热力发电厂课程设计

目录绪论..........................................................................................................................................1第一章改进前200MW原则性热力系统计算...........................................................................21、整理原始资料.....................................................................................................................22、全厂物质平衡计算.............................................................................................................23、计算回热抽汽系数αj和凝汽系数αc..............................................................................54、汽轮机汽耗量及各段抽汽量计算...................................................................................105、汽轮机的功率校核...........................................................................................................126、热经济指标计算...............................................................................................................13第二章改进后200MW原则性热力系统计算...........................................................................141、改进方案...........................................................................................................................142、全厂物质平衡...................................................................................................................143、计算回热抽汽系数αj和凝汽系数αc............................................................................144、汽轮机汽耗量及各段抽汽量计算...................................................................................185、汽轮机的功率校核...........................................................................................................206、热经济指标计算...............................................................................................................21第三章结论与评价......................................................................................................................22参考文献........................................................................................................................................231绪论热力发电厂作为本科热能与动力工程专业的必修课，其重要性显得尤为突出，现针对本课程设置的热力系统实习及设计，加深对已学理论知识的理解和认识，促进理论与实践的有机结合，提高动手实践的能力。1.热力系统实习及设计的目的（1）.加深对已学热力系统中各加热器等器件的认识及工作原理的理解。（2）.熟悉热力过程，促进理论与实践相结合，掌握绘图知识，提高绘图能力。2.热力系统实习及设计的主要内容（1）.对已有的热力系统进行计算，并求出其热经济性指标。（2）.在原有的热力系统中的基础上，再拟定一个自认为较好的原则性热力系统，并求出其热经济性指标。（3）.根据计算的结果，对两个热力系统进行综合分析。（4）.手工绘制改进后发电厂原则性热力系统图一张。3.热力系统实习及设计的一般原则（1）.设计过程中要保证数据选择的正确性，计算无误，绘图清晰美观。（2）.改进后的热力系统要求结构合理。4.热力系统实习及设计已知技术条件及参数见任务书附件。5.热力系统型式200MW核电站原则性热力系统。2第一章改进前200MW原则性热力系统计算1、整理原始资料（1）、根据已知参数p、t在h-s图上画出汽轮机蒸汽膨胀过程线（见图1-1）得到新汽焓h0、各级抽汽焓hj及排汽焓hc，以及再热蒸汽比焓升qrh。也可根据p、t查水蒸气表得出上述焓值。h0=3439.84kJ/kg，hinrh=3039.28kJ/kg，houtrh=3548.44kJ/kg，qrh=3548.44-3039.28=509.16kJ/kg。根据所给的国产N200—12.75（130）/537/537型机组原则性热力系统图可知，1~3号高压加热器及5号低压加热器均设有蒸汽冷却段，2号高压加热器设有外置式疏水冷却段，7号低压加热器带疏水泵，1、3号高压加热器及5~8号低压加热器均没有设置疏水冷却段。合理选择端差，一般当无过热蒸汽冷却段时，θ=3~6℃；有过热蒸汽冷却段时，θ=-1~2℃。机组容量大θ减小的效益好，θ应选较小值；下端差一般推荐5~10℃。各加热器端差见表1-1。表1-1加热器端差加热器端差1号高压加热器2号高压加热器3号高压加热器5号低压加热器6号低压加热器7号低压加热器8号低压加热器上端差（℃）1002.82.82.82.8下端差（℃）5.6（2）、根据已知参数p、t在h-s图上画出汽轮机蒸汽膨胀过程线（见图1-1）。合理选择蒸汽压损，新蒸汽压损Δp0，一般取Δp0=（3%~7%）p0；故Δp0=0.03p0=0.0312.75=0.3825Mpa；再热蒸汽压损Δprh，一般选取Δprh≤10%prh（prh为高压缸排气压力），故Δprh=2.470.05=0.1235Mpa。（3）、根据水蒸汽表查得各加热器出口水焓hwj及有关疏水焓值，合理选择回热抽气压损Δpj，一般选Δpj=（3%~5%）pj（pj为回热抽气压力）。各加热器进出口比焓见表1-2。2、全厂物质平衡计算汽轮机总耗气量D0′=D0蒸汽发生器蒸发量Db=D0′+Dl=D0+0.01DbDb=1.0101D0蒸汽发生器给水量DfwDfw=Db=1.0101D0全厂补充水量DmaDma=Dl=0.01Db=0.010101D03图1-1国产N200—12.75（130）/537/537型机组蒸汽膨胀过程线12.75p537t3.79p365.5t3136.01h12.47p312t3039.28h22′1.22p456t3381.26h30.8345p403t3273.37h40.4285p317t3101.37h50.251p255t2979.67h60.1478p202t70.0457p99t80.0054p0.917xC2″0′012.3675p535.4t3439.84h2.1595p537th，kj/kg2.6p535.4t3548.44h2877.23h2680.98h2362.4hS，kj/（kg·K）4表1-2国产N200—12.75（130）/537/537型机组原则性热力系统计算点参数项目单位H1H2H3H4（HD）H5H6H7SG2H8SG1C数据来源加热蒸汽抽气压力pjMpa3.792.471.220.83450.42850.2510.14780.04570.0054已知抽气压损Δpj%33555555已知加热器汽侧压力p，jMpa3.67632.39591.1590.79280.40710.23850.14040.0434p，j=（1-Δpj）pj抽汽焓hjkJ/kg3136.013039.283381.263273.373101.372979.672877.232680.982362.4查水蒸汽表轴封汽焓hsgjkJ/kg3381.643444.063286.343172.133098.57已知p，j饱和水温度tdj℃245.4221.71186.4170.04144.28125.87109.3877.8334.25由p，j查水蒸汽表p，j饱和水焓h，jkJ/kg1063.43951.53791.54719.38607.46528.76458.72325.84143.51由p，j查水蒸汽表被加热水加热器端差θj℃10002.82.82.82.80根据表1-1加热器出口水温tj℃244.4221.71186.4170.04141.48123.07106.5875.03tdj-θj加热器水侧压力pwMpa17.6517.6517.650.79281.371.371.371.371.371.37已知加热器出口水焓hwjkJ/kg1060.09956.14799.76719.38596.20517.64447.81315.17由pw、tj查水蒸汽表疏水疏水冷却器端差θ℃5.6疏水出口水温t，d℃245.40192186.40170.04144.25125.87109.3877.83由p，j查表、t，d=tj+1+θ疏水焓hdwjkJ/kg1063.43816.98791.54719.38607.46528.76458.72325.84由p，j、t，d查水蒸汽表53、计算回热抽汽系数αj和凝汽系数αc采用相对量方法进行计算。（1）、1号高压加热器H1的计算由H1的热平衡式计算α1（α1h1+αsg1hsg1-αs1hs1）ηh=αfw（hw1-hw2）其中αs1=α1+αsg1α1=fww1w2hsg1sg1s11s1hh/(hh)hh（）=1.01011060.09956.14/0.980.0033(3381.641063.43)3136.011063.43所以2072.58α1=114.792843α1=114.7928432072.58=0.0554αs1=α1+αsg1=0.0587（2）、2号高压加热器H2的计算由高压加热器H2和疏水冷却器DC2计算α2（α2h2+αs1hs1-（αs1+α2）hs2）ηh=αfw（hw2-hw3）α2（h2-hs2）+αs1（hs1-hs2）=αfw（hw2-hw3）/ηh所以α2=fww2w3hs1s1s22s2hh/hhhh（）（）=1.0101956.14799.76/0.980.058781