中华文本库地址：/file/v33z3zer33w6accour6werrw_1.html600MW原则性热力系统计算步骤《热力发电厂》课程设计指导书（1）设计题目： 600MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算一、课程设计的目的和任务本课程设计是《热力发电厂》课程的具体应用和实践，是热能工程专业的各项基础课和专业课知识的综合应用，其重点在于将理论知识应用于一个具体的电厂生产系统介绍实际电厂热力系统的方案拟定、管道与设备选型及系统连接方式的选择，详细阐述实际热力系统的能量平衡计算方法和热经济性指标的计算与分析。
完成课程设计任务的学生应熟练掌握系统能量平衡的计算，可以应用热经济性分析的基本理论和方法对各种热力系统的热经济性进行计算、分析，熟练掌握发电厂原则性热力系统的常规计算方法，了解发电厂原则性热力系统的组成。
二、计算任务1 ．根据给定的热力系统数据，在 h - s 图上绘出蒸汽的汽态膨胀线（要求出图占一页）；2 ．计算额定功率下的汽轮机进汽量 D0 ，热力系统各汽水流量Dj ；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、机组汽耗率、机组热耗率、绝对电效率、全厂标准煤耗量、全厂标准煤耗率、全厂热耗率、全厂热效率）；4 ．按《火力发电厂热力系统设计制图规定》绘出全厂原则性热力系统图，并将所计算的全部汽水流量标在图中（手绘图 A2 ）。
汽水流量标注： D ××× ，以 t/h 为单位三、计算类型：定功率计算采用常规的手工计算法。
为便于计算,凡对回热系统有影响的外部系统,如辅助热力系统中的锅炉连续排污利用系统、对外供热系统等,应先进行计算。
因此全厂热力系统计算应按照“先外后内,由高到低”的顺序进行。
计算的基本公式是热平衡式、物质平衡式和汽轮机功率方程式,具体步骤如下: 1、整理原始资料根据给定的原始资料,整理、完善及选择有关的数据,以满足计算的需要。
(1)将原始资料整理成计算所需的各处汽、水比焓值,如新蒸汽、抽汽、凝气比焓。
加热器出口水、疏水、带疏水冷却器的疏水及凝汽器出口水比焓，再热热量等。
整理汽水参数大致原则如下: 1）若已知参数只有汽轮机的新汽、再热蒸汽、回热抽汽的压力、温度、排气压力时, 需根据所给定的汽轮机相对内效率,通过水和水蒸气热力性质图表或画出汽轮机蒸汽膨胀过程的 h—s 图,并整理成回热系统汽水参数表; 2）加热器汽侧压力等于抽汽压力减去抽汽管道压损； 3）不带疏水冷却器的加热器疏水温度和疏水比焓分别为汽侧压力下对应的饱和水温度和饱和水比焓； 4）高压加热器水侧压力取为给水泵出口压力,低压加热器水侧压力取为凝结水泵出口压力；中华文本库中华文本库地址：/file/v33z3zer33w6accour6werrw_2.html600MW原则性热力系统计算步骤5）加热器出口水温由汽侧压力下的饱和温度和加热器出口端差决定；6）加热器出口水比焓由加热器出口水温和水侧压力查水蒸气 h—s 表得出； 7）疏水冷却器出口水温由加热器进口水温和加热器入口(下)端差决定； 8）疏水冷却器出口水比焓由加热器汽侧压力和疏水冷却器出口水温查 h—s 表得出; (2)合理选择及假定某些为给出的数据,他们有: 1)新蒸汽压损； 2)回热抽汽压损；3)加热器出口端差及入口端差,可参考下表 1 选取。
表 1 加热器端差取用表上端差端差无过热蒸汽冷却段数值 2、回热抽汽量的计算按照“先外后内,由高到低”的顺序计算。
先计算锅炉连续排污系统,求得 D f 、2℃～6℃ 有过热蒸汽冷却段 -2℃～2℃ 5℃～10℃ 下端差D ma 、 h c 、ma 之后,再进行“内部”回热系统计算,按“由高到低”的顺序进行回热抽汽 w量 D j 的计算。
3、物质平衡计算由物质平衡式可计算凝气流量 D c 或新蒸汽量 D 0 ,然后用汽轮机功率方程计算出相应的量来校核,满足工程上允许的1%～2%以下的误差范围即可。
4、热经济性指标的计算主要包括汽轮机汽耗D0 、热耗 Q 0 、锅炉热负荷 Q b 及管道效率的计算,以及全厂、 q cp 、 b s 等的计算。
cp五、热力系统简介某火力发电厂 600MW 燃煤汽轮发电机组。
锅炉为引进的 2027t ／ h 火焰煤粉炉；汽轮机为国产亚临界、一次中间再热 600MW 凝汽式汽轮机。
机组采用一炉一机的单元制配置。
根据汽轮机制造厂推荐的机组的原则性热力系统，考虑与锅炉和全厂其它系统的配置要求，拟定了全厂的原则性热力系统。
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，第四级抽汽作为除氧器的加热汽源。
八级回热加热器（除氧器除外）均装设了疏水冷却器，以充分利用本级疏水热量来加热本级主凝结水。
三级高压加热器均安装了内置式蒸汽冷却器，将三台高压加热器上端差分别减小为 -1.7 ℃ 、0 ℃ 、0 ℃ 。
从而提高了系统的热经济性。
汽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。
然后由汽动给水泵升压，经三级高压加热器加热，最终进入锅炉。
三台高加疏水逐级自流至除氧器；四台低加疏水逐级自流至凝汽器。
凝汽器为双压式凝汽器，汽轮机排汽压力 4.4 ／5.39kPa 。
与单压凝汽器相比，双压凝汽器由于按冷却水温度低、高分出了两个不同的汽室压力，因此它具有更低些的凝汽器平均压力，汽轮机的理想比焓降增大。
给水泵汽轮机（以下简称小汽机）的汽源为中中华文本库中华文本库地址：/file/v33z3zer33w6accour6werrw_3.html600MW原则性热力系统计算步骤压缸排汽（第 4 级抽汽），无回热加热，其排汽亦进入凝汽器，设计排汽压力为 6.27kPa 。
（五）计算原始资料1 ．汽轮机型式及参数（ 1 ）机组型式：亚临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机；（2 ）额定功率： P e =600MW ；（3 ）主蒸汽初参数（主汽阀前） P 0 =16.7MPa ，t 0 = 537℃ ；：（4 ）再热蒸汽参数（进汽阀前）：热段： P〞rh =3.234MPa ， t〞rh = 537℃ ；冷段：Pˊrh =3.56MPa ，tˊrh = 315℃ ；（5 ）汽轮机排汽压力 P c =4.4 ／ 5.39kPa ，排汽比焓：h c =2333.8kJ ／ kg 。
2 ．回热加热系统参数（ 1 ）机组各级回热抽汽参数见表 2；（ 2 ）最终给水温度：t fw = 274.1℃ ；（ 3 ）给水泵出口压力： P u =20.13MPa ，给水泵效率： 83 ％；凝结水泵出口压力 1.724MP。
（ 4 ）除氧器至给水泵高差： 21.6m ；（ 5 ）小汽机排汽压力： P c=6.27kPa ；小汽机排汽焓： 2422.6kJ ／ kg 。
3 ．锅炉型式及参数（ 1 ）锅炉型式：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℃ ；额定再热蒸汽温度：541℃ ；（ 5 ）汽包压力： P du ： 18.44MPa ；（ 6 ）锅炉热效率： 92.5 ％。
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 P T ： 98kPa ，疏水比焓： 415kJ ／ kg ；抽气系数 0.0006，抽气焓 2800kJ/kg。
；（ 3 ）汽轮机机械效率： 98.5 ％；发电机效率 : 99 ％；（ 4 ）补充水温度：20℃ ；（ 5 ）厂用电率 0.07 ；表2机组各级回热抽汽参数项目单位 H1 H2 3.59 317 H3 1.61 429 H4 0.74 323 各计算点 H5 0.31 223 H6 0.13 138 H7 0.07 x=0.996 H8 0.022 x=0.948抽汽参数压力温度MPa ℃5.89 381六、课程设计的方式及时间分配1、方式第二十周在设计教室完成《热力发电厂》课程设计任务。
2、课程设计的进程及答疑时间周一：对该系统的设计布置方式进行初步的分析；8：00-10：00 周二：在 T－s 图上做出蒸汽的汽态膨胀线，并表示出各点参数；16：00-18：00 周三：计算新汽流量及各处汽水流量；计算机组和全厂的热经济指标；8：00-10：00 周四：绘制原则性热力系统图，并将所计算的各汽水参数标在图上，16：00-18：00 周五：呈交设计成果,答辩。
七、课程设计的要求⑴ 计算部分要求列出所有计算公式，凡出现公式均必须代入相应数据；⑵ 字迹清楚，绘图线条分明；（1.应标注循环参数和各回热参数;2.须严格遵循工程绘图的要求）.八、考核方式考核形式为课程设计答辩，课程设计成绩由答辩情况、课中华文本库中华文本库地址：/file/v33z3zer33w6accour6werrw_4.html600MW原则性热力系统计算步骤程设计成品以及平时表现为依据综合得出，分为优、良、中、及格和不及格五个等级。
参考文献 [1] 郑体宽.热力发电厂.中国电力出版社.2010 [2] 黄新元.热力发电厂课程设计.中国电力出版社.2004 [3] 水和水蒸气性质图表.中国电力出版社.2000中华文本库。