1000MW凝汽式发电机组全厂原则性热力系统的设计课程设计.doc

1、1000 MW凝汽式发电机组全厂原则性热力系统的设计 1000MW热力发电厂课程设计任务书1.2设计原始资料 1.2.1汽轮机形式及参数 机组型式:N1000-26.25/600/600（TC4F） 超超临界、一次中间再热、四缸四排气、单轴凝汽式、双背压 额定功率：Pe=1000MW 主蒸汽参数：P0=26.25MPa，t0=600 高压缸排气：Prh。i=6.393MPa，trh。I=377.8 再热器及管道阻力损失为高压缸排气压力的8%左右。 中压缸进气参数：prh=5.746MPa，trh=600 汽轮机排气压力：Pc=0.0049MPa 给水温度：tfw=252 给水泵为汽动式，小汽轮

2、机汽源采用第四段抽汽，排气进入主凝汽器；补充水经软化处理后引入主凝汽器。 1.2.2锅炉型式及参数 锅炉型式：HG2953/27.46YM1型变压运行直流燃煤锅炉 过热蒸汽参数：pb=27.56MPa，tb=605 汽包压力：Pdrum=15.69MPa 额定蒸发量：Db=2909.03t/h 再热蒸汽出口温度： 锅炉效率： 1.2.3回热系统 本热力系统共有八级抽汽，其中第一、二、三级抽汽分别供给三台高压加热器，第五、六、七、八级分别供给四台低压加热器，第四级抽汽作为高压除氧器的气源。七级回热加热器均设置了疏水冷却器，以充分利用本机疏水热量来加热本级主凝结水。三级高压加热器和低压加热器H5分

3、别都设置内置式蒸汽冷却器，为保证安全性三台高压加热器的疏水均采用逐级自流至除氧器，四台低压加热器是疏水逐级自流至凝汽器。 汽轮机的主凝结水经凝结水泵送出，依次流过轴封加热器、四台低压加热器、除氧器，然后由汽动给水泵升压，在经过三级加热器加热，最终给水温度为252。 1.2.4其它小汽水流量参数 高压轴封漏气量：0.01D0，送到除氧器； 中压轴封漏气量：0.003D0,送到第七级加热器； 低压轴封漏气量：0.0014D0，送到轴封加热器； 锅炉连续排污量：0.005Db。 其它数据参考教材或其它同等级汽轮机参数选取。1.3设计说明书中所包括的内容 1.原则性热力系统的拟定及热力计算； 2.全面

4、性热力系统设计过程中局部热力系统的设计图及其说明； 3.全面性热力系统过程中管道的压力、工质的压力、温度、管道的大小、壁厚的计算； 4.全面性热力系统的总体说明。目录1. 引言11.1设计目的11.2设计原始资料11.2.1汽轮机形式及参数11.2.2锅炉型式及参数11.2.3回热系统21.2.4其它小汽水流量参数21.3设计说明书中所包括的内容22.原则性热力系统22.1发电厂原则性热力系统的组成22.2 发电厂原则性热力系统的拟定内容32.3发电厂的型式及规划容量的确定32.4 主机的选择32.4.1 汽轮机的选择32.4.2锅炉的选择32.5辅助热力系统32.5.1厂用辅助热力系统32.

5、5.2废热及工质的回收利用3（2）除氧器的排汽的利用系统：直接排到大气或者进入到凝汽器32.5.3补水问题32.6发电厂原则性热力系统的拟定33全厂原则性热力系统的计算53.1计算原始数据53.1.1汽轮机型式及参数53.1.2锅炉型式及参数53.1.3回热系统及其参数53.2热力计算过程73.2.1整理原始数据73.2.2计算汽轮机各级抽汽系数和凝汽系数103.2.3 汽轮机汽耗的计算及流量校核123.2.4 热经济性指标计算143.2.5.110%工况经济指标164.管道计算174.1 管道类别和材料174.1.1主蒸汽管道设计压力及温度174.1.2 主蒸汽管道材料及应力计算174.1.

6、3 其它管道材料和应力计算184.2 管道规范184.2.1 公称直径194.2.2其他管道的公称直径及实际流速194.3壁厚的计算194.3.1直管壁厚计算194.3.2弯管壁厚计算204.4阀门225.局部热力系统设计说明235.1主蒸汽、再热蒸汽系统235.1.1 主蒸汽系统的选择235.1.2主蒸汽、再热蒸汽（一、二次汽）系统的温差偏差、压损及管径的优化245.2旁路系统255.3 给水系统265.3.1 给水泵的选择265.3.2 给水系统的全面性热力系统265.3.3 给水系统的运行275.4 回热抽汽系统285.5 除氧系统285.6加热器疏水系统295.7主凝结水系统295.8

7、 全厂公用汽水系统295.9 主厂房内的冷却系统305.9.1发电机的冷却系统305.9.2汽轮机车间内的循环系统305.9.3工业水系统305.9.4全厂的疏水放水系统30总结32参考文献331000MW热力发电厂课程设计1. 引言 1.1设计目的 1.掌握整个热力发电厂的原则性热力系统的热力计算（热经济指标的计算方法） 2.熟悉热力发电厂的全面性热力系统图主要内容及设计要求； 3.在已知数据的基础上设计并绘制发电厂原则性热力系统图； 4.计算原则性热力系统： 要求额定工况的下热力计算，计算额定工况下的热经济指标，各处的汽水流量、抽气量、疏水量、凝结水量的大小。 5.设计热力发电厂的全面性热

8、力系统 1)对部分局部热力系统分析说明 A.主蒸汽及旁路系统，再热蒸汽及旁路系统； B.给水系统； C.高压、低压回热抽汽及除氧系统的说明； D.主凝结水系统； E.抽真空系统； F.锅炉的排污系统； G.厂用汽系统； H.全厂的疏、放水系统； I.发电机的冷却水系统； 2） 设计及绘制发电厂的全面性热力系统 3）完成全面性热力系统的答辩； 6. 编制热力发电厂课程设计说明书。 1.2设计原始资料 1.2.1汽轮机形式及参数 机组型式:N1000-26.25/600/600（TC4F） 超超临界、一次中间再热、四缸四排气、单轴凝汽式、双背压 额定功率：Pe=1000MW 主蒸汽参数：P0=26

9、.25MPa，t0=600 高压缸排气：Prh。i=6.393MPa，trh。I=377.8 再热器及管道阻力损失为高压缸排气压力的8%左右。 中压缸进气参数：prh=5.746MPa，trh=600 汽轮机排气压力：Pc=0.0049MPa 给水温度：tfw=252 给水泵为汽动式，小汽轮机汽源采用第四段抽汽，排气进入主凝汽器；补充水经软化处理后引入主凝汽器。 1.2.2锅炉型式及参数 锅炉型式：HG2953/27.46YM1型变压运行直流燃煤锅炉 过热蒸汽参数：pb=27.56MPa，tb=605 汽包压力：Pdrum=15.69MPa 额定蒸发量：Db=2909.03t/h 再热蒸汽出口

10、温度： 锅炉效率： 1.2.3回热系统 本热力系统共有八级抽汽，其中第一、二、三级抽汽分别供给三台高压加热器，第五、六、七、八级分别供给四台低压加热器，第四级抽汽作为高压除氧器的气源。七级回热加热器均设置了疏水冷却器，以充分利用本机疏水热量来加热本级主凝结水。三级高压加热器和低压加热器H5分别都设置内置式蒸汽冷却器，为保证安全性三台高压加热器的疏水均采用逐级自流至除氧器，四台低压加热器是疏水逐级自流至凝汽器。 汽轮机的主凝结水经凝结水泵送出，依次流过轴封加热器、四台低压加热器、除氧器，然后由汽动给水泵升压，在经过三级加热器加热，最终给水温度为252。 1.2.4其它小汽水流量参数 高压轴封漏气

11、量：0.01D0，送到除氧器； 中压轴封漏气量：0.003D0,送到第七级加热器； 低压轴封漏气量：0.0014D0，送到轴封加热器； 锅炉连续排污量：0.005Db。 其它数据参考教材或其它同等级汽轮机参数选取。1.3设计说明书中所包括的内容 1.原则性热力系统的拟定及热力计算； 2.全面性热力系统设计过程中局部热力系统的设计图及其说明； 3.全面性热力系统过程中管道的压力、工质的压力、温度、管道的大小、壁厚的计算； 4.全面性热力系统的总体说明。2.原则性热力系统 2.1发电厂原则性热力系统的组成 凝气式发电厂的热力系统有锅炉本体汽水系统、汽轮机本体热水系统、机炉间的连接管道系统和全厂公用

12、汽水系统四部分组成。锅炉本体汽水系统主要包括锅炉本体的汽水循环系统，主蒸汽及再热蒸汽（一、二次蒸汽）的减温水系统、给水调节控制回路，及锅炉排水和疏水排放系统等。汽轮机本体热力系统主要包括汽轮机面式回热器（不含除氧器）系统、凝气系统、汽封系统、本体疏放水系统。机炉间的连接系统主要包括主蒸汽系统，低、高温再热蒸汽系统和给水系统（包括除氧器）等。再热式机组还有旁路系统。全场公用汽水系统主要包括机炉特殊需要的用汽、启动用汽、燃油加热、采暖供汽、生水和软化加热系统、烟气脱硫的烟气加热系统等。新建电厂还有启动锅炉向公用蒸汽部分供汽的系统。因此，发电厂原则性热力系统主要由锅炉、汽轮机和以下各局部热力系统组成

13、：一、二次蒸汽系统，给水回热加热和除氧器系统，补充水引入系统，轴封汽及其他废热回收（汽包炉连排扩容回收，冷却发电机的热量回收）系统，辅助蒸发系统。 2.2 发电厂原则性热力系统的拟定内容 1、 确定发电厂的型式及规划容量； 2、 选择主机（汽轮机、锅炉）； 3、 确定正常工况下的辅助热力系统，绘制发电厂原则性热力系统图； 4、 进行全厂原则性热力系统计算，以获得额定工况下的全厂热经济指标； 5、 选择主要辅助热力设备（如给水泵、凝结水泵、除氧器及其水箱等）。 2.3发电厂的型式及规划容量的确定 由设计任务书可知，该设计热力发电的型式为凝汽式。又由于本设计为1000MW凝汽式热力发电厂的设计，因

14、此可将此电厂的规划容量看成是单机容量，既1000MW。 2.4 主机的选择 2.4.1 汽轮机的选择 （1）汽轮机的选择：（由课程设计任务书及电厂型式确定） 凝汽式机组 N1000-26.25/600/600（TC4F） （2）单机容量选择：1000MW 2.4.2锅炉的选择 （1）锅炉形式及容量：（根据锅炉是汽轮机匹配选择） HG2953/27.46YM1型变压运行直流燃煤锅炉额定蒸发量2909.03t/h （2）锅炉参数 锅炉过热器出口额定蒸汽压力宜为汽轮机额定进气压力的105%，过热器出口额定蒸汽量温度宜比汽轮机进气温度高5.冷却再热器管道，再热器，热段再热蒸汽管道额定工况下的压力，分别为汽轮机额定工况高压缸排气压力的2%，4%，2%.再热器出口额定蒸汽温度宜比汽轮机中压缸额定进气温度高5。 2.5辅助热力系统 2.5.1厂用辅助热力系统（1）小汽轮机用汽；采用汽轮机第4级抽