330MW热力发电厂课程设计要点

题目：

发电厂热力系统课程设计

330WM亚临界供热机组全厂原则性热力计算

系 别：机械工程系

专 业： 热能与动力工程 班 级： 学 号： 姓 名： 指导老师：

日 期： 2015年9月

目 录

1.课程设计目的、任务...............................................................................3 2.课程设计方法、步骤...............................................................................3 3.已知参数......................................................................................................4 4.计算过程......................................................................................................6 5.计算结果汇总............................................................................................12 6.课程设计小结............................................................................................12 7.参考文献......................................................................................................13

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1.课程设计目的、任务 1.1课程设计计算的目的

发电厂原则性热力系统计算是全厂范围的，可简称为全厂热力系统计算。发电厂原则性热力计算的主要目的是确定电厂某一运行方式时的各项汽水流量及参数，该工况的发电量、供热量及其全厂热经济性指标，以分析其安全性和经济性。本次的课程设计是学生在学习完发电厂热力系统及设备后的一次综合训练，有利于提高学生的综合能力，研究能力。 2.课程设计计算的任务

总要求：对哈汽330MW供热机组在工况trl下进行原则性热力系统计算 求出1）汽轮机组的绝对内效率，热耗率； 2）求出全厂热效率，发电标准煤耗率。

2.课程设计方法、步骤

2.1课程设计方法

热力系统的计算方法有基于热力学第一定律的常规计算方法（简捷计算方法）、等效热降法、循环函数法、等效抽汽法，基于热力学第二定律的熵方法。 按给定参数可分为定功率法、定流量法。

按热平衡情况分为正热平衡计算法、反热平衡计算法。 本次课程设计采用定功率法。以汽轮发电机组的电功率算求得所需的蒸汽量。

2.2课程设计步骤

1）整理原始资料，编制汽水参数表；

根据汽轮机、锅炉等提供的有关数据整理出各计算点的汽水比焓值，各抽汽比焓hj及其疏水比焓hj，排汽比焓hc及主凝结水比焓hc 2）按“先外后内”，计算锅炉连续排污系统； 3）进行回热系统计算；

4）按照热力系统简捷计算方法整理汽水参数，计算各加热器的j、q、

j'pe为定值，通过计

'

j 并列于表中，再对加热器由高压到低压逐个计算，求得各级抽汽量Dj和排

汽量Dc，最后对结果进行校核。

5）进行热经济指标计算，并画出系统计算图。

2.3简捷计算方法介绍 对于放流式加热器中

j表示给水在加热器中焓升，按编号有

1、2、

j...3z(加热器编号方法是按加热器抽汽压力由低到高的顺序进行)；q表示蒸

123z汽在加热器中的放热量，按加热器编号有q、q、q...q,以及其他气源在加热器中的放热量q等；j表示疏水在加热器中的放热量，按加热器编号有

fj1、

2、

...3z。

对疏水放流式有：

j=t-tjj1；

qht；

t； t

jjsjjs(j1)sj 3.已知参数 3.1汽轮机组参数

对哈汽330MW供热机组在工况trl下进行原则性热力系统计算，已知功率

pe=330000KW。

其热力系统图如图3.1所示： 图3.1 N330-16.67/0.49/538/538机组热力系统图

机组形式： N330-16.67/0.49/538/538

新蒸汽参数：

p0=16.67MPa； t0=538℃； h0=3397.3kJ/kg；

再热蒸汽参数： 高压缸排汽 t1=324.9℃； h1=3033.5kJ/kg； 中压缸进汽 trh=538.0℃； 排汽压力： 3.2锅炉参数

再热蒸汽出口温度： trh=538.0℃； 锅炉效率： 3.3回热抽汽 八级回热抽汽

prh=3.826MPa；

p'rh=3.444MPa；

hcrh=3636.8kJ/kg；

ap=0.0118MP； hc=2399.4kJ/kg；

b=0.92；

给水温度： tfw=276.6℃； 给水焓值：tfw=1214.5kJ/kg； 给水泵焓升 pu=49.5kJ/kg；

计算中选用的数据如下： 锅炉连续排污: Db1=0； 全厂汽水损失： D1=0；

给水泵小汽轮机耗汽量： DST=0.0372308D0； 至锅炉过热器减温水量： Dd=0.015D0； 选择回热加热器的效率：

h=0.985；

机械效率与发电机效率的乘积：mg=0.98；

单位： G(t/h) ； P(MPa)； h(kJ/Kg)； t(℃)； 4.计算过程

4.1整理原始数据

1) 按照简捷计算焓值得： 再热焓升：q=503.3kJ/kg

zr 各加热器进出口焓值见表4.1

表4.1 各加热器进出口焓值

kJ/kg

加 热 进 口出 口出 口抽汽焓 器序号 疏水焓 疏水焓 水 焓 1214. NO1 3150.2 1093.8 5 1067.NO2 3033.5 1093.8 890.3 9-4 进 口 qj j水 焓 1067.9 146.6 2056.4 1j 873.0 194.9 2143.2 203.5 N3 O3327.2 890.3 3116.0 752.0 3007.2 752.0 873.0 738.8 134.2 2575.2 138.3 738.8 618.3 120.5 2377.2 133.7 N4 ONNNN

OOOO5 6 7 8 528.0 618.3 505.3 113.0 2479.2 2842.1 528.0 386.2 2538.0 386.2 283.6 2492.0 283.6 231.9 505.3 363.9 141.4 2455.9 141.8 363.9 261.6 102.3 2254.4 102.6 261.6 208.5 53.1 2260.1 75.1

2)全厂物质平衡计算

全厂汽水损失： D0=0； 锅炉蒸发量： Db=D0；

给水量： Dfw=Db-Dd=0.985D0 ；

轴封漏气参数见表4.2

表4.2 轴封漏气参数

轴封漏气序号 数值 0.00041046035D0 0.00004742035D0 0.00448970400D0 0.00421819000D0 0.00480899600D0 0.00041548850D0 0.00032454680D0 DDDDDDD

sg1 sg2sg3sg4sg5sg6sg7 4.2计算各级回热加热器抽汽系数 1) 高压加热器NO1的计算：

2）高压加热器NO2的计算：

DD D=

qfw2122D1=

Dqfw11；

hh；

2h 高压加热器NO2的疏水量：

Dd2=D1D2；

3) 高压加热器NO3的计算：

DD Dqfw3d2333hh；

高压加热器NO3的疏水量：

Dd3D3Dd2；

4) 除氧器NO4的计算： 除氧器的出口水量：

D''fwDfwDd=D0；

进入除氧器的进汽量：D4 除氧气的抽汽量： 除氧器进水量： 5) 低压加热

4DDq'fw4d344h'4STh；

DDD'；

'Dc4DfwDd3D4；

c45DDq55；

h 6) 低压加热器No6的计算：

DD Dqc465666hh；

低压加热器No6的疏水量：

Dd6D6D5；

7）低压加热器NO7的计算：

DD Dqc47d6777hh；

低压加热器NO7的疏水量：

Dd7D7Dd6；

8）低压加热器NO8的计算：

DD Dqc48d7888hh；

低压加热器的NO8疏水量：

八级加热器抽汽量结果汇总见表4.3

表4.3 八级加热器抽汽量 加热器序号 高压加热器NO1 高压加热器NO2 高压加热器NO3 除氧器 NO4 低压加热器No5 低压加热器No6 低压加热器NO7 低压加热器NO8 1Dd8D8Dd7；

D/th 1D=0.070885DD20 =0.086032D0 D3 =0.046528D0 0.066679D 0DD4D65=0.000365D0 =0.04698445D0 =0.03193685D0 =0.03694675D0 DD78 4.3计算功率 1) 凝汽器流量计算：

由汽轮机物质平衡计算

Dc=Dc4-DST-Dd8-Dsg1-Dsg2；

由汽轮机物质平衡计算 Dc=D0DiDsgi；

i1i184

2) 计算D0

由汽轮机组的功率方程求D0

Wi=D0h0DzrqDihiDchcDsgihsgiDSThST；

zri1i587 由于 Wi=

3600pme；

g 将式中的数据列于表4.4和表4.5中，代入可得 D0=1050861.13（t/h） 表4.4 D、h数据 DthD01 数值th1 hkJkg3196.5 508.5 1240.4 608.9 3240.6 3109.3 3411.6 3188.7 3096.4 2912.8 2702.6 2586.6 1 1051883.21 898963.215 1034187.36 1051321.23 0 Dzr=0.85443464D0 Dfw=0.985D0 Dfw=D0 'D=0.070885D1 74415.0644 88411.9352 46085.1221 68165.0867 37894.8613 45432.6542 33435.1320 37453.4659 D2=0.086032D0 D3 =0.046528D0 0.066679D 0D4DD65=0.000365D0 =0.04698445D0 =0.03193685D0 =0.03694675D0 DD78

表4.5 流量和功率计算结果 项目 凝汽器流量Dc 凝汽器流量Dc 汽轮机功率Wi 汽轮机功率Wi 4.4热经济性指标计算 1）正平衡计算

结果 DDc=0.58789594D0(kg/h) =0.58789594D0(kJ/h) =1221.46550D0(kJ/h) 1269794749kJ/h cWiQDhDqDh000zrzrfwfwDdhd；

Qqp00； ee3600； iWi； qQ0 2) 反平衡计算(其中t0=136.3kJ/kg)

Q=DhtDhtD10.98q；

8nST40cc0i1iiQQ Q0i0n；

计算结果见表4.6

表4.6 热经济性指标计算结果 项目 汽轮机热耗Q0 汽轮机热耗率q0 汽轮机的绝对电效率e 汽轮机的绝对内效率i（正平衡） 汽轮机的绝对内效率i（反平衡）

数值 2745685894kJ/h 7935.481297kJ/(kW/h) 0.454602387 0.464257873 0.457983135 3）全厂热经济性指标计算 全厂热效率： cpbpe；

全厂热耗率：

qcp3600；

cp 发电标准煤耗率：b 5.计算结果汇总

s0.123；

cp 计算结果见表5.1

表5.1 计算结果汇总 计算结果 汽轮机组的绝对内效率 汽轮机组的绝对内效率 汽轮机组的热耗率q0 全厂热效率cp 发电标准煤耗率b 6.课程设计小结

s数值 i （正平衡） （反平衡）i0.464257873 0.457983135 7935.481297kJ/(kW/h) 0.414105359 0.295467890 通过本次的课程设计，在本次发电厂热力系统课程设计中，我应用所学的知识进行了计算，虽然计算过程有些复杂，计算途中也遇到一些问题但在老师的指导下，同学之间的讨论下认真圆满的完成了本次设计，感觉自己收获很大。所以我觉得今后应多参加这样活动，提高自己的能力。通过本次课程设计不仅使我学会综合应用所学知识，提高分析和解决专业问题的能力，还培养了我们思考问题，解决问题，查阅图书的能力，锻炼了我们使用电脑软件的技巧。为我们以后学习、工作打下坚实的基础。

7.参考文献

【1】孙为民、杨巧云.电厂汽轮机.北京：中国电力出版社，2005

【2】叶江明.电厂锅炉原理及设备.北京：中国电力出版社，2007

【3】郑体宽编.热力发电厂.北京：中国电力出版社，2001

【4】朱新华，江运汉，张延峰编.电厂汽轮机.北京：水利电力出版社，1991 【5】山西省电力工业局编.汽轮机设备运行技术.北京：水利电力出版，1985 【6】裘烈钧主编.大型汽轮机运行.北京：水利电力出版，1994