熱力發(fā)電廠(chǎng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告-東南大學(xué)

..東南大學(xué)熱力發(fā)電廠(chǎng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：引進(jìn)300MW機(jī)組原那么性熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算和改良能源與環(huán)境學(xué)院熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)學(xué)號(hào)XXYishionJ指導(dǎo)教師起訖日期2014年2月24日～3月7日設(shè)計(jì)地點(diǎn)院5022014年2月24日目錄一課程設(shè)計(jì)任務(wù)31.1設(shè)計(jì)題目31.2計(jì)算任務(wù)31.3設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明3二原那么性熱力系統(tǒng)的擬定〔如圖〕3三原那么性熱力系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)整理和計(jì)算33.1原始數(shù)據(jù)的整理33.1.1汽輪機(jī)型式及參數(shù)33.1.2計(jì)算點(diǎn)參數(shù)表43.2原那么性熱力系統(tǒng)的計(jì)算33.2.1加熱器抽汽份額計(jì)算33.2.2正平衡效率計(jì)算73.3校核計(jì)算73.3.1反平衡校核33.3.2等效焓降法校核10四原那么性熱力系統(tǒng)的改良和計(jì)算〔熱量法〕124.1方案改良思路和分析124.2改良后的原那么性熱力系統(tǒng)的計(jì)算34.2.1計(jì)算點(diǎn)參數(shù)34.2.2抽汽份額計(jì)算34.2.3正反平衡效率計(jì)算及比照34.3改良前后比照3五結(jié)果及分析165.1結(jié)果分析165.2體會(huì)16六參考文獻(xiàn)3七致3一課程設(shè)計(jì)任務(wù)1.1設(shè)計(jì)題目引進(jìn)300MW凝氣機(jī)組熱力系統(tǒng)及抽汽過(guò)熱度〔SC系統(tǒng)〕利用效果分析。1.2計(jì)算任務(wù)1、整理機(jī)組的參數(shù)和假設(shè)條件，并擬定出原那么性熱力系統(tǒng)圖。2、根據(jù)給定熱力系統(tǒng)數(shù)據(jù)，計(jì)算氣態(tài)膨脹線(xiàn)上各計(jì)算點(diǎn)的參數(shù)，并在ｈ-s圖上繪出蒸汽的氣態(tài)膨脹線(xiàn)。3、對(duì)原始熱力系統(tǒng)計(jì)算其機(jī)組效率，并校核。4、確定原那么性熱力系統(tǒng)的改良方案，并對(duì)改良后的原那么性熱力系統(tǒng)計(jì)算其機(jī)組效率。5、將改良后和改良前的系統(tǒng)進(jìn)展比照分析，并作出結(jié)論。1.3設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明對(duì)引進(jìn)300MW凝氣機(jī)組熱力系統(tǒng)及抽汽過(guò)熱度〔SC系統(tǒng)〕利用效果分析，我的任務(wù)是先在無(wú)SC系統(tǒng)情況下通過(guò)對(duì)抽汽放熱量，疏水放熱量，給水吸熱量等的計(jì)算，求出抽汽份額，從而用熱量法計(jì)算出此情況下的汽機(jī)絕對(duì)效率〔分別從正平衡和反平衡計(jì)算比照，分析誤差〕。然后再在投入SC系統(tǒng)的情況下再通過(guò)以上參量計(jì)算出汽輪機(jī)絕對(duì)效率〔也是正平衡計(jì)算，反平衡校核比照〕。最后就是對(duì)兩種情況下的絕對(duì)效率進(jìn)展比照，看參加SC系統(tǒng)后對(duì)效率有無(wú)提升，提升多少。同時(shí)等效焓降法也是一個(gè)實(shí)用的方法，可以用來(lái)校核熱量法的求解結(jié)果。二原那么性熱力系統(tǒng)的擬定〔如附圖〕三原那么性熱力系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)整理和計(jì)算3.1原始數(shù)據(jù)的整理3.1.1汽輪機(jī)型式及參數(shù)引進(jìn)300MW機(jī)組初蒸汽參數(shù)：P0=16.7MPa，t0=537oC再熱蒸汽參數(shù)：trh=537oC,Prh=Pr7=3.36MPa,hrh=3536.76kJ/kg低壓缸排汽壓力：Pc=0.00539MPa給水泵小汽輪機(jī)耗氣份額及焓值：αq=0.037933，hnq=2477.7kJ/kg額定功率Pe=300MW回?zé)嵯到y(tǒng)：八級(jí)回?zé)岢槠?三高四低一除氧〞軸封及門(mén)桿參數(shù)表：名稱(chēng)①②③④⑤⑥份額αfi0.00423910.0133430.000252610.0216060.00408410.0012392焓值kJ/kg3333.23028.73221.93535.32754.83.1.2計(jì)算點(diǎn)參數(shù)表H8H7H6H5〔除氧器〕H4H3H2H1抽汽壓力Prj5.9303.3601.6700.8240.3260.1360.0740.026抽汽焓hj3142.63028.73329.83134.22926.62759.92662.82520.5加熱器壓力Pnj5.692803.225601.603200.791040.312960.130560.071040.02496Pnj下飽和水溫tnj272.18237.91201.47169.95134.97107.2490.3264.93上端差2.02.01.00.06.06.06.06.0出口水溫tw,j270.18235.91200.47169.95128.97101.2484.3258.93水側(cè)壓力20.8750020.8750020.875000.791041.200001.200001.200001.20000出口水焓hwj1182.791021.58862.88718.97542.64425.13353.99247.66進(jìn)口水溫235.91200.47173.10128.97101.2484.3258.9333.97進(jìn)口水焓hwj-11021.58862.88743.87542.64425.13353.99247.66143.40下端差6.06.06.0無(wú)6.06.06.06.0疏水溫度td,j241.91206.47179.10無(wú)107.2490.3264.9339.97加熱器疏水焓hsj1046.84882.21759.55無(wú)449.80378.36271.81167.413.2原那么性熱力系統(tǒng)的計(jì)算αfw=1上下加效率ηh=0.993.2.1加熱器抽汽份額計(jì)算〔1〕#8高加抽汽份額：疏水份額：〔2〕#7高加抽汽份額：疏水份額：〔3〕#6高加抽汽份額：疏水份額：〔4〕#5除氧器混合加熱器抽汽份額：〔5〕#4低加抽汽份額：疏水份額：〔6〕#3低加抽汽份額：疏水份額：〔7〕#2低加抽汽份額：疏水份額：〔8〕#1低加抽汽份額：凝氣份額：再熱份額：3.2.2正平衡效率計(jì)算〔1〕做功量〔2〕循環(huán)吸熱量〔3〕效率3.3校核計(jì)算3.3.1反平衡校核〔1〕做功量其中〔2〕效率，誤差符合要求。計(jì)算表格見(jiàn)下頁(yè)。..H8H7H6H5〔除氧器〕H4H3H2H1抽汽壓力Prj5.9303.3601.6700.8240.3260.1360.0740.026抽汽焓hj3142.603028.703329.803134.202926.602759.902662.802520.50加熱器壓力Pnj5.692803.225601.603200.791040.312960.130560.071040.02496Pnj下飽和水溫tnj272.18237.91201.47169.95134.97107.2490.3264.93上端差2.02.01.00.06.06.06.06.0出口水溫tw,j270.18235.91200.47169.95128.97101.2484.3258.93水側(cè)壓力20.8750020.8750020.875000.791041.200001.200001.200001.20000出口水焓hwj1182.791021.58862.88718.97542.64425.13353.99247.66進(jìn)口水溫235.91200.47173.10128.97101.2484.3258.9333.97進(jìn)口水焓hwj-11021.58862.88743.87542.64425.13353.99247.66143.40下端差6.06.06.0無(wú)6.06.06.06.0疏水溫度td,j241.91206.47179.10無(wú)107.2490.3264.9339.97加熱器疏水焓hsj1046.84882.21759.55無(wú)449.80378.36271.81167.41加熱器效率0.990.990.990.990.990.990.990.99τj161.21158.70119.01176.33117.5171.14106.33104.26γj0.00164.63122.67216.900.0071.44106.55128.41qj2095.762146.492570.252591.562476.802381.542390.992377.10αj0.077700.068720.039780.053140.036450.021860.031570.02716αsj0.077700.146420.186200.091080.036450.058310.089880.11704..3.3.2等效焓降法校核前面計(jì)算用的是熱量法，這里再用等效焓降法進(jìn)展校核。計(jì)算時(shí)，各個(gè)加熱器的進(jìn)出口汽水參數(shù)仍然和前面用到的一樣，這里就不再次列出?！?〕抽汽等效焓降和抽汽效率的計(jì)算：〔2〕再熱冷段以上排擠1kg抽汽所引起的再熱器吸熱增量計(jì)算〔3〕新蒸汽的毛等效焓降附加成分引起的作功損失：新蒸汽凈等效焓降：循環(huán)吸熱量：汽輪機(jī)的裝置效率：與熱量平衡的誤差：，符合要求。四原那么性熱力系統(tǒng)的改良和計(jì)算〔熱量法〕4.1方案改良思路和分析由于上述系統(tǒng)沒(méi)有裝蒸汽冷卻器，故均存在相對(duì)較大的上端差，這將造成較大的換熱熵增，從而損失較大的做功能力，根據(jù)前述任務(wù)，我的改良方案就是在前三級(jí)蒸汽過(guò)熱度較大的抽汽出口加裝蒸汽冷卻器，充分利用其過(guò)熱度，提高出口給水溫度，降低乃至消除端差，這也可以合理調(diào)節(jié)抽汽份額，提高系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。所以我的改良是以減小端差為改良對(duì)象到達(dá)上述目的。4.2改良后的原那么性熱力系統(tǒng)的計(jì)算4.2.1計(jì)算點(diǎn)參數(shù)H8H7H6H5〔除氧器〕H4H3H2H1抽汽壓力Prj5.9303.3601.6700.8240.3260.1360.0740.026抽汽焓hj3142.603028.703329.803134.202926.602759.902662.802520.50加熱器壓力Pnj5.692803.225601.603200.791040.312960.130560.071040.02496Pnj下飽和水溫tnj272.18237.91201.47169.95134.97107.2490.3264.93上端差0.00.0-1.00.06.06.06.06.0出口水溫tw,j272.18237.91202.47169.95128.97101.2484.3258.93水側(cè)壓力20.8750020.8750020.875000.791041.200001.200001.200001.20000出口水焓hwj1192.531030.75871.68718.97542.64425.13353.99247.66進(jìn)口水溫237.91202.47173.10128.97101.2484.3258.9333.97進(jìn)口水焓hwj-11030.75871.68743.87542.64425.13353.99247.66143.40下端差6.06.06.0無(wú)6.06.06.06.0疏水溫度td,j243.91208.47179.10無(wú)107.2490.3264.9339.97加熱器疏水焓hsj1056.38891.26759.55無(wú)449.80378.36271.81167.41加熱器效率0.990.990.990.990.990.990.990.994.2.2抽汽份額計(jì)算同改良前方法可以求得各級(jí)抽汽份額為：H8H7H6H5〔除氧器〕H4H3H2H1αj0.078330.069120.042670.052820.036280.021760.031420.027024.2.3正反平衡效率計(jì)算及比照正平衡〔1〕做功量〔2〕循環(huán)吸熱量〔3〕效率反平衡〔1〕做功量〔2〕效率，誤差符合要求。4.3改良前后比照〔1〕改良后，正平衡效率提高量：〔2〕反平衡效率提高量：故由數(shù)據(jù)可知，改良后，經(jīng)濟(jì)性有所提高。原始系統(tǒng)比照〔熱平衡〕比照〔等效熱降〕循環(huán)吸熱量q0正2645.3763892635.110462645.376389做功量Wi正1208.4511161204.9054451199.36577反1208.4760221204.846435機(jī)組效率ηi正0.4568163240.457250450.453381899反0.4568257380.457228057計(jì)算表格見(jiàn)下頁(yè)。..H8H7H6H5〔除氧器〕H4H3H2H1抽汽壓力Prj5.930003.360001.670000.824000.326000.136000.074000.02600抽汽焓hj3142.603028.703329.803134.202926.602759.902662.802520.50加熱器壓力Pnj5.692803.225601.603200.791040.312960.130560.071040.02496Pnj下飽和水溫tnj272.18237.91201.47169.95134.97107.2490.3264.93上端差0.000.00-1.000.006.006.006.006.00出口水溫tw,j272.18237.91202.47169.95128.97101.2484.3258.93水側(cè)壓力20.8820.8820.880.791.201.201.201.20出口水焓hwj1192.531030.75871.68718.97542.64425.13353.99247.66進(jìn)口水溫237.91202.47173.10128.97101.2484.3258.9333.97進(jìn)口水焓hwj-11030.75871.68743.87542.64425.13353.99247.66143.40下端差6.006.006.00無(wú)6.006.006.006.00疏水溫度td,j243.91208.47179.10無(wú)107.2490.3264.9339.97加熱器疏水焓hsj1056.38891.26759.55無(wú)449.80378.36271.81167.41加熱器效率0.990.990.990.990.990.990.990.99τj161.79159.06127.81176.33117.5171.14106.33104.26γj0.00165.12131.72216.900.0071.44106.55128.41qj2086.222137.442570.252591.562476.802381.542390.992377.10αj0.078330.069120.042670.052820.036280.021760.031420.02702..五結(jié)果及分析5.1結(jié)果分析〔1〕分別從改良前〔后〕正平衡和反平衡計(jì)算的效率結(jié)果比照來(lái)看，反平衡效率<正平衡效率。分析：由于參數(shù)選擇沒(méi)有唯一標(biāo)準(zhǔn)，所以可能初始參數(shù)值將對(duì)后面的計(jì)算產(chǎn)生一定影響，甚至累積；同時(shí)，軸封汽，特別是經(jīng)高壓缸軸封直接流入中壓缸的⑥在計(jì)算過(guò)程中無(wú)法確定其初始焓值，對(duì)后面運(yùn)算也有影響。而從結(jié)果來(lái)看，正平衡中我的損失計(jì)算可能有未考慮到的地方而反平衡較為全面，故得出以上結(jié)論，但誤差在0.5%之，可以承受。〔2〕從改良前后來(lái)看，無(wú)論是正平衡還是反平衡，改良后即加了蒸汽冷卻器后汽輪機(jī)的絕對(duì)效率都有所提高。分析：正如方案思路及分析里所說(shuō)，改良后的系統(tǒng)根本到達(dá)了預(yù)期目標(biāo)，過(guò)熱蒸汽的過(guò)熱度得到了比擬充分的利用，使上端差減到幾乎為零〔假設(shè)也具有一定隨意性〕，給水出口溫度有所提高，傳熱溫差降低致使熵增減小，做功能力損失也減小，經(jīng)濟(jì)性也就隨之提高了。5.2體會(huì)課程設(shè)計(jì)是一個(gè)把書(shū)本上理論知識(shí)用于實(shí)踐的過(guò)程，它的重要性不亞于書(shū)本知識(shí)本身。自己可以從中學(xué)到很多東西。課程設(shè)計(jì)雖為期不長(zhǎng)，但是集中精力在較短的時(shí)間完成一個(gè)實(shí)實(shí)在在的任務(wù)，個(gè)人覺(jué)得是一種成功，也是一種體驗(yàn)，更是一個(gè)提升自己實(shí)踐能力的好時(shí)機(jī)。這次熱力發(fā)電廠(chǎng)課程設(shè)計(jì)，主要設(shè)計(jì)到了熱力發(fā)電廠(chǎng)課程中，回?zé)嵯到y(tǒng)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，計(jì)算量不大，但是計(jì)算方法比擬靈活，同時(shí)需要考慮的細(xì)節(jié)比擬多。比方在用反平衡計(jì)算機(jī)組效率時(shí)，各種損失都必須