原则性的热力系统
二、发电厂形式和容量的确定
1、发电厂设计程序:初步可行性研究,可行性研究,初 步设计,施工图设计。
2、建电厂形式: (1)只有电负荷:凝汽式电厂; (2)需供热:热电联产; (3)燃烧低热值燃料:坑口电厂; (4)天然气充足:燃气-蒸汽联合循环。 3、容量确定:尽量建大容量高参数电厂。
三、主要设备选择原则
(3)汽轮机组在调节汽门全开时(VWO)最大计 算出力:指汽轮机组调节汽门全开时通过计算最 大进汽量和额定的主蒸汽、再热蒸汽工况下,并 在正常排汽压力(4.9kPa)下,补水率为0%条 件下计算所能达到的出力。
其他: 美国设计的大容量火电机组汽轮发电机组在 调节汽门全开和所有给水加热器全部投运之下, 超压5%连续运行的能力,以适应调峰的需要 。
设备组成:包括发电厂中所有的热力设备,管道 及附件,包括主、辅设备,主管道及旁路管道, 正常运行与事故备用的,机组启停机,保护及 低负荷切换运行的管路管件都需要在电厂全面 性热力系统图上反映(所有设备均画出)。
发电厂全面性热力系统包括:
(1)主蒸汽和再热蒸汽系统; (2)旁路系统; (3)回热加热(回热抽汽及疏水)系统; (4)给水系统; (5)除氧系统; (6)主凝结水系统; (7)补充水系统; (8)锅炉排污系统; (9)供热系统; (10)厂内循环水系统; (11)锅炉启动系统。
原则性热力系统图:相同参数下凡是热力过 程重复,作用相同的设备及管道均不画出。
特点:简捷、清晰,无相同或备用设备 应用:决定系统组成、发电厂的热经济性
N300-16.7/538/538型机组的发电厂原则性热力系统
5、发电厂全面性热力系统:是在原则性热力系统 的基础上充分考虑到发电厂所必须的连续性、 安全性、可靠性、灵活性后所组成的实际热力 系统。
(二)、锅炉机组
1、锅炉参数
□ 锅炉过热器出口额定蒸汽压力为105%汽轮机额定进汽压力; □过热器出口额定蒸汽温度高于汽轮机额定进汽温度3℃; □冷段再热蒸汽管道、再热器、热段再热蒸汽管道的压力降分别
为汽轮机额定工况下高压缸排汽压力的1.5 % ~ 2.0%、5%、 3.5~3%; □再热器出口额定蒸汽温度比汽轮机中压缸额定进汽温度高3℃。
2、锅炉型式 (1)大型火力发电厂几乎都采用煤粉炉,其效率高,可
达90~93%; (2)水循环方式: 亚临界参数(16.18MPa以下)及其以下:自然循环 亚临界参数(16.18~23.54MPa) :强制循环或自然循环 超临界参数(23.54~32MPa):强制循环直流炉。 超超临界参数(32MPa以上的):强制循环直流炉。
几个重要概念: (1)汽轮机铭牌出力:指汽轮机在额定进汽和再热参数
工况下,排汽压力为11.8kPa,补水率为3%,汽轮机 组的保证出力。 (2)汽轮机组保证最大连续出力(TMCR):是指汽轮 机在通过铭牌出力所保证的进汽量、额定主蒸汽和再 热蒸汽工况下,在正常的排汽压力(4.9kPa)下,补 水率为0%时,机组能保证达到的出力。
WH公司 500MW机组增加5%的流量裕度一般可增加4.5%的出力,所以 其VWO工况出力为525×1.045=548.6(MW)。
大容量火电机组(除核电站外)都要求机组应具有在调节汽门全开 和所有给水加热器全部投运之下,可超过5%(5% over pressure, 5%OP)连续运行的能力,以适应调峰的需要,此运行方式下,又可 增加5%的流通能力,出力也比VWO工况下再增加4.5%,因此WH公司 500MW机组在(vwo+5%OP)的工况下的出力为548.6×1.045=573.3 (MW)
A:保证用户连续生产所需的生产用汽量; B:冬季采暖、通风和生活用热量的60%-70%,寒 冷地区取上限。此时可降低部分发电出力。
第三节、发电厂原则性热力系统举例
一、亚临界参数机组发电厂原则性热力系统 蒸汽进入汽轮机初参数:压力小于16.18MPa
汽轮机按主蒸汽参数分类
低压汽轮机:小于1.47 MPa; 中压汽轮机:1.96 ~ 3.92 MPa; 高压汽轮机:5.88 ~ 9.81 MPa; 超高压汽轮机:为11.77 ~ 13.93 MPa; 临界压力汽轮机:15.69 ~ 17.65 MPa; 超临界压力汽轮机:大于22.15 MPa; 超超临界压力汽轮机:大于32 MPa。
4、发电厂原则性热力系统图目的 :表明能量的转换 与利用的基本过程,它反映了发电厂动力循环中工 质的基本流程、能量转换与利用过程的完善程度 (又称:计算热力系统,对设计电厂时,原则性热 力系统图的拟定非常重要)。
发电厂组成部分:锅炉,汽轮机,发电机,主蒸汽及 管道,再热蒸汽管道连接系统,给水回热加热系统, 锅炉连续排污利用系统,补充水系统,热电厂对外 供热系统。
原则性的热力系统
第一节、热力系统及主设备选择原则
一、热力系统 1、定义:将热力设备按照热力循环的顺序用管道
和附件连接起来的一个有机整体。 2、组成:回热加热系统(汽轮机回热系统)+辅
助热力系统(锅炉排污系统)+对外供热系统。 3、分类:发电厂热力系统图分为:(1)原则性
热力系统图(2)全面性热力系统图。
美国西屋公司(WH)生产的500MW机组,在额定蒸汽参数为 16.7MPa/538℃/538℃,排气压力为11.8Pa,补水率为3%时,其铭牌 出力为500MW。
美国西屋公司(WH)生产的500MW机组保证流量为1589t/h,排气压 力为4.9kPa,补水率为0%时的最大保证出力为525MW。
3、锅炉容量与台数 (1)凝汽式发电厂一般一机配一炉(不设备用锅炉);
(2)锅炉最大连续蒸)热电联产发电厂选择锅炉容量和台数:需要保证 汽轮机进汽量不得低于锅炉最小稳定燃烧的负荷, 以保证锅炉的安全稳定运行。
(4)考虑:当热电厂一台最大锅炉停运时,其余锅炉 应满足以下要求:
(一)汽轮机组
1、汽轮机容量
最大机组容量不宜超过系统总容量的10%; 大容量电力系统,选用高效率的300MW、600MW机组;
2、汽轮机参数
采用高效率大容量中间再热式汽轮机组; 大型凝汽式火电厂汽轮机组采用亚临界和超临界:300MW、600MW、
800MW、1000MW。
3、汽轮机台数
汽轮发电机组台数4~6台,机组容量等级不超过两种; 同容量机、炉采用同一制造厂的同一型式 。