660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算（设计计算）一、计算任务书（一）计算题目国产660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算（设计计算）（二）计算任务1.根据给定热力系统数据，计算气态膨胀线上各计算点的参数，并在ｈ-s图上绘出蒸汽的气态膨胀线；2.计算额定功率下的气轮机进汽量Do，热力系统各汽水流量D j、G j；3.计算机组的和全厂的热经济性指标；4.绘出全厂原则性热力系统图，并将所计算的全部汽水参数详细标在图中（要求计算机绘图）。
（三）计算类型定功率计算（四）热力系统简介某火力发电场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；气轮机为GE公司的亚临界压力、一次中间再热660MW凝汽式气轮机。
全厂的原则性热力系统如图5-1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℃、0℃、℃。
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℃。
气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。
然后由气动给水泵升压，经三级高压加热器加热，最终给水温度达到℃，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，气轮机排气压力。
给水泵气轮机（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。
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，扩容器的疏水引入排污水冷却器，加热补充水后排入地沟。
锅炉过热器的减温水（③）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（○14）33000kg/h\厂用汽（○11）23000kg/h(不回收)、锅炉暖风器用气量为65400kg/h,暖风器汽源（○12）取自第4级抽汽，其疏水仍返回除氧器回收，疏水比焓697kJ/kg。
锅炉排污损失按计算植确定。
高压缸门杆漏汽（①和②）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，分别引进除氧器（④和⑥）、均压箱（⑤和⑦）。
中压缸的轴封漏汽也按压力不同，分别引进除氧器（⑩）和均压箱（⑧和⑨）。
从均压箱引出三股蒸汽：一股去第七级低加（○16），一股去轴封加热器SG（○15），一股去凝汽器的热水井。
各汽水流量的数值见表1-1（五）原始资料1.汽轮机型以及参数（1）机组刑式：亚临界压力、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式气轮机；（2）额定功率P e=660MW；（3）主蒸汽初参数（主汽阀前）p0=，t0=538℃；（4）再热蒸汽参数（进汽阀前）：热段p rh=；t th=538℃；冷段p rh´=；t th´=315℃；（5）汽轮机排汽压力p c=,排汽比焓h c=2315kJ/kg。
.62.机组各级回热抽汽参数见表1-2（2）最终给水温度t fw=℃；（3）给水泵出口压力p pu=，给水泵效率ηpu=（4）除氧器至给水泵高差Hp u=；（5）小汽机排汽压力p c,xj=；小汽机排汽焓h c,xj=kg3.锅炉型式及参数（1）锅炉型式：德国BABCOCK-2208t/h一次中间再热、亚临界压力、自然循环汽包炉；（2）额定蒸发量D b=2208t/h（3）额定过热蒸汽压力P b=；额定再热蒸汽压力p r=；（4）额定过热汽温t b=541℃；额定再热汽温t r=541℃；（5）汽包压力p du=；（6）锅炉热效率ηb=%。
4.其他数据（1）汽轮机进汽节流损失δpl=4%，中压缸进汽节流损失δp2=2%；（2）轴封加热器压力p sg=102KPa,疏水比焓h d,sg=415k J/kg；（3）机组各门杆漏汽、轴封漏汽等小汽流量及参数见表5-2；（4）锅炉暖风器耗汽、过热器减温水等全厂汽水流量及参数见表5-2；（5）汽轮机机械效率ηm=；发电机效率ηg=；（6）补充水温度t ma=20℃；（7）厂用点率ε=。
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。
二、热力系统计算(一)汽水平衡计算1.全厂补水率αma全厂汽水平衡如图1-3所示，各汽水流量见表1-4。
将进、出系统的各流量用相对量α表示。
由于计算前的气轮机进汽量Do为未知，故预选Do=2033724kg/h全厂工质渗漏系数αL=D L/D O=33000/2033724=锅炉排污系数αhl=D bl/D O=22000/2033724=其余各量经计算为厂用汽系数αpl=减温水系数αsp=暖风机疏水系数αnf=65800/2033724=由全厂物质平衡补水率αma=αpl+αhl+αL=++=2.给水系数αfw由图1-3所示，1点物质平衡αb=αo+αL=1+=2点物质平衡αfw=αb+αbl-αsp=+各小汽流量系数αsg,k按预选的气轮机进汽量D O和表1-1原始数据，计算得到门杆漏汽、轴封漏汽等各小汽的流量系数，填于表1-1中。
（二）气轮机进汽参数计算1.主蒸汽参数由主汽门前压力p o =,温度t o=538℃,查水蒸气性质表，得主蒸汽比焓值h0=kg.主汽门后压力p´0=(1-δp1)p0==由p´0=, h´0= h0=kg,查水蒸气性质表，得主汽门后气温t´0=℃。
2.再热蒸汽参数由中联门前压力p rh=,温度t rh=538℃,查水蒸气性质表，得再热蒸汽比焓值h rh=kg.中联门后再热气压p´rh=(1-δp2)p rh==由p´rh=, h´rh= h rh=kg,查水蒸气性质表,得中联门后再热气温t´rh=℃.(二)辅助计算1.轴封加热器计算以加权平均法计算轴封加热器的平均进汽比焓h sg.计算详表见表2-6.2.均压箱计算以加权平均法计算均压箱内的平均蒸汽比焓h jy.计算详见表2-7表5-5 均压箱平均蒸汽比焓计算3.凝汽器平均压力计算由p sl=,查水蒸气性质表,得t sl=℃;由p s2=,查水蒸气性质表,得t s2=℃;凝汽器平均温度t s=（t sl +t s2）=（+）=℃;查水蒸气性质表,得凝汽器平均压力p s=;将所得数据与表5-1的数据一起,以各抽气口的数据为节点,在h-s 图上绘制出气轮机的气态膨胀过程线,见图2-14p¸h图2-14气轮机的气态膨胀过程线（四）各加热器进、出水参数计算首先计算高压加热器H1。
加热器压器Ｐ1：Ｐ1=（1-Δp1）P1=（）×=式中Ｐ1——第一抽汽口压力；△P1——抽汽管道相对压损；又P1=，查水蒸气性质表得加热器饱和温度t s,1=H1出水温度t w,1：t w,1= t s,1-δt =（）=式中δt——加热器上端差。
H1疏水温度t d1：T d1= t w,1+δt1=+=式中δt1——加热器下端差，δt1=t w,1——进水温度，其值从高压加热器H2的上端差δt计算得到已知加热器水侧压力P w=,由t1=,查的H1出水比焓h w,1=kg 由t w,1=,p w=,查得H1进水比焓h w,1=kg由t d1=, Ｐ1=, 查得H1疏水比焓h d,1=kg.至此,高温加热器H1的进、出口汽水参数已经全部算出。
计算高压加热器H2加热器压器Ｐ2：Ｐ2=（1-Δp2）P2=（）×=式中Ｐ2——第二抽汽口压力；△P2——抽汽管道相对压损；又P2=，查水蒸气性质表得加热器饱和温度t s,2=H2出水温度t w,2：t w,2= t s,2 -δt ==式中δt——加热器上端差。
H2疏水温度T d，2：T d，2= t w,2+δt2=+=式中δt2——加热器下端差，δt2=t w,2——进水温度，其值从高压加热器H3的上端差δt计算得到已知加热器水侧压力P w=,由t2=,查的H2出水比焓h w,2=kg由t w,2=,p w=, 查得H2进水比焓h w,2=kg=, Ｐ2=, 查得H2疏水比焓h d,2=kg.至此,高温加热器由t d，2H2的进、出口汽水参数已经全部算出。
计算高压加热器H3加热器压器Ｐ3：Ｐ3=（1-Δp3）P3=（）×=式中Ｐ3——第三抽汽口压力；△P3——抽汽管道相对压损；又P3=，查水蒸气性质表得加热器饱和温度t s,3=H3出水温度t w,3：t w,3= t s,3-δt= =式中δt——加热器上端差。
H3疏水温度t d3：T d3= t w,3+δt3=+0=式中δt3——加热器下端差，δt3=0t w,3——进水温度，其值从处氧气器H4的上端差δt计算得到已知加热器水侧压力P w=,由t3=,查的H3出水比焓h w,3=kg由t w,3=,p w=, 查得H3进水比焓h w,3=kg由t d=, Ｐ3=, 查得H3疏水比焓h d3=kg.至此,高温加热器，3H3的进、出口汽水参数已经全部算出。
计算高压加热器H4加热器压器Ｐ4：Ｐ4=（1-Δp4）P4=（）×=式中Ｐ4——第四抽汽口压力；△P4——抽汽管道相对压损；又P4=，查水蒸气性质表得加热器饱和温度t s,4=H4出水温度t w,4：t w,4= t s,4-δt4 ==式中δt4——加热器上端差。
H4疏水温度t d4：T d4= t w,4+δt4=141+=式中δt4——加热器下端差，δt4=t w,4——进水温度，其值从底压加热器H5的上端差δt计算得到已知加热器水侧压力P w=,由t4=,查的H4出水比焓h w,4= kg由t w,4=141,p w=, 查得H4进水比焓h w,4= kg=, Ｐ4=, 查得H4疏水比焓h d,4= kg.至此,高温加热器由t d，4H4的进、出口汽水参数已经全部算出。
计算低压加热器H5加热器压器Ｐ5：Ｐ5=（1-Δp5）P5=（）×=式中Ｐ5——第五抽汽口压力；△P5——抽汽管道相对压损；又P5=，查水蒸气性质表得加热器饱和温度t s,5=H5出水温度t w,5：t w,5= t s,5-δt5= 式中δt5——加热器上端差。
H5疏水温度t d5：T d5= t w,5+δt5=+=式中δt5——加热器下端差，δt5=t w,5——进水温度，其值从高温加热器H6的上端差δt计算得到已知加热器水侧压力P w=,由t5=,查的H5出水比焓h w,5= kg由t w,5=,p w=, 查得H5进水比焓h w,5= kg由t d=, Ｐ5=, 查得H5疏水比焓h d,5= kg.至此,高温加热器，5H5的进、出口汽水参数已经全部算出。