一些。但是，当单机容量超过500MW以后，机组单位容量造价的降低不是很明显。目前，在世界范围内，最大单机容量基本上在600～1000MW之间摆动。只有美国投运了单机容量为1300MW的机组。 我国《火力发电厂设计技术规程（DL 5000—2000）》规定，应选用高效率的大容量机组，但最大机组容量不宜超过系统总容量的10％。 目前，应选用高效率的单机容量为600MW、800MW和1000MW的汽轮机。 2）．汽轮机种类 汽轮机应按照电力系统负荷的要求，承担基本负荷或变动负荷。对电网中承担变动负荷的机组，其设备和系统性能应满足调峰要求，并应保证机组的寿命。 对兼有热力负荷的地区，经技术经济比较证明合理时，应采用供热式机组。在有稳定可靠的热负荷时，宜采用背压式机组或带抽汽的背压式机组，并宜与抽汽式供热机组配合使用。 3.1热力系统及主设备选择原则 3）．汽轮机参数 汽轮机参数包括主蒸汽参数、再热蒸汽参数和背压 4）．汽轮机台数 在发电厂的总容量及单机容量确定后，机组的台数也就相应确定了 一般地，对于单机容量较大的发电厂，机组台数不宜超过六台，机组容量等级不宜超过两种。同容量机、炉宜采用同一型式或改进型式，其配套设备的型式也宜一致。这样可使主厂房投资少，布置紧凑、整齐，备品配件通用率高，占用流动资金少，便于运行管理。 新建发电厂宜根据负荷需要和资金落实情况，按规划容量一次建成或分两期建成。大型发电厂宜多台大容量、高效率的同型机组一次设计、连续建成。 供热式汽轮机的种类、容量及台数，应根据近期热负荷和规划热负荷的大小和特性，按照以热定电的原则，通过比选确定，宜优先选用高参数、大容量的供热汽轮机。 3.1热力系统及主设备选择原则 3.1.3.2锅炉机组 锅炉机组的选择包括锅炉参数和锅炉类型的选择。 1）．锅炉参数 锅炉主蒸汽参数的选择应该遵从汽轮机初参数及再热蒸汽参数。同时，应该考虑到锅炉主蒸汽参数对锅炉水循环的影响。 为此，《火力发电厂设计技术规程（DL 5000—2000）》规定，对于大容量机组，锅炉过热器出口至汽轮机进口的压降，宜为汽轮机额定进汽压力的5％；过热器出口额定蒸汽温度，对于亚临界及以