600MW热力发电厂课程设计报告

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…………………………………………12.计算方法和步骤………………………………………………………13.原则性热力系统图的原始数据整理…………………………………44.各抽汽量的计算………………………………………………………55.计算0D………………………………………………………………...76.数据整理………………………………………………………………87.正平衡计算汽轮机内效率……………………………………………98.热经济指标计算………………………………………………………109.参考文献………………………………………………………………111一．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。2b．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*h=水侧的吸热量h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：322112222wfwhdwdwdwsgsgdwhhDhhDdhDhhD3b.除氧器除氧器为混合式加热器，其热平衡式一般可写为：3443322wfwhwcxxdwshDhDhDhDhD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4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67.16p0MPa0.538t0℃2.33970hkJ/kg再热蒸汽参数高压缸排汽30.732t℃098.4rhpMPa3.30432hkJ/kg中压缸进汽0.538rht℃688.3'rhpMPa4.4353rhhkJ/kg排汽压力0.015cpMPa6.2425chkJ/kg电功率643429ePkW（2）锅炉效率92.0b（3）回热抽汽七级回热抽汽给水温度5.812fwt℃给水焓值38.712fwhkJ/kg回热加热器效率985.0h98.0mg再热蒸汽焓升1.491rhqkJ/kg再热蒸汽流量edarhDDDDDDD670加热器NO3出口水焓0.6674whkJ/kg除氧器NO4出口水焓1.9674whkJ/kg除氧器NO4抽汽焓9.78134hkJ/kg加热器NO5疏水焓3.8113shkJ/kg52）计算中选用的数据给水量0DDfw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iiqi12662.2406.8252.7384.5229.3155.22432.9177.522858.7544.8406.8522.0384.5137.52451.9138.033064.6——544.8667.0522.0145.02519.8——43178.9811.3——796.1667.0129.12511.9144.353379.7945.4811.3926.0796.1129.92568.4134.163043.31113.0945.41082.6926.0156.62097.9167.673156.6——1113.01238.71082.6148.12043.6——0004239.0DDk0轴13400.0DD000002.000101.000099.0DDDDDDMPw003869.0DDx漏汽K的焓降kkhq=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hfwqDD777=985.06.20431.1480D=0.073570D（2）高压加热器NO6计算hfwqDDD66766=985.09.2097331.126.15600DD=0.069820D676DDDS=0.14340D6（3）高压加热器NO5计算hhkkhSpufwqhDDDD55655-985.04.25684.3534004239.01.1341434.0985.07.25-29.91000DDD=0.027870D565DDDss=0.17130D（4）除氧器NO4计算fwD=0DDfw4h4544！qDDDsfw=0.042180D0!4404218.0DDD（5）低压加热器NO3计算05!4!37866.0DDDDDSfwChCqDD3333=03004595.0985.02519.87866.0DD7（6）低压加热器NO2计算0202022323204216.09.245104595.07866.0DDDqDDDhhC032208811.0DDDDd（7）低压加热器NO1计算0101011213104442.09.243208811.07866.0DDDqDDDhhSC01211325.0DDDDdd2）凝汽流量计算13dmCCDDDD0.65410D71i0iCDDD0.65390D由此可见，计算误差很小五．计算0D由汽轮机组的功率方程求0D36000.98PeiW=cciiirhrhhDhDhDhD7100计算得20087850DkJ/h8六．数据整理表2D和h的数据D/1hkg1/kgkJh0D3397.208524.0DDzr3534.40104442.0DD2662.20204216.0DD2858.70304595.0DD3064.60404218.0DD3178.90502787.0DD3379.70606982.0DD3043.30707357.0DD3156.69表3各项汽水流量七．正平衡计算汽轮机内效率1）循环内功为：)()()()(00000轴0轴0051077zrccmmppxXzZkKzriiiiiiiqhhDhhDhhDhhDhhDhhDhhDhhhDhhDN=2372787133.7kJ/kg2）循环吸热量：pufwfwfwzrzrDhDhDhDQ'00=5228492995.8kJ/kg3）实际循环效率：QNii0.4538项目1/hkg数值汽轮机耗汽0D2008785再热蒸汽量08524.0rhD0D1712288.3第一级抽汽0.044421D0D89230.2第二级抽汽0.042162D0D84690.4第三极抽汽04595.03D0D92303.7第四级抽汽04D04218.0D84730.6第五级抽汽05D02787.0D55984.8第六级抽汽06982.06D0D140253.3第七级抽汽07D07357.0D147786.310八．热经济性指标计算1）汽轮机组的热耗（1）汽轮机组热耗量=7.123820087851.49133.17122882.33972008785=5176.87610kJ/kg（2）汽轮机组热耗率75.80456434293.51768670590epQqkJ/(kW••h)4474.075.804536003600qe2）全厂热经济指标计算已知99.0p92.0b（1）全厂热效率4075.04474.099.092.0epbcp（2）全厂热耗率71.88334075.036003600cpcpqkJ/(kW••h)（3）发电厂标准煤耗率3018.04075.0123.0123.0cpsbkJ/(kW••h)实际循环效率i汽轮机组热耗率e管道效率p锅炉效率b全厂热效率cp全厂热耗率hkwkJqcp/标准煤耗率hkwkgbs/0.45380.44740.990.920.40758833.710.301811九．参考文献【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