600MW機(jī)組管道及通流部分設(shè)計

摘要

熱力發(fā)電廠的迅速發(fā)展使之成為我國現(xiàn)今發(fā)電的主要方式之一。由于近幾十年能

源的緊張，對電力供應(yīng)的可靠性要求越來越高，加之我們對環(huán)境保護(hù)要求的提高使得

我們不得不考慮采用高效的方法轉(zhuǎn)化更多的電能。為此我們選擇設(shè)計的熱力發(fā)電廠是

高參數(shù)、大容量、技術(shù)已經(jīng)成熟的600MW機(jī)組。

在本次設(shè)計中，我們以設(shè)計原則性熱力系統(tǒng)及燃燒系統(tǒng)為主要目的。我們以節(jié)約

能源、節(jié)約用地、節(jié)約用水、節(jié)約材料、提高熱經(jīng)濟(jì)性、增加熱力系統(tǒng)的合理性、運(yùn)

行的安全性為主要目標(biāo)，依據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》并且查閱了相關(guān)資料完成

了熱力系統(tǒng)計算及其輔助設(shè)備的選擇。我們還根據(jù)《2000典管手冊》為熱力系統(tǒng)的

主要管道、各級抽汽管道、燃燒系統(tǒng)的主要管道和煙風(fēng)系統(tǒng)的管道進(jìn)行了選型。

關(guān)鍵詞：熱力系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、原則性

Abstract

Thermalpowerplantsrapiddevelopedrapidlytooneoftheleadingpowergeneration

inChinatoday.Astheenergywasintensioninrecentdecades,theelectricitysupplywas

growingreliability,bothandourenvironmentalmoreandmoreimprotenthasenabledusto

consideradoptingmoreefficientmethodsofpowerconversion.Forthesereasonwehave

chosentodesignthethermalpowerplantswhichisahigh-parameterandhigh-capacityand

technologyisripeforthe600MWunit.

Inthisdesign,ourpurposeistodesignthermalsystemsandcombustionsystem.We

havetoconserveenergy,economicaluseoflandandwaterconservation,materialsavings

andimprovetheeconomyofheat,thermalsystemtoincreasethereasonablenessofthe

securityoperationasthemaintarget,allofthesearebasedon"thermalpowerplantdesign

technologypointoforder"andaccesstorelevantinformationtocompletetheThermal

Systemanditsancillaryequipmentcalculatedchoice.Wearealsoinaccordancewiththe

"Codeof2000manual'1forthethermalsystemofthemainchannels,alllevelsof

extractionpipes,themaincombustionsystempipesandbreathingairsystemforthe

selectionofthepipeline.

Keywords：Thermalsystems,combustionsystems,principled

目錄

緒論................................................................1

第一章概述........................................................2

1.1主要設(shè)計原則..................................................2

1.2設(shè)計內(nèi)容.......................................................2

第二章原則性熱力系統(tǒng)的擬定和計算..................................3

2.1汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組和鍋爐型式、容量的選擇...........................3

2.1.1汽輪機(jī).....................................................3

2.1.2鍋爐......................................................4

2.2原則性熱力系統(tǒng)的擬定及計算.....................................5

2.2.1原則性熱力系統(tǒng)的擬定.......................................5

2.2.2原則性熱力系統(tǒng)的計算.......................................8

第三章主要管道的計算及選擇......................................20

3.1設(shè)計原則.....................................................20

3.1.1設(shè)計壓力..................................................20

3.1.2設(shè)計溫度..................................................20

3.2設(shè)計計算......................................................20

第四章全面性熱力系統(tǒng)的擬定及其輔助設(shè)備..........................27

4.1主蒸汽系統(tǒng)...................................................27

4.2再熱蒸汽系統(tǒng)..................................................27

4.3軸封蒸汽系統(tǒng)..................................................28

4.4旁路系統(tǒng)......................................................30

4.5給水系統(tǒng)及其設(shè)備...............................................31

4.6加熱器疏水及排氣系統(tǒng)..........................................31

4.7真空抽汽系統(tǒng)..................................................32

4.8輔助蒸汽系統(tǒng)..................................................33

4.9凝結(jié)水系統(tǒng)及其設(shè)備.............................................33

4.10循環(huán)水系統(tǒng)...................................................34

第五章燃燒系統(tǒng)及輔助設(shè)備的選擇..................................36

5.1鍋爐燃煤量的計算原則及計算....................................36

5.1.1鍋爐燃煤量的計算原則......................................36

5.1.2鍋爐燃煤量的計算.........................................36

5.2燃燒及制粉系統(tǒng)的計算..........................................37

5.2.1燃燒系統(tǒng)的計算...........................................37

5.2.2制粉系統(tǒng)的計算...........................................41

5.3燃燒及制粉系統(tǒng)設(shè)備選擇........................................43

第六章煙風(fēng)管道的計算............................................47

6.1影響煙風(fēng)管道內(nèi)介質(zhì)流量的因素：.................................47

6.2煙風(fēng)煤粉管道介質(zhì)流量計算結(jié)果...................................47

6.3煙風(fēng)煤粉管道的壁厚應(yīng)遵守下列規(guī)定：.............................48

6.4各煙風(fēng)管道的選擇計算及校核.....................................49

第七章主要輔助設(shè)備的選擇.........................................56

第八章結(jié)論......................................................59

參考文獻(xiàn)..........................................................60

附錄..............................................................61

致謝..............................................................74

緒論

電力行業(yè)已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚囊徊糠?，我們的衣、食、住、行?/p>

直接或間接的依靠電力來維持。新中國成立之后的半個世紀(jì)內(nèi),我國電力工業(yè)得到迅

速的發(fā)展觀，平均每年以10%以上的速度增長。由于火電的初期投資少，獲得效益高，

所以火電成為主要的發(fā)電方式之一。在國家電力不斷發(fā)展和趨于飽和的過程中，對機(jī)

組的熱經(jīng)濟(jì)性的要求越來越高，電力行業(yè)競爭越來越激烈。目前，大容量、高參數(shù)、

高效率、低污染的大型機(jī)組又已成為一個國家電力技術(shù)水平的標(biāo)志。而我國目前現(xiàn)有

的機(jī)組尚存在相當(dāng)一些問題，這些問題主要反映在發(fā)電設(shè)備平均年小時低、人均用電

水平低、設(shè)備相對落后等，這些因素都相對制約了發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和性能水平；

另外，電能生產(chǎn)、傳輸和使用都有嚴(yán)重浪費(fèi)且電力企業(yè)管理水平仍不高。這些因素從

不同方面制約著我國電力工業(yè)的發(fā)展。

為解決以上問題，目前大多數(shù)電力企業(yè)都在積極選擇大容量、高參數(shù)機(jī)組，單機(jī)

容量300MW及以上機(jī)組已成為運(yùn)行中的主力軍。600MW、800MW和900MW機(jī)組

已相繼并網(wǎng)發(fā)電。單機(jī)50MW及以下的純凝汽式小火電機(jī)組已得到有效控制。隨著

電力市場的發(fā)展，人們普遍認(rèn)為單機(jī)容量600MW機(jī)組是目前火力發(fā)電的最佳選擇，

而且600MW機(jī)組的技術(shù)在我國已經(jīng)趨于完善。因此，選擇設(shè)計600MW機(jī)組。

本設(shè)計的主要原則在于盡可能提高發(fā)電廠的安全可靠性、可用率；提高發(fā)電廠的

經(jīng)濟(jì)性，節(jié)約用地，縮短建設(shè)周期，降低工程造價，降低煤耗、水耗和廠用電率，以

節(jié)約能源，降低污染，以適應(yīng)節(jié)能環(huán)保的要求。而且還要充分考慮技術(shù)的先進(jìn)性和適

用性。

第一章概述

1.1主要設(shè)計原則

1.嚴(yán)格執(zhí)行《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》及有關(guān)規(guī)程、規(guī)范、導(dǎo)則。

2.貫徹“安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、符合國情”的建設(shè)方針，優(yōu)化設(shè)計方案。

3.貫徹節(jié)約用地、節(jié)約用水、節(jié)約投資、保護(hù)環(huán)境的設(shè)計原則。

4.熱力系統(tǒng)采用單元制。

5.燃燒系統(tǒng)采用四角切圓燃燒、平衡通風(fēng)系統(tǒng)。

6.空冷凝汽器采用直接空冷系統(tǒng)，提供的設(shè)計和設(shè)備應(yīng)是先進(jìn)的、安全的、高

效的和功能完整的。

7.制粉系統(tǒng)采用中速磨煤機(jī)正壓直吹式熱一次風(fēng)機(jī)制粉系統(tǒng)。

8.考慮到機(jī)組啟動和空冷系統(tǒng)防凍要求，旁路系統(tǒng)暫按40%容量設(shè)計。

1.2設(shè)計內(nèi)容

主要是熱電廠熱機(jī)部分七級加熱系統(tǒng)的設(shè)計，設(shè)計計算包括原則性熱力系統(tǒng)的設(shè)

計計算、蒸汽和水管道的設(shè)計計算、燃燒系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)的設(shè)備選擇和部分計算；最

重要部分是全廠性熱力系統(tǒng)的擬定，設(shè)計內(nèi)容包括以下系統(tǒng)選擇：主蒸汽、再熱蒸汽

及旁路系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、抽汽系統(tǒng)、凝結(jié)水系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)及其他的輔助系統(tǒng)和輔助

設(shè)備。

第二章原則性熱力系統(tǒng)的擬定和計算

2.1汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組和鍋爐型式、容量的選擇

2.1.1汽輪機(jī)

汽輪機(jī)的型式

本工程采用上海汽輪機(jī)有限公司生產(chǎn)的凝汽式汽輪機(jī)。

單軸、四缸四排汽、亞臨界、一次中間再熱、直接空冷凝汽式汽輪機(jī)。

本工程600MW空冷汽輪機(jī)采用高中壓分缸結(jié)構(gòu)，引進(jìn)日本三菱公司的先進(jìn)技術(shù)

設(shè)計和制造，并在泰國BangPakong電廠高背壓4x600MW機(jī)型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化,

提高了缸效率，調(diào)節(jié)級通流能力為2060t/h。高壓缸葉片為10級（包括調(diào)節(jié)級）、中

壓缸葉片為6級、低壓缸葉片為2X2X7級。

汽輪機(jī)抽汽回?zé)峒墧?shù)為7級。

汽輪發(fā)電機(jī)組最大連續(xù)出力為633.89MW。

在汽輪機(jī)背壓為30kPa,3%補(bǔ)水率時汽輪發(fā)電機(jī)組保證出力為600MWo

汽輪機(jī)在VW0工況下的出力為656.41MW,主蒸汽流量為2060t/h,與鍋爐的

BMCR工況出力相匹配。

汽輪機(jī)采用高壓啟動方式，也可采用高中壓缸聯(lián)合啟動方式。汽輪機(jī)控制油系統(tǒng)

和潤滑油系統(tǒng)采用不同油質(zhì)，控制油采用高壓抗燃油，潤滑油采用透平油。

2.汽輪機(jī)額定工況主要參數(shù)（THA工況）

（1）額定功率600MW

（2）主蒸汽壓力16.67MPa

（3）主蒸汽溫度538℃

（4）主蒸汽流量1846.04t/h

（5）汽耗率3.077kg/kWh

（6）高壓缸排汽壓力3.796MPa(a)

（7）再熱蒸汽壓力3.417MPa(a)

（8）再熱蒸汽溫度538℃

（9）再熱蒸汽流量1574.66t/h

（10）低壓缸排汽壓力15kPa(a)

（11）轉(zhuǎn)速3000r/min

（12）旋轉(zhuǎn)方向（從機(jī)頭向發(fā)電機(jī)方向看）順時針

（13）給水加熱級數(shù)7級

（14）給水溫度2756c

（15）熱耗率（保證值）8063.6kJ/kW.h

2.1.2鍋爐

鍋爐的型式

本鍋爐為美國燃燒工程公司（CE）設(shè)計制造，其型式為亞臨界壓力，一次中間再

熱，控制循環(huán)單汽包鍋爐。采用平衡通風(fēng)、直流式四角切向燃燒系統(tǒng)。

鍋爐的布置為倒“U”型，在標(biāo)高為36.7m層以上為全露天。煤倉間布置有6只原煤

倉，在煤倉下部的標(biāo)高17m層平臺上布置六臺美國STOCK公司生產(chǎn)的電子稱量式給煤

機(jī)。在零米層布置6臺中速磨煤機(jī)。爐頂為人字形頂棚，頂棚下設(shè)爐頂小室，頂棚和

爐頂小室之間布設(shè)主蒸汽管道、再熱蒸汽熱段管道和再熱蒸汽冷段管道。在爐頂小室

內(nèi)布設(shè)汽包、過熱器聯(lián)箱、再熱器聯(lián)箱以及過熱器、再熱器和省煤器等各種連接管。

整個下聯(lián)箱沿爐膛四周環(huán)形并成一體布置，低溫過熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器依次沿

煙氣流動方向在尾部煙道由上而下布置。高溫和中溫過熱器分別以屏的形式布置在爐

膛上方。再熱器的低溫部分布置在前墻水冷壁的下方，為壁式再熱器，中溫和高溫再

熱器布置在爐膛出口處的折焰角上部及水平煙道內(nèi)，蒸汽流向與煙氣的流向相反，即

成逆流布置。鍋爐全部承壓部件為懸吊結(jié)構(gòu)，可向下自由膨脹，橫向膨脹中心點(diǎn)在爐

膛中心，即水冷壁可前后、左右自由膨脹。

2臺送風(fēng)機(jī)和2臺一次風(fēng)機(jī)沿爐膛中心線對稱布置，送風(fēng)機(jī)在內(nèi)側(cè)，一次風(fēng)機(jī)在

外側(cè)。靜電除塵器為4個通道5個電場，有2臺導(dǎo)葉調(diào)節(jié)的離心式引風(fēng)機(jī)，離心風(fēng)機(jī)

出口11m處是高度為240m的煙囪，經(jīng)除塵器的煙氣由此排向大氣。

來自給水母管的給水經(jīng)省煤器，由汽包底部進(jìn)入汽包，然后經(jīng)由下降母管進(jìn)入鍋水循

環(huán)泵進(jìn)入聯(lián)箱，經(jīng)鍋爐循環(huán)泵將鍋水進(jìn)入水冷壁環(huán)形下聯(lián)箱，鍋水進(jìn)入下聯(lián)箱后，經(jīng)

過多孔板濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，然后經(jīng)節(jié)流孔板進(jìn)入水冷壁管。在鍋爐啟動期間，部分鍋水

也可以從水冷壁下聯(lián)箱進(jìn)入省煤器再循環(huán)管，以確保省煤器內(nèi)水流量，以保證其安全。

該鍋爐除爐膛上部杯壁式再熱器覆蓋部分采用光管水冷壁外，爐膛四周均為中

51mm內(nèi)螺紋管組成的膜式水冷壁。爐膛設(shè)計壓力為7813Pa。燃燒器采用CE公司的傳

統(tǒng)技術(shù)，即四角切向擺動燃燒器，其特點(diǎn)是通過氣流的旋轉(zhuǎn)和卷吸作用，使煤粉氣流

產(chǎn)生強(qiáng)烈的混合和擴(kuò)散，保證燃燒良好。另外，由于相鄰燃燒器火焰相互支持，使煤

粉著火和穩(wěn)定有充分保證。燃燒器采用典型的煙煤布置方式，每角有六個煤粉噴口、

六只二次風(fēng)噴口，其中三只布置油槍，最上面兩個為燃盡風(fēng)噴口。該爐水冷壁基本上

采用內(nèi)螺紋管組成，由鍋水循環(huán)泵提供輔助循環(huán)動力，故水循環(huán)有較好的安全性。過

熱器系統(tǒng)由五部分組成，其流程是：頂棚一包覆f低溫過熱器一分隔屏一末級過熱器。

再熱器系統(tǒng)由壁式輻射再熱器、中溫再熱器、高溫再熱器三部分組成。過熱蒸汽采用

一級噴水調(diào)節(jié)汽溫，減溫器布置在低溫過熱器和分隔屏之間，再熱汽溫調(diào)節(jié)主要采用

擺動燃燒器角度調(diào)整，壁式再熱器進(jìn)U還布置有噴水減溫器，僅作為事故狀態(tài)下噴水

減溫，以保護(hù)再熱器。

制粉系統(tǒng)采用中速磨煤機(jī)（輪式磨煤機(jī)，選用MPS型）正壓直吹式熱一次風(fēng)機(jī)制

粉系統(tǒng)，在燃燒設(shè)計煤種正常運(yùn)行時5臺磨即可帶MCR負(fù)荷，一臺備用。

該爐的空氣預(yù)熱器由美國CE公司設(shè)計，上海鍋爐廠制造，為三分倉容積式預(yù)熱器，

布置在省煤器出口煙道內(nèi)。

2.主要參數(shù)（BMCR工況）

（1）過熱蒸汽流量：2008t/h

（2）過熱器出口蒸汽壓力：18.2MPa.g

（3）過熱器出口蒸汽溫度：540℃

（4）再熱蒸汽流量：1683.3t/h

（5）再熱器蒸汽壓力（進(jìn)/出）：3.82/3.64MPa.g

（6）再熱器蒸汽溫度（進(jìn)/出）：334.4/540℃

（7）省煤器進(jìn)口給水溫度：279.7℃

（8）排煙溫度（修正前）：130℃

（9）排煙溫度（修正后）：135℃

（10）鍋爐保證熱效率（按低位發(fā)熱量）：92.8%

（11）鍋爐不投油最低穩(wěn)燃負(fù)荷：30%BMCR

2.2原則性熱力系統(tǒng)的擬定及計算

2.2.1原則性熱力系統(tǒng)的擬定

本次600MW熱力發(fā)電廠的設(shè)計中鍋爐采用美國燃燒工程公司（CE）設(shè)計制造的

控制循環(huán)單汽包鍋爐；汽輪機(jī)為國外引進(jìn)的亞臨界、一次中間再熱600MW凝汽式汽

輪機(jī)，機(jī)組采用一爐一機(jī)的單元制配置。

根據(jù)汽輪機(jī)制造廠推薦的機(jī)組的原則性熱力系統(tǒng)，考慮與鍋爐和全廠其它系統(tǒng)的

配置要求，設(shè)計擬定全廠的原則性熱力系統(tǒng)。該系統(tǒng)共有七級非調(diào)整抽汽，其中高壓

缸兩級抽汽（包括高壓缸排汽）、中壓缸兩級抽汽（包括中壓缸排汽）、低壓缸三級抽

汽，分別供1號、2號、3號高壓加熱器，除氧器及5號、6號、7號低壓加熱器。

七級回?zé)峒訜崞鳎ǔ跗魍猓┚O(shè)置了疏水冷卻器，以充分利用本級疏水熱量

來加熱本級主凝結(jié)水。三級高壓加熱器均安裝了內(nèi)置式蒸汽冷卻器，以提高整個系統(tǒng)

的熱經(jīng)濟(jì)性。

汽輪機(jī)的主凝結(jié)水由凝結(jié)水泵送出，依次經(jīng)軸封加熱器、3臺低壓加熱器，進(jìn)入

除氧器。然后由電動給水泵升壓，經(jīng)三級高壓加熱器加熱，最終給水溫度達(dá)到

275.6℃,進(jìn)入鍋爐。

三臺高壓加熱器的疏水逐級自流至除氧器；三臺低壓加熱器的疏水采用疏水泵打

到凝汽器。凝汽器為單壓式凝汽器，汽輪機(jī)的排汽壓力15kpa。

全廠原則性熱力系統(tǒng)圖如圖2.1所示。

圖2.1600MW凝汽機(jī)組全廠原則性熱力系統(tǒng)圖

h

2=2802.3

PE6867

-ho=3329.513=436.5

h3=2794.7

邢'3

P尸1,0365

t4=368.4

;2785.8

h尸2779.0

2

P5=0.5631

15=291.8

廿2802.35=2753.87

P6=0,2362

t6=197,1

h^2714.2

P7=0,0737

h7=2661.817=91.31

Pc=0.015

hc=2598.21

圖2.2h-s圖s

表2.1600MW機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)計算點(diǎn)汽水參數(shù)

單各計算點(diǎn)

項(xiàng)目位

HlH2H3H4H5H6H7SG排汽c

壓力

5.8183.5661.6861.0360.5630.2360.073

Mpa0.015

P,7575127

抽

溫度

氣

℃378.3318.2436.5368.4291.8197.191.31

參tj

數(shù)

蒸汽

KJ/2785.2802.2794.2779.2753.2714.2661.2598.2

2672.6

焰％Kg837087281

加熱

加

器出

執(zhí)，'、、

口水℃270.3241.9202.5179.2154.4124.390.2

器

水溫%

溫

疏水

水KJ/1084.642.5523.6376.3

902.2790.7

焰焰明Kg8924

續(xù)表

出口

水焰KJ/1186.1046.

863.5759.9651.4521.9378.0

*Kg14

進(jìn)口水

焰KJ/1046.

863.5759.9651.4521.9378.0

Kg4

%+1

2.2.2原則性熱力系統(tǒng)的計算

已知計算相關(guān)參數(shù)

1.汽輪機(jī)型式及參數(shù)

（1）機(jī)組型式：單軸、四缸四排汽、亞臨界、一次中間再熱、直接空冷凝汽式汽輪

機(jī)600-16.67/538/538；

（2）蒸汽初參數(shù)Po=16.67MPa/o=538°C;

（4）再熱蒸汽參數(shù)（進(jìn)汽閥前）：

高壓缸排汽prh=p2=3J96MPa,trh=t2=334.4°C;

中壓缸排汽=3.64MPa,f”=540°C;

（5）汽輪機(jī)排汽壓力pc^O.O\5MPa-

（6）給水溫度G.=275.6

（7）機(jī)組各級回?zé)岢槠麉?shù)見表2.1；

2.鍋爐型式及參數(shù)

（1）鍋爐型式：本鍋爐為美國燃燒工程公司（CE）設(shè)計制造，其型式為亞臨界壓力，

一次中間再熱，控制循環(huán)單汽包鍋爐。采用平衡通風(fēng)、直流式四角切向燃燒系統(tǒng)。

（2）額定蒸發(fā)量：N=2008〃力;

（3）過熱蒸汽出口參數(shù)：pb=18.2^Pa,ro=54O°C；

（4）再熱蒸汽出口參數(shù)：p；”,）=3.64MPa,。⑹=540°C；

（5）再熱蒸汽進(jìn)口參數(shù)：p出⑹=3.82〃尸“；勵）=34.4℃；

（6）鍋爐熱效率：92.8%；

（7）汽包壓力：19.4MP。。

3.計算中采用的其他數(shù)據(jù)

（1）1號抽汽至中壓缸夾層冷卻蒸汽量Dsl=5810kg/ho

鍋爐連續(xù)排污量4=0.012。

全廠汽水損失

至鍋爐過熱器減溫水量=20.2"http://?,在最大工況（VWO）時為°。

（2）其他有關(guān)數(shù)據(jù)

選擇回?zé)峒訜崞餍剩?0988,連續(xù)排污擴(kuò)容器效率%=097。

補(bǔ)充水入口水溫噎=16°C,力…?67.13"/kg。

連續(xù)排污擴(kuò)容器壓力選為L275MP4。

給水泵功耗

在計算工況下機(jī)械損失=42004卬，發(fā)電機(jī)損失隹=W200kWo

給水泵組焰升=3。kJ1kg,凝結(jié)水泵組培升△以：=2.3心/依

（3）機(jī)組的軸封及其參數(shù)見表2.2

表2.2軸封汽量及其參數(shù)

項(xiàng)目單位%】4243A4Z必

汽量kg/h101266531103129471205960

汽焰kJ/kg2764.22698.42672.62698.4

去處H5HISG凝汽器

（4）表2.3新蒸汽、再熱蒸汽及排污擴(kuò)容器計算點(diǎn)汽水參數(shù)表

汽水參單位鍋爐過熱汽輪機(jī)高鍋爐汽包連續(xù)排污再熱器再熱器

數(shù)器出口壓缸入口排污水?dāng)U容器入口出口

壓力PMPa18.216.6719.41.2753.823.64

續(xù)表

溫度，°C540538334.4540

汽焰力kJ1kg3384.93396.72786.33056.43538.2

水焰〃kJ/kg1796.2810.9

再熱蕩kJ/kg481.8

汽熔升

*

熱力系統(tǒng)計算

1.整理原始資料得計算總汽水焰值，如表2.1、2.2、2.3所示。

2.全廠物質(zhì)平衡

汽輪機(jī)總耗汽量D°=D。(2-1)

鍋爐蒸發(fā)量D=D°+=D0+0.01D

hb(2-2)

Dh=1.0101D0

鍋爐給水量D=DD-D

hh+hlde(2-3)

=Dh+0.01￡>/;-20210

=l.O2O2Z)o-20210

鍋爐連續(xù)排污量0〃=0.0=O.OlO10o

(2-4)

排污擴(kuò)容器平衡計算求。八Dbl

擴(kuò)容蒸汽回收量百

八1796.2x0.97-810.96

D=_J_r2-Dn=------------------XD..

sfb,l

hf-hf2786.3-810.9"(2-5)

931414

--XO.O1O1D

1975.4O

=0.00476200

未回收排污水量入=D.,-D

Jf\Z-0>

=(0.010l-O.OO4762)Do

=0.0053384

補(bǔ)充水量D”,“=DI+D〃(27)

=0.0098x1.01014+0.005338。0

=O.O15237￡)o

3.計算汽輪機(jī)各段抽汽量Eq和凝汽流量&

(1)由高壓加熱器"1熱平衡計算Q

A(%-%)%=-％)(2-8)

n_Df、W%

,=一二一

(1.0202A-20210)x(1186.1-1046.4)/0.988

2785.8-1084.8

=0.08470。-1.677x103

(2)由高壓加熱器”2熱計算2

[。2(力2T2)+-碌)。=。加氣.2—%)(2一9)

n一-2(編-匕)

_(1.。202仇一20210)X(1046.4-863.5)/0.988-(0.0847一1.677x1()3)(1084.8—902.2)

2802.3-902.2

3

=0.0913￡>0-1.807xlO

物質(zhì)平衡得“2疏水量Ditr2：

Ddr2=D[+D]

(2-10)

33

O.O847Do-1.677xl0+0.0913D。-1.807x10

3

=O.176Do-2.7577xlO

再熱蒸汽量計算。力

由于高壓缸軸封漏出蒸汽￡底；,以及1級抽汽中有,蒸汽進(jìn)入中壓缸夾層，故

從高壓缸物質(zhì)平衡可得

0M=。0--27(2-11)

333

=Do-7.12OxlO-(O.176￡>o-2.7577xlO)-5.81xlO

3

=O.824DO-1O.1723X1O

(3)由高壓加熱器H3熱平衡計算2

始=%+△%*=759.9+30=789.9

-%(成-編血=。加(鼠3-%:)(2-13)

_D屋%-唱)

產(chǎn)K

小=27477——[(10202。0-20210)x(863.5-789.9)/0.988-(0.176Do

-2.7577xIO?)x(902.2-790.7)]

3

=0.0281DO-0.7359xlO

H3的疏水量D&3

D"3=D“2+。3(2-14)

33

=0.176￡>0-2.7577xl0+0.0281D?-0.7359x10

=0.2041。0-34936x1()3

(4)由除氧器”4熱平衡計算2

除氧器出口水量。仲

Dfw=Dfw+Dde(2-15)

33

=1.0202￡>()-20.21x10+20.21x10

=1.020200

J

[。4(“4一九5)+("A—%)+。/(%-%)1lh=r(人w4-%)(2-16)

n_/(%-%)/%-%(礫-％)-0(%-%)

[10202￡>3

=0779(/⑸40*(759.9-651.4)/0.988-(0.2041DO-3.4936xlO)

x(790.7-651.4)-0.004762x(2786.3-651.4)]

=0.034524+02287x103

除氧器進(jìn)水量0,4

D

C4~~Ddr3~Df~D4(2/7)

33

=l.O2O2Po-(0.2041￡>()-3.4936x10)-O.OO4762Do-(O.O3452￡>o+0.2287xlO)

3

=O.7768Do+3.2649xlO

(5)由于低壓加熱器H5進(jìn)口水焰%:未知，按以下方式處理：

將疏水泵混合點(diǎn)M包括在H5的熱平衡范圍內(nèi)，分別列出H5和”6兩個熱平衡

式，然后聯(lián)立求解得。$和。6。

由低壓加熱器H5熱平衡計算D5

(%-D5-D6-Dsg,)(%-%)+(2+。6+%)+(%-瓦)

(2-18)

=[2(%-心)+%/%-匕

整理后得

D:%(%-%)/%-&m一九6/d—2/(%-%)/%+(%—%5)1

,(〃5-乂5)+(〃6-兒6)/7

_______________________1_______________________[(0.77684+3.2649x1()3)

(2753.87-642.59)+(523.62-521.9)/0.988

x(651.4-521.9)/0.988-D6x(523.62-521.9)/0.988-10126

x[(523.62-521.9)/0.988+(2764.2-642.59)]

3

=0.04819A—9.97xlO-0.00082D6

(6)由低壓加熱器”6熱平衡計算&

-%)=[。6優(yōu)一力6)+(2+2G(心一砧即

(DC4-D5-D6-(2-19)

整理后得&

%(限一—(2+2.Q[(九6—47)/小+(心5—A)]

2

仇-〃6)+(耙6-%)/%

{(0.7768R,+3.2649xl03)x(521.9-378.0)/0.988

(2714.2-523.62)+(521.9-378.0)/0.988

3

-(0.04819D0-9.97x10-0.00082D6+10126)[(521.9-378.0)/0.988+(642.59-523.62)]}

34

=0.04297￡>0+0.2037xlO+0.93x1(TD6

聯(lián)立式(2.18)、(2.19)式解得

3

D5=0.04819D0-9.97xlO

3

D6=0.04712￡)O+0.2037X10

低壓加熱器H6進(jìn)水量。,6

D<6=0,4一D5-D6-Dsgl⑵20)

3333

=(0.7768￡)O+3.2649X10)-(0.04819￡)0-9.97X10)-(0.04712DO+0.2037X10)-10.126X10

=0.6814900+2.9052x1()3

”6的疏水量。公6

D==0.04712￡>+0.2037x103

M0(2-21)

（7）由低壓加熱器"7熱平衡計算。7

（%—瓦）=［。7（用—瓦）++。卬3（勺3—瓦）+。”6△碌九

n4（%—4）/%—42（%2—瓦）一%3（勺3—瓦）一46△必

D”---------------------------------------------；-------------------------------------

比一兒

13

---------------X[(O.68149Do2.9052xl0)(378-225.93)/0.988-653(2698.4-225.93)

2661.8-225.93

3

-1103(2672.6-225.93)-(0.04712￡>0+0.2037xl0)x(368.4-225.93)]

3

=O.O4O3￡)o-1.5752xlO

Dg=D#6+07=。6+3+q52(2-23)

33

=0.04712D0+0.2037xl0+653+0.040300—1.5752x10

=0.087422-0.7185x1()3

(9)由凝汽器熱井物質(zhì)平衡求D.

DDDD

e=DC6~.lrl-sg3-sg4一%(2-24)

33

=(0.68149A+2.9052X1o)-(O.O8742￡)o-0.7185x10)-1103-1294-0.015237￡)0

=0.5788R+1.2267x1()3

由汽輪機(jī)物質(zhì)平衡校核

74

D；=D°-Z2-Z%(2-25)

11

33

=D0-0.4212D0+2.5505xlO-1.3176xlO

3

=O.5788￡)o+1.2329xlO

Z)；與Q誤差很小，符合工程要求。計算結(jié)果匯總于表2.4中。

表2.4結(jié)果匯總

D(kg")h(kJ/kg)D（依"）人⑼kg)

續(xù)表

0。%=3329.5%=10126〃=2764.2

D=0.8240。-10.1723x1()3

rh%,=481.8%=653hS.g/=2698.4

3

￡>,=0.0847￡>0-l.677xlO%=2785.8%=iiO3hsg3=2672.6

3

D,=0.0913￡>0-1.807xlOh2=2802.3%4=1294勺4=2698.4

3

D3=0.0281￡>0-0.7359xlOh3=2794.7

3

D4=0.03452￡>()+0.2287x10h,=2779.0

3

D5=0.04819￡>()-9.97x10%=2753.9

3

D6=0.04712D。+0.2037xlO%=2714.2

3

D7=O.O4O3￡>o-l.5752x10%=2661.8

3

=0.5788￡>(,+l.2267x104=2598.21

74

33

Zj=0.4212D0-2.5505XlO￡/).=1.3176xlO

11

4、汽輪機(jī)汽耗計算及功率校核

（1）計算汽輪機(jī)內(nèi)功率

叱=4%+Drhqrh-ZDjhj-D也-￡。爾也w(2-26)

11

代入已知數(shù)據(jù)及前面計算結(jié)果(表2.4),并經(jīng)整理后得：

叱=1196.232。0—23661992.81

(2)由功率方程式求3。

叫.=(巴+△只,+△1)x3600(2-27)

(600000+3580+8073)x3600

=1196.2320。-2366192.81

￡>0=1860.52〃〃

（3）功率校核

取機(jī)械效率%=0.993

取發(fā)電機(jī)效率7=0.987

表2.5功率校核

符計算公式數(shù)值符計算公式數(shù)值

號（KW）號（KW

）

27.2128.73

Pl，（…）%,%/3600，52（4一〃5+）%,%/3600

29.3533.14

Pl。2（%-外）/7/3600P606（%—力6+△%）/3600

18.5828.43

，3。3（耳-力3+△/〃）///3600Pl。7（%-外+△%）/%/360。

2（%-/?