1、摘 要高參數(shù)大容量凝汽式機組是目前新建火電機組的主力機型，本文針對660MW亞臨界凝汽式發(fā)電機組熱力系統(tǒng)進行設(shè)計，對擬定的凝汽式發(fā)電機組原則性熱力系統(tǒng)進行設(shè)計計算和熱經(jīng)濟性計算，繪制原則性熱力系統(tǒng)圖、全面性熱力系統(tǒng)圖。本機組選用德國BABCOCK公司生產(chǎn)的2208t/h自然循環(huán)汽包爐；汽輪機為GE公司的亞臨界壓力、一次中間再熱660MW凝汽式汽輪機。共設(shè)8級不調(diào)節(jié)抽汽，其中3級高壓加熱器，4級低壓加熱器，及一級除氧器。主蒸汽初參數(shù)：16.68Mpa，538，再熱蒸汽參數(shù)：3.232Mpa，538，排汽壓力4.4kpa。熱經(jīng)濟性指標：全廠效率40.50%，發(fā)電標準煤耗0.29504 kg/kWh

2、。計算誤差：汽輪機進汽量計算誤差0.901%，汽輪機內(nèi)功計算誤差0.55%。關(guān)鍵詞：電廠，熱力系統(tǒng)，鍋爐，汽輪機目 錄1緒 論12熱力系統(tǒng)與機組資料42.1.熱力系統(tǒng)簡介42.2.原始資料53熱力系統(tǒng)計算73.1.汽水平衡計算73.2.汽輪機進汽參數(shù)計算83.3.輔助計算83.4.各加熱器進、出水參數(shù)計算103.5.高壓加熱器組抽汽系數(shù)計算163.6.除氧器抽汽系數(shù)計算173.7.低壓加熱器組抽汽系數(shù)計算183.8.凝汽系數(shù)計算203.9.汽輪機內(nèi)功計算213.10.汽輪機內(nèi)效率、熱經(jīng)濟指標、汽水流量計算223.11.全廠性熱經(jīng)濟指標計算244反平衡校核265輔助系統(tǒng)設(shè)計、選型285.1.主蒸

3、汽系統(tǒng)285.2.給水系統(tǒng)285.3.凝結(jié)水系統(tǒng)285.5.旁路系統(tǒng)295.6.補充水系統(tǒng)295.7.閥門306結(jié) 論32參 考 文 獻34致 謝351 緒 論火力發(fā)電廠簡稱火電廠，是利用煤炭、石油、天然氣作為燃料生產(chǎn)電能的工廠。其能量轉(zhuǎn)換過程是：燃料的化學能熱能機械能電能。最早的火力發(fā)電是1875年在巴黎北火車站的火電廠實現(xiàn)的。隨著發(fā)電機、汽輪機制造技術(shù)的完善，輸變電技術(shù)的改進，特別是電力系統(tǒng)的出現(xiàn)以及社會電氣化對電能的需求，20世紀30年代以后，火力發(fā)電進入大發(fā)展的時期。火力發(fā)電機組的容量由200兆瓦級提高到300600兆瓦級（50年代中期），到1973年，最大的火電機組達1300兆瓦。大

4、機組、大電廠使火力發(fā)電的熱效率大為提高，每千瓦的建設(shè)投資和發(fā)電成本也不斷降低。到80年代后期，世界最大火電廠是日本的鹿兒島火電廠，容量為4400兆瓦。但機組過大又帶來可靠性、可用率的降低，因而到90年代初，火力發(fā)電單機容量穩(wěn)定在300700兆瓦。進入21世紀后，為提高發(fā)電效率，我國對電廠機組實行上大壓小政策。高參數(shù)大容量凝汽式機組成為目前新建火電機組的主力機型,全世界數(shù)十年電站發(fā)展史的實踐表明，火電設(shè)備逐漸大容量化是不可抗拒的發(fā)展趨勢。人類已進入21世紀，“能源、環(huán)境、發(fā)展”是新世紀人類所面臨的三大主題。這三者之中，能源的合理開發(fā)與利用將直接影響到環(huán)境的保護和人類社會的可持續(xù)發(fā)展。作為能源開發(fā)

5、與利用的電力工業(yè)正處在大發(fā)展的階段，火力發(fā)電是電力工業(yè)的重要領(lǐng)域，環(huán)境保護和社會發(fā)展要求火力發(fā)電技術(shù)不斷發(fā)展、提高。在已經(jīng)開始的21世紀，火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢是我們十分關(guān)注的問題。就能量轉(zhuǎn)換的形式而言，火力發(fā)電機組的作用是將燃料（煤、石油、天然氣）的化學能經(jīng)燃燒釋放出熱能，再進一步將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋Ｆ浒l(fā)電方式有汽輪機發(fā)電、燃氣輪機發(fā)電及內(nèi)燃機發(fā)電三種。其中汽輪機發(fā)電所占比例最大，燃氣輪機發(fā)電近年來有所發(fā)展，內(nèi)燃機發(fā)電比例最小。汽輪機發(fā)電的理論基礎(chǔ)是蒸汽的朗肯循環(huán)，按朗肯循環(huán)理論，蒸汽的初參數(shù)（即蒸汽的壓力與溫度）愈高，循環(huán)效率就愈高。目前蒸汽壓力已超過臨界壓力（大于22.2MPa），即所謂的超

6、臨界機組。進一步提高超臨界機組的效率，主要從以下兩方面入手。1. 提高初參數(shù)，采用超超臨界初參數(shù)的提高主要受金屬材料在高溫下性能是否穩(wěn)定的限制，目前，超臨界機組初溫可達538576。隨著冶金技術(shù)的發(fā)展，耐高溫性能材料的不斷出現(xiàn)，初溫可提高到600700。如日本東芝公司1980年著手開發(fā)兩臺0型兩段再熱的700MW超超臨界汽輪機，并相繼于1989年和1990年投產(chǎn)，運行穩(wěn)定，達到提高發(fā)電端熱效率5%的預期目標，即發(fā)電端效率為41%，同時實現(xiàn)了在140分鐘內(nèi)啟動的設(shè)計要求，且可在帶10額定負荷運行。在此基礎(chǔ)上，該公司正推進1型（30.99MPa、593/593/593）、2型（34.52Mpa,6

7、50/593/593）機組的實用化研究。據(jù)推算，超超臨界機組的供電煤耗可降低到279g/kWh2. 采用高性能汽輪機汽輪機制造技術(shù)已很成熟，但仍有進一步提高其效率的空間，主要有以下三種途徑：首先是進一步增加末級葉片的環(huán)形排汽面積，從而達到減小排汽損失的目的。末級葉片的環(huán)形排汽面積取決于葉片高度，后者受制于材料的耐離心力強度。日本700MW機組已成功采用鈦制1.016m的長葉片，它比目前通常采用的12Cr鋼制的0.842m的葉片增加了離心力強度，排汽面積增加了40%，由于降低了排汽損失，效率提高1.6%。其次是采用減少二次流損失的葉柵。葉柵汽道中的二次流會干擾工作的主汽流產(chǎn)生較大的能量損失，要進

8、一步研制新型葉柵，以減少二次流損失。最后是減少汽輪機內(nèi)部漏汽損失。汽輪機隔板與軸間、動葉頂部與汽缸、動葉與隔板間均有一定間隙。這些部位均裝有汽封，以減少漏汽損失。要研制新型汽封件以減少漏汽損失。發(fā)展大機組的優(yōu)點可綜述如下：1. 降低每千瓦裝機容量的基建投資隨著機組容量的增大，投資費用降低。在一定的范圍內(nèi)，機組的容量越大越經(jīng)濟。一般將這個范圍稱為容量極限。 以20萬千瓦燃煤機組的建設(shè)費比率為100%。30萬千瓦燃煤機組為93%，到60萬千瓦時進一步下降為84%。容量每增加一倍，基建投資約降低5%。2. 提高電站的供電熱效率機組容量越大，電站的供電熱效率也越高。在15萬千瓦以前，熱效率的上升率較高

9、。達到15萬千瓦以后，熱效率上升趨于和緩。原因在于容量在15萬千瓦前，蒸汽參數(shù)隨容量增加而提高的緣故。容量超過15萬千瓦后，蒸汽參數(shù)變化不大。欲取得更高的供電熱效率，只有采用超臨界領(lǐng)域的蒸汽參數(shù)。16.9Mpa,566/538，50萬千瓦機組的供電熱效率為38.6%。24.6Mpa538/538，90萬千瓦機組的供電熱效率則高達40.7%，與前者相比約提高2.1%。 3. 降低熱耗以15萬千瓦機組的單位熱耗比率為100%，當機組容量增加到60萬千瓦時，降低1.3%；由30萬千瓦增加到60萬千瓦時降低1.0%。由60萬千瓦提高到120萬千瓦時降低0.5%左右。 4. 減少電站人員的需要量15萬千

10、瓦機組，需0.45人/兆瓦；到30萬千瓦時下降到0.27人/兆瓦；到120萬千瓦時會進一步下降到0.12人/兆瓦。這表明，機組容量越大，工資支出越少5. 降低發(fā)電成本在燃料價格相同的情況下，機組容量越大，發(fā)電成本越低。 機組容量增大，蒸汽參數(shù)提高，每千瓦裝機容量的建設(shè)費用降低，熱效率變大，熱耗降低，工作人員減少，發(fā)電成本降低。這充分顯示了大機組的優(yōu)勢。2 熱力系統(tǒng)與機組資料2.1. 熱力系統(tǒng)簡介本機組采用一爐一機的單元制配置。其中鍋爐為德國BABCOCK公司生產(chǎn)的2208t/h自然循環(huán)汽包爐；氣輪機為GE公司的亞臨界壓力、一次中間再熱660MW凝汽式氣輪機。全廠的原則性熱力系統(tǒng)附圖所示。該系統(tǒng)

11、共有八級不調(diào)節(jié)抽汽。其中第一、二、三級抽汽分別供三臺高壓加熱器，第五、六、七、八級抽汽分別供四臺低壓加熱器，第四級抽汽作為0.9161Mpa壓力除氧器的加熱汽源。第一、二、三級高壓加熱器均安裝了內(nèi)置式蒸汽冷卻器，上端差分別為-1.7、0、-1.7。第一、二、三、五、六、七級回熱加熱器裝設(shè)疏水冷卻器，下端差均為5.5。汽輪機的主凝結(jié)水由凝結(jié)水泵送出，依次流過軸封加熱器、4臺低壓加熱器，進入除氧器。然后由氣動給水泵升壓，經(jīng)三級高壓加熱器加熱，最終給水溫度達到274.8，進入鍋爐。三臺高壓加熱器的疏水逐級自流至除氧器，第五、六、七級低壓加熱器的疏水逐級自流至第八級低壓加熱器；第八級低加的疏水用疏水泵

12、送回本級的主凝結(jié)水出口。凝汽器為單壓式凝汽器，汽輪機排氣壓力4.4kPa。給水泵氣輪機（以下簡稱小汽機）的汽源為中壓缸排汽（第四級抽汽），無回熱加熱其排汽亦進入凝汽器，設(shè)計排汽壓力為6.34kPa。鍋爐的排污水經(jīng)一級連續(xù)排污利用系統(tǒng)加以回收。擴容器工作壓力1.55Mpa，擴容器的疏水引入排污水冷卻器，加熱補充水后排入地溝。鍋爐過熱器的減溫水（3）取自給水泵出口，設(shè)計噴水量為66240kg/h。熱力系統(tǒng)的汽水損失計有：全廠汽水損失（14）33000kg/h、廠用汽（11）22000kg/h(不回收)、鍋爐暖風器用氣量為65800kg/h,暖風器汽源（12）取自第4級抽汽，其疏水仍返回除氧器回收，

13、疏水比焓697kJ/kg。鍋爐排污損失按計算值確定。高壓缸門桿漏汽（1和2）分別引入再熱熱段管道和均壓箱，高壓缸的軸封漏汽按壓力不同，分別引進除氧器（4和6）、均壓箱（5和7）。中壓缸的軸封漏汽也按壓力不同，分別引進除氧器（10）和均壓箱（8和9）。從均壓箱引出三股蒸汽：一股去第七級低加（16），一股去軸封加熱器SG（15），一股去凝汽器的熱水井。2.2. 原始資料2.2.1. 汽輪機型以及參數(shù)1. 機組型式：亞臨界壓力、一次中間再熱、四缸四排汽、單軸、凝汽式汽輪機；2. 額定功率 =660MW；3. 主蒸汽初參數(shù)（主汽閥前）=3.232MPa，=538；4. 再熱蒸汽參數(shù)（進汽閥前）： 熱段

14、=3.232MPa；=538； 冷段=3.567MPa；=315；5. 汽輪機排汽壓力=4.4kPa,排汽比焓=2315kJ/kg。2.2.2. 回熱加熱系統(tǒng)參數(shù)1. 機組各級回熱抽汽參數(shù)見表2-1表2-1 回熱加熱系統(tǒng)原始汽水參數(shù)抽汽管道壓損Pj%33353333項 目單位H1H2H3H4H5H6H7H8抽汽壓力PjMPa5.9453.6681.7760.9640.4160.2260.1090.0197抽汽焓hjkJ/kg3144.23027.13352.23169.02978.52851.02716.02455.8加熱器上端差t-1.70-1.702.82.82.82.8加熱器下端差t15

15、.55.55.55.55.55.55.55.5水側(cè)壓力pwMPa21.4721.4721.470.9162.7582.7582.7582.7582. 最終給水溫度=274.8；3. 給水泵出口壓力=21.47MPa，給水泵效率=0.834. 除氧器至給水泵高差=22.4m；5. 小汽機排汽壓力=6.27kPa；小汽機排汽焓=2315.6kJ/kg2.2.3. 鍋爐型式及參數(shù)1. 鍋爐：德國BABCOCK-2208t/h一次中間再熱、亞臨界壓力、自然循環(huán)汽包爐；2. 額定蒸發(fā)量=2208t/h3. 額定過熱蒸汽壓力=17.42Mpa；4. 額定再熱蒸汽壓力=3.85MPa；5. 額定過熱汽溫=5

16、41；額定再熱汽溫=541；6. 汽包壓力=18.28MPa；7. 鍋爐熱效率=92.5%。2.2.4. 其他數(shù)據(jù)1. 汽輪機進汽節(jié)流損失 =4%，中壓缸進汽節(jié)流損失=2%；2. 軸封加熱器壓力 =102KPa,疏水比焓=415kJ/kg；3. 機組各門桿漏汽、軸封漏汽等小汽流量及參數(shù)見表2-2；4. 鍋爐暖風器耗汽、過熱器減溫水等全廠汽水流量及參數(shù)見表2-2；5. 汽輪機機械效率 =0.985；發(fā)電機效率 =0.99；6. 補充水溫度=20；7. 廠用點率=0.07。表2-2 各輔助汽水、門桿漏汽、軸封漏汽數(shù)據(jù)汽水代號123456汽水流量184238966240290820993236流量系

17、數(shù)0.00090570.00019120.032570.0014290.0010320.001591汽水比焓3397.23397.21205.23395.33395.33024.3汽水代號789101112汽水流量25721369155127852200065800流量系數(shù)0.0012640.00067310.00076260.0013690.010810.03235汽水比焓3024.331693474347431693169汽水代號131415161718汽水流量770003300012705821600300流量系數(shù)0.037860.016220.00062440.0028620.0002

18、9500.0001475汽水比焓84.13397.23252.23252.23252.23252.23 熱力系統(tǒng)計算3.1. 汽水平衡計算3.1.1. 全廠補水率全廠汽水平衡如圖3-1所示，各汽水流量見表。將進、出系統(tǒng)的各流量用相對量表示。由于計算前汽輪機進汽量為未知，故預選=2033724kg/h進行計算，最后校核。全廠工質(zhì)滲漏系數(shù)=/=33000/2033724=0.01622鍋爐排污系數(shù)=/=15000/2033724=0.007376取=40%=6000，=60%=9000=40%=0.002950圖3.1 全廠汽水平衡=60%=0.004425擴容器工作壓力1.55Mpa擴容蒸汽焓=

19、2792.0kj/kg，擴容蒸汽送進除氧器。擴容飽和水焓=851.7 kj/kg，加熱補充水后排地溝。其余各量經(jīng)計算為廠用汽系數(shù)=0.01082減溫水系數(shù)=0.03257暖風器疏水系數(shù)=0.03235由全廠物質(zhì)平衡得補水率=+=0.01082+0.004425+0.01622=0.031473.1.2. 給水系數(shù)=+-=1+0.01622+0.004425-0.03257=0.99453.1.3. 各小汽流量系數(shù)表3-1 門桿漏汽、軸封漏汽數(shù)據(jù)代號123456789汽水流量184238966240290820993236257213691551流量系數(shù)0.00090570.00019120.0

20、32570.0014290.0010320.0015910.0012640.00067310.0007626汽水比焓3397.23397.21205.23024.33024.33024.33024.331693474代號101112131415161718汽水流量278522000658007700033000127058211880910流量系數(shù)0.0013690.010810.032350.037860.016220.0006240.0028620.00092440.0004474汽水比焓34743169316984.13397.23154.73154.73154.73154.73.2.

21、汽輪機進汽參數(shù)計算3.1.1. 主蒸汽參數(shù)由主汽門前壓力=16.68Mpa，溫度=538，查水蒸所性質(zhì)表，得主蒸汽比焓值=3398.8kj/kg。主汽門后壓力=（1-）=（1-0.04）16.68=16.013Mpa。由=16.013Mpa，=3398.8kj/kg，查表，得主汽門后汽溫=535.33.1.2. 再熱蒸汽參數(shù)由中聯(lián)門前壓力=3.323Mpa，溫度=538，查水蒸氣性質(zhì)表，得再熱蒸汽比焓值=3539.4 kj/kg。中聯(lián)門后再熱汽壓=（1-）=（1-0.02）3.323=3.257Mpa。同=3.257Mpa，=3539.4 kj/kg，查水蒸所性質(zhì)表，得中聯(lián)門后再熱汽溫=537

22、.73.3. 輔助計算3.1.1. 均壓箱計算以加權(quán)平均法計算均壓箱內(nèi)平均進汽比焓。計算詳見下表3-2 均壓箱比焓表項目2高壓門桿5高壓軸封27高壓軸封8中壓軸封29中壓軸封2漏汽量Gi，kg/h38920992572136915517980漏汽系數(shù)ai0.00019120.0010320.0012640.00067310.00076260.003923漏汽點比焓hi3397.23024.33024.331693474總焓aihi0.649793.121373.824752.133212.6494112.37854平均比焓hjy3154.73.1.2. 軸封加熱器計算以加權(quán)平均法計算軸封加熱器

23、內(nèi)平均進汽比焓。計算詳見下表3-3 軸封加熱器比焓表項目15箱軸封加18低缸出漏汽量Gi，kg/h12709102180漏汽系數(shù)ai0.00062440.00044740.0010719漏汽點比焓hi3154.73154.7總焓aihi1.970011.411583.38160平均比焓hjy3154.73.1.3. 凝汽器計算由=0.0044Mpa=4.4Kpa，查水蒸所性質(zhì)表，得=30.6將所得數(shù)據(jù)與表2-1的數(shù)據(jù)一起，以各抽汽口的數(shù)據(jù)為節(jié)點，在h-s圖上繪制出汽輪機的汽態(tài)膨脹過程線，見圖3.2圖3.2汽輪機的汽態(tài)膨脹過程線3.4. 各加熱器進、出水參數(shù)計算3.4.1. 高壓加熱器H1加熱器

24、壓力：=（1-）=（1-0.03）*5.945=5.767Mpa式中第一抽汽口壓力；抽汽管道相對壓損；由=5.767Mpa，查水蒸所性質(zhì)表得加熱器飽和溫度=273.0H1出水溫度：=-t=273.0-（-1.7）=274.7式中t加熱器上端差。H1疏水溫度：=+=243.5+5.5=249.0式中加熱器下端差，=5.5進水溫度，其值從高壓加熱器H2的上端差t計算得到。已知加熱器水側(cè)壓力=21.47Mpa，由=274.7，查得H1出水比焓=1204.8kj/kg由=243.5，=21.47Mpa，查得H1進水比焓=1056.6 kj/kg由=249.0，=5.767Mpa，查得H1疏水比焓=10

25、80.9 kj/kg。至此，高壓加熱器H1的進、出口汽水參數(shù)已全部算出。3.4.2. 高壓加熱器H2加熱器壓力：=（1-）=（1-0.03）*3.668=3.558Mpa式中第二抽汽口壓力；抽汽管道相對壓損；由=3.558Mpa，查水蒸所性質(zhì)表得加熱器飽和溫度=243.5H2出水溫度：=-t=243.5-0=243.5式中t加熱器上端差。H2疏水溫度：=+=206.7+5.5=212.2式中加熱器下端差，=5.5進水溫度，其值從高壓加熱器H3的上端差t計算得到。已知加熱器水側(cè)壓力=21.47Mpa，由=243.5，查得H2出水比焓=1056.6kj/kg由=243.5，=21.47Mpa，查得

26、H2進水比焓=890.4 kj/kg由=249.0，=3.558Mpa，查得H2疏水比焓=908.2 kj/kg。至此，高壓加熱器H2的進、出口汽水參數(shù)已全部算出。3.4.3. 高壓加熱器H3加熱器壓力：=（1-）=（1-0.03）*1.776=1.722Mpa式中第三抽汽口壓力；抽汽管道相對壓損；由=1.722Mpa，查水蒸所性質(zhì)表得加熱器飽和溫度=204.9H3出水溫度：=-t=204.9-（-1.7）=206.7式中t加熱器上端差。H3疏水溫度：=+=177.0+5.5=182.5式中加熱器下端差，=5.5進水溫度，其值從除氧器H4的上端差t計算得到。已知加熱器水側(cè)壓力=21.47Mpa

27、，由=206.7，查得H3出水比焓=890.4kj/kg由=177.0，=21.47Mpa，查得H3進水比焓=761.0 kj/kg由=182.5，=1.722Mpa，查得H3疏水比焓=774.5kj/kg。至此，高壓加熱器H3的進、出口汽水參數(shù)已全部算出。3.4.4. 除氧器H4加熱器壓力：=（1-）=（1-0.05）*0.964=0.916Mpa式中第四抽汽口壓力；抽汽管道相對壓損；由=0.916Mpa，查水蒸所性質(zhì)表得加熱器飽和溫度=176.1H4出水溫度：=-t=176.1-0=176.1式中t加熱器上端差。H4疏水溫度：=+=141.1+0=141.1式中加熱器下端差，=0進水溫度，

28、其值從低壓加熱器H5的上端差t計算得到。已知加熱器水側(cè)壓力=0.916Mpa，由=176.1，查得H4出水比焓=746.0kj/kg由=141.1，=0.916Mpa，查得H4進水比焓=594.4 kj/kg由=141.1，=0.916Mpa，查得H4疏水比焓=594.4kj/kg。至此，除氧器H4的進、出口汽水參數(shù)已全部算出。3.4.5. 低壓加熱器H5加熱器壓力：=（1-）=（1-0.03）*0.416=0.404Mpa式中第五抽汽口壓力；抽汽管道相對壓損；由=0.404Mpa，查水蒸所性質(zhì)表得加熱器飽和溫度=144.0H5出水溫度：=-t=144.0-2.8=141.1式中t加熱器上端差

29、。H5疏水溫度：=+=120.3+5.5=125.8式中加熱器下端差，=5.5進水溫度，其值從低壓加熱器H6的上端差t計算得到。已知加熱器水側(cè)壓力=2.758Mpa，由=141.1，查得H5出水比焓=595.6kj/kg由=120.3，=2.758Mpa，查得H5進水比焓=507.0 kj/kg由=125.8，=0.404Mpa，查得H5疏水比焓=528.7kj/kg。至此，低壓加熱器H5的進、出口汽水參數(shù)已全部算出。3.4.6. 低壓加熱器H6加熱器壓力：=（1-）=（1-0.03）*0.226=0.219Mpa式中第六抽汽口壓力；抽汽管道相對壓損；由=0.219Mpa，查水蒸所性質(zhì)表得加熱

30、器飽和溫度=123.1H6出水溫度：=-t=123.1-2.8=120.3式中t加熱器上端差。H6疏水溫度：=+=98.4+5.5=103.9式中加熱器下端差，=5.5進水溫度，其值從低壓加熱器H7的上端差t計算得到。已知加熱器水側(cè)壓力=2.758Mpa，由=120.3，查得H6出水比焓=507.0kj/kg由=98.4，=2.758Mpa，查得H6進水比焓=414.2 kj/kg由=103.9，=0.219Mpa，查得H6疏水比焓=435.5kj/kg。至此，低壓加熱器H6的進、出口汽水參數(shù)已全部算出。3.4.7. 低壓加熱器H7加熱器壓力：=（1-）=（1-0.03）*0.109=0.10

31、6Mpa式中第七抽汽口壓力；抽汽管道相對壓損；由=0.106Mpa，查水蒸所性質(zhì)表得加熱器飽和溫度=101.2H7出水溫度：=-t=101.2-2.8=98.4式中t加熱器上端差。H7疏水溫度：=+=56.3+5.5=61.8式中加熱器下端差，=5.5進水溫度，其值從低壓加熱器H8的上端差t計算得到。已知加熱器水側(cè)壓力=2.758Mpa，由=98.4，查得H7出水比焓=414.2kj/kg由=56.3，=2.758Mpa，查得H7進水比焓=238.0 kj/kg由=61.8，=0.106Mpa，查得H7疏水比焓=258.7kj/kg。至此，低壓加熱器H7的進、出口汽水參數(shù)已全部算出。3.4.8

32、. 低壓加熱器H8加熱器壓力：=（1-）=（1-0.03）*0.0197=0.0191Mpa式中第八抽汽口壓力；抽汽管道相對壓損；由=0.0191Mpa，查水蒸所性質(zhì)表得加熱器飽和溫度=59.1H8出水溫度：=-t=59.1-2.8=56.3式中t加熱器上端差。H8疏水溫度：=+=32.8+5.5=38.3式中加熱器下端差，=5.5進水溫度，其值從軸封加熱器的上端差t計算得到。已知加熱器水側(cè)壓力=2.758Mpa，由=56.3，查得H8出水比焓=237.9kj/kg由=32.8，=2.758Mpa，查得H8進水比焓=139.9 kj/kg由=38.3，=0.0191Mpa，查得H8疏水比焓=1

33、60.4kj/kg。至此，低壓加熱器H8的進、出口汽水參數(shù)已全部算出。表3-4 回熱加熱系統(tǒng)汽水參數(shù)計算項目H1H2H3H4H5H6H7H8SG汽側(cè)抽汽壓力Pj5.9453.6681.7760.9640.4160.2260.1090.0197抽汽焓hj3144.23027.13352.23169.02978.52851.02716.02455.83154.7抽汽管道壓損Pj0.030.030.030.050.030.030.030.03加熱側(cè)壓力Pj5.7673.5581.7230.9160.4040.2190.1060.0190.098汽側(cè)飽和溫度ts273.0243.5205.0176.1

34、143.9123.1101.259.1水側(cè)水側(cè)壓力Pw21.4721.4721.470.9162.7582.7582.7582.7582.758加熱側(cè)上端差t-1.70-1.702.82.82.82.8出水溫度twj274.7243.5206.7176.1141.1120.398.456.330.7出水比焓hwj1204.81056.6890.4746.0595.6507.0414.2237.9進水溫度twj243.5206.7176.1141.1120.398.456.330.730.6進水比焓hwj1056.6890.4773.2594.4507.0414.2239.6131.0加熱器下端

35、差t15.55.55.505.55.55.5-5.5疏水溫度tdj249.0212.2181.6141.1125.8103.961.859.136.2疏水比焓hdj1080.9 908.1 770.6 594.4 528.7 435.5 258.7 247.3 415.0 3.5. 高壓加熱器組抽汽系數(shù)計算3.5.1. 由高壓加熱器H1熱平衡計算高壓加熱器H1的抽汽系數(shù) ：=0.07143高壓加熱器H1的疏水系數(shù) ：=0.071433.5.2. 由高壓加熱器H2熱平衡計算、高壓加熱器H2的抽汽系數(shù) ：=0.07218高壓加熱器H2的疏水系數(shù) ：=+=0.07143+0.07218=0.1436

36、2再熱器流量系數(shù)=1-=1-0.07143-0.07218-0.0001912-0.001429-0.001032-0.001591-0.001264=0.85093.5.3. 由高壓加熱器H3熱平衡計算本級計算時，高壓加熱器H3的進水比焓為未知，故先計算給水泵的介質(zhì)比焓升。如圖3-3所示，泵入口靜壓：=+=0.916 +975*9.8*22.4=1.130Mpa式中 除氧器壓力，Mpa；除氧器至給水泵水的平均密度， 。給水泵內(nèi)介質(zhì)平均壓力=0.5*（+）=0.5*（21.47+1.130）=11.30 Mpa給水泵內(nèi)介質(zhì)平均比焓：取=746.0根據(jù)=11.30 Mpa和=746.0查得：給水

37、泵內(nèi)介質(zhì)平均比容=0.001112給水泵介質(zhì)焓升=-= =27.3給水泵出口焓：=+=746.0+27.3=773.2圖3.3 給水泵焓升示意圖高壓加熱器H3的抽汽系數(shù)： =0.03749高壓加熱器H3的疏水系數(shù) ：=+=0.14362+0.03749=0.18113.6. 除氧器抽汽系數(shù)計算除氧器出水流量：=+=0.99447 +0.032570791=1.02704除氧器物質(zhì)平衡和熱平衡見圖3-4。由于除氧器為匯集式加熱器，進水流量為未知。但利用簡捷算法可避開求取。圖3.4 除氧器熱平衡和物質(zhì)平衡圖 = =0.042323.7. 低壓加熱器組抽汽系數(shù)計算3.7.1. 由低壓加熱器H5熱平衡

38、計算低壓加熱器H5的出水系數(shù)：=- =1.02704-0.18110-0.04232-0.001430-0.001591-0.001369-0.03235 =0.76688低壓加熱器H5的抽汽系數(shù)：=0.02773低壓加熱器H5的疏水系數(shù)：=0.027733.7.2. 由低壓加熱器H6熱平衡計算低壓加熱器H6的抽汽系數(shù)： = =0.02838低壓加熱器H6的疏水系數(shù)：=+=0.02772+0.02838=0.056113.7.3. 由低壓加熱器H7熱平衡計算由于低壓加熱器H8的疏水采用疏水泵打回本級的主凝結(jié)水出口的形式，低壓加熱器H7的進水比焓未知，故先預選=239.5kj/kg，最后校核。則

39、低壓加熱器H7的抽汽系數(shù)：=0.04699低壓加熱器H7的疏水系數(shù)：=+=0.05611+0.04699=0.103103.7.4. 由低壓加熱器H8熱平衡計算由于低加H8的進水焓、疏水焓為未知，故先計算軸封加熱器SG。又由于軸封加熱器SG的出水系數(shù)未知，故先預選=0.63094，最后校核。由SG的熱平衡，得軸封加熱器出水焓：=131.14kj/kg由=2.758Mpa，=131.14 kj/kg，查得軸封加熱器出水溫度=30.69。由于低壓加熱器H8未設(shè)疏水冷卻器，所以疏水溫度=59.1由=0.0197Mpa, =59.1查得低壓加熱器H8疏水焓=247.3 kj/kg低壓加熱器H8的抽汽系

40、數(shù)： = =0.02997低壓加熱器H8的疏水系數(shù)：=+=0.10319+0.02998=0.133073.8. 凝汽系數(shù)計算3.8.1. 小汽機抽汽系數(shù)=0.037513.8.2. 由凝汽器的質(zhì)量平衡計算 =0.76667-0.13307-0.03751-0.003924-0.03786 =0.554513.8.3. 由汽輪機汽側(cè)平衡校驗H4抽汽口抽汽系數(shù)和=+=0.04252+0.03751+0.03235+0.01082=0.12300各加熱器抽汽系數(shù)和=+ =0.07143+0.07218+0.03749+0.12320+0.02772+0.02838+0.04709+0.02998

41、=0.43718軸封漏汽系數(shù)和=+ =0.0001913+0.001430+0.001032+0.001591+0.001265+0.0006731+ 0.0007626+0.001369 =0.008314凝汽系數(shù)：=1-=1-0.43718-0.008314=0.55451該值與由凝汽器質(zhì)量平衡計算得到的相等，凝汽系數(shù)計算正確。由低加H5軸封加熱器SG的質(zhì)量平衡校驗軸封加熱器SG的出水系數(shù)：=-=0.76667-0.13317=0.63094軸封加熱器SG的出水系數(shù)=0.63094，與初選值相等。校驗低壓加熱器H7的進水比焓：= =（0.63094*237.9+0.13307*247.3）

42、/（0.63094+0.13317） =239.5kj/kg低壓加熱器H7的進水比焓=239.5kj/kg，與初選值相等。3.9. 汽輪機內(nèi)功計算3.9.1. 凝汽流做功=（-+）-* =0.55451*（3398.8-2315.6+512.3）-0.0009057*512.3 =884.3kj/kg式中 再熱汽吸熱，=-=3539.4-3027.1=512.3 kj/kg3.9.2. 抽汽流做功1kgH1抽汽做功=-=3398.8-3144.2=254.6 kj/kg1kgH2抽汽做功=-=3398.8-3027.1=492.0 kj/kg1kgH3抽汽做功=-+=3398.8-3352.2

43、+512.3=558.9 kj/kg1kgH4抽汽做功=-+=3398.8-3169.0+512.3=742.1 kj/kg1kgH5抽汽做功=-+=3398.8-2978.5+512.3=932.6 kj/kg1kgH6抽汽做功=-+=3398.8-2851.0+512.3=1060.1kj/kg1kgH7抽汽做功=-+=3398.8-2716.0+512.3=1195.1 kj/kg1kgH8抽汽做功=-+=3398.8-2455.8+512.3=1455.3kj/kg表3-5 做功量和抽汽量計算結(jié)果H1H2H3H4H5H6H7H81kg抽汽做功254.6492.0558.9742.193

44、2.61060.11195.11455.3各級抽汽量143979 145487 75560 247908 55885 57211 94717 60406 抽汽流總內(nèi)功：=+ =0.07143*254.6+0.07218*492.0+0.03749*558.9+0.12300*742.1+0.02773*932.6+0.02838*1060.1+0.04699*1195.1+0.02997*1455.3 =322.1 kj/kg3.9.3. 附加功量附加功量是指各小汽流量做功之和：=*（-）+（+）*（-）+（+）*（-）+*（-+）+（+）*（-+） =0.0001913*（3398.8-33

45、97.2）+（0.001430+0.001032）*（3398.8-3395.3）+ （0.001591+0.001265）*（3398.8-3024.3）+0.0006731*（3398.8-3169.0+512.3）+（0.0007626+0.001369）*（3398.8-3474.0+512.3） =2.510 kj/kg3.9.4. 汽輪機內(nèi)功=+=884.3+322.1+2.51=1208.9 kj/kg3.10. 汽輪機內(nèi)效率、熱經(jīng)濟指標、汽水流量計算汽輪機比熱耗：=-+*=3398.8-1204.8+0.85088*512.3=2629.9 kj/kg汽輪機絕對內(nèi)效率：=/=1

46、208.9/2629.9=0.45967汽輪機絕對電效率：=*=0.985*0.99*0.45967=0.44824汽輪機熱耗率：=3600/=3600/0.44824=8031.4 kJ/(kWh)汽輪機汽耗率：=/=8031.4/2629.9=3.0539 kg/(kWh)汽輪機進汽量：=1000*=1000*3.0539*660=2015555.6 kg/h式中 汽輪機額定功率，=660MW。檢驗：汽輪機進汽量=2015555.6kg/h，與初選值誤差：=(2033724-2015555.6)/2015555.6=0.901%誤差在允許范圍內(nèi)。給水流量：=*=1.02704*201555

47、5.6=2070064.3 kg/h凝結(jié)水泵流量：=*=0.63094*2015555.6=1271694.7 kg/h凝汽量：=*=0.55451*2015555.6=1117645.2 kg/h第一級抽汽量：=*=0.07143*2015555.6=143979 kg/h第二級抽汽量：=*=0.07218*2015555.6=145487 kg/h第三級抽汽量：=*=0.03749*2015555.6=75560 kg/h第四級抽汽量：=*=0.12300*2015555.6=247908 kg/h第五級抽汽量：=*=0.02773*2015555.6=55885 kg/h第六級抽汽量：=

48、*=0.02838*2015555.6=57211 kg/h第七級抽汽量：=*=0.04699*2015555.6=94717 kg/h第八級抽汽量：=*=0.02997*2015555.6=60406 kg/h3.11. 全廠性熱經(jīng)濟指標計算3.11.1. 鍋爐參數(shù)計算過熱蒸汽參數(shù)：由=17.42Mpa，=541，查表得過熱蒸汽出口比焓=3399.0 kj/kg再熱蒸汽參數(shù)：鍋爐設(shè)計再熱蒸汽出口壓力=3.85 Mpa，該壓力已高于汽輪機排汽壓力=3.567 Mpa，故按照汽輪機側(cè)參數(shù)，確定鍋爐再熱器出口壓力=3.3232 Mpa。由=3.3232 Mpa和=541，查表得再熱蒸汽出口比焓=3

49、546.2 kj/kg。再熱器換熱量=-=3546.2-3027.1=519.1 kj/kg。3.11.2. 鍋爐有效熱量=（-）（-）+（-）+（-）+* =（0.9945-0.01082）*（3399.0-1204.8）+0.01082（1762.0-1204.8）+ 0.03257*（3399.0-746.0）+0.8509*519.1 =2692.4 kj/kg3.11.3. 管道效率=/=2629.9/2692.4=0.97683.11.4. 全廠效率=92.5*97.68*44.82=40.50%3.11.5. 全廠發(fā)電標準煤耗系數(shù)=1.0283式中 暖風器吸熱量，按下式計算：=（

50、-）=0.03235*（3169-697）=79.98 kj/kg相應于1kg標煤的輸入熱量：=29300*=29300*1.0283=30128 kj/kg發(fā)電標準煤耗：=0.29504 kg/kWh3.11.6. 全廠熱耗率=*29300=0.29504*29300=8644.7 kj/kWh3.11.7. 全廠供電標準煤耗：=0.31725 kg/kWh式中 廠用電率，=0.07。4 反平衡校核為檢查計算結(jié)果的正確性，以下做全廠反平衡校核計算。校核目標為汽輪機的內(nèi)功。反平衡計算中的各量均相應于1kg汽輪機進汽。4.1. 鍋爐輸入熱量=/=2692.4/0.925=2910.7 kj/kg

51、4.2. 鍋爐損失=（1-）=（1-0.925）*2910.7=218.3 kj/kg4.3. 排污損失=（-）=0.01082*（1762.0-84.1）=18.15 kj/kg式中 化學補充水的比焓，=84.1 kj/kg4.4. 全廠工質(zhì)滲漏損失=（-）=53.76 kj/kg4.5. 廠用汽損失=（-）=0.01082*（3169-84.1）=33.37 kj/kg4.6. 凝汽流冷源損失=（-）=0.55451*（2315.6-128.3）=1212.9 kj/kg4.7. 小汽機冷源損失=（-）=0.03751*（2422.6-128.3）=86.1 kj/kg4.8. 化學補充水冷源損失=（-）=0.03786*（84.1-128.3）=-1.675 kj/kg4.9. 軸封加熱器疏水冷源損失=（-）=0.0006245*（415-128.3）=0.179 kj/kg4.10. 均壓箱去熱水井汽流的冷源損失=（-）=0.0004371*（3252.3-128.3）=1.366 kj/kg以上第610項為凝汽器的直接冷源損失4.11. 暖風器損失=（-）=0.03235*（3169-697）=79.9 kj/kg4.12. 管道散熱損失=（-）+（-）=1.01623*（3399.0-3398.8）+0.8509*（3546.2-353