热力发电厂设计说明书.doc

《热力发电厂》课程设计说明书 设计题目 660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算 设 计 人 同组成员 指导教师 xx学院 xx年xx月 1 绪　　论 3 2 热力系统与机组资料 5 2.1. 热力系统简介 5 2.2. 原始资料 6 3 热力系统计算 9 3.1. 汽水平衡计算 9 3.2. 汽轮机进汽参数计算 10 3.3. 辅助计算 11 3.4. 各加热器进、出水参数计算 12 3.5. 高压加热器组抽汽系数计算 20 3.6. 除氧器抽汽系数计算 23 3.7. 低压加热器组抽汽系数计算 24 3.8. 凝汽系数计算 25 3.9. 汽轮机内功计算 26 3.10.汽轮机内效率、热经济指标、汽水流量计算 28 3.11.全厂性热经济指标计算 30 4 反平衡校核 32 5 辅助系统设计、选型 34 5.1. 主蒸汽系统 34 5.2. 给水系统 34 5.3. 凝结水系统 34 5.4. 抽空气系统 34 5.5. 旁路系统 35 5.6. 补充水系统 35 5.7. 阀门 35 6 结　论 37 致 谢 39 参考文献 40 1 绪　　论 火力发电厂简称火电厂，是利用煤炭、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂。其能量转换过程是：燃料的化学能→热能→机械能→电能。 最早的火力发电是 1875 年在巴黎北火车站的火电厂实现的。随着发电机、汽轮机制造技术的完善，输变电技术的改进，特别是电力系统的出现以及社会电气化对电能的需求，20 世纪 30 年代以后，火力发电进入大发展的时期。火力发电机组的容量由 200兆瓦级提高到 300～600 兆瓦级（50 年代中期），到 1973 年，最大的火电机组达 1300兆瓦。大机组、大电厂使火力发电的热效率大为提高，每千瓦的建设投资和发电成本也不断降低。到 80 年代后期，世界最大火电厂是日本的鹿儿岛火电厂，容量为 4400 兆瓦但机组过大又带来可靠性、可用率的降低，因而到 90 年代初，火力发电单机容量稳定在 300～700 兆瓦。进入 21 世纪后，为提高发电效率，我国对电厂机组实行上大压小政策。高参数大容量凝汽式机组成为目前新建火电机组的主力机型,全世界数十年电站发展史的实践表明，火电设备逐渐大容量化是不可抗拒的发展趋势。 人类已进入 21 世纪，“能源、环境、发展”是新世纪人类所面临的三大主题。这三者之中，能源的合理开发与利用将直接影响到环境的保护和人类社会的可持续发展。作为能源开发与利用的电力工业正处在大发展的阶段，火力发电是电力工业的重要领域，环境保护和社会发展要求火力发电技术不断发展、提高。在已经开始的 21 世纪，火力发电技术发展趋势是我们十分关注的问题。 就能量转换的形式而言，火力发电机组的作用是将燃料（煤、石油、天然气）的化学能经燃烧释放出热能，再进一步将热能转变为电能。其发电方式有汽轮机发电、燃气轮机发电及内燃机发电三种。其中汽轮机发电所占比例最大，燃气轮机发电近年来有所发展，内燃机发电比例最小。汽轮机发电的理论基础是蒸汽的朗肯循环，按朗肯循环理论，蒸汽的初参数（即蒸汽的压力与温度）愈高，循环效率就愈高。目前蒸汽压力已超过临界压力（大于 22.2MPa），即所谓的超临界机组。进一步提高超临界机组的效率，主要从以下两方面入手。 1. 提高初参数，采用超超临界 初参数的提高主要受金属材料在高温下性能是否稳定的限制，目前，超临界机组初温可达 538℃～576℃。随着冶金技术的发展，耐高温性能材料的不断出现，初温可提高到 600℃～700℃。如日本东芝公司 1980 年着手开发两台 0 型两段再热的700MW 超超临界汽轮机，并相继于 1989 年和 1990 年投产，运行稳定，达到提高发电端热效率 5%的预期目标，即发电端效率为 41%，同时实现了在 140 分钟内启动的设计要求，且可在带 10％额定负荷运行。在此基础上，该公司正推进 1 型（30.99MPa、593/593/593℃）、2 型（34.52MPa,650/593/593℃）机组的实用化研究据推算，超超临界机组的供电煤耗可降低到 279g/kWh 2. 采用高性能汽轮机 汽轮机制造技术已很成熟，但仍有进一步提高其效率的空间，主要有以下三种途径： 首先是进一步增加末级叶片的环形排汽面积，从而达到减小排汽损失的目的。末级叶片的环形排汽面积取决于叶片高度，后者受制于材料的耐离心力强度。日本700MW 机组已成功采用钛制 1.016m 的长叶片，它比目前通常采用的 12Cr 钢制的