熱力發(fā)電廠第七章

熱力發(fā)電廠第七章第一頁，共七十一頁，2022年，8月28日第七章發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)第一節(jié)發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的擬定第二節(jié)發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)舉例第三節(jié)發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的計(jì)算第四節(jié)發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算舉例本章提要第二頁，共七十一頁，2022年，8月28日

熱力發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)在實(shí)質(zhì)上表明了循環(huán)的特征、工質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換、熱量利用程度和技術(shù)完善程度。

第一節(jié)發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的擬定第三頁，共七十一頁，2022年，8月28日一發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的組成發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)主要包括：鍋爐汽輪機(jī)一、二次蒸汽系統(tǒng)局部熱力系統(tǒng)給水回?zé)峒訜岷统跗飨到y(tǒng)補(bǔ)充水引入系統(tǒng)軸封汽及其它廢熱回收系統(tǒng)

熱電廠還包括：對外供熱系統(tǒng)第四頁，共七十一頁，2022年，8月28日二編制發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的主要步驟（一）確定發(fā)電廠的型式及規(guī)劃容量根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其發(fā)展規(guī)劃，燃料資源及供應(yīng)狀況，供水條件、交通運(yùn)輸、地質(zhì)地形、地震及占地拆遷，水文氣象，廢渣處理、施工條件及環(huán)境保護(hù)要求和資金來源等，通過綜合分析比較確定電廠規(guī)劃容量、分期建設(shè)容量及建成期限。涉外工程要考慮供貨方或訂貨方所在國的有關(guān)情況。（二）選擇汽輪機(jī)凝汽式發(fā)電廠選用凝汽式機(jī)組，其單位容量應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃容量、負(fù)荷增長速度和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等因素進(jìn)行選擇。各汽輪機(jī)制造廠生產(chǎn)的汽輪機(jī)型式、單機(jī)容量及其蒸汽參數(shù)，是通過綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較或優(yōu)化確定的。（三）繪發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)圖汽輪機(jī)型式和單機(jī)容量確定后，即可根據(jù)汽輪機(jī)制造廠提供的該機(jī)組本體汽水系統(tǒng)，和選定的鍋爐型式來繪制原則性熱力系統(tǒng)圖。第五頁，共七十一頁，2022年，8月28日（四）發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算進(jìn)行幾個典型工況的原則性熱力計(jì)算，及其全廠熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算，詳見本章第三、四節(jié)。（五）選擇鍋爐選擇鍋爐應(yīng)符合現(xiàn)行的SD268-1988《燃煤電站鍋爐技術(shù)條件》的規(guī)定，必須適應(yīng)燃用煤種的煤質(zhì)特性及現(xiàn)行規(guī)定中的煤質(zhì)允許變化范圍。根據(jù)汽輪機(jī)組最大工況時的進(jìn)汽量，并考慮必須的富裕容量來選擇鍋爐的單位容量。（六）選擇熱力輔助設(shè)備根據(jù)最大工況時原則性熱力系統(tǒng)所得各項(xiàng)汽水流量，按照“設(shè)規(guī)”的技術(shù)要求，結(jié)合有關(guān)輔助熱力設(shè)備的產(chǎn)品規(guī)范，合理選擇，并宜優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品，其型式也宜一致。第六頁，共七十一頁，2022年，8月28日第二節(jié)發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)舉例一國產(chǎn)機(jī)組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)舉例（一）：江西豐城發(fā)電廠（原則性熱系統(tǒng)如圖7-1所示）

300MW機(jī)組型號為SQ-N300-16.7/538/538，配HG-1025/18.2-YM6型強(qiáng)制循環(huán)汽包鍋爐及QFSN-300-2水氫氫冷發(fā)電機(jī)。汽輪機(jī)為單軸雙缸雙排汽，高中壓缸采用合缸反流結(jié)構(gòu)，低壓缸為三層缸結(jié)構(gòu)。高中壓部分為沖動、反動混合式，低壓部分為雙流、反動式。有八級不調(diào)整抽汽，回?zé)嵯到y(tǒng)為“三高四低一除氧”，除氧器為滑壓運(yùn)行。采取疏水逐級自流方式。該機(jī)組額定功率300MW，最大功率327MW，可超壓5%發(fā)出額定功率并可連續(xù)運(yùn)行。第七頁，共七十一頁，2022年，8月28日圖7-1N300-16.7/538/538型機(jī)組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)

第八頁，共七十一頁，2022年，8月28日舉例（二）引進(jìn)美國技術(shù)國產(chǎn)的N600-16.7/537/537型機(jī)組

圖7-2N600-16.7/537/537型機(jī)組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)

圖7-2為引進(jìn)美國技術(shù)國產(chǎn)的N600-16.7/537/537型機(jī)組，配HG-2008/186M強(qiáng)制循環(huán)汽包爐的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)圖。與圖7-1對比，僅指出其不同之處：汽輪機(jī)組為單軸四缸四排汽反動式汽輪機(jī)，額定工況時機(jī)組熱耗率為8024.03kJ/(kWh)。第九頁，共七十一頁，2022年，8月28日舉例（三）：圖7-3為國產(chǎn)CC200-12.75/535/535型雙抽汽凝汽式機(jī)組，配HG-670/140-YM9型自然循環(huán)汽包爐的熱電廠原則性熱力系統(tǒng)，有八級回?zé)岢槠?。其主要特點(diǎn)是：①第三、六級為調(diào)整抽汽，其調(diào)壓范圍分別為0.78~1.27MPa、0.118~0.29MPa，前者對工藝熱負(fù)HIS直接供汽和峰載熱網(wǎng)加熱器PH的汽源，后者作為基載熱網(wǎng)加熱器BH和大氣壓力式除氧器MD的汽源。②高壓加熱器H2和高壓除氧器HD設(shè)有外置式蒸汽冷卻器SC2、SC3與H1為出口主給水串聯(lián)兩級并聯(lián)方式，H2還沒有外置式疏水冷卻器DC2。③兩級除氧，高壓除氧器HD、大氣壓力除氧器MD均為定壓運(yùn)行，前者是給水除氧器，后者是熱電廠補(bǔ)充水除氧器。④因系熱電廠采用了兩級鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)，其擴(kuò)容蒸汽分別引至兩級除氧器HD、MD。

第十頁，共七十一頁，2022年，8月28日B去HDBD1MDH1H2DC2BCCFPMDBPSC2SC3HPIPLPGPHHHSHISRPBHCTBCPHPH4H5M1M2H6H7SG2SG1DPDP熱網(wǎng)補(bǔ)充水BD2HDPH3圖7-3CC200-12.75/535/535型雙抽汽凝汽式機(jī)組熱電廠的原則性熱力系統(tǒng)第十一頁，共七十一頁，2022年，8月28日二我國進(jìn)口設(shè)備的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)舉例（一）：進(jìn)口法國600MW機(jī)組元寶山電廠（原則性熱系統(tǒng)如圖7-4所示）其蒸汽初參數(shù)為17.75MPa/540℃/540℃，配德國產(chǎn)的本生型直流鍋爐，其出口蒸汽參數(shù)為18.593MPa/545℃/545℃，蒸發(fā)量1843t/h，燃褐煤，采用風(fēng)扇磨煤機(jī)。汽輪機(jī)為單軸四缸四排汽凝汽沖動式。高壓缸無抽汽口，兩級高壓加熱器均為雙列布置，H2設(shè)有外置式蒸汽冷卻器SC2。除氧器滑壓運(yùn)行。小汽機(jī)配有單獨(dú)的小凝汽器及其凝結(jié)水泵。三、五、六段抽汽除供除氧器和小汽機(jī)，五、六號加熱器用汽外，還分別供廠內(nèi)采暖Q、暖風(fēng)器R和生水加熱器S用汽。額定功率機(jī)組的保證熱耗率為7808.38kJ/(kWh)。第十二頁，共七十一頁，2022年，8月28日圖7-4進(jìn)口法國亞臨界600MW機(jī)組的元寶山發(fā)電廠原則熱力系統(tǒng)第十三頁，共七十一頁，2022年，8月28日舉例（二）：圖7-5為我國華北盤山電廠一期工程系俄羅斯制造的兩臺超臨界參數(shù)500MW燃煤火電機(jī)組的原則性熱力系統(tǒng)，汽輪機(jī)為K-500-240-4型，配蒸發(fā)量為1650t/h、參數(shù)為25MPa、545℃的直流鍋爐。汽輪機(jī)是單軸、四缸、四排汽、沖動式、凝汽式汽輪機(jī)，有八級回?zé)嵯怠叭咚牡鸵怀酢?，其中第七、八級回?zé)峒訜崞鱄7、H8為接觸式低壓加熱器，有兩臺軸封冷卻器SG1、SG2，雙壓凝汽器，全部凝結(jié)水精處理，故有三級凝結(jié)水泵CP1、CP2、CP3。主給水泵FP、前置泵TP均為小汽機(jī)TD拖動，其汽源取自第四級抽汽，設(shè)有單獨(dú)的小凝汽器和凝器水泵，并引至主凝水管。第十四頁，共七十一頁，2022年，8月28日

圖7-5進(jìn)口俄國超臨機(jī)組500MW的盤山發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)第十五頁，共七十一頁，2022年，8月28日

舉例（三）：圖7-6：鍋爐為瑞士蘇爾壽和美國GE公司設(shè)計(jì)制造的超臨界一次再熱螺旋管圈、變壓運(yùn)行的直流鍋爐，最大連續(xù)出力1900t/h，蒸汽參數(shù)為25.3MPa、541℃，給水溫度285.5℃，鍋爐效率92.53%，不投油穩(wěn)燃最低負(fù)荷為30%。汽輪機(jī)為瑞士ABB公司產(chǎn)的單軸四缸四排汽一次再熱反動式Y(jié)454型凝汽式汽輪機(jī)，主蒸汽參數(shù)為24.2MPa、538℃，再熱參數(shù)4.29MPa、566℃。該機(jī)組有八級不調(diào)整抽汽，回?zé)嵯到y(tǒng)為“三高四低一除氧”。機(jī)組為復(fù)合滑壓運(yùn)行，即從40%到90%最大連續(xù)出力負(fù)荷區(qū)間為變壓運(yùn)行。該廠這樣兩臺機(jī)組先后于1992年6月、12月投運(yùn)，是我國第一座投運(yùn)超臨界壓力大型火力發(fā)電廠第十六頁，共七十一頁，2022年，8月28日圖7-6進(jìn)口美國600MW超臨界機(jī)組的上海石洞口二廠發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)第十七頁，共七十一頁，2022年，8月28日三國外典型火電廠的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)

舉例（一）（圖7-7）世界上最大的1300MW雙軸凝汽式汽輪機(jī)配直流鍋爐的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)。該機(jī)組為超臨界壓力，一次再熱、雙軸六缸八排汽凝汽式機(jī)組，兩軸功率相等。高壓軸配有分流高壓缸、兩個分流低壓缸和發(fā)電機(jī)，低壓軸配有分流中壓缸、兩個分流低壓缸和發(fā)電機(jī)。該機(jī)組有八級不調(diào)整抽汽，回?zé)嵯到y(tǒng)為“四高、三低、一滑壓除氧”。除H1高壓加熱器設(shè)有內(nèi)置式蒸汽冷卻器外，所有高壓加熱器和H6、H7低壓加熱器均有內(nèi)置式疏水冷卻器。末級H8設(shè)有疏水泵DP將疏水送入該級加熱器的出口主凝結(jié)水管中，高壓加熱器為雙列布置。第十八頁，共七十一頁，2022年，8月28日圖7-7

世界上雙軸最大1300MW凝汽式發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)圖FF—送風(fēng)機(jī)；E—蒸發(fā)器；ES—蒸發(fā)器冷卻器；EJ—抽氣器冷卻器第十九頁，共七十一頁，2022年，8月28日舉例（二）

（圖7-8）世界上單軸最大1200MW凝汽式發(fā)電廠

汽輪機(jī)為K1200-23.54/540/540型超臨界壓力一次再熱、單軸五缸六排汽沖動式凝汽式汽輪機(jī)，配蒸發(fā)量為3950t/h燃煤直流鍋爐。新蒸汽先進(jìn)入高壓缸左側(cè)通流部分，再回轉(zhuǎn)180o進(jìn)入其右側(cè)通流部分，中、低壓缸均為分流式。共有九級不調(diào)整抽汽，回?zé)嵯到y(tǒng)為“三高、五低、一滑壓除氧”。除最后兩級加熱器外，均設(shè)有內(nèi)置式蒸冷器和疏冷器。H3還設(shè)有一臺外置式蒸冷器SC3將給水溫度提高到274℃。兩臺除氧器裝有兩臺半容量汽動調(diào)速給水泵，驅(qū)動小汽機(jī)TD為凝汽式，功率為25MW，正常工況時汽源引自第三段抽汽，其前置泵由小汽機(jī)同軸帶動，還有一臺半容量電動給水泵(圖中未畫出)。

第二十頁，共七十一頁，2022年，8月28日

圖7-8世界上最大的單軸凝汽式機(jī)組(1200MW)發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)圖第二十一頁，共七十一頁，2022年，8月28日舉例（三）（圖7-9）美國超臨界兩次再過熱機(jī)組埃迪斯通發(fā)電廠

有八級不調(diào)整抽汽，回?zé)嵯到y(tǒng)為“五高兩低一除氧”。給水采用兩級升壓系統(tǒng)，使五臺高壓加熱器的水側(cè)壓力降低，有助于提高其工作可靠性。小汽機(jī)TD為背壓式，其正常工況汽源為第一次再熱前的蒸汽，排汽引至第四級抽汽。高、低壓加熱器的疏水均為逐級自流，DC7、DC8分別為H7、H8的外置式疏水冷卻器。主凝水系統(tǒng)還串聯(lián)有暖風(fēng)器WAH，和低壓省煤器ECL。裝ECL的作用是回收鍋爐排煙余熱利用于熱力系統(tǒng)，以降低鍋爐排煙溫度提高鍋爐效率。第二十二頁，共七十一頁，2022年，8月28日圖7-9美國超臨界壓力兩次再熱325MW凝汽式機(jī)組發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)第二十三頁，共七十一頁，2022年，8月28日

舉例（四）世界上最大單軸采暖抽汽式機(jī)組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)

圖7-10即為俄羅斯單采暖抽汽T-250-240型供熱機(jī)組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)。配單爐膛直流鍋爐，蒸發(fā)量為1000t/h，其蒸汽參數(shù)為25.8MPa、545/545℃，給水溫度260℃。其鍋爐效率分別為93.3%(燃煤)、93.8%(燃油)。該供熱式機(jī)組蒸汽參數(shù)為23.54MPa、540/540℃。最大功率達(dá)300MW。其特點(diǎn)：①通流部分有足夠的適應(yīng)大抽汽量的要求；②在控制上能滿足電、熱負(fù)荷在大范圍內(nèi)各自獨(dú)立變化互不影響；③可抽汽、背壓純凝汽方式運(yùn)行；④抽汽參數(shù)變化時仍保持最小節(jié)流損失。第二十四頁，共七十一頁，2022年，8月28日圖7-10單采暖抽汽T-250-240型供熱式機(jī)組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)第二十五頁，共七十一頁，2022年，8月28日四核電二回路原則性熱力系統(tǒng)舉例（一）（圖7-12）我國大亞灣900MW核電廠二回路原則性熱力系統(tǒng)該核電汽輪機(jī)組為單軸四缸（一高和3低）、六排汽、全速3000rpm機(jī)。進(jìn)入高壓缸的蒸汽量為5808t/h，蒸汽壓力為6.43MPa(a)，蒸汽干度為99.53%，進(jìn)入低壓缸的蒸汽量為4000t/h，蒸汽壓力為0.755MPa(a)，蒸汽溫度為265.1℃，排汽壓力為7.5kPa(a)，濕度為11%，給水溫度為226℃。該機(jī)組有7級不調(diào)整抽汽，回?zé)嵯到y(tǒng)為“二高四低一定壓除氧”。高壓缸排汽進(jìn)入汽水分離一再熱器先進(jìn)行汽水分離，后蒸汽再加熱。采用2臺單容量汽動泵，每臺流量為2275t/h，每臺小汽機(jī)功率為3350KW。最大連續(xù)功率為983.8MW。額定工況時機(jī)組熱耗率為10629kJ/(kWh)。第二十六頁，共七十一頁，2022年，8月28日圖7-12我國大亞灣900MW核電廠二回路原則性熱力系統(tǒng)第二十七頁，共七十一頁，2022年，8月28日舉例（二）俄羅斯1000MW核電廠二回路原則性熱力系統(tǒng)

圖7-13所示，汽輪機(jī)為K-1000-60型系單軸五缸(一個分流高壓缸、四個分流低壓缸)八排汽，進(jìn)汽壓力5.82MPa、溫度275℃干度99.5%，進(jìn)入中壓缸蒸汽壓力為0.93MPa，溫度262℃，雙壓凝汽器壓力平均為4kPa，(Pc1=3.6kPa,Pc2=4.4kPa)，干度89.7%。該機(jī)有七級不調(diào)整抽汽，回?zé)嵯到y(tǒng)為“一高五低一除氧”，其特點(diǎn)是小汽機(jī)同軸驅(qū)動前置泵和主給水泵，最末兩級低壓加熱器H6、H7為混合式低壓加熱器，并迭置串接；設(shè)有基載熱網(wǎng)加器BH3、BH2、BH1，其汽源分別引自第3、4、5級回?zé)岢槠?。額定工況時毛效率，核燃料消耗率bas=173g/(MWh)，以年利用小時7000計(jì)，全年核燃料消耗為23390t。第二十八頁，共七十一頁，2022年，8月28日圖7-13俄羅斯1000MW核電廠二回路原則性熱力系統(tǒng)第二十九頁，共七十一頁，2022年，8月28日第三節(jié)發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的計(jì)算一計(jì)算的主要目的在熱力發(fā)電廠的設(shè)計(jì)或運(yùn)行中，常需進(jìn)行全廠熱力系統(tǒng)計(jì)算。例如：①論證發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的新方案；②新型汽輪機(jī)本體的定型設(shè)計(jì)；③設(shè)計(jì)電廠采用非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)；④擴(kuò)建電廠設(shè)計(jì)時，新舊設(shè)備共用的熱力系統(tǒng)；⑤運(yùn)行電廠對原有熱力系統(tǒng)作較大改進(jìn)；⑥分析研究發(fā)電廠熱力設(shè)備的某一特殊運(yùn)行方式，如高壓加熱器停運(yùn)后減少出力，增大推力軸承的應(yīng)力是否超過設(shè)計(jì)值等第三十頁，共七十一頁，2022年，8月28日發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算的主要目的：確定電廠某一運(yùn)行方式時的各項(xiàng)汽水流量及其參數(shù)，該工況下的發(fā)電量、供熱量及其全廠熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，以分析其安全性和經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)最大負(fù)荷工況計(jì)算的結(jié)果，作為選擇鍋爐、熱力輔助設(shè)備和管道及其附件的依據(jù)。第三十一頁，共七十一頁，2022年，8月28日二計(jì)算原始資料擬定的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)圖指定的電廠計(jì)算工況及所選鍋爐、汽輪機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)第三十二頁，共七十一頁，2022年，8月28日三計(jì)算方法與步驟（一）計(jì)算方法的分類1按基于熱力學(xué)定律情況分：基于熱力學(xué)第一定律的常規(guī)計(jì)算法、等效熱降（焓降）法、循環(huán)函數(shù)法、等效抽汽法等；基于熱力學(xué)第二定律的熵方法、方法等。2按計(jì)算工具分：常規(guī)的手工計(jì)算法，編程后用電子計(jì)算機(jī)計(jì)算，(又有在線、離線計(jì)算的不同)3按給定參數(shù)分：定功率法（本章例題7-1是定功率計(jì)算），定流量法(又有絕對流量與相對流量計(jì)算的不同)（本章例題7-2是定流量計(jì)算）4按熱平衡情況分：正熱平衡計(jì)算法，反熱平衡計(jì)算法。本書主要介紹常規(guī)的手工計(jì)算，以汽輪發(fā)電機(jī)組的電功率Pe為定值，通過計(jì)算求得所需的蒸汽量，稱為定功率計(jì)算法，設(shè)計(jì)、運(yùn)行部門用得較為普遍。第三十三頁，共七十一頁，2022年，8月28日（二）全廠熱力計(jì)算與機(jī)組熱力計(jì)算的異同1共同點(diǎn)：

(1)聯(lián)立求解多元一次線性方程組；(2)計(jì)算原理和基本方程式是相同的；(3)均可用汽水流量的絕對量也均可用相對量來計(jì)算；(4)兩者計(jì)算的步驟類似。第三十四頁，共七十一頁，2022年，8月28日2區(qū)別：(1)計(jì)算范圍和要求不同顯然全廠原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算包括了鍋爐和汽輪機(jī)組在內(nèi)的全廠范圍的計(jì)算，需合理選取鍋爐效率，廠用電率，以最終求得全廠的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(2)

小流量的汽耗量處理不同因?yàn)樵瓌t性熱力系統(tǒng)計(jì)算是全廠范圍的，包括了有關(guān)輔助設(shè)備，如驅(qū)動汽輪機(jī)，經(jīng)常工作的減溫減壓器，蒸汽抽氣器汽耗量Dej和軸封冷卻器的汽耗量Dsg，以及汽水工質(zhì)損失Dl、鍋爐連續(xù)排污量Dbl等。第三十五頁，共七十一頁，2022年，8月28日(3)按先“由外到內(nèi)”再“從高到低”的順序

為便于計(jì)算，通常是先“由外到內(nèi)”，即從供熱設(shè)備(蒸汽交換器、熱網(wǎng)加熱器)，水處理設(shè)備(包括蒸發(fā)器)，鍋爐連續(xù)排污擴(kuò)容器開始進(jìn)行計(jì)算，而后計(jì)算機(jī)組“內(nèi)部的”回?zé)嵯到y(tǒng)，仍是“從高到低”的順序進(jìn)行計(jì)算。(4)某些項(xiàng)目的物理概念不同①汽輪機(jī)汽耗還應(yīng)包括門桿漏汽Dlv、射汽抽氣器的新汽耗量Dej，以及軸封用汽耗量Dsg等。

汽輪機(jī)汽耗量=D0+Dsg

全廠給水量Dfw=Db+Dbl=+Dl+Dbl+Df=+Df+Dma②汽輪機(jī)的熱耗，由于汽輪機(jī)汽耗量為，其熱耗Q0變化為：將代入上式整理為：第三十六頁，共七十一頁，2022年，8月28日(三)計(jì)算步驟以凝汽式發(fā)電廠額定工況的定功率計(jì)算為例，說明其計(jì)算步驟：整理原始資料，編制汽水參數(shù)表；按“先外后內(nèi)”，再“從高到低”順序計(jì)算；汽輪機(jī)汽耗，熱耗Q0，鍋爐熱負(fù)荷Qb及管道效率的計(jì)算；全廠熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等的計(jì)算。第三十七頁，共七十一頁，2022年，8月28日四熱耗率的修正和非額定工況的計(jì)算（一）熱耗率的修正我國的汽輪機(jī)運(yùn)行規(guī)程中對新汽壓力、溫度的允許變動范圍為：1.中參數(shù)p0=3.38~3.48MPa(35±0.5ata)、t0=435±5℃；2.高參數(shù)p0=8.63~9.02MPa(90±2ata)、t0=535±5℃；3.超高參數(shù)p0±0.49MPa、℃。

（二）非額定工況全廠原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算若機(jī)組雖屬額定工況，但某一參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值超出了廠家提供的修正曲線所規(guī)定的范圍時，或機(jī)組要承擔(dān)部分負(fù)荷(非額定工況如調(diào)峰運(yùn)行)時，均需作非額定工況的原則性熱力系統(tǒng)的熱力計(jì)算。第三十八頁，共七十一頁，2022年，8月28日例題7-3

一次中間再熱超臨界凝汽式汽輪機(jī)發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算

已知俄羅斯800MW超臨界機(jī)組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)見課本圖7-17。我國綏中電廠二期工程采用的就是這樣兩臺800MW機(jī)組。第四節(jié)發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算舉例第三十九頁，共七十一頁，2022年，8月28日一汽輪機(jī)型式和參數(shù)俄羅斯800MW超臨界機(jī)組為單軸、五缸（高中低壓缸均為分流）、六排汽、一次再熱、凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，配直流鍋爐。汽輪機(jī)的具體型式和參數(shù)如下表所示：機(jī)組型式K-800-240-5型機(jī)組初參數(shù)

p0=23.5MPa(240ata),t0=540℃再熱參數(shù)高壓缸排汽MPa，℃中壓缸進(jìn)汽prh=p2=3.34MPa，trh=540℃雙壓凝汽器平均排汽壓力pc=0.0036MPa（pc1=0.0032MPa，pc2=0.004MPa）額定功率800MW給水溫度1號高壓加熱器出口處270℃，3號高壓加熱器外置式蒸汽冷卻器出口處275℃第四十頁，共七十一頁，2022年，8月28日二鍋爐型式和參數(shù)鍋爐型式Π-67型直流鍋爐過熱器出口蒸汽參數(shù)

pb=25MPa，tb=545℃鍋爐再熱器出入口蒸汽參數(shù)MPa，℃℃鍋爐效率b=0.92原煤低位發(fā)熱量ql=15660kJ/kg，根據(jù)煤質(zhì)條件裝有暖風(fēng)器，用汽輪機(jī)的第五段抽汽來加熱空氣，進(jìn)出口空氣溫度分別為1℃、50℃，室外氣溫為–5℃。暖風(fēng)器的疏水經(jīng)膨脹箱E，其擴(kuò)容蒸汽引至7號低壓加熱器，疏水引至主凝汽器出口。第四十一頁，共七十一頁，2022年，8月28日三回?zé)嵯到y(tǒng)及其參數(shù)該機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)采用八級回?zé)幔ㄈ咚牡鸵怀酰?，末兩級低壓加熱器為接觸式低壓加熱器。額定工況時抽汽參數(shù)下表7-11所示：

表7-11K-800-240-5型機(jī)組額定工況時回?zé)岢槠麉?shù)項(xiàng)目回?zé)岢槠麉?shù)一二三四五六七八加熱器編號H1H2H3H4(HD)H5H6H7H8抽汽壓力，MPa6.13.822.031.020.5050.2130.06630.0189抽汽溫度，℃346284469379300204114x=94.1第四十二頁，共七十一頁，2022年，8月28日四汽封系統(tǒng)及其參數(shù)項(xiàng)目主汽門桿漏汽二次汽門桿漏汽至H4H4來至H4至軸封加熱器符號sg1sg2ej流量0.00040.0020.0030.00030.00030.00230.00140.0010.0010.0020.0008比焓,kJ/kg3323354333522762.93010280027502762.9（一）主機(jī)汽封及其參數(shù)主機(jī)汽封系見課本圖7-18所示，其參數(shù)如表7-12所示。主機(jī)汽封用汽還有：，表7-12K-800-240-5型機(jī)組汽封系統(tǒng)的參數(shù)第四十三頁，共七十一頁，2022年，8月28日（二）小汽機(jī)汽封、給水泵密封水及其參數(shù)小汽機(jī)汽封系統(tǒng)、給水泵密封水系統(tǒng)如圖7-19所示，其參數(shù)如表7-13所示。項(xiàng)目H4來汽給水泵密封水符號流量0.00020.0080.0020.008比焓,kJ/kg2762.9326表7-13K-800-240-5型機(jī)組汽封系統(tǒng)的參數(shù)第四十四頁，共七十一頁，2022年，8月28日圖7-19K-800-240-5型機(jī)組的小汽機(jī)汽封，給水泵密封水系統(tǒng)第四十五頁，共七十一頁，2022年，8月28日五其它參數(shù)的選取各抽汽管壓損5%~8%；工質(zhì)損失l=0.015；假設(shè)分別集中在第三、六級抽汽管上，取l3=0.007，l6=0.008；補(bǔ)充水經(jīng)軟化處理引入主凝汽器，其水溫為40℃；主機(jī)的機(jī)械效率m=0.994，發(fā)電機(jī)效率g=0.99，小汽機(jī)的機(jī)械效率=0.99，給水泵效率fp=0.83；各加熱器的效率見以下具體計(jì)算。第四十六頁，共七十一頁，2022年，8月28日六額定工況下各項(xiàng)熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的詳細(xì)求解過程（一）整理原始資料取新汽壓損p0=3%，故：

p0=(1–p0)p0=(1–0.03)23.5=22.8MPa，

t0=537℃,h0=3323kJ/kg。再熱蒸汽壓損prh=14%，再熱后進(jìn)入中壓缸的壓力

prh=3.34MPa，trh=540℃，則，hrh=3543kJ/kg。中壓缸排汽至低壓缸連通管壓損plpc=2%，在焓熵圖上作該機(jī)組的汽態(tài)線，如圖7-20所示。該機(jī)組各計(jì)算點(diǎn)的汽水參數(shù)如表7-14所示。第四十七頁，共七十一頁，2022年，8月28日圖7-20K-800-240-5型機(jī)組的汽態(tài)線0.01869p8第四十八頁，共七十一頁，2022年，8月28日表7-14 K-800-240-5型機(jī)組各計(jì)算點(diǎn)的汽水參數(shù)計(jì)算點(diǎn)設(shè)備抽汽口加熱汽側(cè)被加熱水側(cè)pj,MPatj,℃(x,%)h,kJ/kgpj,MPatsj,℃hj,kJ/kg,kJ/kgqj,kJ/kgj,℃pwj,MPatwj,℃,kJ/kgj,kJ/kg0—23.505403323——————————0—22.805373323——————————1H16.1034630255.702721196.8110019252312701181.9121.92H23.8028429243.70245.71065.39391985231.5243.710601682—3.345403543——————————3H32.046934001.90209.8896.87782204c432205.8892154a4H41.0237932200.70165697——00.7165697—5H50.50530030640.476150632.2531253321.2148622.51316H60.21320428800.199120503.7404247631.5117491.5128.4b7H70.066311427100.06286.5363.1——00.06286.5363.1—8H80.0186x8=97.725540.017256.8237.2——00.017256.8237.2—cc0.0036xc=94.12405d————2291.200.003627.2113.8—a—考慮在給水泵中加熱；b—忽略在混合處加熱；c—考慮SC3蒸汽冷卻；d—考慮出口蒸汽速度損失第四十九頁，共七十一頁，2022年，8月28日（二）計(jì)算汽輪機(jī)各級抽汽系數(shù)j和凝汽系數(shù)c

1高壓加熱器組的計(jì)算高壓加熱器組系統(tǒng)如圖7-21所示，圖中標(biāo)明各處汽水符號

圖7-21K-800-240-5型機(jī)組高壓加熱器組系統(tǒng)第五十頁，共七十一頁，2022年，8月28日由H1、H2、H3的熱平衡求1、2、3第五十一頁，共七十一頁，2022年，8月28日進(jìn)入H3凝結(jié)段的蒸汽溫度、焓、壓力記為

=0.981.90=1.86MPa=+tw1=10+270=280℃由、值查得=2982kJ/kg

故在H3的凝結(jié)熱量進(jìn)入H3的抽汽系數(shù)為：第五十二頁，共七十一頁，2022年，8月28日第三級抽汽還供小汽機(jī)用汽，已知水泵效率fp=0.83,小汽機(jī)機(jī)械效率，其汽耗系數(shù)為：故第三級抽汽系數(shù)第五十三頁，共七十一頁，2022年，8月28日

2除氧器H4的計(jì)算該機(jī)組除氧器系統(tǒng)及其汽水符號如圖7-22所示g1~2,hg1~2lv,hlv(1+2+r3);hw3dp4=0.65MPaHD4,h4c4,hw5ejddtdDTTPfw,hw4FPh4h4圖7-22K-800-240-5型機(jī)組的除氧器系統(tǒng)第五十四頁，共七十一頁，2022年，8月28日由圖7-22可知除氧器排汽d中引至主機(jī)汽封的為，引至小汽機(jī)汽封的為，其值由表7-12、7-13，則d為除氧器的物質(zhì)平衡式為：

代入各值得（1）除氧器的熱平衡式為：

（2）代入各值，將(1)式代入(2)，解得第五十五頁，共七十一頁，2022年，8月28日3低壓加熱器H5的計(jì)算低壓加熱器組熱力系統(tǒng)見圖7-23圖7-23K-800-240-5型低壓加熱器組系統(tǒng)第五十六頁，共七十一頁，2022年，8月28日暖風(fēng)器用汽Da取自第四段抽汽，其抽汽系數(shù)為a。為求暖風(fēng)器熱耗Qa，需先估算汽輪機(jī)純凝汽運(yùn)行時的汽耗Dco、鍋爐熱負(fù)荷Qb及其煤耗量Bcp。取由于回?zé)岫龃蟮钠南禂?shù)=1.336，則汽輪機(jī)汽耗Do=1.336×1904130=2544000kg/h第五十七頁，共七十一頁，2022年，8月28日已知燃煤低位熱量ql=15660kJ/kg，鍋爐煤耗量Bcp為空氣50℃、1℃時比熱分別為1.0057、1.0028KJ/(kg℃)。取暖風(fēng)器的空氣過剩系數(shù)a

=1.28，空氣再循環(huán)系數(shù)=0.158，理論空氣量L0=5.5kg/kg。由暖風(fēng)器的熱平衡式求其汽耗量Da、相應(yīng)抽汽系數(shù)a。解得：第五十八頁，共七十一頁，2022年，8月28日二號熱網(wǎng)加熱器BH2用汽也取自第五級抽汽，汽耗量為、抽汽系數(shù)。先計(jì)算熱網(wǎng)加熱器的熱網(wǎng)水流量Gh，由下列熱平衡式求：由二號熱網(wǎng)加熱器的熱平衡式求

解得：

=16669kg/h，=0.00654第五十九頁，共七十一頁，2022年，8月28日由一號熱網(wǎng)加熱器BH1、熱網(wǎng)疏水冷卻器DBH的熱平衡式求其汽耗量，進(jìn)水焓。

（3）

（4）

式中，按其水壓為0.15MPa，水溫80℃時求得的。聯(lián)解式（3）、（4）求得DBH1=8070kg/h，BH1=0.00317第五級抽汽系數(shù)

=0.04082+0.02993+0.00654=0.07729

第六十頁，共七十一頁，2022年，8月28日4低壓加熱器H6的計(jì)算H6熱平衡為

(5)混合器M處物質(zhì)熱平衡式，其熱平衡式為

將混合器物質(zhì)平衡式及各值代入上式

(6)聯(lián)解（5）、（6）式，消去,得r6=0.03750,=0.70984

于是第六十一頁，共七十一頁，2022年，8月28日5低壓加熱器H7及一號軸封冷卻器SG1的計(jì)算取暖風(fēng)器疏水膨脹箱的蒸汽壓力為0.1MPa，其飽和蒸汽、飽和水的比焓分別為,ha

=417.5kJ/kg。物質(zhì)平衡式為，熱平衡式為

將物質(zhì)平衡式代入，解得H7物質(zhì)平衡式

0.70984=7+0.008+0.00285+c8

（7）H7熱平衡式0.70984×363.1=7×2710+0.008×326+0.00285×2675.7+c8

（8）

SG1熱平衡式 （9）聯(lián)解（7）、（8）、（9）式，得7=0.03198，c8=0.66701第六十二頁，共七十一頁，2022年，8月28日6低壓加熱器H8、二號軸封冷卻器SG2的計(jì)算H8物質(zhì)平衡式c8=0.66701=8+ （10）H8熱平衡式

0.66701237.2= （11）SG2熱平衡式

代入各值 （12）聯(lián)解（10）、（11）、（12）式，得第六十三頁，共七十一頁，2022年，8月28日7汽輪機(jī)凝汽系數(shù)c的計(jì)算及檢驗(yàn)由圖7-17、7-23可知凝汽器的凝結(jié)水系數(shù)wc

式中誤差是允許的。第六十四頁，共七十一頁，2022年，8月28日（三）汽輪機(jī)汽耗Do計(jì)算及流量校核汽輪機(jī)的計(jì)算見課本表7-15由功率平衡式求汽耗D0誤差是允許的。第六十五頁，共七十一頁，2022年，8月28日以