1000MW原则性热力系统计算步骤.doc

《热力发电厂》课程设计指导书（4） 设计题目： 1000MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算 一、课程设计的目的和任务 本课程设计是《热力发电厂》课程的具体应用和实践，是热能工程专业的各项基础课和专业课知识的综合应用，其重点在于将理论知识应用于一个具体的电厂生产系统介绍实际电厂热力系统的方案拟定、管道与设备选型及系统连接方式的选择，详细阐述实际热力系统的能量平衡计算方法和热经济性指标的计算与分析。 完成课程设计任务的学生应熟练掌握系统能量平衡的计算，可以应用热经济性分析的基本理论和方法对各种热力系统的热经济性进行计算、分析，熟练掌握发电厂原则性热力系统的常规计算方法，了解发电厂原则性热力系统的组成。 二、计算任务 1 ．根据给定的热力系统数据，在 h - s 图上绘出蒸汽的汽态膨胀线（要求出图占一页）； 2 ．计算额定功率下的汽轮机进汽量 D0 ，热力系统各汽水流量 Dj ； 3 ．计算机组和全厂的热经济性指标（机组汽耗量、机组热耗量、机组汽耗率、机组热耗率、绝对电效率、全厂标准煤耗量、全厂标准煤耗率、全厂热耗率、全厂热效率）； 4 ．按《火力发电厂热力系统设计制图规定》绘出全厂原则性热力系统图，并将所计算的全部汽水流量标在图中（手绘图 A2 ）。汽水流量标注： D ××× ，以 t/h 为单位 三、计算类型：定功率计算 采用常规的手工计算法。 为便于计算,凡对回热系统有影响的外部系统,如辅助热力系统中的锅炉连续排污利用系统、对外供热系统等,应先进行计算。因此全厂热力系统计算应按照“先外后内,由高到低”的顺序进行。计算的基本公式是热平衡式、物质平衡式和汽轮机功率方程式,具体步骤如下: 1、整理原始资料 根据给定的原始资料,整理、完善及选择有关的数据,以满足计算的需要。 (1)将原始资料整理成计算所需的各处汽、水比焓值,如新蒸汽、抽汽、凝气比焓。加热器出口水、疏水、带疏水冷却器的疏水及凝汽器出口水比焓，再热热量等。整理汽水参数大致原则如下: 1）若已知参数只有汽轮机的新汽、再热蒸汽、回热抽汽的压力、温度、排气压力时,需根据所给定的汽轮机相对内效率,通过水和水蒸气热力性质图表或画出汽轮机蒸汽膨胀过程的h—s图,并整理成回热系统汽水参数表; 2）加热器汽侧压力等于抽汽压力减去抽汽管道压损； 3）不带疏水冷却器的加热器疏水温度和疏水比焓分别为汽侧压力下对应的饱和水温度和饱和水比焓； 4）高压加热器水侧压力取给水泵出口压力,低压加热器水侧压力取凝结水泵出口压力； 5）加热器出口水温由汽侧压力下的饱和温度和加热器出口端差决定； 6）加热器出口水比焓由加热器出口水温和水侧压力查水蒸气h—s表得出； 7）疏水冷却器出口水温由加热器进口水温和加热器入口(下)端差决定； 8）疏水冷却器出口水比焓由加热器汽侧压力和疏水冷却器出口水温查h—s表得出; (2)合理选择及假定某些为给出的数据,他们有: 1)新蒸汽压损； 2)回热抽汽压损； 3)加热器出口端差及入口端差,可参考下表1选取。 表1 加热器端差取用表 端差 上端差 下端差 无过热蒸汽冷却段 有过热蒸汽冷却段 数值 2℃～6℃ -2℃～2℃ 5℃～10℃ 回热抽汽量的计算 按照“先外后内,由高到低”的顺序计算。先计算锅炉连续排污系统,求得、、之后,再进行“内部”回热系统计算,按“由高到低”的顺序进行回热抽汽量的计算。 3、物质平衡计算 由物质平衡式可计算凝气流量或新蒸汽量,然后用汽轮机功率方程计算出相应的量来校核,满足工程上允许的1%～2%以下的误差范围即可。 4、热经济性指标的计算 主要包括汽轮机汽耗、热耗、锅炉热负荷及管道效率的计算,以及全厂、、等的计算。 五、热力系统简介 该机组锅炉选择为哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计的超超临界变压运行直流锅炉（型号：HG-2953/27.56-YM1），最大连续蒸发量为2996.3t/h，额定蒸发量为2909.03t/h，主蒸汽额定温度为605oC，主汽压力27.56 MPa，再热汽温600 oC，再热汽压5.746MPa。 汽轮机为上海汽轮机厂（德国西门子公司提供技术支持）设计的一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机（型号：N1000-26.25/600/600(TC4F)），额定功率1000MW，主蒸汽额定温度为600oC，主汽压力26.25MPa，再热汽温600oC，再热汽压力5.746MPa；采用八级不可调整抽汽。 给水系统设置两台50％容量的汽动给水泵和1台25％容量的电动启动给水泵在正常运行工况下，给水泵汽轮机的汽源来自第四级抽汽；在低负荷和启动工况下，给水泵汽轮机的汽源来自冷再热蒸汽。给水泵汽轮机的排汽经排汽管道和排汽蝶阀排到主机凝汽器。 回热抽汽系统里，高压缸设