毕业设计：国产300MW机组热力系统的拟定计算及分析(终稿)-精品.doc

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37

**工程学院

毕业设计说明书（论文）

题目：

国产300MW机组热力系统的拟定计算及分析

指学生姓名：

班级：

**动***班

指导老师：

***

时间：

2007.11.4～2007.12.1

论文摘要

本设计的内容为国产N300MW机组发电厂原则性热力系统的拟定、计算、及火电厂热经济性分析。

本设计从原则性热力系统的拟定、计算、汽轮机耗量及各项汽水流量的计算；热经济性指标计算；全面性热力系统的拟定分板及计算，对电厂热力系统经济性分板方面进行阐述。

目录

毕业设计任务

第一章原则性热力系统的计算

第二章汽轮机汽热量及各项汽水流量计算

第三章热经济指标计算

第四章全面热力系统的分板建议

小结

附图一、二、三

毕业设计任务

题目：

国产N300MW机组发电厂原则性热力系统的拟定，计算与分析（额定工况）

内容及要求：

一、根据给定条件拟定发电厂的原则性热力系统。

二、用热平衡法理行额定工况的热力系统计算，求出系统各部分的汽水流量，发电功率及主要经济指标。

三、根据计算结果分析拟定系统的可靠性、经济性。

主要原始资料

（一）、锅炉型式及有关数据

1、型号：

DG1000/170—Ⅰ型

2、额定蒸发量：

1000t/h

3、一次汽压力：

16.76Mpa，温度555℃

4、二次汽压力（进/出）3.51/3.3Mpa

5、温度（进/出）335℃/555℃

6、汽包压力：

18.62Mpa

7、锅炉热效率：

90.08%

8、排污量：

Dpw=5t/h

（二）汽轮机型式及额定工况下的有关数据：

1、汽轮机型式：

N300—16.18/550/550型中间再热凝汽式汽轮机、四缸四排汽、汽缸及轴封系统情况见附图。

2、额定功率：

300MW

3、主汽门前蒸汽压力：

16.181Mpa，温度550℃

4、中压联合汽门前蒸汽压力：

3.225Mpa，温度550℃

5、额定工况给水温度：

262.5℃

6、额定工况汽机总进汽量：

970T/H。

7、背压：

0.0052Mpa，排汽焓2394.4KJ/kg。

8、各级抽汽参数如下表

回热级数

1

2

3

4

5

6

7

8

抽汽压力ata

5.31

3.69

1.51

0.778

0.50

0.23

0.0817

0.0172

抽汽温度℃

384

337

434.6

345

292.4

233

123.8

2515.8（焓）

抽汽管通压损%

4

4

4

4

4

4

4

4

加热器传热端差℃

-1

-1

0

0

0

3

3

3

疏水端差℃

8

8

8

9、加热器散热损失：

高加1%，除氧器4%，低加0.5%，轴加4%。

10、给水泵用小汽机驱动，汽源来自第四级抽汽、排汽入主凝汽器。

汽耗量41.878t/h，排汽参数0.00672Mpa，2481.11KJ/kg，给水压力21.3Mpa。

给水泵功率7295KW，给水泵内效率ηb=82.66%。

11、除氧水箱距给水泵入口净高度Hz=22m，主泵配有前置泵。

12、主机采用射水抽汽器维持凝汽器真空。

13、额定工况厂用汽量30T/H，压力0.778Mpa。

14、各项压力损如下：

1）主汽门及调门压损2%

2）中压联合汽门压损2%

3）再热管道压损10%

4）、中、低压缸连通管压损2%

5）小汽机进汽管及阀门压损10%

15、门杆漏汽量：

项目

单位

符号

数值

到

除

氧

器

高压主汽门漏汽量

高压调节汽门漏汽量

中压主汽门漏汽量

中压调节门漏汽量

kg/H

kg/H

kg/H

kg/H

Dm1

Dm2

Dm3

Dm4

802.8

2722.4

472.8

563.6

到

轴

封

加

热

器

高压主汽门漏汽量

高压调节汽门漏汽量

中压主汽门漏汽量

中压调节汽门漏汽量

kg/H

kg/H

kg/H

kg/H

Dm5

Dm6

Dm7

Dm8

80.8a

156.6

179.2

225.2

（三）其他资料

1、全厂汽水损失：

D1=7t/h

2、凝升泵压力：

1.67MP1

3、补充水压力：

0.441Mpa，温度20℃

4、汽轮机机械效率：

ηj=0.993

5、发电机效率：

ηd=0.987

6、扩容器效率：

98%

7、环境参数：

0.098Mpa，20℃。

（四）轴封系统见附图：

各段抽汽参数（kg/h）如下：

＃1——8753.4;＃10——1535.2

＃2——2898.9;＃11——1272.6;

＃3——631.1;＃12——110.9;

＃4——106.8;＃13——70.1;

＃5——61.8;＃14——254.2;

＃6——2952.1;＃15——78.3;

＃7——710.9;＃16——226.3;

＃8——99.3;＃17——119.85;

＃9——57.6;

本系统为国产300MW汽轮机（N300-16.18/550/550）配用970t/h汽包炉的发电厂原则性热力系统，锅炉包压力18.62Mpa，汽轮机为单轴、四缸四排汽，再热凝汽式机组。

该机组设有八级不调整抽汽，分别送入三台高加，一台压力式除氧器和四台低压加热器、三台高加设有内置式过热段和疏水冷却段、四号低加设有内置式过热段、系统中设有轴封加热器一台、加热器疏水采用逐级自流式，高加疏水逐级自流入除氧器，低加疏水逐级自流入主凝汽器，轴加疏水也自流入凝汽器。

系统设有有两台容量分别为50%的汽动给水泵，汽源来自第四段抽汽，排汽送入主凝汽器，另设有一台容量为50%的电动给水泵备用，每台泵均配有前置泵，并与主泵同轴拖动。

除氧器采用滑压运行方式，系统中设有除氧器再循环泵一台。

机组第四段抽汽中部分供给厂用汽，厂用汽系统不考虑回收，轴封均压箱汽源亦由四抽供给，轴封汽分级利用。

凝汽器配有两台射水抽汽器，以维持凝汽器真空，另设有两台射水泵和一只射水箱，并以循环水作补充。

锅炉设有单级连续排污利用系统，扩容蒸汽送入除氧器，浓缩后的排污水经排污冷却器，回收部分热量给化学补充水，并符合排放标准后再排入地沟，化学补充水进排污冷却器送入凝汽器。

机组采用Ⅰ、Ⅱ级串联旁路系统。

第一章原则性热力系统

1—1过程线绘制及汽水参数表

一、做汽态线

0点：

P0=16.181Mpat0=550℃h0=3436KJ/kg

0点：

P0′=16.181×（1-2%）=15.86Mpa

t0=548.7℃h0′=3436KJ/kg

1点：

P1=5.31Mpat1=384℃h1=3149KJ/kg

2点：

P2=3.69Mpat2=337℃h2=3066KJ/kg

2′点：

P2′=3.225Mpat2′=550℃

h2′=h2h=3565KJ/kg

2″点：

P2″=3.225×（1-2%）=3.111Mpa

t2″=548℃h2″=h2′3565KJ/kg

3点：

P3=1.51Mpat3=434.6℃h3=3330KJ/kg

4点：

P4=0.778Mpat4=345℃h4=3151KJ/kg

5点：

P5=0.50Mpat5=292.4℃h5=3048KJ/kg

6点：

P6=0.23Mpat6=233℃h6=2935KJ/kg

6′点：

P6′=0.23×（1-2%）=0.225Mpa

t6′=232.7℃h6′=h62935KJ/kg

7点：

P7=0.0817Mpat7=123.8℃h7=2726KJ/kg

8点：

P8=0.0172Mpah8=2515.8KJ/kg

n点：

Pn=5.2×103Mpahn=2394.4KJ/kg

二、各工作点汽水参数汇总表（见下页）

项目

单位

各计算点数值

GJ3

GJ2

GJ1

CY

DJ4

DJ3

DJ2

DJ1

DZ

n

抽汽压力Pc

MPa

5.31

3.69

1.51

0.778

0.50

0.23

0.0817

0.0172

0.0052

抽汽温度t

℃

384

337

434.6

345

292.4

233

123.8

57

抽汽焓值h

KJ/kg

3149

3066

3330

3151

3048

2935

2726

2515.8

2394.4

抽汽压损△Pc

%Pc

4

4

4

4

4

4

4

4

加热器压力Pc′

MPa

5.10

3.5424

1.4496

0.7469

0.48

0.2208

0.78

0.0165

0.951

Pc′压力下饱和水温tb

℃

265

243

197

168

150

123

93

56

33.6

Pc′压力下饱和水焓

KJ/kg

1160

1053

838

709

634

518

389

234

140.6

抽汽发热量q=h-

KJ/kg

1989

2013

2492

2441

2414

2417

2336

2281.8

加热器端差δt

℃

-1

-1

0

0

0

3

3

3

加热器出口水温ts=tb-δt

℃

266

244

197

168

150

120

90

53

加热器出口水压ps

MPa

21.3

21.3

21.3

1.67

1.67

1.67

1.67

加热器出口水焓

KJ/kg

1163

1059

848

709

633

504

378

223

加热器进口水焓

KJ/kg

1059

848

709

633

504

378

223

141

疏水焓值

KJ/kg

1095

875

745.5

634

518

389

234

336

疏水端差

℃

8

8

8

1—2轴封漏汽量及门杆漏汽量的计量及整理

一、轴封漏汽计算

1、对高压缸

DzfqⅠ=D＃1-D＃2=8753.4-2898.9=5854.5kg/h

DzfqⅣ进口=D＃2-D＃3=2898.8-631.1=2267.8kg/h

DzfqⅣ出口=D＃6-D＃7=2952.1-710.9=2241.2kg/h

DzfqⅦ进口=D＃3+D＃4=631.1-106.8=737.9kg/h

DzfqⅦ出口=D＃7+D＃8=710.9-99.3=810.2kg/h

Djx进口=