600MW热力发电厂课程设计报告.doc
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发电厂热力系统课程设计
题目：
600MW亚临界机组全厂原则性热力计算
学校：
西安交通大学城市学院
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.课程设计目的与计算任务书…………………………………………1
2.计算方法和步骤………………………………………………………1
3.原则性热力系统图的原始数据整理…………………………………4
4.各抽汽量的计算………………………………………………………5
5.计算………………………………………………………………...7
6.数据整理………………………………………………………………8
7.正平衡计算汽轮机内效率……………………………………………9
8.热经济指标计算………………………………………………………10
9.参考文献………………………………………………………………11
一．课程设计的目与计算任务书
通过设计加深巩固热力发电厂所学的理论知识，了解发电厂热力计算的一般步骤，掌握热力系统的能量平衡、质量平衡和热经济性指标的计算，并考虑不同辅助成分引入回热系统对机组热经济性的影响，以期达到通过课程设计进一步了解发电厂的系统和设备的目的。
具体要求就是按给定的设计条件，选取有关参数，求出给定的热力系统额定工况时各部分的汽水流量和各项热经济指标
1）计算题目
上汽600MW机组全厂原则性热力系统最大连续工况计算
2）计算任务
（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。
3）计算类型
定功率计算
4）简化条件
（1）未考虑各加热器和抽汽管道的散热损失
（2）热耗为阀门全开点轨迹上的值
二．计算方法和步骤
1）按基于热力学定律情况分，热力系统的方法为：
基于热力学第一定律的常规计算方法。
本文所用方法为：
定功率法。
本文主要介绍的是常规的计算方法。
以汽轮发电机的电功率Pe为定值，通过计算求得所需的蒸汽量，按定功率计算法，设计、运行部门用得较为普遍。
本文所用的是凝汽机组，采用的是定功率计算法。
2）计算步骤
（1）整理原始资料。
a.将原始资料整理成计算所需的各处汽水焓值，如新汽抽汽、凝汽比焓、（h0,∑hi,hc），加热器出口水，疏水及凝汽器出口水比焓（hwj,hj,hwj和hc），1kg再热蒸汽的吸热量△qrh等。
b．对合理选择未给出的数据例如：
当加热器效率ηh,机械效率ηm,发电机效率ηg未给出时，一般可以在以下数据范围内选择：
ηh=0.98～0.99,ηm=0.99左右，ηg=0.98～0.99。
（2）按加热器热平衡式，“由高到低”进行各级回热抽汽量Dj。
a.表面式加热器
汽侧的放热量*=水侧的吸热量
加热器的效率。
图1表面式加热器
如上图所示，其热平衡式为：
b.除氧器
除氧器为混合式加热器，其热平衡式一般可写为：
图2除氧器系统
（3）排汽量Dc或新汽耗量D0的计算，或汽轮机功率计算。
（4）对计算结果进行校核，包括计算误差的校核和计算中假设数据的校核，可利用流量（通过物质平衡）或功率（通过功率方程式）进行。
（5）热经济指标和各处汽水流量计算。
回热系统计算是发电厂原则性热力系统计算的核心，计算的方法，计算的过程和原则性热力系统计算一致。
画出回热系统的计算图，在图中标出各点汽水焓，以及各辅助汽水量和焓值，计算各加热器的τi，qi，，并列于表中。
三．原则性热力系统图的原始数据整理
1）已知全部参数
（1）汽轮机
新蒸汽参数MPa℃kJ/kg
再热蒸汽参数
高压缸排汽℃MPakJ/kg
中压缸进汽℃MPakJ/kg
排汽压力MPakJ/kg
电功率kW
（2）锅炉效率
（3）回热抽汽
七级回热抽汽
给水温度℃给水焓值kJ/kg
回热加热器效率
再热蒸汽焓升kJ/kg
再热蒸汽流量
加热器NO3出口水焓kJ/kg
除氧器NO4出口水焓kJ/kg
除氧器NO4抽汽焓kJ/kg
加热器NO5疏水焓kJ/kg
2）计算中选用的数据
给水量
3）全部计算结果
表1各加热器进出口焓值
加热器序号
抽汽焓
进口疏水焓
出口疏水焓
出口水焓
进口水焓
1
2662.2
406.8
252.7
384.5
229.3
155.2
2432.9
177.5
2
2858.7
544.8
406.8
522.0
384.5
137.5
2451.9
138.0
3
3064.6
——
544.8
667.0
522.0
145.0
2519.8
——
4
3178.9
811.3
——
796.1
667.0
129.1
2511.9
144.3
5
3379.7
945.4
811.3
926.0
796.1
129.9
2568.4
134.1
6
3043.3
1113.0
945.4
1082.6
926.0
156.6
2097.9
167.6
7
3156.6
——
1113.0
1238.7
1082.6
148.1
2043.6
——
漏汽K的焓降=3538-727=2811kJ/kg
四．各抽汽量的计算
由上已知量以及表1表2中的量可得一下公式
1）回热加热器抽汽系数计算
（1）高压加热器NO7计算
==0.07357
（2）高压加热器NO6计算
==0.06982
=0.1434
（3）高压加热器NO5计算
=0.02787
=0.1713
（4）除氧器NO4计算
=
=0.04218
（5）低压加热器NO3计算
=
（6）低压加热器NO2计算
（7）低压加热器NO1计算
2）凝汽流量计算
0.6541
0.6539
由此可见，计算误差很小
五．计算
由汽轮机组的功率方程求
=
计算得kJ/h
六．数据整理
表2D和h的数据
D/
3397.2
3534.4
2662.2
2858.7
3064.6
3178.9
3379.7
3043.3
3156.6
表3各项汽水流量
汽轮机耗汽
2008785
再热蒸汽量
1712288.3
第一级抽汽
89230.2
第二级抽汽
84690.4
第三极抽汽
92303.7
第四级抽汽
84730.6
第五级抽汽
55984.8
第六级抽汽
140253.3
第七级抽汽
147786.3
七．正平衡计算汽轮机内效率
1）循环内功为：
=2372787133.7kJ/kg
2）循环吸热量：
=5228492995.8kJ/kg
3）实际循环效率：
0.4538
八．热经济性指标计算
1）汽轮机组的热耗
（1）汽轮机组热耗量
=
=5176.87kJ/kg
（2）汽轮机组热耗率
kJ/（kW••h）
2）全厂热经济指标计算
已知
（1）全厂热效率
（2）全厂热耗率
kJ/（kW••h）
（3）发电厂标准煤耗率
kJ/（kW••h）
实际循环效率
汽轮机组热耗率
管道效率
锅炉效率
全厂热效率
全厂热耗率
标准煤耗率
0.4538
0.4474
0.99
0.92
0.4075
8833.71
0.3018
九．参考文献
【1】严家禄、王永青.工程热力学.北京：
中国电力出版社，2006
【2】杨世铭、陶文铨．传热学．北京：
高等教育出版社，2006.8
【3】孙为民、杨巧云.电厂汽轮机.北京：
中国电力出版社，2005
【4】叶江明.电厂锅炉原理及设备.北京：
中国电力出版社，2007
【5】叶涛.热力发电厂.北京：
中国电力出版社，2006
【6】黄新元.热力发电厂课程设计.北京：
中国电力出版社，2004.9
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