4300MW发电厂初步设计

《4300MW发电厂初步设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《4300MW发电厂初步设计（84页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、-I-摘摘 要要300MW 火电机组是我国电力的重要设备，为我国电力工业的发展做出过很大的贡献，随着今年各大电网负荷增长及峰谷的增大，使得电网中原来 300MW 的机组已不能满足需要，因此，各大电网开始投入运行 600MW 火电机组。但就现在来看 600MW 机组基本是在 300MW 机组的基础上改造而来的，他们之间有不可分割的关系。因而。对 300MW 机组动力系统的研究，是非常必要的。本次设计是一次完全的火力电厂初步设计：首先，发电厂的原则性热力系统的拟定与计算：凝汽式发电厂的热力系统，锅炉本体汽水系统，汽轮机本体热力系统，机炉车间的连接全厂公用汽水系统四部分组成。其次，汽轮机主要设备和辅

2、助设备的选择：凝汽式发电厂应选择凝汽式机组，其单位容积应根据系统规划容量，负荷增长速度和电网结构等因素进行选择辅机一般都随汽轮机本体配套供应，只有除氧器水箱、凝结水泵组、给水泵、锅炉排污扩容器等，不随汽轮机本体成套供应。第三，对锅炉燃料系统及其设备的选择：锅炉燃料选择徐州烟煤，根据煤的成分分析选择磨煤机，然后选择制粉系统，最后是对燃料设备的选择。第四，确定回热热力系统全面性热力系统图：4300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-II-因采用“三高四低一除氧”八级抽汽回热热力系统，且 2 号、3 号高加间装疏水冷却器，以提高机组的热经济性。第五，电气部分设计关键词：汽轮机,锅

3、炉,热力系统，火力发电厂，电气设计-III-目目 录录摘 要 .IABSTRACT .II目 录 .III前 言 .1第一章 发电厂主要设备的确定 .21.1 发电厂设备确定的理论依据 .21.2汽轮机和锅炉型式、参数及容量的确定.21.2.1 汽轮机设备的确定.21.2.2 锅炉设备的确定 .3第二章 原则性热力系统的拟定和计算 .52.1 原则性热力系统的拟定 .52.1.1 给水回热和除氧器系统的拟定 .52.1.2 补充水系统的拟定 .62.1.3 锅炉连续排污利用系统的拟定 .62.2 原则性热力系统的计算 1 .62.2.1 汽轮机型式和参数.62.2.2 回热系统参数.62.2.

4、3 锅炉型式与参数.72.2.4 计算中选用的数据.74300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-IV-第三章 汽机车间（热力系统）辅助设备的选择 .253.1 给水泵的选择 .253.1.1 给水泵台数和容量的确定.253.2 凝结水泵的选择 .263.2.1 凝结水泵的凝结量的确定 2 .263.3 除氧器及给水箱的选择 .273.3.1 除氧器的选择 2 .273.3.2 给水箱的选择 3 .273.4 低压加热器疏水泵 3 .283.5 连续排污扩容器的选择 2 .283.6 定期排污扩容器的选择 .293.7 疏水扩容器、疏水箱和疏水泵的选择 .293.7.1 疏

5、水扩容器的选择.293.7.2 疏水箱和疏水泵的选择.303.8 工业水泵及生水泵的选择 .30第四章 供水方式及循环水泵的选择 .324.1 供水方式的选择 .324.2 循环水泵的选择 3 .33第五章 锅炉车间辅助设备的选择和计算 .345.1 燃烧系统的计算 4 .34-V-5.2 磨煤机形式的确定 .365.3 制粉系统的确定 .375.4 磨煤机的选择 5 .385.5 排粉机的选择 6 .395.5.1 排粉机出力的计算.395.5.2 考虑储备系数与压力修正系数选择排粉机.395.5.3 排粉机压头的计算.405.5.4 排粉机性能列表.405.6 给煤机的选择 6 .405.

6、6.1 给煤机的形式及特点.405.6.2 给煤机的选择原则.415.6.3 给煤机出力计算.415.6.4 给煤机性能列表.415.7 粗粉分离器的选择 .415.8 细粉分离器的选择 6 .41细粉分离器作用： .415.8.1 细粉分离器的直径计算.425.9 送风机的选择 6 .425.9.1 送风机的选择原则.425.9.2 送风机容量计算.425.9.3 送风机压头计算.434300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-VI-5.10 引风机的选择 6 .435.10.1 引风机台数的确定.435.10.2 引风机入口实际烟气量.445.10.3 引风机的压头计算

7、.445.10.4 引风机的性能表.44第六章第六章 电气部分设计电气部分设计 .466.1 主变压器的选择 .466.1.1 主变压器的选择 .466.1.2 常用变压器的选择 .476.1.3 厂用备用变压器的选择 .476.2 设计本厂电气主接线 .486.2.1 主接线的设计依据.486.2.2 主接线设计的基本要求 .496.2.3 大机组主接线可靠性的特殊要求 .506.2.4 主接线方案的拟订 .506.3 设计本厂厂用电系统电气主接线的基本形式 .536.3.1 厂用电接线总的要求.536.3.2 厂用电接线应满足下列要求 .536.3.3 中性点接地方式 .54设计总结 .5

8、5致 谢 .56-VII-参 考 资 料 .57附图（原则性热力系统图） .58附图 全面性热力系统图 .59-1-前前 言言发电厂是国民经济发展和人民生活生产的重要工业基础，但由于当前能源处于紧缺的情况和环境的污染日趋严重，给我国的火力发电厂的发展提出了许多新的问题。同时作为我们即将要去电厂工作的人来说也带来了很大的压力。因此，通过本次该设计使我们把整个大学的所有课程串联起来，为以后在工作当中能更好的投入起到了巨大的作用。本次设计的主要内容是 300MW 火力发电厂初步设计，在设计中我们学会了发电厂主要设备的确定、原则性热力系统的计算、汽机车间（热力系统）辅助设备的选择、供水方式及循环水泵的

9、选择、锅炉车间辅助设备的选择和计算、全面性热力系统的拟定等多个内容。使我们在设计中得到了许多专业方面上的知识。由于我们学习的知识有限，没有真正的接触过发电厂的现场的生产实际，设计中难免存在很多缺点和不妥之处，恳请评审组老师给予批评指正。 4300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-2-第一章 发电厂主要设备的确定1.1 发电厂设备确定的理论依据发电厂的型式和容量的确定发电厂的设计必须按照国家规定的可行性研究基本建设程序进行发电厂的设计工作分为四个阶段，即初步可行性研究、初步设计和施工图设计前两个阶段属于设计的前期工作，在初步可行性研究报告审批后，建-3-设单位的主管部门还应

10、编报项目建议书，项目建议书批准后才可进行可行性研究。经批准的可行性研究报告是确定建设项目和编制设计文件的依据建厂地区电力系统规划容量、地区国民经济增长率、发展规划、燃料来源和负荷增长速度以及电网结构等因素来确定发电厂的型式和容量即根据建厂地区对电、热能的需要，地区电网结构（电厂容量，承担基本、中间或调峰负荷，新建或是扩建项目） ，厂区情况（燃料来源及供应、水源、交通运输、燃料及大件设备的运输、环境保护要求、灰渣处理、出线走廊、地质、地形、地震、水文、气象、占地拆迁和施工条件地等）以及有关设备的生产厂规范进行选择。应通过技术经济比较和经济效益分析确定若地区只有电负荷，可建凝汽式电厂，选择大型凝汽

11、式机组；若地区还兼有热负荷，应根据热负荷的性质和大小以及供热距离，经技术经济比较证明合理时，优先考虑建热电厂，选择供热机组。确定发电厂型式和容量时，燃烧低热质煤（低质原煤、洗中煤、褐煤）的凝汽式发电厂宜在燃料产地附近建坑口发电厂，将输煤变为输电并举，为提高发电厂的经济性，应尽量增大发电厂容量和机组容量，打破地区界限，统一规划，集资和合资办电，如内蒙南部建设能源基地发电厂向京津唐送电，在豫西北地区选择有煤、有水、厂址好的地方建设巨型电厂向、豫、鄂、赣送电运煤距离较远（超过 1000km）的发电厂，宜采用热值高于4300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-4-21.0MJ/kg

12、 的动力煤，以尽可能减轻运输压力和提高经济效益。对上海等 32 个省会级大城市，国家规划的环保要求标准较高，其发电厂所产生的烟气中的颗粒物可以通过扩大高效率电气除尘器的使用来加以防治，在烟气中的氧化硫在目前尚不能大规模采用烟气脱硫装置的情况下，只能依靠高烟囱排放和采用低硫煤来解决污染问题，因此大城市附近的发电厂宜采用硫分低于的优质煤1.2汽轮机和锅炉型式、参数及容量的确定1.2.1汽轮机设备的确定 发电厂容量确定后，汽轮机单机容量和台数可以确定。大型电网中主力发电厂应优先选用大容量机组，最大机组宜取电力系统总容量的 8-10，国外取 4-6。我国超过 25000MW 容量的电网有四个，都可以装

13、 600MW 及以上大机组，但由于大型发电厂的厂址不容易选到，燃料运输量大，供水量多，灰渣排放多等因素厂址的选择带来很大困难。600MW 大型机组的发电厂宜在煤矿区建设坑口电厂，容量大的电力系统，应选用高效率的300MW、600MW 机组连接跨度大的电网间主力电厂，可选择引进俄罗斯 800MW 的机组。供热机组型式应通过技术经济比较确定，宜优先选用高参数大容量抽汽供热机组，有稳定可靠的热用户时，可采用背压式机组，其单机容量应在内全年基本热负荷确定。随-5-机组容量增大便于发电厂生产管理和人员培训，发电厂一个厂房内机组容量等级不宜超过两种，机组台数不宜超过 6 台，如采用300MW 和 600M

14、W 机组，按 6 台机组的发电厂容量可达 1800MW 和3600MW。为便于人员培训、生产管理和备品配件的储备，发电厂内同容量的机组设备宜采用同一制造厂的同一型式或改进型式，同时要求其配套辅机设备（如给水泵、除氧器等）的型式也一致。根据我国汽轮机现行规范，单机容量 25MW 供热机组、50MW 以上凝汽式机组宜采用高参数，125-200MW 凝汽式机组或供热抽汽机组宜采用高参数，300MW、600MW 凝汽式机组宜采用亚临界参数或超临界参数。 汽轮机型号：N300-16.67/537/537 300MW 单轴两缸两排汽 亚临界纯凝汽式 主蒸汽压力:PO=16.67MPa t0=537 再热蒸

15、汽参数:高压缸排汽:Prh=3.66MPa trh=321.1 中压缸进汽:Plrh=3.29MPa tlrh=537 排汽参数：pc=0.0054 MPa，xc =0.9275 给水温度：tfw=274.41.2.2 锅炉设备的确定锅炉设备的容量，是根据原则性热力系统计算的锅炉最大蒸发量，加上必须的富裕量，同时考虑锅炉的最大连续蒸发量应与4300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-6-汽轮机进汽量相匹配。对大型引进机组汽轮机最大进汽量是指汽轮机进汽压力超过 5，调节汽门全开工况时的进汽量（如不允许超压 5，则为调节汽门全开工况时的进汽量） 。该额定真空、无厂用抽汽、补水率

16、为零时发出额定功率所需的汽耗量。老型机组裕度取 8-10，如引进型 300MW 汽轮机机组，锅炉最大连续蒸发量为汽轮机额定工况进汽量的 112.9，引进型 600MW 机组为112.0。高参数凝汽式发电厂一炉配一机运行，不设置备用锅炉，因此锅炉的台数和汽轮机台数相等。装有供热机组的热电厂，当一台容量最大的蒸发锅炉停用时，其余锅炉的蒸发量应满足：热力用户连续生产所需的生产用汽量；冬季采暖、通风和生活用热量的 60-70（严寒地区取上限） 。此时可降低部分发电出力。热电厂应以上述原则来选择备用锅炉。锅炉参数的确定：大容量机组锅炉过热器出口额定蒸汽压力一般为汽轮机进汽压力的 105过热器出口温度一般

17、比汽轮机额定进汽温度高 3。冷段再热蒸汽管道、再热器、热段再热蒸汽管道额定工况下的压力降宜分别为汽轮机额定工况高压缸排汽压力 p的 1.5-2.0、5、3.0-3.5。再热器出口额定蒸汽温度一般比汽轮机中压缸额定进汽温度高 3，主要是减少主蒸汽和再热蒸汽的压降和散热损失，提高主蒸汽管道效率。以上参数标准用于 300MW 及以上容量的机组，目前中小型机组系列锅炉参数高于以上数值仍可使用。-7-锅炉型式的选择：锅炉型式包括水循环方式、燃烧方式、排渣方式等。水循环方式主要决定于蒸汽初参数：亚临界参数以下均采用自然循环汽包炉，因其给水泵耗功小，循环安全可靠，全厂热经济性高；亚临界参数可采用自然循环和强

18、制循环，强制循环能适应调峰情况下承担低负荷时水循环的安全；超临界参数只能采用强制循环直流炉。锅炉燃烧方式的选择决定于燃料特性和锅炉容量，有三种燃烧方式：四角喷燃炉、 “”火焰炉和前后墙对称燃烧 RBC 型炉。四角喷嘴燃炉具有结构简单、投资省、制造及运行国内已有成熟经验等优点，多用于燃用煤烟的锅炉，也可用于燃贫煤或无烟煤的锅炉；“”火焰炉的优点是可燃用多种变化煤种，最低稳定燃烧负荷可达 40-50，有利于调峰运行，但目前国内制造技术处于引进阶段，造价比较高，运行管理经验缺乏；RBC 型炉其性能介于上述两种炉型之间，国内 300MW 机组上已有运行。排渣方式有固态排渣和液态排渣两种，主要决定于燃料

19、特性。主要设备的选择还应考虑设备价格、交货日期、可用率、对方售后服务信誉等多方面的因素。锅炉型式：HG1025/17.4 型自然循环汽包炉锅炉基本参数 最大连续蒸发量：Db=1025t/h 过热蒸汽出口参数：pb=17.4MPa，tb=5404300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-8- 再热蒸汽出口参数：3.29MPa，trh=537rhp 汽包压力：pst=20.4 MPa 锅炉效率：92%b-9-第二章第二章 原则性热力系统的拟定和计算原则性热力系统的拟定和计算2.1 原则性热力系统的拟定原则性热力系统是根据机炉制造厂提供的本体汽水系统来拟定的，回热加热级数八级，最

20、终给水温度 245各加热器形式除一台高压除氧器为混合式，其余均为表面式加热器，在这种情况下，拟定原则性热力系统。发电厂原则性热力系统是以规定的符号表明工质在完成某种热力循环时所必须流经的各种热力设备之间的联系线路图，原则性热力系统只表示工质流过时的状态，参数起了变化的各种热力设备，它仅表明设备之间的主要联系，原则性热力系统实际表明了工质的能量转换及热能利用的过程，它反映了发电厂能量转换过程技术完善程度和热经济性。2.1.1 给水回热和除氧器系统的拟定给水回热加热系统是组成原则性热力系统的主要部分，对电厂的安全、经济和电厂的投资都有一定的影响。系统的选择主要是拟定加热器的疏水方式。拟定的原则是系

21、统简单、运行可靠，在此基础上实现较高的经济性。拟定如下:1 机组有八级不调整抽汽，回热系统为“三高、四低、一4300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-10-除氧”除一台除氧器为混合式加热器外，其余均为表面式加热器。主凝结水和给水在各加热器中的加热温度按温升分配的。2 1#、2#、3#高压加热器和 4#低压加热器，由于抽汽过热度很大，设有内置蒸汽冷却器。一方面提高三台高加水温；另一方面减少 1#高加温差，使不可逆损失减少，以提高机组的热经济性。1#2#3#高加疏水采用逐级自流进入除氧器，这样降低了热经济性。但如果采用疏水泵将其打入所对应的高压出口水箱中，会使系统复杂。同时，

22、疏水温度高对水泵的运行也不利，会使安全性降低。在 1#2#高加之间设外置式疏水冷却器，减少了对 2 段抽汽的排挤，使 2 段抽汽增加。5 段抽汽（4#低加）经再热后的蒸汽过热度很大，所以加装内置式蒸汽冷却器。4#低加疏水逐级自流至 3#低加（6 段抽汽） ，与 3#低加疏水流至 2#低加（7 段抽汽） 。简化系统提高经济性，而采用 2#、3#高加间疏水冷却器，减少冷源损失，避免高加疏水排挤低压抽汽。1#低加疏水逐级自流式至凝结水中，因为末级抽汽量较大，减少了冷源损失。3 除氧器（4#段抽汽）采用滑压运行，这不仅提高了机组设计工况下运行的经济性，还显著提高机组低负荷时的热经济性，简化热力系统，降

23、低投资，使汽机的抽汽点分配更合理，提高了机组的热效率，为了解决在变工况下除氧器效果和给水泵不汽蚀，主给水泵装有低压电动前置泵。-11-2.1.2 补充水系统的拟定鉴于目前化学除盐的品质以达到很高的标准，所以采用化学处理补充水的方法。目前，高参数机组的凝汽器中均装有真空除氧器以真空除氧作为补充水除氧方式，所以补充水均送入凝汽器中。2.1.3 锅炉连续排污利用系统的拟定经过化学除盐处理的补充水品质相当高，从而使锅炉的连续排污量大为减少，又为了化简系统，故采用高压 I 级排污扩容水系统。主要是为了回收工质的热量，扩容器压力为0.884MPa（9ata） ，从汽包排出的排污水经节流降压后，在扩容器的压

24、力下，一部分汽化为蒸汽，因其含量较少，送入除氧器中回收工质和热量，含盐量较高的浓缩排污水在冬季送入热网，夏季排到定扩，降低 50以下后排入地沟。2.2 原则性热力系统的计算 1 2.2.1 汽轮机型式和参数 结合本次设计要求，参考国内发电厂情况及发展方向，确定：机组型式:国产 N30016.67/537/537 型一次中间再热、冲动凝汽式汽轮机。4300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-12-机组参数 主蒸汽压力：p0=16.67MPa，5370t 再热蒸汽参数： 高压缸排汽(再热器冷端)MPa，trh=321.166. 3rhp 中压缸进汽(再热器热端)3.29MPa，

25、rhp537rht 排汽参数：pc=0.0054 MPa，xc =0.9275 给水温度：tfw=274.42.2.2 回热系统参数该机组有八级不调整抽汽，额定工况时其抽汽参数如表 2-1： 表 2-1 八段抽汽参数表回 热 抽 汽 参 数项目单位一二三四五六七八加热器编号H1H2H3H4(HD)H5H6H7H8抽汽压力MPa6.033.761.850.8230.3310.140.0790.031抽汽温度386.8323.3437336.823314694.368.9给水泵出口压力为 21.58Mpa，给水温度为 245。2.2.3 锅炉型式与参数 参考铁岭发电厂的锅炉型号，选取：-13-锅炉

26、型式：HG1025/17.4 型自然循环汽包炉锅炉基本参数 最大连续蒸发量：Db=1025t/h 过热蒸汽出口参数：pb=17.4MPa，tb=540 再热蒸汽出口参数：3.29MPa，trh=537rhp 汽包压力：pst=20.4 MPa 锅炉效率：92%b2.2.4 计算中选用的数据（1）小汽水流量哈汽厂家提供的轴封汽量及其参数如表锅炉连续排污量 =0.1blDbD全厂汽水损失 =0.01 1DbD给水泵小汽轮机汽耗量 =34.988t/h，功率 =6380K，tdDtdP进汽压力为0.782MPa，温度为 336，排气压力为 7085MPa。310 表 2-2 门杆漏汽、轴封漏汽参数轴

27、封漏汽编号数量(kg)份额(%)sg焓值(kJ/kg)去处主汽门门杆1sg41190.0044293394.45至 H2中压联合汽门门杆2sg37700.0040533535.66至 H3高压缸前后汽封3sg123000.0132333028.44至 H4(HD)低压缸汽封4sg13730.0014302716至 SG总计215620.02315（2）其中机械效率，发电机的发电效率995. 0m99. 0g机组的机电效率985. 099. 0995. 0gmmg 回热加热器效率，排污扩容器效率99. 0h98. 0f 连续排污扩容器压力选 0.90MPa。 化学补充水温=20mat 给水泵组给

28、水焓升pawh=25.8kJ/kg，凝结水泵的焓升4300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-14-=1.7kJ/kg。各段管压损和各加热器出口端差见表 2-3 和表cpwh2-4.表 2-3 管道压损表表 2-4 各加热器出口端差加热器编号H1H2H3H4(HD)H5H6H7H8端差 ()-1.670002.782.782.782.78（3）热力过程线的拟定过程： A、由已知的蒸汽参数 P0、t0及背压 PC在焓熵图上可查出机组的理想焓降Ht。B、工质在经过进汽机构时产生进汽节流损失。节流引起的损失与节流前后气流的压降P 对应。当调节阀全开（主汽阀也当然全开）时，P0取新

29、汽压力的 35，即P=(0.03-0.05)P0。为了使所设计机组的效率不低于设计效率，通常取P 的最大值，即取P=005 P0据选定的P，并按照节流前后焓值不变的道理，可在焓熵图上找到汽轮机第一级前的状态点 0。C、根据所给数据高压缸的排器压力及通过再热以后中压缸的进汽压力可以确定 2、2。并在焓熵图上连 2和 0。管段名称主汽门和调节汽门再热器中压联合汽门抽汽管小汽轮机进汽管中低压管压损P(%)5113.5563-15-D、PC排汽压力和湿度的值可以确定排汽压力点 C，在焓熵图上连接 2和 C。E、通过各个加热器的加热点的压力,并考虑抽汽管道的阻力损失,参考热力发电厂教材,管道的阻力损失取

30、 8%的抽汽点压力。F、在焓熵图上通过各抽汽点的压力，确定汽轮机的抽汽点。可以得出各点的焓值，并可以通过热力过程线绘制汽水参数表。4300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-16-)(kgkJh2565h3090h2683h)(.kkgkJS0.96550.9983078h233t404t314t537t350t3017h3397h535t537t4. 7P3.62P0.0054P0.023P0. 049P0.165P0.33P0.67P1.32p15.58P16.4P 00.213 267C543.26P3532h3268h2878h3884h2758h201t137t9

31、6t图 2-1 N300-16.67/537/537 型汽轮机的热力过程线如图列出在额定工况时，汽轮机组各部分汽水流量和各项热经济性指标。-17-1整理原始数据得计算点汽水焓根据额定计算工况时机组的汽水参数，整理出的汽水焓值见表。表 2-5 N300-16.67/537/537 型机组各点计算汽水参数表4300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-18-参考热力发电厂教材和计算得出新蒸汽、再热蒸汽及排污扩容器计算点参数。表 2-6 新蒸汽、再热蒸汽及排污扩容器计算各 计 算 点项目单位H1H2H3H4H5H6H7H8HGC抽汽压力 pMpa4.73.621.320.670.3

32、30.1650.0490.0230.0054抽汽温度 t35031740431423320113796抽汽焓值 hkJ/kg3078301732683090288428782758268328842565抽汽压损p%8888888加热气压 pMpa3.683.331.200.5880.2980.1510.0620.022P压力下的饱和水温ts245.5239.4188158.01133.33111.5786.7860.199.134.3p压力下的饱和水焓hskJ/kg1063.51034.7798.64667.24560.59468363.38251.43418.8143.5回热抽汽排气放热

33、q=h-hskJ/kg2014.51982.32469.362420.762323.4124102394.622431.572465.22421.5加热器出口水焓 hwjkJ/kg1059.1923.9793.78667.15560.44455.11350.754247.012146.3加热器进口水焓 hwj+1kJ/kg923.9793.78667.19560.44455.11350.754247.012143.539水侧给水焓升=hwjhwj+1kJ/kg135.2130.12126.59 106.75105.33104.556103.742103.4734.6-19-点参数表 再热器汽水

34、参数单位锅炉过热器（出口）气轮机高压（如口）入口出口锅炉汽包排污水连续排污扩容器压力 pMPa17.416.43.623.2620.40.9温度 t540537317537367.2175.4蒸汽焓 hkJ/kg34273397301735322776.4水焓 hwkJ/kg1858.9742.64再热蒸汽焓升qrhkJ/kg5152、全厂物质平衡汽轮机总耗汽量 （2-1）0000257315. 1DDDDsg则 0257315.10 锅炉蒸发量 （2-2）bDbbDDDDD01. 00257315. 101则 （2-3）000285. 101. 0101823. 1DDDb 即 0285.

35、1b锅炉排污量 （2-4）blD0010285. 001. 0DDDbbl即 010285. 0bl扩容器蒸汽份额为，取扩容器效率f98. 0f (2-5) 005645. 0010285. 064.7424 .277664.7429 .1858blblfblfblfhhhh 扩容后排污水份额 (2-6)bl0046399. 0005645. 0010285. 0fblbl 化学补充水量 （2-7）001014925. 00046399. 001. 0DDDDDDbtblma 即 014925. 0ma4300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-20- 锅炉给水量 （2-8

36、）fwD000038785. 1010285. 00285. 1DDDDDDblbfw 即 038785. 1fw排污冷却器计算；补充水温=20，取排污冷却端差为 8，则mat2192.1171864. 428 hlblmamahhhh有排污冷却器热平衡式： （2-9）1)()(blblblmamamahhhh kgkjhhblmamablblbl/87.26299. 00046399. 0014929. 0014925. 02192.11798. 064.7420046399. 02192.11711 于是 kgkjhhblma/38.22949.3387.2621864. 48 3.计算汽

37、轮机各段抽汽量和凝汽流量jDcD（1） 由高压加热器 H1 热平衡计算求；如图 2-21图 2-2 0704. 099. 05 .20142 .135038785. 1)(1211hwwfwqhh（2） 由高压加热器 H2 热平衡计算求；如图 2-32 图 2-3-21-0627. 099. 03 .198299. 07 .10345 .10630704. 00043. 0)7 .10343397(99. 012.130038785. 1)()(221121122hhsshssgsgfwqhhhh H2 的疏水2s 137. 00043. 00627. 00704. 01212sgs再热蒸汽量

38、 rh08669.0627. 00704. 01121rh（3）由高压加热器 H3 的热平衡计算求；如图 2-43已知给水在给水泵中的焓升为 图 2-4 04. 099. 036.246999. 064.7987 .103499. 0)64.7983532(000575. 059.126038785. 1)()(332232233hhssshssgsgfwqhhhhH3 的疏水3s 1776. 0000575. 004. 0137. 02323sgss （4）除氧器 H4 热平衡计算求；如图 2-54由图所示，除氧器的物质平衡，求凝结水进水份额.除氧器出口水份额；cfw4300MW4300MW

39、 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-22- 图 2-5cfssgfw334 44433843. 0)1776. 0005645. 00124. 0038785. 1 ()(sfsgfwc除氧器的热平衡式： 0129. 044.560309044.560843. 064.7981776. 030170124. 04 .2776005645. 099. 015.667038785. 1843. 0/545333344wwsssgsgffhwfwhhhhhhh 故 83. 00129. 0843. 0c（5）低压加热器 H5 热平衡计算求；如图 2-65 图 2-6 038. 099. 041.

40、232333.10583. 0555hcq-23-（6）由低压加热器 H6 热平衡计算求；如图 2-76 图 2-7 0348. 099. 0241099. 0)46859.560(038. 0356.10483. 0)(665566hhsscqhhH6 疏水070975. 003489. 0036084. 0656ss（7）由低压加热器 H7 热平衡计算求；如图 2-87 图 2-8 033. 099. 062.239499. 0)38.363468(0728. 0742.10383. 0)(776677hhssscqhhH7 疏水1058. 0033. 00728. 0767ss（8）由低

41、压加热器 H8.轴封冷却器 SG 和凝汽器热井构成一整体的热平衡计算求；如图 2-984300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-24-图 2-9先计算热井的物质平衡32625. 0033. 00348. 0038. 003445. 00129. 004. 00627. 00704. 0765432171td8871674. 01c82989. 0000965. 01058. 003445. 0014925. 0674. 0487sgstdmacc整体热平衡式：0314. 057.24318 .4182884000965. 0)43.25138.363(1058. 099.

42、 0/ )939.138012.247(82989. 0)()(/ )(844487788qhhhhhhsgsgsgssshwcwc 凝汽器排气量6426. 00314. 0674. 0674. 08c4.汽轮机耗量计算及流量校核（1） 作功不足系数的计算由表 2-5 得热器热焓 kgkjhrh/522 （2-10）kgkjhhhhrhcci/1664522235234940 第一段抽汽做功不足系数： （2-11）7951. 016645222352315311cirhchhhhY-25-第二段抽汽做功不足系数： 7608. 016645222352309622cirhchhhhY 第三段抽汽

43、做功不足系数： 6695. 016642352346633cichhhY 第四段抽汽做功不足系数： 5096. 016642352320044cichhhY 第五段抽汽做功不足系数： 4447. 016642352309255cichhhY 第六段抽汽做功不足系数： 3558. 016642352294466cichhhY 第七段抽汽做功不足系数： 2320. 016642352273877cichhhY 第八段抽汽做功不足系数：1130. 016642352254088cichhhY由计算列出各级抽气份额及其作功不足系数 Y 之乘积列表所示，根jjjjY据 D 求得级抽气量 Dj0表 2-7

44、 抽气份额及其作功不足系数 Y 表 jjjYjjYjDj=j D04300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-26-06371. 0106503. 0204. 030129. 0403445. 0td038. 050348. 06033. 070314. 08763. 01718. 02522. 0339. 04237. 05232. 06143. 070876. 080537. 011045. 022021. 03300185. 044009. 0550081. 06600472. 07700275. 088714911D636722D406203D480844D3858

45、95D353396D335127D318878D64235. 0135765. 08181c8372. 011628. 0jjjj6525603631940DDDccj（4）汽轮机的汽耗量计算 （2-hkgYhPDmgjjcie/982000985. 08372. 013471033600)1 (36005010）凝汽流量核算： （2-hkgDDDjc/618905363194982000011）根据 D0计算各项汽水流量列表表 2-8 根据 D 计算各项汽水流量列于表中0项目符号份额(%)x)/(0hkgDDxx全厂汽水损失l0.01028510100lD轴封用汽sg0.0182417912

46、sgD锅炉排污量bl0.01028510100blD连续排污扩容蒸汽f0.0056455543fD-27-连续排污后排污水bl0.00463994556blD再热蒸汽量rh0.8032788742rhD化学补充水量ma0.01492514656maD锅炉蒸发量b1.02851009987bD汽轮机总汽耗量01.018239999020D锅炉给水量fw1.0387851020087fwD小汽轮机用汽量td0.0344533830tdD（2） 汽轮机功率核算8根据汽轮机功率方程式（其中第 1.2 段取抽汽=0）rhh kwhhhDPmgrhcjj)(360010（2-12）第一段抽汽量做功率得：

47、kwhhDPmg6240985. 0)30783397(7149136001)(360011011第二段抽汽量功率得： kwhhDPmg6620985. 0)30173397(6367236001)(360012022 第三段抽汽量功率得： kwhhhDPmgrh7157985. 0)51532683397(4062036001)(360013033 第四段抽汽量功率得： 4300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-28-kwhhhDPmgrh10814985. 0)51530903397(4808436001)(360014044 第五段抽汽量功率得： kwhhhDPmg

48、rh10854985. 0)51528843397(3858936001)(360015055 第六段抽汽量功率得：kwhhhDPmgrh9998985. 0)51528783397(3533936001)(360016056 第七段抽汽量功率得： kwhhhDPmgrh10581985. 0)51527583397(3351236001)(360017077 第八段抽汽量功率得： kwhhhDPmgrh10723985. 0)51526833397(3188736001)(360018088汽轮机排汽量得:-29- kwhhhDPmgrhccc228100985. 0)51525653397

49、(61890536001)(360010 表示计算正确。kwPPje3010875.热经济指标计算 2 （1）机组热耗 Q .热耗率 q.绝对电效率0e （2-hkjhhDhhDqDhhDQmafwmafwffrhrhfw/1082.2740)38.2291 .1059(15156) 1 .10594 .2776(5543515788742) 1 .10593397(999902)()()(600012） )/(91361031082.2740560hkwkjPQqe（2-13） 394. 0913636003600qec（2-14）(2)锅炉热负荷 Q 和管道效率bp若不考虑在热管道的能量损

50、失，则rhrhqq （2-15）hkjhhDqDhhDQfwbbrhrhfwbbb/101 .2806) 1 .10599 .1858(10444788742515) 1 .10593427(1009987)()(611 (3)全厂热经济指标 %7 .97%100101 .28061082.2740660bpQQ（2-16） 全厂热效率 3502. 0394. 0977. 091. 0ecpbcp4300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-30-（2-17） 全厂热耗率 )/102803502. 036003600hkwkjqcpcp（2-18） 发电标准煤耗率 )/(35

51、12. 03502. 0123. 0123. 0hkwkgbcps（2-19）表 2-9 汽轮机热力计算数据汇总表：序号项 目符号单位来源或计算公式12241蒸汽流量Dt/h由回热系统计算得出1015.5278.692.562喷嘴平均直径dnmm选定110080021853动叶平均直径dbmm选定110080021904级前压力P0MPa查 h-s 图得15.5810.90.0235级前温度（干度）t0/xC查 h-s 图得535116级前焓值h0kJ/kg查 h-s 图得33973282.62677-31-7圆周速度um/s 60ndub172.7125.6343.838理想焓降htkJ/k

52、g预算确定13029.17187.639理想速度ctm/stthc2509.9241.54612.510假想速比xt_Xt=tcu0.3390.520.5611反动度m%选定1215.24912利用上级的余速动能hc0kJ/kg0选定后由公式算00013喷嘴理想焓降hnkJ/kghn=(1-m)ht114.424.7495.6914喷嘴滞止焓降hn*kJ/kghn*=hn+hc0114.424.7495.6915喷嘴出口理想速度c1tm/s*12nthc478.3222.44437.416喷嘴速度系数估计选定0.970.970.9717喷嘴出口实际速度c1m/sc1=c1t464215.774

53、24.24300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-32-18喷嘴损失hnkJ/kghn=hn*(1-2)6.761.465.619喷嘴后压力p1MPa查 h-s 图得10.910.720.11620喷嘴后温度（干度）t1/xC/查 h-s 图得4731121喷嘴出口理想比容1tm3/kg查 h-s 图得0.02890.02813.222喷嘴出口截面积Ancm2An=Gv1t/nc1t175.7369.1528916.223喷嘴出汽角1()据试验资料及An选定13.3171924喷嘴出汽角正弦值sin1计算 An时选定0.230.29230.325625喷嘴节距tnmm据试

54、验资料选t,定 tn47.435.7582.326喷嘴宽度Bnmm据隔板挠度的要求选32307527喷嘴数zn只压力级的 zn据dn.tn定4271832喷嘴出口高度lnmm调节级选压力级4350.129-33-8计算出67429部分进汽度e选定0.5141130动叶出口相对速度1m/s由速度三角形求得298.6102.4614931相对于的焓1降hw1kJ/kg2211wh44.65.251132动叶理想焓降hbkJ/kghb=mht15.64.439233动叶滞止焓降hb*kJ/kghb*=hb+hw160.29.9810334动叶出口理想速度2tm/s*22bth347141.28453

55、35动叶速度系数查取0.9270.9310.9536动叶损失hbkJ/kghb=(1-2)hb*8.471.3310.0437动叶出口实际速度2m/s1=2t321.7131.53430.3538动叶出口绝对速度c2m/s由速度三角形求得170.853.772054300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-34-39余速损失hc2kJ/kg2222chc14.61.4421.140动叶后压力p2MPa查 h-s 图得9.89.10.005441动叶后温度（干度）t2/x2C/查 h-s 图得45010.99842动叶出口比容2m3/kg查 h-s 图得0.0320.0332

56、743动叶出口截面积AbCm2计算得出273.868556991.9544动叶出汽角2()据试验资料及Ab选定20.432.322845动叶出汽角正弦sin2计算 Ab时选定0.34810.5340.469546动叶节距tbmm据风洞资料选 t定 tb11.212.712.747动叶宽度Bbmm据动叶弯应力及频率定45555548动叶只数zb只据 db,tb定3081985424动叶出口高度lbmm据公式计算4651176-35-95.250叶高损失hlkJ/kg3600uuhDP3.560.830.13651轮周有效焓降hukJ/kg据公式计算96.6124.94150.7552轮周功率Pu

57、KwPu=3600uhD27252694813953.4253轮周效率u%tuuhh74.3285.680.354鼓风摩擦损失hfkJ/kg按经验公式计算4.790.140.03555隔板汽封直径dpmm选定-59075056隔板汽封间隙pmm选定-0.50.557隔板汽封齿数z个选定-6358隔板漏气损失hpkJ/kg按经验公式计算-0.190.1259叶顶轴向间隙tmm选定-1.510.54300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-36-60围带厚度smm选定-0.30.361叶顶漏气损失hptkJ/kg按经验公式计算-0.4520.7362级的平均干度xm220 xx

58、xm-0.99963湿气损失hxkJ/kghx=(1-xm)hu-0.1564级内有效焓降hikJ/kghi=ht-h91.1323.32149.765级相对内效率i%tiihh70.1808066级的内功率Pikw3600iihDp257066496.9513778.4-37-4300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-38-第三章 汽机车间（热力系统）辅助设备的选择3.1 给水泵的选择3.1.1 给水泵台数和容量的确定根据火力发电厂设计技术要求第 8、3、2 条，第8、3、3 条，第 8、3、4 条规定：在每台给水泵中给水泵出口的总流量（即最大锅炉给水量，不包括备用泵）

59、均应保证供给其连接系统的全部，锅炉在最大连续蒸发量时所需的的给水量，即汽包锅炉最大连续蒸发量的 110，对中间再热机组给水泵出口的总流量还应加上供再热蒸汽调节温度用的，从泵的中间级抽的流量以及漏出和注入给水泵轴封的流量差，前置给水泵出口的总流量应为给水泵入口的总流量，从前置泵和给水泵之间的抽出流量之和，每一给水泵系统应设备用泵一台，其容量应根据给水泵的可用率及电网对该给水泵所连接的机组的要求，经比较论证确定给水泵的扬程。300MW 机组配 2 台容量各为最大给水量 50%或 1台容量为最大给水量 100%的汽动给水泵，1 台容量位最大给水量50%的电动调速泵备用。1、泵的扬程的计算入口压力：

60、MPaghPPHD825. 0106 .261091. 081. 9588. 0631（3-1） 出口压头：MPaP58.212 扬程：MPaHgs755.20825. 058.21-39-2、容积流量： 每台容积： hmDDgs/39.5691 . 1102501. 15 . 0%1105 . 03max（3-2）容积流量： hmVDQgs/63.62600110058. 01039.56933（3-3）3、型号选择：根据容积流量：hm /63.6263扬程：MPaHgs755.20选取 50CHTA/6SP-2（汽动）给水泵两台，一台电动备用如下表：表 3-2 给水泵性能表3.2 凝结水泵

61、的选择3.2.1 凝结水泵的凝结量的确定 2 1、台数：根据火力发电厂设计规程第 8、5、1 条的规定：凝汽式机组的凝结水泵台数、容量按下列要求选择：（1）每台凝汽式机组宜装设 2 台凝结水泵，每台容量为最大凝结水量的 110，大容量机组也可装设 3 台凝结水泵，每台容量为最大凝结水量的 55。（2）最大凝结水量应为下列各项之和：A汽机最大进汽工况时的凝汽量B进入凝汽器的经常疏水量C 当低压加热器疏水泵无备用时，可能进入的凝汽器的事故放水量 D 进入凝汽器的正常不给水量2、扬程：根据火力发电厂设计规程第 8、5、4 条规定，无凝结水除盐设备时，凝结水泵的扬程应为下列各项之和：（1）从凝汽器热井

62、到除氧器、凝结水入口处喷雾头的介质流动阻力，另加 1020的裕量。（2）除氧器凝结水处入口与凝汽器热井最低水位间的水柱型号50CHTA6SP流量m /h3646扬程mH O22314.7给水泵转速r/min57504300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-40-静压差。（3）除氧器最大的工作压力，另加 15的富裕量（4）凝汽器最高真空有凝结水除盐装置时，凝结水泵和凝结水升压泵的扬程参考以上原则，并计入除盐设备的阻力H=Hs+1.15(1.15pcy-pn) 9.8/+Hz+pd410其中：Pcy-除氧器工作压力等于 0.588MPa 为 60.76mH O。2Pn-凝汽器

63、工作压力等于 0.0054MPa 为 0.55mH O。2Hz -凝汽器和除氧器的水位差，21.4+6-1.04=26.56m。-凝汽器平均比重。 3/8 .9135 . 0)0010568. 0100110058. 01()11(5 . 0mkgnl（3-4）HZ-沿程阻力损失加热器取 3.6mH O，设备之间的联络管道取：2 0.588 2=1.176mH O ；Hz=3.5 6+20=41mH O22pd -进入除氧器的动力压头，取 6mH O。2 H=Hs+1.15(1.15pcy-pn) 9.8/+Hz+pd 410(3-5) OmHpHdz243 .156/8 . 9)0054.

64、0588. 015. 1 (1015. 156.263、容量计算（1）最大凝结水量可按下式计算： DG=1.2 DC=1.2 619243=743.1t/h (3-6)根据凝结水压力 pn=0.0054MPa查水蒸汽表得凝结水比容 =0.0010568m3/kg（2）型号：根据扬程和容量选择凝结水泵表 3-2 凝结水泵性能表如下型号9LDTN-2流量m /h3900扬程mH O284汽蚀余量mH O213.5凝结水泵转速r/min1480-41-3.3 除氧器及给水箱的选择3.3.1 除氧器的选择 2 根据火力发电厂设计规程第 8、4、2 条，第 8、4、2条，第 8、4、3 条，第 8、4、

65、5 条规定：中间再热机组的除氧器，宜用滑压运行方式，除氧器的总容量应个根据最大的给水消耗量选择，每台机组宜配一台除氧器，高压中间再热凝汽式机组宜采用一级高压除氧器及其有关系统的设计，应有可靠的防止除氧器过压爆炸的措施1、最大给水消耗量 D=D +D=1025+0.01 1025=1035.25t/h maxgsglpw(3-7)2、型号及台数在设计资料汇编上选择 GWC-1051 型高压器除氧器一台（参考铁岭电厂）表 3-3 除氧器性能列表如下 型号GWC1051 额定出力 t/h935 最大出力 t/h1051 工作压力 MPa0.739 设计压力 MPa0.981 实验压力 MPa1.67

66、 工作温度 335 设计温度 340 饱和温度 166除 氧 器安全阀动作压力 MPa0.883.3.2 给水箱的选择 3 根据火力发电厂设计规程第 8、4、3 条规定；200MW 以上机组为 510min 的给水消耗量，给水箱的有效总容量是指给水箱正常水位至水箱出水管顶部水位之间的储水量。本设计为300MW 机组，选用 10Min 最大给水消耗量的给水箱1、有效容积确定: (3-8)h/ t54.17225.10356010D6010Dmaxgl除氧器压力,温度 158.05查水蒸汽表得:MPa588. 0Pcy4300MW4300MW 火力发电厂初步设计火力发电厂初步设计-42- kg/m0011058. 03cy (3-9)33379.19000110058. 01054.17210mDVcy2、给水箱型号和台数(设备没有列出性能表参考铁岭发电厂)型号:GS-160 台数:13.4 低压加热器疏水泵 3 根据火力发电厂设计规程1、低压加热器疏水泵的容量,应按接入该泵的低压加热器在汽轮机最大进汽工况时的疏水量考虑,另加 10%的富裕量. 2、低压加热器疏水泵的扬程,应按照下列各项之