［键入文字］华址电力*营《热力发电厂》课程设计题目：国产600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算指导教师：李惊涛专业:热能与动力工程班级: 热能09学号: 1091姓名:能源动力与机械工程学院目录一、............................................................. 课程设计的目的3二、................................................................... 计算任务3三、............................................................... 计算原始资料33.1汽轮机形式及参数 (3)3.2回热加热系统参数 (3)3.3锅炉型式及参数 (4)3.4其他数据 (4)3.5简化条件 (4)四、................................................................. 热系统计算54.1汽水平衡计算 (5)4.2 汽轮机进汽参数计算 (5)4.3辅助计算 (5)4.4各级加热器进、出水参数计算 (6)4.5高压加热器组及除氧器抽汽系数计算 (7)4.6除氧器抽汽系数计算 (8)4.7低压加热器组抽汽系数计算 (8)4.8汽轮机排汽量计算与校核 (10)4.9汽轮机内功计算 (11)4.10汽轮机发电机组热经济性指标计算 (12)4.11全厂热经济性指标计算 (13)五、反平衡校核14六、参考资料15附图（汽态膨胀过程线） (16)一、 课程设计的目的热力发电厂课程设计的主要目的是要确定在不同负荷工况下各部分汽水流量及其参 数、发电量、供热量及全厂性的热经济指标，由此衡量热力设备的完善性，热力系统的 合理性，运行的安全性和全厂的经济性。
是学生在学习热力发电厂课程后的一次综合性 的训练，是本课程的重要环节。
通过课程设计是学生进一步巩固、加深所学的理论知识 并有所扩展；学习并掌握热力系统全面性计算和局部性分析的初步方法；培养学生查阅、 使用国家有关设计标准、规范，进行实际工程设计，合理选择和分析数据的能力；锻炼 提高运算、制图、计算机编程等基本技能；增强工程概念，培养学生对工程技术问题的 严肃、认真和负责的态度。
二、 计算任务1•根据给定的热力系统数据，在 h —s 图上汇出蒸汽的汽态膨胀线； 2•计算额定功率下的汽轮机进汽量D o ,热力系统各汽水流量 D j ；3•计算机组和全厂的热经济性指标 (机组汽耗量、机组热耗量、机组热耗率、机组汽耗率、绝对电耗率、全厂标准煤耗量、全厂标准煤耗率、全厂热耗率、全厂热效率)。
三、计算原始资料3.1汽轮机形式及参数(1) 机组形式：亚临界、一次中间再热、四缸四排气、单轴、凝汽式汽轮机。
(2) 额定功率：P e =600MW 。
:P o =16.7Mpa , t o =537 C 。
:热段：P rh =3.234Mpa , t rh =537 C 冷段：P 'r h =3.56Mpa , t 'r h =315 C 。
(5)汽轮机排气压力P c =4.4/5.39kPa ，排气比焓h c =2333.8kJ/kg 。
3.2回热加热系统参数(1)机组各级回热抽汽参数；表(2)最终给水温度：t fw =274.1 C ；(3) 主蒸汽初参数(主汽阀前) (4) 再热蒸汽参数(进汽阀前)(3)给水泵出口压力：P u=20.13MPa，给水泵效率：83%;(4)除氧器至给水泵高差：21.6m ；(5)小汽机排汽压力：Pc=6.27kPa。
小汽机排气焓：2422.6kJ/kg。
3.3锅炉型式及参数(1)锅炉形式：英国三井2027-17.3/541/541 ；(2)额定蒸发量：D b：2027t/h；(3)额定过热蒸汽压力P b=17.3MPa ;额定再热蒸汽压力：3.734MPa ;(4)额定过热蒸汽温度：541 C ;额定再热蒸汽温度541 C;(5)汽包压力：P du：18.44MPa ;(6)锅炉热效率：92.5%。
3.4其他数据(1)汽轮机进汽节流损失4%，中压缸进汽节流损失2% ;(2)轴封加热器压力Pt：98kPa,疏水比焓：415kJ/kg ;(3)机组各门杆漏汽、轴圭寸漏气等小汽流量及参数见表3-2 ;表3-2)锅炉暖风器耗气、过热器减温水等全厂性汽水流量及参数见表;表3-3(5)汽轮机机械效率：98.5% ;发电机效率：99%;(6)补充水温度：20 C；(7)厂用电率0.07。
3.5简化条件(1)忽略加热器和抽汽管道散热损失；(2)忽略凝结水泵的焓升。
四、热系统计算4.1汽水平衡计算(1) 全厂补水率全厂汽水平衡如图4-1所示，各汽水流量见 表3-3。
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汽量 D 。
为未知，故预选D 。
=1849085 kg/h 进行计算，最后校核。
全厂工质渗漏系数a =D L /D o = 30000/1849085 = 0.01622 锅炉排污系数a =D bi /D 0=10000/1849085=0.005408其余各量经计算为厂用汽系数 a 1 = 0.01082 ,减温水系数a sp =0.02974，暖风器疏水系数 师=0.01893由全厂物质平衡可知补水率 (2) 给水系数 a w如图4-1 , 1点物质平衡 2点物质平衡 (3) 各小汽流量系数 见表格3-24.2汽轮机进汽参数计算(1) 主汽参数由主汽门前压力 P 0 =16.7MPa ，温度t 0 =537 C ，查水蒸汽焓熵图，得主汽比焓3393.564kJ/kg.。
主汽门后压力p 。
' =16.7(1-剧)=16.032MPa , h o ' =h 。
由压力与焓值反查焓熵图得主汽门后 温心=534.2Co(2) 再热蒸汽参数由再热冷段 P rh =3.56MPa, t rh =315 C ,查水蒸汽焓 h rh =3017.38 kJ/kg . 中联门前蒸汽压力 P rh =3.234MPa,温度t rh =537C , 查焓熵图，得水蒸汽比焓 h rh =3537.00165kJ/kg 。
中联门后再热蒸汽压力 P rh ' =p 0(1-旅)=3.169MPa,由h rh =h rh ',查焓熵图，得中联门后再热 汽温 t rh ' =536.7 Co图4-1全厂汽水平衡图a ma = a P i + a_+ a =0.03245a = o©+ a_=1.01622a w = ab + a i — a sp =1.01622+0.005408-0.02974=0.99194.3辅助计算(1)轴封加热器计算用加权平均法计算轴封加热器的平均进汽焓h sg，详细计算如下表：表4-1(2)均压箱计算用加权平均法计算均压箱平均蒸汽比焓jy，详细计算如下：表2:(3)凝汽器平均排汽压力计算由P si =4.4kPa,查水蒸汽性质表，得t si =30.668 C由P s2 = 5.39kPa,查水蒸汽性质表，得t s2 =34. 348 C凝汽器平均温度t s= 0.5 (30.618 +34.218 ) = 32.508 C查水蒸汽性质表，得凝汽器平均压力Ps=4.8882kPa,将所得数据与表3-1 一起，以各个抽起点为节点，在h-s图上绘制出汽态膨胀线。
(见附图)(4)原始数据整理及汽态线绘制整理原始资料，计算完数据记入表4-3中：表4-3 600MW机组回热系统计算点汽水参数［额定工况］4.4各级加热器进、出水参数计算首先计算高压加热器H1加热器压力P i：R =(1 一:PJP'NI 一0.03) 5.894 =5.717MPa式中p i—第一抽汽口压力；△ P i----抽汽管道相对压损由P =5.717MPa，查水蒸汽性质表得加热器饱和温度t si =272.4C , Hi出口温度:t wi =t si it =272.4 _(20) =2744C式中:t---加热器上端差。
Hi 疏水温度t d」=t w,i + 忧=242.3+5.3 =247.6C式中:t i----加热器下端差，:t i =5.3Ct'w,i ---进水温度C,其值从高压加热器H2的上端差t计算得到。
已知加热器水侧压力P w=20.i3MPa，由t wi =274.4 C,查得Hi出水比焓h w,i=i203.6kJ/kg。
由t'i =242.3C,查得Hi 进水比焓h w,2=i050.9kJ/kg。
由t d,i=247.8 C,查得Hi 疏水比焓h d,i=i075.2kJ/kg。
至此高压加热器Hi进、出口汽水参数已全部算出，同理可依次计算其余加热器各进出口汽水参数。
将计算结果列于表4-3中。
4.5高压加热器组及除氧器抽汽系数计算(i)由高压加热器Hi热平衡计算a i高压加热器Hi的抽气系数a fw(h wj -h w,2)^h 0.9919X(1203.6—1050.8)/1.0、0.07367h — h^ 31329—1075.5Hi的疏水系数a d」：叫r =牛=0.07361高压加热器(2)由高压加热器H2热平衡计算a 2、a巾高压加热器H2的抽汽系数a 2%(h w,2 -h w,3)/r|h -叫,1仇,1 -h d,2)「2 二一——- 一一一h2 - h d,2=0.9919 汇(1050.8 — 860)/1.0 — 0.07367 汉(1075.5 — 883.4) _ ° 咒劄一3016-883.4 -.高压加热器H2 的疏水系数 a d,2：口d,2 =°f d,i+。
1 =0.07367 + 0.0821 =0.1557再热器流量系数a 巾：-："h = 1 ' 1 -「2 -「sg,B - ' J - ' sg,L1 - ■' sg,N1 一 ■' sg,M 1 一「sg ,L ~ ■' sg,N 一 sg,M =1 -0.07361 -0.0812-0.0001444-0.01636-0.001637-0.00004814 -0.0003050 - 0.001859 - 0.00005463 - 0.0003456 = 0.823(3) 由高压加热器H3热平衡计算a 3 高压加热器和 H3的抽汽系数a 3：-：1fW(hw,3 -h pu )/ h ~d,2 (h d,2 - h d,3^ : sg,k (h sg,k - h d,3)「訂3也-hd,3_ 0.9919 (860-735.0)-0.1557 (883.4 -732.3)- 0.004008 (3536.6 -732.3) - 3317.7-732.3 =0.0342高压加热器H3的疏水系数a d,3：% "d ,2 5 +吋= 0.1557 0.0342 0.004008 =0.19394.6除氧器抽汽系数计算除氧器出水流量系数 a c,4 :a c ,4 =口伙 +a sp =0.9919+0.02974 =1.0216抽汽系数a 4:除氧器物质平衡与热平衡见图 4-3,由于除氧器为混合式加热器，进水量 a c,5是未知，但可由下式算出：4 二[〉c,4 hw,4 一 h w,5/h 一，d,3hd,3 - hw,5 -，sg,L1(h sg,L1 一 h w,5 ) -「sg,L (h sg ,L - hw,5)-«nf(h nf —h w,5)]/(h 4 —h w,5)=[1.0216 "709.6—559.339)/1.0 —0.1939(723.32 -559.339)-0.001637(3328.1 -559.339)-0.81859 (3016 -559.339)-0.1893 (687 -559.339)] /(3108 -559.339) = 0.03454.7低压加热器组抽汽系数计算(1)低压加热器H5热平衡计算a 5 低压加热器H5出水系数a c,5:如图4-3所示豎枣汽?t芒釀麴爺需磊J；萦致丁農年脣瞿報常亲-：：c,5 =「c,4 -「d ,3 -「4 - sg,L 1 一■' sg,L ~ ■' nf= 1.0216 - 0.1939 - 0.0345 - 0.001637 - 0.001859-0.01893 = 0.77低压加热器H5抽汽系数a 5：c %,5(h w,5 —h w,6)"h 0.77 汇(559.339 —443.9)/1.0 nnoc、匚5 0.035 1% — h d,529729 — 466.1低压加热器H5疏水系数a d5=a5 =0.035(2)低压加热器H6热平衡计算a 6 低压加热器H6抽汽系数%,5叽,6 -h w,7)/r|h -叫,5仇,5 -h d,6) h6 - m,60.7587 (432.247 -360.158)/1.0 -0.034 (454.414 -382.024)-2749.5 -382.024= 0.02216低压加热器H6 疏水系数 a d,6：a d,6=a d,5+a6 = 0.035 + 0.02216 = 0.05716(3)由低压加热器H7热平衡计算a 7低压加热器H7的抽汽系数a 7：二c,5 (h w, 7 - h w,8)/ h =d,6 (h d,6 - Ki ,7)■7 : h7 _h d,70.77 (372.88 -253.6)/1.0-0.05716 (394.7-281.5)-2649.5-281.5= 0.036低压加热器H7 的疏水系数 a d,7：a d,7=a d,6+。