热力标准系统计算模板.docx
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热力标准系统计算模板
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:
pe=600MW
(3)主蒸汽参数(主汽阀前):
p0=16.7MPa,t0=537℃;
(4)再热蒸汽参数(进汽阀前):
热段:
prh=3.23MPa,trh=537℃
冷段:
pˊrh=3.56MPa,tˊrh=315℃
(5)汽轮机排汽压力pc=4.4/5.39MPa,排汽比焓:
hc=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1-1;
表1-1回热加热系统原始汽水参数
项目
单位
H1
H2
H3
H4
H5
H6
H7
H8
抽汽压力pˊj
Mpa
5.89
3.59
1.6
0.74
0.305
0.13
0.07
0.022
抽汽比焓hj
KJ/Kg
3133
3016
3317
3108
2913
2750
2650
2491
抽汽管道压损δpj
%
3
3
3
3
3
3
3
3
水侧压力pw
Mpa
20.1
20.1
20
0.71
1.724
1.724
1.72
1.724
加热器上端差δt
℃
-1.7
0
0
0
2.8
2.8
2.8
2.8
抽汽温度twj
℃
380.9
316
429
323
223.2
137
88.5
2.8
加热器下端差δt1
℃
5.5
5.5
5.5
5.5
5.5
5.5
5.5
(2)最终给水温度:
tfw=274.1℃;
(3)给水泵出口压力:
ppu=20.13MPa,给水泵效率:
ηpu=0.83;
(4)除氧器至给水泵高差:
Hpu=21.6m
(5)小汽机排汽压力:
pe,xj=6.27MPa;小汽机排汽焓:
hc,xj=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:
Db=2027t/h;
(3)额定过热蒸汽压力pb=20.13MPa;额定再热蒸汽压力pr=20.13MPa;
(4)额定过热气温tb=541℃额定再热气温tr=541℃;
(5)汽包压力pdu=20.13MPa;
(6)锅炉热效率:
ηb=92.5%。
4.其他数据
(1)汽轮机进汽节流损失δp1=4%,中压缸进汽节流损失δp2=2%
(2)轴封加热器压力psg=98KPa,疏水比焓:
hd,sg=415KJ/Kg
(3)机组各门杆漏汽、轴封漏汽等小汽流量及参数见表1-2
(4)锅炉暖风器耗汽、过热器减温水等全厂性汽水流量及参数见表1-3
(5)汽轮机机械效率ηm=0.985,ηg=0.99
(6)补充水温度tma=20℃
(7)厂用电率:
ε=0.07;
(六)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比焓升。
二、热系统计算
(一)汽水平衡计算
1.全厂补水率αma
全厂汽水平衡如图所示,各汽水流量见表1-3.将进出系统的各流量用相对量α表示。
由于计算前汽轮机进汽量D0为未知,故预选D0=1848840Kg/h进行计算。
全厂工质渗漏系数
αL=DL/D0=30000/1848840=0.01622
锅炉排污系数
αbl=Dbl/D0=10000/1848840=0.005408
其余各量经计算为
厂用汽系数αpl=0.01081
减温水系数αsp=0.02974
暖风器疏水系数αnf=0.01893
由全厂物质平衡
补水率
αma=αpl+αbl+αL=0.01081+0.005408+0.01622=0.03244
2.给水系数αfw
由图可知:
1点物质平衡
αb=α0+αL=1+0.01622=1.01622
2点物质平衡
αfw=αb+αbl-αsp=1.01622+0.005408-0.02974=0.9919
3.各小汽流量系数αsg,k
按预选的汽轮机进汽量D0和表1-2的原始数据,计算得到门杆漏汽、轴封漏汽等各小汽流量的流量系数,填于表1-2中。
(二)汽轮机进汽参数计算
1.主蒸汽参数
由主汽门前压力p0=16.7MPa,温度t0=537℃,查水蒸气性质表,得主蒸汽比焓值:
h0=3394.4KJ/Kg。
主汽门后压力p‘0=(1-δp1)p0=(1-0.04)*16.7=16.032MPa
由p‘0=16.032MPa,h’0=h0=3394.4KJ/Kg,查水蒸气性质表,得主汽门后气温t‘0=534.2℃
2.再热蒸汽参数
由中联门前压力prh=3.234MPa,温度trh=537℃查水蒸气性质表,得再热蒸汽比焓值:
hrh=3536.6KJ/Kg
中联门后压力p‘rh=(1-δp2)prh=(1-0.02)*3.234=3.169MPa
由p‘rh=3.169MPa,h‘rh=hrh=3536.6KJ/Kg,查水蒸气性质表,得中联门后再热气温t‘rh=536.7℃
(三)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hsg。
计算详见表1-4
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hjy。
计算详见表1-5
3.凝汽器平均压力计算
由ps1=4.40KPa,查水蒸气性质表,得ts1=30.54℃
由ps2=5.39KPa,查水蒸气性质表,得ts2=34.24℃
凝汽器平均温度ts=0.5*(ts1+ts2)=32.44℃
查水蒸气性质表,得凝汽器平均压力ps=4.9KPa
(四)各加热器进、出水参数计算
首先计算高压加热器H1
加热器压力p1
p1=(1-Δp1)p‘1=(1-0.03)*5.894=5.717MPa
式中p‘1——第一抽汽口压力
Δp1——抽汽管道相对压损;
由p1=5.717MPa,查水蒸气性质表,得
加热器饱和温度ts1=272.4℃
H1出水温度tw,1:
tw,1=ts1-δt=272.4-(-1.7)=274.1℃
式中δt为加热器上端差。
H1疏水温度td,1:
td,1=t‘w,1+δt1=242.3+5.5=247.8℃
式中δt1——加热器下端差,δt1=5.5℃
t‘w,1——进水温度,℃
已知加热器水侧压力pw=20.13MPa,由tw,1=274.1℃,查得H1出水比焓hw,1=1202.1KJ/Kg
由t‘w,1=242.3℃,pw=20.13MPa,查得H1进水比焓h’w,1=1050.9KJ/Kg
由td,1=247.8℃,p1=5.717MPa,查得H1疏水比焓hd,1=1075.1KJ/Kg
至此,高压加热器H1进、出口汽水参数已经全部计算出。
按同样计算,可依次计算其余加热器H2~H8的各进、出口汽水参数。
将计算结果列于表1-6
1-6回热加热系统汽水参数计算
项目
单位
H1
H2
H3
H4
H5
H6
H7
H8
SG*
抽汽压力pˊj
Mpa
5.89
3.59
1.6
0.74
0.305
0.13
0.07
0.022
2977
抽汽比焓hj
KJ/Kg
3133
3016
3317
3108
2913
2750
2650
2491
抽汽管道压损δpj
%
3
3
3
3
3
3
3
3
加热器侧压力pj
Mpa
5.72
3.49
1.6
0.72
0.296
0.126
0.07
0.021
气侧压力下饱和温度ts
℃
272
242
200
166
132.6
105.9
88.9
61.1
水侧压力pw
Mpa
20.1
20.1
20
0.71
1.724
1.724
1.72
1.724
1.72
加热器上端差δt
℃
-1.7
0
0
0
2.8
2.8
2.8
2.8
出水温度tw,j
℃
274
242
200
166
129.8
103.1
86.1
58.3
32.8
出水比焓hw,j
KJ/Kg
1202
1051
860
699
546.4
433.3
362
246.7
139
进水温度tˊw,j
℃
242
200
166
130
103.1
86.1
58.3
32.76
32.2
进水比焓hˊw,j
KJ/Kg
1051
868
727
546
433.3
361.8
245
138.8
136
加热器下端差δt1
℃
5.5
5.5
5.5
5.5
5.5
5.5
5.5
5.5
疏水温度td,j
℃
248
205
175
166
108.6
91.6
63.8
38.26
37.7
疏水比焓hd,j
KJ/Kg
1075
878
726
569
455.5
383.7
268
160.2
415
(五)高压加热器组抽汽系数计算
1.由高压加热器H1热平衡计算α1
高压加热器H的抽汽系数α1;
α1===0.07293
高压加热器的疏水系数αd,1
αd,1=α1=0.07293
2.由高压加热器H2热平衡计算α2、αrh。
高压加热器H2的抽汽系数α2
==0.08171
高压加热器H2的疏水系数αd,2
αd,2=αd,1+α2=0.07271+0.08175=0.1546
再热器流量系数αrh
αrh=1-α1-α2-αsg,Β-αJ-αsg,L1-αsg,N1-αsg,L-αsg,M1-αsg,M-αsg,N
=1-0.07298-0.08175-0.0001444-0.01636-0.001637-0.00004814-0.0003050-0.001859-0.00005463-0.0003456=0.8246
3.由高压加热器H3热平衡计算α3
α3=
=
=0.03848
αd,3=αd,2+α3+αsg,k=0.1546+0.03848+0.004008=0.1971
(六)除氧器抽汽系数计算
除氧器出水流量αc,4
αc,4=αfw+αsp=0.9919+0.02974=1.0216
抽汽系数α4
除氧器的物质平衡和热平衡见图,由于除氧器为汇集式加热器,进水流量αc,5为未知
α4=[αc,4(hw,4-hw,5)/ηh-αd,3(hd,3-hw,3)-αsg,L1(hsg,L1-hw,5)-αsg,L(hsg,L-hw,5)-αnf(hnf-hw,5)]/(h4-hw,5)
=[1.0216×(726.6-546.4)/1.0-0.1981×(740.1-546.4)-0.001637×(3328.1-546.4)-0.001859×(3016-546.4)-0.01893×(687-546.4)]/(3108.2-546.4)
=0.04242
(七)低压加热器组抽汽系数计算
1.由低压加热器H5热平衡计算α5
αc,5=αc,4-αd,3-α4-αsg,L1-αsg,L-αnf
=1.0216-0.1981-0.04242-0.001637-0.001859-0.01893
=0.7597
低压加热器H5抽汽系数α5
α5===0.03496
低压加热器H5疏水系数αd,5
αd,5=α5=0.03496
2.由低压加热器H6热平衡计算