毕业设计说明书(论文)系部：能源与动力工程学院专业：热能与动力工程题目：芜湖某电厂660MW机组的初步设计（神华烟煤）2011年05月南京目 录前 言 (1)第一章 绪 论 (2)1.1中国电力工业的背景 (2)1.2中国电力行业的现状 (2)1.3中国电力行业的发展趋势 (2)1.4研究内容 (3)第二章 汽轮机原则性热力系统计算 (4)2.1汽轮机类型和参数 (4)2.2原则性热力系统计算 (6)2.2.1全厂物质平衡 (6)2.3计算汽轮机各段抽汽量D J 和凝汽流量D C (6)2.3.1由高压加热器H1热平衡计算D 1 (6)2.3.2由高压加热器H2热平衡计算D 2 (7)2.3.3由高压加热器H3热平衡计算D 3 (7)2.3.4由除氧器H4热平衡计算D4 (8)2.3.由低压加热器H5热平衡计算D 5 (8)2.3.6由低压加热器H6热平衡计算D 6 (9)2.3.7由低压加热器H7热平衡计算D 7 (9)2.3.8由低压加热器H8热平衡计算D 8等 (10)2.3.9凝汽器热井 (10)2.4汽轮机汽耗及功率计算 (11)2.4.1计算汽轮机内功率 (11)2.4.2由功率方程式求0D (11)2.4.3各级抽汽量及功率校核 (11)2.5热经济指标计算 (13)2.5.1机组热耗0Q 、热耗率q 、绝对电效率e (13)第三 章锅炉初步设计 (14)3.1锅炉介绍 (14)3.1.1锅炉主要设计参数 (14)3.1.2设计煤种 (14)3.2锅炉整体介绍 (15)3.3锅炉制粉系统设计及相关计算 (16)3.3.1燃烧计算表、过量空气系数等汇总 (16)3.3.2锅炉灰分平衡的推荐值 (17)3.4磨煤机选型及制粉系统参数计算 (19)3.4.1磨煤机选型 (19)3.4.2锅炉制粉系统 (25)3.4.3 制粉系统热平衡计算 (25)3.4.4干燥剂组成 (35)3.4.5含湿量(绝对湿度)的计算 (37)3.4.6制粉系统干燥出力核算 (38)3.5制粉系统的空气动力计算 (38)3.5.1通风机的选型 (38)3.5.2各风机风量计算 (43)3.6制粉系统附属部件和设备的选择 (46)3.6.1原煤仓 (46)3.6.2给煤机 (47)3.6.3燃烧器 (47)第四章机组启动方式设计 (49)4.1机组启动方式的选择 (49)4.1.1机组启动方式介绍 (49)4.1.2各种启动方式的特点 (49)4.2机组运行方式 (50)4.2.1启动过程 (50)4.2.2机组调节方式 (51)第五章主、再热蒸汽及旁路系统设计 (52)5.1旁路系统选型 (52)5.2旁路系统的作用 (52)5.3旁路容量的选择 (53)5.4中压缸启动方式下旁路系统的选择 (53)5.4.1机组旁路系统型式 (53)5.4.2机组旁路系统容量 (53)5.4.3机组旁路数量 (53)5.5主蒸汽系统 (53)5.5.1蒸汽系统介绍 (53)5.5.2主蒸汽管道设计 (54)5.6再热蒸汽系统 (54)5.6.1再热蒸汽管道设计 (55)第六章给水系统设计 (56)6.1给水泵的选择 (56)6.1.1给水泵配置 (56)6.1.2给水泵布置 (56)6.1.3汽动给水前置泵 (56)6.1.4给水泵的设计计算 (56)6.1.5给水泵选型 (57)6.2给水系统概述 (57)第七章凝结水系统设计 (59)7.1凝结水系统概述 (59)7.2凝汽器的选型 (59)7.2.1凝汽器型号 (59)7.2.2凝汽器材质 (59)7.3凝结水泵设计 (60)7.3.1凝结水泵计算 (60)7.3.2凝结水泵概述 (60)第八章抽汽系统设计 (62)8.1系统概述 (62)8.2回热抽汽热经济性分析 (62)第九章结论 (63)致谢 (64)参考文献 (65)前言超临界火力发电技术经过几十年的发展，已经成为世界上先进、成熟和达到商业化规模应用的洁净发电技术，在不少国家推广应用，并取得了显著的节能和改善环境的效果。
与同容量的亚临界火力发电机组的热效率比较，在理论上采用超临界参数可提高效率2%～2.5%。
同时，先进的大容量超临界机组具、粉尘和有害有良好的运行灵活性和负荷适应性；超临界机组大大降低了CO2气体等污染物排放，具有环保、洁净的特点。
超临界化可以说是火电发展的一种模式，一条道路，是被多国实践证明的成功模式。
在全国大力发展大容量机组的趋势下，本次毕业论文是以芜湖某电厂为背景进行的机组扩建工程，主要涉及到了汽轮机原则性热力系统计算、汽水系统、燃烧系统、汽机热力系统以及辅助系统的设计。
第二章为原则性热力系统计算，第三章为锅炉整体设计，第四到八章为汽机辅助系统的计算。
本次毕业设计让我对火电厂整体有了更深刻的了解，对所学的知识也有了新理解，巩固了专业知识。
在设计过程中虽然遇到了不少棘手问题，但在老师的指点下都得到了一一化解。
由于本人水平有限，论文中不妥之处，恳请老师批评指正。
第一章绪论1.1中国电力工业的背景改革开放30年来，作为国民经济重要的基础产业，电力工业走过了一条辉煌的改革发展之路，实现了历史性的大跨越。
30年来中国电力工业发展之快，创造了世界电力发展史上的奇迹，自2004年突破4亿千瓦以来，我国发电装机容量连续保持每年新增1亿千瓦的迅猛势头，2008年底已达到7.9253亿千瓦。
2007年底，我国发电装机容量已大致相当于世界前10位电力大国中日本、德国、加拿大、法国、和英国5个国家发电装机容量的总和。
在电力总量快速增长的同时，电能质量也明显提高。
一方面是电力结构不断优化，电力工业装备和技术水平已跻身世界大国行列。
另一方面是电力在节能环保方面取得的进展。
1.2中国电力行业的现状30年的改革开放使中国电力工业在规模上、技术上均跨入世界电力的先进行列，但中国电力工业的发展同样面临资源和环境两个瓶颈。
目前，中国人均装机仅0.54KW，与工业化国家相比还存在较大的差距。
随着经济发展和社会进步，中国的电力需求还将进一步增加。
中国电力工业可持续发展，仍需克服很多困难，解决很多问题，比如能源消费过度依赖煤炭，电源结构不尽合理，中国发电量的80%以上来自煤电，大量消耗煤炭造成较大的环境和运输压力；电网建设相对滞后，电网与电源的结构性矛盾在一定范围内仍然存在。
电力市场化改革任务还未完成，电价机制需要进一步理顺，电网调度监管体系尚不健全。
1.3中国电力行业的发展趋势我国电力行业将继续实行大电站、大机组、高参数、环保节水的技术路线，采用超临界、超超临界压力机组及循环流化床技术，整体煤气化发电技术，增大热电联产、燃气-蒸汽联合循环及分布式能源系统在电源中的比例等，以提高火力发电厂效率、降低发电成本、减少环境污染为目标。
火电机组的建设主要以600、1000MW超临界和超超临界压力机组为主，它们具有效率高、煤耗低、自动化程度高哦、运行人员少的特点，而且还有建设周期短、单位容量占地面积小等适合我国国情的优势。
1.4研究内容本文讲述了芜湖某电厂超临界660MW燃煤电厂的初步设计，设计内容如下：1、熟悉锅炉设计的整个过程及设计方法后，拟定该机组的原则性热力系统，进行相关计算并确定VWO工况下各部分汽水流量；2、熟悉锅炉各个系统的主要设备（制粉、燃烧、风机等）及辅助设备（除氧水箱、给水泵、凝结水泵、凝结水储水箱等），选择合适的型号，完成相关计算；3、掌握锅炉汽水流程，完成汽水系统设计及说明；4、设计汽轮机热力系统，包括主、再热蒸汽、旁路、凝结水、给水、抽汽、全厂疏放水。
第二章 汽轮机原则性热力系统计算2.1汽轮机类型和参数汽轮机为东方汽轮机厂生产的660MW 超临界压力、一次中间再热、四缸四排汽凝汽式汽轮机N660-25/600/600。
蒸汽初参数 0025,600p MPa t ==℃再热蒸汽参数 高压缸排汽 226.088,375.62in in rhrh p p MPa t t ====℃ 中压缸进汽 5.595,600out out rhrh p MPa t ==℃ 给水温度 293.46fw t =℃1～3号高压加热器及5号低压加热器均设有蒸汽冷却段和疏水冷却段，6号低压加热器带疏水泵，7、8号低压加热器没有疏水冷却段，但疏水进入一个疏水加热器DC 。
各加热器的端差见表2-1。
表2-1 加热器端差在TRL 工况下各回热抽汽的压力和温度、加热器压力和疏水冷却器出口水焓、加热器出口水焓等见表2-2表2-2 东汽-西门子型660MW超临界机组TRL工况回热系统参数计算中采用的其他数据（1）小汽水流量表2-3 轴封汽量及其参数（2）其他有关数据小机用汽份额0.0632q α=； 小机排汽焓2513.6/q n h KJ kg =； 给水泵中给水焓升42.2/fp KJ Kg τ=； 给水水侧压力31.6MPa ； 凝水压力2.5MPa ；凝结水泵焓升 3.0/cp KJ Kg τ=； 轴加疏水焓417.8 kJ/kg 。
系统工质泄漏份额0.03cw α=，假定其从省煤器前管路漏出，化补水由凝汽器补入。
机械和发电机效率98.9%m g ηη=。
2.2原则性热力系统计算2.2.1全厂物质平衡汽轮机总耗汽量 00D D ='锅炉蒸发量 00003.0D D D D D l b +=+'= 0003.103093.1D D D b ≈= 锅炉给水量 003.1D D D b fw ==补充水量 0003.003093.003.0D D D D D b l ma ≈===2.3计算汽轮机各段抽汽量D J 和凝汽流量D C2.3.1由高压加热器H1热平衡计算D 1()()21111w w fw h dw h h D h h D -⋅=⋅-⋅η （2-1）代入已知量()()2.12038.130399.07.12639.31831-⨯=⨯-⨯fw D D简化后为01052713.0D D =即H1抽汽量01052713.0D D =2.3.2由高压加热器H2热平衡计算D 2()()()22211223d d dw w w h fw w w D h h D h h D h h η⎡⎤⋅-+⋅-⋅=⋅-⎣⎦ （2-2） 代入已知量()()213114.71008.71236.71008.70.99(1203.2990.3)fw D D D ⨯-+⨯-⨯=⨯-⎡⎤⎣⎦ 简化后为02097438.0D D =即H2抽汽量02097438.0D D =又根据质量平衡可得，22100.150151dr D D D D =+= （2-3）即H2疏水量200.150151dr D D =计算再热蒸汽量rh D ：由于高压缸轴封漏出蒸汽∑Hsg D ，故从高压缸物质平衡可得，HsgH sg rh D D D D D D +---=∑210 0150151.0007055.0000+--=D D D 00.842795D =即0842795.0D D rh =2.3.3由高压加热器H3热平衡计算D 344799.842.2842/pu puw w fw h h h kJ kg =+∆=+=根据热量平衡可得，()()[]()puw w fw h d w d w dr d w h h D h h D h hD 43322333-⋅=⋅-⋅+-⋅η （2-4） 代入已知量()()[]()8423.99099.03.8257.10083.8253.343223-⨯=⨯-⨯+-⨯fw dr D D D简化后为03047476.0D D =即H3抽汽量300.047476D D = 又根据质量平衡可得，233dr dr D D D += （2-5） 即H3疏水量0003197627.0047476.0150151.0D D D D dr =+= 2.3.4由除氧器H4热平衡计算D4由于计算工况再热减温水量为0，因此除氧器出口水量01.0101fw fw D D D '==第四段抽汽4D 包括除氧器加热器用汽'4D 和小汽机用汽量lt D 两部分，其中，小汽机用汽量lt D 已知：00632.0D D lt =()()hw d w dr w h h D h h D η⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⋅+-⋅'533544()'45fw w w D h h =⋅- （2-6）()()hD D η⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⋅+-⋅'9.6463.825197627.09.6464.320204()'646.9496.1fw D =⋅-04046414.0D D ='43400.766059c fw dr D D D D D ''=--= （2-7） 所以，00044109614.0632.00046414.0D D D D D D lt =+=+'= （2-8） 即除氧器抽汽量04109614.0D D = 除氧器疏水量04766059.0D D c = 2.3.由低压加热器H5热平衡计算D 5由于低压加热器H5进口水焓6mw h 未知，将疏水泵混合点Ｍ包括在H5的热平衡范围内，分别列出H5和H6两个热平衡式，然后联立求解得5D 和6D第五段抽汽5D 包括5号低加用汽'5D 和对外供热gr D 两部分，其中80/gr D t h =。