课程设计任务书（一）设计题目660MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统计算（设计计算）（二）设计内容1. 对该系统的设计布置方式进行初步的分析；2. 在 h-s 图上做出蒸汽的汽态膨胀线（不必按比例），并表示出各点参数；3. 计算额定功率新汽流量及各处汽水流量；4. 计算机组的和全厂的热经济指标；5绘制原则性热力系统图，并将所计算的各汽水参数标在图上（要求CAD绘图, A4 纸打印）；6.撰写课程设计说明书。（三）设计要求1. 计算部分要求列出所有计算公式，凡出现公式均必须代入相应数据；2. 字迹清楚，绘图线条分明；3. 有关表格均用计算机绘制。（四）书写格式要求1. 封面：题目、姓名、时间、指导教师姓名；2. 正文：汽态线图、汽水参数表、计算过程及结果；3. 参考文献。1绪论12 热力系统与原始资料22.1热力系统简介22.2原始资料33 热系统计算63.1汽水平衡计算63.2汽轮机进汽参数计算73.3辅助计算83.4各加热器进、出水参数计算93.5高压加热器组抽汽系数计算103.6除氧器抽汽系数计算123.7低压加热器组抽汽系数计算133.8凝汽系数ac计算153.9 汽轮机内功计算163.10 汽轮机内效率、热经济指标、汽水流量计算 173.11 全厂性热经济指标计算18四 反平衡校核204.1 锅炉输入热量 qr204.2锅炉损失Aqb204.3排污损失Aqbl204.4全厂工质渗漏损失AqL204.5 厂用汽损失 Aqpl 204.6 凝汽流冷源损失 Aqc 204.7 小汽机冷源损失 Aqxj 20xj4.8化学补充水冷源损失Aqma204.9 轴封加热器疏水冷源损失Aqd,sg204.10 均压箱去热水井的冷源损失 Aqjyx21jyx4.11 暖风器损失 Aqnf 214.12 管道散热损失 Aqp214.13轴封汽散热损失SAqsg21sg参考文献22致 谢 231绪论火力发电厂简称火电厂，是利用煤炭、石油、天然气作为燃料生产电能的工 厂。火电厂的三大主机包括锅炉、汽轮机和发电机，分别实现燃料的化学能到热 能的转化、热能到机械能的转化以及机械能到电能的转化。最早的火力发电是1875 年在巴黎北火车站的火电厂实现的。随着发电机、 汽轮机制造技术的完善，输变电技术的改进，特别是电力系统的出现以及社会电 气化对电能的需求，20 世纪 30年代以后，火力发电进入大发展的时期。火力发 电机组的容量由200MW级提高到300600MW级（50年代中期），到1973年, 最大的火电机组达1300MW。大机组、大电厂使火力发电的热效率大为提高，每 千瓦的建设投资和发电成本也不断降低。到 80年代后期，世界最大火电厂是日 本的鹿儿岛火电厂，容量为4400MW。但机组过大又带来可靠性、可用率的降低， 因而到90年代初，火力发电单机容量稳定在300700MW。进入21世纪后，为 提高发电效率，我国对电厂机组实行上大压小政策。高参数大容量凝汽式机组成 为目前新建火电机组的主力机型，全世界数十年电站发展史的实践表明，火电设 备逐渐大容量化是不可抗拒的发展趋势。人类已进入 21 世纪，“能源、环境、发展”是新世纪人类所面临的三大主 题。这三者之中，能源的合理开发与利用将直接影响到环境的保护和人类社会的 可持续发展。作为能源开发与利用的电力工业正处在大发展的阶段，火力发电是 电力工业的重要领域，环境保护和社会发展要求火力发电技术不断发展、提高。 在已经开始的 21 世纪，火力发电技术发展趋势是我们十分关注的问题。目前国内火电机组仍以大型凝汽式机组为主力机组。其热力系统的计算原 则、经济分析原则也可应用于核电站、燃气蒸汽联合循环机组及供热机组。因 此，对凝汽式机组的热力计算进行学习、训练是很有意义的。2 热力系统与原始资料2.1 热力系统简介某火力发电厂二期工程准备上两套 660MW 燃煤汽轮发电机组，采用一炉一 机的单元制配置。其中锅炉为德国BABCOCK公司生产的2208t/h自然循环汽包 炉；汽轮机为 GE 公司的亚临界压力、一次中间再热 660MW 凝汽式汽轮机。全厂的原则性热力系统如图 2-1所示。该系统共有八级不调节抽汽。其中第 一、二、三级抽汽分别供三台高压加热器，第五、六、七、八级抽汽分别供四台 低压加热器，第四级抽汽作为 0.9161MPa 压力除氧器的加热汽源。第一、二、三级高压加热器均安装了内置式蒸汽冷却器，上端差分别为-1.7C、0C、-1.7C。第一、二、三、五、六、七级回热加热器装设疏水冷却 器，下端差均为5.5Co汽轮机的主凝结水由凝结水泵送出，依次流过轴封加热器、 4 台低压加热器， 进入除氧器。然后由汽动给水泵升压，经三级高压加热器加热，最终给水温度达 到274.8C，进入锅炉。三台高压加热器的疏水逐级自流至除氧器；第五、六、七级低压加热器的疏 水逐级自流至第八级低压加热器；第八级低加的疏水用疏水泵送回本级的主凝结 水出口。凝汽器为双压式凝汽器，汽轮机排汽压力4.4/5.38kPa。给水泵汽轮机（以下 简称小汽机）的汽源为中压缸排汽（第四级抽汽），无回热加热，其排汽亦进入 凝汽器，设计排汽压力为 6.34kPa。锅炉的排污水经一级连续排污利用系统加以回收。 扩容器工作压力 1.55MPa，扩容器的疏水引入排污水冷却器，加热补充水后排地沟。锅炉过热器的减温水（）取自给水泵出口，设计喷水量为66240kg/h。热力系统的汽水损失计有：全厂汽水损失（Q ） 33000kg/h、厂用汽（Q ） 22000kg/h （不回收）、锅炉暖风器用汽量为65800kg/h，暖风器汽源（Q ）取自 第4级抽汽，其疏水仍返回除氧器回收，疏水比焓697kJ/kg。锅炉排污损失按 1%取值。高压缸门杆漏汽（和）分别引入再热热段管道和均压箱SSR，高压缸的 轴封漏汽按压力不同，分别进入除氧器（和）均压箱（和）。中压缸的 轴封漏汽也按压力不同，分别引进除氧器（）和均压箱（、）。从均压箱 引出三股蒸汽：一股去第七级低加（16），一股去轴封集热器SG（15），一股去凝汽器的热水井。图 2-1 660MW 亚临界压力凝汽式机组热力系统图2.2 原始资料2.2.1 汽轮机型式及参数（1）机组型式：亚临界压力、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮 机；（2）额定功率 Pe=660MW；（3）主蒸汽初参数（主汽阀前）：p0=16.68MPa, t0=538C；（4）再热蒸汽参数（进汽阀前）：热段prh=3.232MPa, trh=538C；冷段 prh=3.567MPa,trh=315C；（5）汽轮机排汽压力p0=4.4/4.538kPa，排汽比焓 hc=2315.6kJ/kg。2.2.2 回热加热系统参数1)机组各级回热抽汽参数见表 2-1；(2) 最终给水温度tfw=274.8C；(3) 给水泵出口压力ppu=21.47MPa,给水泵效率“pu=0.83；4)除氧器至给水泵高差 Hpu=22.4m；(5)小汽机排汽压力pcxj=6.27kPa；小汽机排汽焓hcxj=2422.6kJ/kg。c,xjc,xj表 2-1 回热加热系统原始汽水参数项目单位H1H2H3H4 (除氧器)H5H6H7H8抽汽压力pjMPa5.9453.6681.7760.9640.4160.2260.1090.0197抽汽焓hkJ/kg3144.23027.13352.23169.02978.52851.02716.02455.8加热器上端差刁C-1.70-1.7一2.82.82.82.8加热器下端差兀C5.55.55.5一5.55.55.5一水侧压力pwMPa21.4721.4721.470.9162.7582.7582.7582.758抽汽管道压损Api%333533332.2.3 锅炉型式及数据(1)锅炉型式：德国BABCOCK 2208t/h 次中间再热、亚临界压力、自然循 环汽包炉；( 2)额定蒸发量 Db=2208t/h；(3) 额定过热蒸汽压力pb=17.42MPa,额定再热蒸汽压力pr=3.85MPa；(4) 额定过热汽温tb=541C，额定再热汽温tr=541C；(5) 汽包压力 pdu=18.28MPa；(6) 锅炉热效率nb=92.5%。2.2.4 其他数据(1) 汽轮机进汽节流损失如=4%，中压缸进汽节流损失p2=2%；(2) 轴封加热器压力psg=102kPa,疏水比焓hd,sg=415kJ/kg；(3) 机组各门杆漏汽、轴封漏汽等小汽流量及参数见表 2-2；(4) 锅炉暖风器耗汽、过热器减温水等全厂性汽水流量及参数见表 2-2；(5) 汽轮机机械效率nm=0.985，发电机效率ng=0.99；( 6)补充水温度 tma=20C；ma(7) 厂用电率=0.07。表 2-2 各辅助汽水、门杆漏汽、轴封漏汽数据汽、水点代 号汽水流量(kg/h)18243896624029082099323625721369流量系数asg,k0.00090230.00019240.032770.0014380.0010380.0016010.0012720.0006772汽水比焓 (kJ/kg )3397.23397.2773.43024.33024.33024.33024.33169汽、水点代 号QQ111213141516汽水流量(kg/h)155127852200065800659893300012705821流量系数a , sg k0.00076720.0013780.010880.032550.032610.016320.00062820.002879汽水比焓 (kJ/kg )347434743169.03169.084.13397.23154.73154.72.2.5 简化条件(1)忽略加热器和抽汽管道的散热损失(2)忽略凝结水泵的介质焓升。3 热系统计算3.1 汽水平衡计算311全厂补水率%a全厂汽水平衡如图3-1 所示，各汽水流量见表3-1。将进、出系统的各流量 用相对量a表示。由于计算前汽轮机进气量D0为未知，故预选D0=2O216OOkg/h 进行计算，最后校核。图 3-1 全厂汽水平衡图表 3-1 全场汽水进出系统有关数据名称全厂工质 渗漏锅炉排污厂用汽暖风器过热器减温 水汽（水）量，kg/h330001%D0220006580066240离开系统的介质比焓3397.2209.43169.03169.0773.4返回系统的介质