热力发电厂课程设计
一、计算原始资料
1、汽轮机形式及参数
(1)、机组型式:超超临界、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=1000MW
(3)、主蒸汽参数:P0=26.25MPa;t0=605℃。
(4)、再热蒸汽参数(进汽阀前):热段:Prh=5.436MPa;trh=603℃。 冷段:Prh’=5.85MPa;trh’=360.5℃。 (5)、汽轮机排汽压力:Pc=4.7KPa;排汽比焓:hc=2311.3kJ/kg。 2、回热加热系统参数
(1)、最终给水温度:tfw=292.9℃。
(2)、给水泵出口压力:Ppu=32.606MPa;给水泵效率:ηpu=0.83 (3)、除氧器到给水泵高度差:Hpu=26m。
(4)、小汽机排汽压力:Pc,xj=5.7KPa;排汽焓:hc,xj=2424.8kJ/kg。
3、锅炉型式及参数
(1)、锅炉型式:2980--26.25/605/603 (2)、额定蒸发量:Db=2980 t/h
(3)、额定过热蒸汽压力:Pb=26.25MPa, 额定再热蒸汽压力:Pr=5.436MPa。 (4)、额定过热汽温:tb=605℃;额定再热汽温:tr=603℃;
(5)、锅炉效率:ηb=93%
(6)、给水泵到过热器出口高度差:h1=34m。
4、其他数据
(1)汽轮机机械效率:ηm=0.985;发电机效率:ηg=0.99.
(2)补充水温度:tma=20℃
(3)厂用电率:ε=0.07;厂用汽:5t/h(启动时最大用汽量为32t/h)
(4)2号抽汽90t/h,4号抽汽60t/h
(5)抽汽管压损:△Pj=8%Pj;锅炉连续排污量:Dbl=0.01Db;全厂汽水损失:DL=0.01Db;(6)连续排污扩容器效率:ηf=0.98;连续排污扩容器压力选为:Pf=0.90MPa;减温水系数: ɑsp= 0.0275
二、热系统计算
(一)、汽水平衡计算 1、全厂补水率
由已知知:全厂工质渗漏系数: 图1、全厂汽水平衡图
ɑL=DL/Db=0.01
锅炉排污系数:ɑbl=Dbl/Db=0.01 减温水系数: ɑsp= 0.0275 厂用汽系数:ɑpl=29.402/2939223.6=0.0100033
有全厂物质平衡有: 补水率ɑma=ɑpl+ɑbl+ɑL=0.0300033
2、给水系数ɑfw
由图1, 1点的物质平衡有 ɑb=ɑ0+ɑL=1+0.01=1.01 2点的物质平衡 ɑfw=ɑb+ɑbl- ɑsp=1.01+0.01-0.0275=0.9925
(二)汽轮机进汽参数计算 1、主蒸汽参数
由主汽门前压力P0=26.25MPa,温度t0=605℃,
查水蒸气性质表得主蒸汽比焓值h0=3482.10 KJ/Kg
由主汽门后压力P0’=(1-δP1)P0=(1-0.04)*26.25=25.2MPa 由P0’=25.2MPa h0’=h0=3482.10 KJ/Kg 查得t0’=596.73 ℃
2、再热蒸汽参数
由中联门前压力 Prh=5.436MPa 温度trh=603℃,
得hrh=3663.8 KJ/Kg
中联门后再热压力Prh’=(1-δP2)Prh=(1-0.02)*5.436=5.327MPa
hrh’=hrh=3663.8KJ/Kg
查得trh’=600.61 ℃
3、凝汽器平均压力计算
由Ps1=4.7KPa,查水蒸汽性质表得ts1=31.78 ℃ 由ps2=19.2KPa,查水蒸汽性质表得ts2=59.18 ℃ 凝汽器平均温度ts=(ts1+ts2)/2=45.48 ℃
查水蒸汽性质表,得凝汽器平均压力Ps=0.00983374 MPa
(四)、各加热器进、出水参数计算 1、1#高加H1
压损∆P5=(7.847-7.611)/7.847=3% 加热器压力Pj:由图读得Pj=7.611MPa
由Pj查水蒸汽性质表得加热器饱和温度ts,1=291.508 ℃
2、2#高加H2
压损∆P5=(5.85-5.874)/5.85=-0.4% 加热器压力Pj:由图读得Pj=5.874MPa
由P5查水蒸汽性质表得加热器饱和温度ts,2=274.169 ℃
3、3#高加H3
压损∆P5=(2.228-2.161)/2.228=3% 加热器压力Pj:由图读得Pj=2.161MPa
由P5查水蒸汽性质表得加热器饱和温度ts,3=216.323 ℃
4、除氧器H4
除氧器压力:P4=0.968MPa 查水蒸汽性质表得除氧器饱和温度ts4=178.476℃ H4疏水温度td,4=ts4=178.476 ℃由图有出水比焓hw,4=753.4KJ/Kg,进水比焓
hw,4'
=642.7KJ/Kg,疏水比焓为hd,4=753.4KJ/Kg。
5、5#低加H5
压损∆P5=(0.574-0.545)/0.574=5% 加热器压力Pj:由图读得Pj=0.545MPa
由P5查水蒸汽性质表得加热器饱和温度ts,5=155.518℃
6、6#、7#、8#低加
同理知压损∆P6=(0.233-0.2214)/0.233=5%
∆P7=(0.0608-0.0577)/0.0608=5% ∆P8=(0.0231-0.0219)/0.0231= 5%
由图读出Pj=0.2214MPa 查得6#低加饱和温度ts,6=123.474℃; P7
=0.0577MPa 查得7#低加饱和温度ts,7=84.954℃; P8= 0.0219MPa查得8#低加饱和温度 ts,8=65.58 ℃。
回热加热系统汽水参数计算
(五)、高压加热器组抽汽系数计算(高加不工作) (六)、除氧器抽汽系数计算
由图知,除氧器出水流量 ɑc,4=ɑfw+ɑsp=0.99026+0.02974=1.02 除氧器抽汽系数 ɑ4=32.410/675.746=0.04796 (七)、低压加热器抽汽系数计算
1、低压加热器H5
由图知低压加热器H5抽汽系数 ɑ5=ɑd5=35.773/675.746=0.0529 同理H6,H7,H8分别为
ɑ6=41.02/(675.746-243.344)=0.0948
ɑ7=25.487/(675.746-64.191-35.773+15.914)=0.0431 ɑ8=28.543/(675.746-243.344-41.020)=0.0729 疏水系数:ɑd5=ɑ5=0.0529
ɑd6=ɑd5+ɑ6=0.0529+0.0948=0.1477 ɑd7=ɑd6+ɑ7=0.1477+0.0431=0.1908 ɑd8=ɑd7+ɑ8=0.1908+0.0729=0.2637 (八)、凝汽系数 ɑc
1、小汽机抽汽系数ɑx,j:由图知ɑx,j=15.867/675.746=0.0235
2、凝汽系数ɑc:由图知ɑc=(240.315+243.344)/675.746=0.7157 (九)、汽轮机内功计算
再热器吸热qrh=hrh-h2=3661.6-3151.9=509.7KJ/Kg
1、凝汽流做功Wc
Wc=[(240.315*2316.8+16.461*2448.6)-(313.536*137.9+570.312*133.2)]/570.312 =477866.0238/570.312=837.903KJ/Kg 2、抽气流做功ΣWa,j
1kg H4抽汽做功Wa,4=3196.4-791.1=2405.3KJ/Kg 1kg H5抽汽做功Wa,5=3039.6-670.6=2369KJ/Kg
1kg H7抽汽做功Wa,7=2629.3-364.7=2264.6KJ/Kg 1kg H8抽汽做功Wa,8=2494.4-264.0=2230.4KJ/Kg 抽气流总内功ΣWa,j:
ΣWa,j=ɑ4*Wa,4+ɑ5*Wa,5+ɑ6*Wa,6+ɑ7*Wa,7+ɑ8*Wa,8 =713.090KJ/Kg 3、汽轮机内功Wi
Wi=Wc+ΣWa,j=1550.993KJ/Kg (十)、汽轮机内效率、热经济指标、汽水流量计算 汽轮机比热耗q0:
再热器系数ɑrh=675.746/679.515=0.994
q0=h0-hfw+ɑrh*qrh=3517.7-827.3+0.994*509.7=3197.27KJ/Kg 汽轮机绝对内效率ηi: ηi=Wi/q0=0.475 汽轮机绝对电效率ηe:
ηe=ηm*ηg*ηi=0.985*0.99*0.475=0.463 汽轮机热耗率q:
q=3600/ηe=7775.378KJ/(KW·h) 汽轮机汽耗率d:
d=q/q0=2.43188kg/(KW·h) 汽轮机进汽量D0:
D0=1000*d*Pe=1000*2.43188*1000=2431880kg/h
(十一)、全厂性热经济指标计算 1、锅炉参数计算
过热蒸汽参数:由图知过热蒸汽出口比焓hb=3517.7KJ/Kg 锅炉有效热量q1:
q1=3250.33KJ/Kg 管道效率 ηp:
ηp=q0/q1=0.9837 全厂效率ηcp:
ηcp=ηbηpηe=0.93*0.9837*0.463=0.4236 发电标准煤耗bs:
bs=3600/ηcpQbs=3600/0.4236*29270=0.290kg/(KW·h) 全厂热耗率qcp:
qcp=bs·29270=8498.584KJ/(KW·h) 全厂供电标准煤耗bns:
bns=bs/(1-ε)=0.290/(1-0.07)=0.3118kg/(KW·h)
三、反平衡校核
未检查计算结果的正确性,以下做全厂反平衡校核计算。校核目标为汽轮机的内功Wi。反平衡计算中的各量均相应于1kg汽轮机进汽。
热力发电厂课程设计
一、计算原始资料
1、汽轮机形式及参数
(1)、机组型式:超超临界、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=1000MW
(3)、主蒸汽参数:P0=26.25MPa;t0=605℃。
(4)、再热蒸汽参数(进汽阀前):热段:Prh=5.436MPa;trh=603℃。 冷段:Prh’=5.85MPa;trh’=360.5℃。 (5)、汽轮机排汽压力:Pc=4.7KPa;排汽比焓:hc=2311.3kJ/kg。 2、回热加热系统参数
(1)、最终给水温度:tfw=292.9℃。
(2)、给水泵出口压力:Ppu=32.606MPa;给水泵效率:ηpu=0.83 (3)、除氧器到给水泵高度差:Hpu=26m。
(4)、小汽机排汽压力:Pc,xj=5.7KPa;排汽焓:hc,xj=2424.8kJ/kg。
3、锅炉型式及参数
(1)、锅炉型式:2980--26.25/605/603 (2)、额定蒸发量:Db=2980 t/h
(3)、额定过热蒸汽压力:Pb=26.25MPa, 额定再热蒸汽压力:Pr=5.436MPa。 (4)、额定过热汽温:tb=605℃;额定再热汽温:tr=603℃;
(5)、锅炉效率:ηb=93%
(6)、给水泵到过热器出口高度差:h1=34m。
4、其他数据
(1)汽轮机机械效率:ηm=0.985;发电机效率:ηg=0.99.
(2)补充水温度:tma=20℃
(3)厂用电率:ε=0.07;厂用汽:5t/h(启动时最大用汽量为32t/h)
(4)2号抽汽90t/h,4号抽汽60t/h
(5)抽汽管压损:△Pj=8%Pj;锅炉连续排污量:Dbl=0.01Db;全厂汽水损失:DL=0.01Db;(6)连续排污扩容器效率:ηf=0.98;连续排污扩容器压力选为:Pf=0.90MPa;减温水系数: ɑsp= 0.0275
二、热系统计算
(一)、汽水平衡计算 1、全厂补水率
由已知知:全厂工质渗漏系数: 图1、全厂汽水平衡图
ɑL=DL/Db=0.01
锅炉排污系数:ɑbl=Dbl/Db=0.01 减温水系数: ɑsp= 0.0275 厂用汽系数:ɑpl=29.402/2939223.6=0.0100033
有全厂物质平衡有: 补水率ɑma=ɑpl+ɑbl+ɑL=0.0300033
2、给水系数ɑfw
由图1, 1点的物质平衡有 ɑb=ɑ0+ɑL=1+0.01=1.01 2点的物质平衡 ɑfw=ɑb+ɑbl- ɑsp=1.01+0.01-0.0275=0.9925
(二)汽轮机进汽参数计算 1、主蒸汽参数
由主汽门前压力P0=26.25MPa,温度t0=605℃,
查水蒸气性质表得主蒸汽比焓值h0=3482.10 KJ/Kg
由主汽门后压力P0’=(1-δP1)P0=(1-0.04)*26.25=25.2MPa 由P0’=25.2MPa h0’=h0=3482.10 KJ/Kg 查得t0’=596.73 ℃
2、再热蒸汽参数
由中联门前压力 Prh=5.436MPa 温度trh=603℃,
得hrh=3663.8 KJ/Kg
中联门后再热压力Prh’=(1-δP2)Prh=(1-0.02)*5.436=5.327MPa
hrh’=hrh=3663.8KJ/Kg
查得trh’=600.61 ℃
3、凝汽器平均压力计算
由Ps1=4.7KPa,查水蒸汽性质表得ts1=31.78 ℃ 由ps2=19.2KPa,查水蒸汽性质表得ts2=59.18 ℃ 凝汽器平均温度ts=(ts1+ts2)/2=45.48 ℃
查水蒸汽性质表,得凝汽器平均压力Ps=0.00983374 MPa
(四)、各加热器进、出水参数计算 1、1#高加H1
压损∆P5=(7.847-7.611)/7.847=3% 加热器压力Pj:由图读得Pj=7.611MPa
由Pj查水蒸汽性质表得加热器饱和温度ts,1=291.508 ℃
2、2#高加H2
压损∆P5=(5.85-5.874)/5.85=-0.4% 加热器压力Pj:由图读得Pj=5.874MPa
由P5查水蒸汽性质表得加热器饱和温度ts,2=274.169 ℃
3、3#高加H3
压损∆P5=(2.228-2.161)/2.228=3% 加热器压力Pj:由图读得Pj=2.161MPa
由P5查水蒸汽性质表得加热器饱和温度ts,3=216.323 ℃
4、除氧器H4
除氧器压力:P4=0.968MPa 查水蒸汽性质表得除氧器饱和温度ts4=178.476℃ H4疏水温度td,4=ts4=178.476 ℃由图有出水比焓hw,4=753.4KJ/Kg,进水比焓
hw,4'
=642.7KJ/Kg,疏水比焓为hd,4=753.4KJ/Kg。
5、5#低加H5
压损∆P5=(0.574-0.545)/0.574=5% 加热器压力Pj:由图读得Pj=0.545MPa
由P5查水蒸汽性质表得加热器饱和温度ts,5=155.518℃
6、6#、7#、8#低加
同理知压损∆P6=(0.233-0.2214)/0.233=5%
∆P7=(0.0608-0.0577)/0.0608=5% ∆P8=(0.0231-0.0219)/0.0231= 5%
由图读出Pj=0.2214MPa 查得6#低加饱和温度ts,6=123.474℃; P7
=0.0577MPa 查得7#低加饱和温度ts,7=84.954℃; P8= 0.0219MPa查得8#低加饱和温度 ts,8=65.58 ℃。
回热加热系统汽水参数计算
(五)、高压加热器组抽汽系数计算(高加不工作) (六)、除氧器抽汽系数计算
由图知,除氧器出水流量 ɑc,4=ɑfw+ɑsp=0.99026+0.02974=1.02 除氧器抽汽系数 ɑ4=32.410/675.746=0.04796 (七)、低压加热器抽汽系数计算
1、低压加热器H5
由图知低压加热器H5抽汽系数 ɑ5=ɑd5=35.773/675.746=0.0529 同理H6,H7,H8分别为
ɑ6=41.02/(675.746-243.344)=0.0948
ɑ7=25.487/(675.746-64.191-35.773+15.914)=0.0431 ɑ8=28.543/(675.746-243.344-41.020)=0.0729 疏水系数:ɑd5=ɑ5=0.0529
ɑd6=ɑd5+ɑ6=0.0529+0.0948=0.1477 ɑd7=ɑd6+ɑ7=0.1477+0.0431=0.1908 ɑd8=ɑd7+ɑ8=0.1908+0.0729=0.2637 (八)、凝汽系数 ɑc
1、小汽机抽汽系数ɑx,j:由图知ɑx,j=15.867/675.746=0.0235
2、凝汽系数ɑc:由图知ɑc=(240.315+243.344)/675.746=0.7157 (九)、汽轮机内功计算
再热器吸热qrh=hrh-h2=3661.6-3151.9=509.7KJ/Kg
1、凝汽流做功Wc
Wc=[(240.315*2316.8+16.461*2448.6)-(313.536*137.9+570.312*133.2)]/570.312 =477866.0238/570.312=837.903KJ/Kg 2、抽气流做功ΣWa,j
1kg H4抽汽做功Wa,4=3196.4-791.1=2405.3KJ/Kg 1kg H5抽汽做功Wa,5=3039.6-670.6=2369KJ/Kg
1kg H7抽汽做功Wa,7=2629.3-364.7=2264.6KJ/Kg 1kg H8抽汽做功Wa,8=2494.4-264.0=2230.4KJ/Kg 抽气流总内功ΣWa,j:
ΣWa,j=ɑ4*Wa,4+ɑ5*Wa,5+ɑ6*Wa,6+ɑ7*Wa,7+ɑ8*Wa,8 =713.090KJ/Kg 3、汽轮机内功Wi
Wi=Wc+ΣWa,j=1550.993KJ/Kg (十)、汽轮机内效率、热经济指标、汽水流量计算 汽轮机比热耗q0:
再热器系数ɑrh=675.746/679.515=0.994
q0=h0-hfw+ɑrh*qrh=3517.7-827.3+0.994*509.7=3197.27KJ/Kg 汽轮机绝对内效率ηi: ηi=Wi/q0=0.475 汽轮机绝对电效率ηe:
ηe=ηm*ηg*ηi=0.985*0.99*0.475=0.463 汽轮机热耗率q:
q=3600/ηe=7775.378KJ/(KW·h) 汽轮机汽耗率d:
d=q/q0=2.43188kg/(KW·h) 汽轮机进汽量D0:
D0=1000*d*Pe=1000*2.43188*1000=2431880kg/h
(十一)、全厂性热经济指标计算 1、锅炉参数计算
过热蒸汽参数:由图知过热蒸汽出口比焓hb=3517.7KJ/Kg 锅炉有效热量q1:
q1=3250.33KJ/Kg 管道效率 ηp:
ηp=q0/q1=0.9837 全厂效率ηcp:
ηcp=ηbηpηe=0.93*0.9837*0.463=0.4236 发电标准煤耗bs:
bs=3600/ηcpQbs=3600/0.4236*29270=0.290kg/(KW·h) 全厂热耗率qcp:
qcp=bs·29270=8498.584KJ/(KW·h) 全厂供电标准煤耗bns:
bns=bs/(1-ε)=0.290/(1-0.07)=0.3118kg/(KW·h)
三、反平衡校核
未检查计算结果的正确性,以下做全厂反平衡校核计算。校核目标为汽轮机的内功Wi。反平衡计算中的各量均相应于1kg汽轮机进汽。