125MW中间再热机组热力系统计算

11125MW中间再热机组热力系统计算及调节系统特性分析摘要：该文对凝汽式125MW中间再热式机组进行了全面性热力系统计算(其中包括回热系统计算，主蒸汽系统计算，旁路系统计算，再热蒸汽系统计算，循环水系统，给水系统，凝结水系统等的)和经济性分析，并对其中各个部分构件（给水泵，凝结水泵，循环水泵及系统间的连接管道等）进行了选型和校核，同时结合调节系统分析其中存在的问题，提出切实可行的措施来提高机组的经济性和系统的安全性。关键词：管径；主蒸汽系统；再热系统；给水泵；保温材料11绪论1.我国的能源构成及现状能源是国民经济的重要物质基础。我国能源丰富，但分布严重不均，水力资源的90%分布在西部，煤炭资源的80%分布在北部，而70%的能源消费集中在东部及沿海新开发区。水力资源富矿不多，开发难度大。上述原因决定了我国的电力事业是以煤电为主，并且在以后相当长的一段时间内不会有变化。2.我国电力规划及火电技术发展动向根据对我国经济发展的预测，我国的经济增长趋势为2000-2010年为6%-8%,2010-2020年为5%-6.3%。根据此预测，到2020年我国的装机总容量将达到790.1GW(1)为了降低平均能耗和提高资源利用率我国在未来将大力发展(2)600MW甚至1000MW等级的超临界压力机组，研制300、600MW,空冷机组以及超高压参数亚临界参数的200、300MW高效供热式机组。(3)强化环境保护，发展洁净燃煤技术。(4)大力发展中间负荷机组，适应电网调峰需要(5)发展能源多元化，适当发展核电和新能源。(6)进一步提高火电自动化水平，实现自动测量控制及单元机组集控值班221.原则性热力系统计算以规定的符号表明工质在完成热力循环时所必须流经的各主要热力设备之间的联系线路图，称为原则性热力系统。火力发电厂的原则性热力系统热平衡计算的主要目的是：确定电厂在不同运行工况时各部分汽水流量及其参数和全厂的热经济指标（如锅炉蒸发量，汽轮机总耗汽量，汽轮机热耗率，全厂热耗率，全厂热效率等），分析其经济性，并将最大负荷工况计算结果作为选择各辅助设备和管道的资料依据。1.1近似热力过程线的拟定由013.24PMpa，0535t˚C，查h-s图得：03430/hkJkg设进汽机构节流损失000.050.662PPMpa由高压缸排气压力2.55rPMpa查得22940/thkJkg高压缸理想比焓降：'102()490/mactthhhkJkg估计汽轮机高压缸相对内效率为190%ri有效比焓降：'11()441/macmaciirihhkJkg再热蒸汽由高压缸排出经再热后进入低压缸，此过程为等压过程，所以再热后33540/hkJkg由排气压力cP查h-s图，得52240/thkjkg低压缸理想比焓降：'235()1300/mactthhhkJkg估计低压缸相对内效率为285%ri低压缸理想比焓降：'222()1105/macmaciirhhkJkg低压缸排气比焓：532354011052435/macihhhkJkg整机理想比焓降：121546/macmacmaciiihhhkJkg33125MW中间再热式汽轮机近似热力过程线1.2估算汽轮机进汽量0D设1.2m，25/Dth，0.99m，0.97g则式中：eP------汽轮机的设计功率，kW;(macth′)----通流部分理想比焓降，（见图），kJ/kg;ri------气轮机通流部分相对内效率的初步估计值；g------机组的发电机效率；m------机组的机械效率；D------考虑阀杆漏汽和前轴封漏汽及保证在初参数下降或背压升高时仍能发出设计功率的蒸汽余量，通常取ΔD/D0=3%左右，t/h;03.61250003.61.22515460.990.97390/emacimgPDmDhth44m-------考虑回热抽汽引起进汽量增大的系数，它与回热级数，给水温度，汽轮机容量及参数有关，通常取m=1.08-1.25之间，背压式汽轮机取m=1.1.3确定抽气压力该机采用压力式除氧器GC-440GC-440工作压力（Mpa）进水温度(˚C)出水温度（˚C）0.713146.2167.2工作压力为0.713Mpa,对应的饱和水温度ted΄=167.2考虑到非调节抽汽随负荷变化的特点，为了维持所有工况下除氧器定压运行，供给除氧器的回热回热抽汽压力一般比除氧器工作压力高0.2–0.3Mpa.根据给水温度tfw=243˚C,可得H1高压加热器给水温度tw2=243˚C,且除氧器出口水温twd=167.2˚C,根据等温升分配原则得H2高压加热器给水出口水温tw2≈167.2+(243167.225),取为220˚C。同样方法可选取各低压加热器的出口水温tw2.(见表1)加热器号抽气压力Pe(Mpa)抽气比焓he(kj/kg)抽气管压损∆Pe/Pe(٪)加热器工作压力Pe′(Mpa)饱和水温度te′(˚C)饱和水比焓he′(kj/kg)出口端差δt(˚C)给水出口水温tw2(˚C)给水出口比焓hw2(kj/kg)H14.175311083.8412481075.652431051.5H22.77301582.55225966.625220943.46Hd0.8593260170.713167.2706.130167.2706.13H30.503313080.463149.2627.963146.2615.02H40.237295580.218123516.523120503.76H50.0886278580.081594393.77391381.14H60.0285261580.026266676.26363263.711.4各级加热器回热抽气量计算551.4.1H1高压加热器给水量计算Dfw=D0-∆DL+∆DL1+∆Dej=390-10+5+0.5=385.5(t/h)H1高压加热器该加热器平衡式∆Dej(he1-he1)ηh=Dfw（hw2-hw1）ηh=0.98(加热器效率)该机回热抽汽量为()211'()11DhhwwfwDehheeh385.5(1051.5874.91)(31101075.6)0.9834.1(t/h)H2高压加热器先不考虑漏入H2高加的轴封漏汽量∆DL1以及上级加热器H1流入本级的疏水量∆De1则该级抽汽量为66()21'2'()22DhhwwfwDehheeh385.5(943.46706.13)(3015966.62)0.9845.6(t/h)考虑上级加热器疏水流入H2高加并放热可使本级抽汽量减少的相当量为''1211'221075.6966.6234.13015966.62hheeDDeeehhee1.8(t/h)考虑前轴封一部分漏汽量∆DL1漏入本级加热器并放热可使本级回热抽汽减少的相当量'211'22hhlDDlelhhee3200966.6253015966.625.45(t/h)h1—轴封漏汽量的比焓值,h1=3200KJ本级高加H2实际抽汽量'221DDDDeeelele45.61.85.4538.35(t/h)77H2高压加热器Hd除氧器为混合式加热器''()12211DhDDDhDhDheweeewededlfwed121DDDDDDeweeledfw将已知数据代入得除氧器抽汽量：3Ded(t/h)凝结水量：305.05Dew(t/h)Hd除氧器H3低压加热器'213'()33hhwwDDcwehheeh615.02503.76305.05(3130627.96)0.988813.9(t/h)H4低压加热器'214'()44503.76381.14305.05(2955516.52)0.9815.6(/)hhwwDDcwehheehthH3的疏水流入H4引起的抽汽量的减少量''3433'()44627.96516.5213.9(2955516.52)0.63(/)hheeDDeehheeth'15.60.6314.97(/)443DDDtheeeeH5低压加热器'215'()55381.14263.71305.05(2785393.77)0.9815.3(/)hhwwDDcwehheehth''5444'55516.52393.7714.972785393.770.77(/)hheeDDeeehheeth'55415.30.7714.53(/)DDDeeeeth99H6低压加热器'216'()66263.71137.72305.05(2615276.26)0.9816.8(/)hhwwDDcwehheehth''5655'66393.77276.2614.532615276.260.73(/)hheeDDeeehheeth'56616.80.7310.98(/)DDDeeeeth1.5流经汽轮机各级组的蒸汽流量及其内功率计算调节级：390(/)0Dth()00203.6390(34303230)3.621666()Dhhpikw第一级组：1039010380(/)DDDlth113.6320031103803.69488()hhlelPDikw1010第二级组10138034.1345.9(/)DDDeth12223.631103015345.93.69127()eehhPDikw第三级组332345.938.35307.55(/)eDDDth3443.635403260304.553.623687()edihhPDkw第四级组：543304.5513.9290.65(/)eDDDth第五级组：654290.6514.97275.68(/)eDDDth34663.631302955275.683.613401()eeihhPDkw第六级组：765275.6814.53261.15(/)eDDDth45773.629552785261.153.612332()eeihhPDkw1111第七级组：876261.1516.07245.08(/)eDDDth45773.629552785261.153.612332()eeihhPDkw第八级组：876261.1516.07245.08(/)eDDDth56883.627852615245.083.611574()eeihhPDkw第九级组：6983.626152395245.083.614977()ezihhPDkw整机内功率：0129128883()iiiiiPPPPPkw1.6计算汽轮机装置的热经济性机械损失(1)128883(10.99)1288.83()mimPPkw汽轮机轴端功率1288831288.83127596.17aimPPP发电机功率127594.170.98125042()eagPPkw符合设计工况125000ePkw的要求，说明原估计的蒸汽量0D正确。若功率达不到设计要求则需修正进汽量0D并重新进行计算。汽耗率33010390103.119/()125042eDdkgkwhP不抽汽室（回热抽汽停用）估计汽耗率12123'00010()3.6390000390(34302395)1288.830.973.63.628/()zmgDdDhhPkg