熱動專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)--- 220mw火電機(jī)組熱力系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　課 題 220MW火電機(jī)組熱力系統(tǒng)初步設(shè)計(jì) </p><p>　　設(shè) 計(jì) 人 </p><p>　　系 部 動力工程系 </p

2、><p>　　專業(yè)名稱 火電廠集控運(yùn)行 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　評 閱 人 </p><p>　　2011年12月20 日</p><p><b>　　摘 要</b>

3、;</p><p>　　熱力系統(tǒng)是火電廠的主要系統(tǒng)之一，是用汽、水管道將火電廠熱力設(shè)備（如鍋爐、汽輪機(jī)、水泵、熱交換器）按一定順序連接起來組成的整體。為保證運(yùn)行的安全、經(jīng)濟(jì)和靈活，火電廠熱力系統(tǒng)通常由若干個相互作用、協(xié)調(diào)工作、并具有不同功能的子系統(tǒng)組成，主要有蒸汽中間再熱系統(tǒng)、給水回?zé)嵯到y(tǒng)、旁路系統(tǒng)和疏水系統(tǒng)等。文章通過分析220MW火電機(jī)組的熱力系統(tǒng)，計(jì)算各級加熱器的抽汽份額、抽汽作功不足系數(shù)、汽輪機(jī)功率校核，

4、計(jì)算汽輪機(jī)熱耗量、熱耗率、鍋爐負(fù)荷、機(jī)組熱效率、全廠熱效率、全長熱耗率、發(fā)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)煤耗量等，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析。</p><p>　　關(guān)鍵詞：220MW火電機(jī)組、熱力系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)煤耗率</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　盡管新能源及其利用技術(shù)在不斷研究和開發(fā)中，我國電力工業(yè)在今后相當(dāng)長的一段時間內(nèi)仍將以燃煤的火力發(fā)電

5、為主?；鹆Πl(fā)電廠既是產(chǎn)能大戶，又是耗能大戶。本文主要針對220MW火電機(jī)組熱力系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，對其熱力系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算、經(jīng)濟(jì)分析及熱力系統(tǒng)的主要設(shè)備和輔助設(shè)備的選擇及輔助系統(tǒng)的選擇。</p><p>　　一、 原則性熱力系統(tǒng)的擬定</p><p>　　（一） 回?zé)峒訜崞飨到y(tǒng)</p><p>　　在回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中，回?zé)嵯到y(tǒng)為“三高、四低、一滑壓除氧”，三臺高壓加熱器和低

6、壓加熱器H5內(nèi)設(shè)有蒸汽冷卻段，</p><p><b>　　疏水方式</b></p><p>　　1.高壓加熱器的疏水 正常運(yùn)行時，各高壓加熱器疏水經(jīng)疏水調(diào)節(jié)閥逐級自流入除氧器。</p><p>　　2.低壓加熱器的疏水 正常運(yùn)行時，H5、H6逐級自流入H7；設(shè)兩臺疏水泵，一臺布置在H7的疏水管道上，一臺布置在H8的輸水管道上，H7、H8的

7、疏水分別用兩臺疏水泵送回各自的出口主凝結(jié)水管道。系統(tǒng)設(shè)有兩臺軸封加熱器SG1和SG2，分別位于低壓加熱器H8的前、后，以接收汽輪機(jī)的軸封漏氣，軸封加熱器SG1的疏水自流入H8低加，軸封加熱器SG2的疏水直接自流入凝汽器熱水井。 （三）鍋爐給水泵的連接</p><p>　　每臺機(jī)組裝設(shè)兩臺容量50%的電動給水泵，一臺正常運(yùn)行，一臺備用。電動給水泵的前置泵與電動給水泵通過液力聯(lián)軸器同軸連接。每臺前置泵吸水管上

8、各裝設(shè)一個手動閘閥和一個粗濾網(wǎng)，濾網(wǎng)可分離在檢修期間可能積聚在給水箱和給水管道內(nèi)的焊渣、鐵屑，從而保護(hù)水泵。在前置泵吸水管上還裝有泄壓閥，防止給水泵備用期間，給水前置泵進(jìn)口閥門關(guān)閉時，進(jìn)水管可能由于備用給水泵止回閥的泄露而超壓。泄壓閥出口接管進(jìn)入一個敞開的漏斗，以便運(yùn)行人員的監(jiān)視，若有泄漏，運(yùn)行人員將從泄漏閥出口發(fā)現(xiàn)。每臺給水泵進(jìn)口安裝一個細(xì)濾網(wǎng)，保護(hù)水泵的安全運(yùn)行，其出口管道上各裝設(shè)一只止回閥、一套流量測量裝置和一只電動閘閥。給水泵的

9、平衡水管接至細(xì)濾網(wǎng)之前的給水泵入口管道上。</p><p>　　（四）鍋爐排污利用系統(tǒng)及補(bǔ)充水系統(tǒng)</p><p>　　為保證鍋爐的爐水品質(zhì)，在汽包鍋爐的爐水中要加入某些化學(xué)藥品，使隨給水進(jìn)入鍋爐的結(jié)垢物質(zhì)生成水渣或呈溶解狀態(tài)，或生成懸浮細(xì)粒呈分散狀態(tài)，這些雜質(zhì)留在爐水中，隨著運(yùn)行時間的增長，爐水中含鹽量超過允許值，這不僅使蒸汽帶鹽，影響蒸汽品質(zhì)，還可能造成爐管堵塞，影響鍋爐的安全運(yùn)行。為

10、獲得潔凈蒸汽，在汽包鍋爐運(yùn)行中，把一部分含鹽濃度較大的爐水、懸浮物和水渣通過排污排出，同時補(bǔ)入同量純凈的水，使?fàn)t水中的含鹽量在一定的范圍內(nèi)。鍋爐排污又分為連續(xù)排污和定期排污。本文選的是單級排污利用系統(tǒng)，回收蒸汽進(jìn)入除氧器。</p><p>　　發(fā)電廠在機(jī)組運(yùn)行過程中，必須對汽水損失進(jìn)入補(bǔ)充。對于凝汽式電廠，化學(xué)處理后的水通常進(jìn)入凝汽器。機(jī)組的補(bǔ)充水來自化學(xué)處理水，由氣動調(diào)節(jié)閥自動控制進(jìn)入補(bǔ)充水箱。機(jī)組啟動時，通過

11、補(bǔ)充水泵向凝汽器補(bǔ)水、鍋爐上水、啟動期間水泵密封用水及管路充水工作。正常運(yùn)行時，開啟補(bǔ)充水泵的旁路閥，停運(yùn)補(bǔ)充水泵，依靠補(bǔ)充水箱與凝汽器之間的壓差進(jìn)行自流補(bǔ)水。</p><p>　?。ㄎ澹┙o水回?zé)峒墧?shù)和</p><p>　　各級回?zé)岢槠麉?shù)列于表1-1.</p><p><b>　　表1-1</b></p><p>　　

12、（六）回?zé)峒訜崞鞯男问脚c連接</p><p>　　回?zé)峒訜崞魇抢闷啓C(jī)抽汽加熱鍋爐的給水，從而提高熱力循環(huán)效率的換熱設(shè)備。本文的8個加熱器均選用表面式加熱器。</p><p><b>　　高壓加熱器</b></p><p>　　三臺高壓加熱器均為立式加熱器，布置在零米平臺。一號高壓加熱器的加熱蒸汽來自高壓缸的一段抽汽，汽機(jī)側(cè)裝設(shè)一個氣動止回閥

13、，高壓側(cè)裝設(shè)一個電動閥。二號高壓加熱器的加熱蒸汽從再熱冷段氣動止回閥后與高壓旁路連通管上接出。至高加的供汽管道上另裝設(shè)一個氣動止回閥，防止高加滿水倒入再熱蒸汽系統(tǒng)，止回閥前緊接一個電動閥，便于解列隔離和汽機(jī)進(jìn)水保護(hù)。三號高壓加熱器的加熱蒸汽來自中壓缸的三段抽汽，汽機(jī)側(cè)裝設(shè)一個氣動止回閥，高壓側(cè)裝設(shè)一個電動閥。</p><p><b>　　低壓加熱器</b></p><p&

14、gt;　　四臺低壓加熱器均為立式加熱器。五號低壓加熱器的加熱蒸汽來自中壓缸的五段抽汽，汽機(jī)側(cè)裝設(shè)一個氣動止回閥，靠加熱器側(cè)裝設(shè)一個電動閥。六號低壓加熱器的加熱蒸汽來自中壓缸的六段抽汽，汽機(jī)側(cè)裝設(shè)一個氣動止回閥，靠加熱器側(cè)裝設(shè)一個電動閥。七號加熱器的加熱蒸汽來自低壓缸的七段抽汽，汽機(jī)側(cè)裝設(shè)一個氣動止回閥，靠加熱器側(cè)裝設(shè)一個電動閥。八號加熱器的加熱蒸汽來自低壓缸的八段抽汽，汽機(jī)側(cè)裝設(shè)一個氣動閥，靠加熱器側(cè)裝設(shè)一個電動閥。</p>

15、<p>　　二、 原則性熱力系統(tǒng)的熱力計(jì)算</p><p>　　1. 在h-s圖上作汽輪機(jī)熱力過程線，并列出汽、水參數(shù)。</p><p>　　2.鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)的計(jì)算</p><p>　　取排污擴(kuò)容器的壓力為0.9，連續(xù)排污利用系統(tǒng)的汽水參數(shù)見附錄表1，鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)的汽水參數(shù)見附錄表2。</p><p><

16、b>　　鍋爐的蒸發(fā)量</b></p><p><b>　　由 ，得，則</b></p><p>　　，即，（表示各項(xiàng)汽水流量相對于汽機(jī)汽耗量的份額）</p><p><b>　　汽水損失</b></p><p><b>　　，即</b></p>

17、<p><b>　　鍋爐的排污量</b></p><p><b>　　，即</b></p><p><b>　　鍋爐給水量</b></p><p><b>　　，即</b></p><p>　　擴(kuò)容器產(chǎn)生的擴(kuò)容蒸汽份額 </p>&

18、lt;p>　　擴(kuò)容器的物質(zhì)平衡式 </p><p>　　擴(kuò)容器的熱平衡式 </p><p><b>　　兩式聯(lián)立求解得 </b></p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　未擴(kuò)容的排污水份額</b></p>

19、<p><b>　　= </b></p><p><b>　　化學(xué)補(bǔ)充水份額 </b></p><p>　?。?）各級加熱器的計(jì)算</p><p><b>　　1)H1的計(jì)算</b></p><p><b>　　熱平衡式 </b><

20、/p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　2）H2的計(jì)算</b></p><p><b>　　熱平衡式 </b></p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　3）H3的計(jì)

21、算</b></p><p>　　已知給水泵的進(jìn)口壓力</p><p><b>　　出口壓力,</b></p><p>　　給水泵內(nèi)的平均比容，給水泵的效率，則</p><p><b>　　進(jìn)入H3的給水焓</b></p><p><b>　　熱平衡式

22、 </b></p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　4）H4的計(jì)算</b></p><p><b>　　物質(zhì)平衡式 </b></p><p><b>　　則 </b></p>&l

23、t;p><b>　　= </b></p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　熱平衡式</b></p><p><b>　　5）H5的計(jì)算</b></p><p><b>　　熱平衡式 </b>&

24、lt;/p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　6）H6的計(jì)算</b></p><p><b>　　熱平衡式 </b></p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　7）H

25、7的計(jì)算</b></p><p><b>　　熱平衡式 </b></p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　H8的計(jì)算</b></p><p>　　SG-2的熱平衡式 </p><p><b>　　

26、= </b></p><p><b>　　熱平衡式 </b></p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　9）凝汽份額的計(jì)算</b></p><p>　?。?）汽輪機(jī)汽耗量及各段抽汽量的計(jì)算</p><p>　　

27、1）抽汽作功不足系數(shù)的計(jì)算</p><p>　　3545-3040=505 </p><p>　　3435-2430+505=1510 </p><p>　　各級抽汽份額及其做功不足系數(shù)的乘積列于表3</p><p>　　2）汽輪機(jī)的汽耗量及各段抽汽量的計(jì)算</p><p>　　機(jī)組無回?zé)峒兡r時的汽耗量<

28、;/p><p>　　機(jī)組有回?zé)釙r的汽耗量</p><p>　　各段抽汽量見表3，其他各項(xiàng)汽水流量見表4。</p><p><b>　　表33</b></p><p><b>　　表4</b></p><p><b>　　5）汽輪機(jī)功率校核</b></p

29、><p>　　誤差在允許的范圍內(nèi)，計(jì)算結(jié)果正確。</p><p>　?。?）熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算</p><p><b>　　1）汽輪機(jī)熱耗量</b></p><p><b>　　2）汽輪機(jī)組熱耗率</b></p><p><b>　　3）鍋爐熱負(fù)荷</b><

30、;/p><p><b>　　4）各種效率</b></p><p><b>　　管道效率 </b></p><p><b>　　機(jī)組熱效率 </b></p><p><b>　　全廠熱效率 </b></p><p><

31、;b>　　5）全廠熱耗率</b></p><p><b>　　6)發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率</b></p><p>　　三、系統(tǒng)的運(yùn)行分析和經(jīng)濟(jì)性分析</p><p><b>　　除氧系統(tǒng)</b></p><p>　　除氧器是臺混合式加熱器，除氧器和除氧水箱均為臥式，布置在20米平臺，能保證

32、給水泵的前置泵有足夠的靜水頭。加熱蒸汽自汽機(jī)中壓缸4段抽汽引來。至除氧器的抽氣管道，靠近汽機(jī)側(cè)裝設(shè)一個氣動止回閥合一個電動閥，在除氧器入口處還加裝一個普通止回閥。裝設(shè)電動閥和串聯(lián)兩個氣動止回閥的作用，是為了防止汽機(jī)超速和進(jìn)水。</p><p>　　除氧方法為物理除氧，用的最廣泛的是熱力除氧，它是以亨利定律和道爾頓定律作為理論基礎(chǔ)的。這種方法成本低，不當(dāng)?shù)艹ニ腥芙獾难鯕?，還可以除去水中溶解的其他不凝結(jié)氣體，且

33、沒有其他任何殘留物質(zhì)。因此除核電站外所有火電廠都無例外的用它。</p><p>　　在機(jī)組啟停過程中，負(fù)荷小于15%--20%BMCR時，除氧器定壓運(yùn)行，借助輔助蒸汽將除氧器壓力維持在0.147MPa。當(dāng)四段抽汽壓力滿足要求時，切換至四抽汽供除氧器汽源，進(jìn)入滑壓運(yùn)行階段。正常運(yùn)行時用主機(jī)四抽汽維持除氧器滑壓運(yùn)行。在事故或停機(jī)情況下，負(fù)荷下降至20%BMCR時，汽源由四抽汽切為輔助汽源帶，維持0.147MPa定壓運(yùn)

34、行。</p><p>　　除氧器水位的調(diào)節(jié)主要通過除氧器上水閥來完成，并設(shè)有水位連鎖和保護(hù)裝置。</p><p><b>　　給水系統(tǒng)</b></p><p>　　給水系統(tǒng)是指從除氧器出口到省煤器入口的全部設(shè)備及其管道系統(tǒng)。給水系統(tǒng)的主要功能是將除氧器水箱中的凝結(jié)水通過給水泵提高壓力，經(jīng)過高壓加熱器進(jìn)一步加熱后達(dá)到鍋爐給水的要求，輸送到鍋爐省煤

35、器入口，作為鍋爐的給水。</p><p>　　此外，給水系統(tǒng)還向鍋爐過熱器的一、二級減溫器、再熱器減溫器以及汽輪機(jī)高壓旁路裝置的減溫器提供高壓減溫水，用于調(diào)節(jié)上述設(shè)備的出口蒸汽溫度。</p><p>　　機(jī)組的給水系統(tǒng)主要包括兩臺50%容量的電動給水泵及其前置泵，#1、#2、#3號高壓加熱器、閥門、濾網(wǎng)等設(shè)備及相應(yīng)管道。</p><p>　　水泵汽輪機(jī)的重要輔助設(shè)備

36、，它將旋轉(zhuǎn)機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榻o水的壓力能和動能，向鍋爐提供要求壓力下的給水。為提高除氧器在滑壓運(yùn)行時的經(jīng)濟(jì)性，同時又確保給水泵的運(yùn)行安全，通常在給水泵前加設(shè)一臺低速前置泵，與給水泵串聯(lián)運(yùn)行。由于前置泵的工作轉(zhuǎn)速較低，所需的泵進(jìn)口倒灌高度（即汽蝕裕量）較小，從而降低了除氧器的安裝高度，節(jié)省了主廠房的建設(shè)費(fèi)用；給水經(jīng)前置泵升壓后，其出水壓頭高于給水泵所需的有限汽蝕余量和在小流量下的附加汽化壓頭，能有效地防止給水泵的汽蝕。</p>&

37、lt;p><b>　　輔助蒸汽系統(tǒng)</b></p><p>　　輔助蒸汽的作用是保證機(jī)組在各種運(yùn)行工況下，為各用汽項(xiàng)目提供參數(shù)、數(shù)量符合要求的蒸汽。</p><p>　　輔助蒸汽系統(tǒng)有三個汽源：</p><p>　　（1) 啟動汽源：啟動汽源管道；對于新建電廠的第一臺機(jī)組，要設(shè)置啟動鍋爐用鍋爐新蒸汽來滿足機(jī)組的啟停和廠區(qū)用汽。對于擴(kuò)建電廠

38、，可利用老廠鍋爐的過熱蒸汽作為啟動和低負(fù)荷汽源。</p><p>　　(2) 全場輔助蒸汽的備用汽源：1號機(jī)組再熱冷鍛；再熱冷鍛供汽汽源可接至高壓旁路之后，這樣在機(jī)組啟動、低負(fù)荷及機(jī)組甩負(fù)荷工況下，只要旁路系統(tǒng)投入，且其蒸汽參數(shù)能滿足用汽要求時，就能供應(yīng)輔助蒸汽。當(dāng)旁路系統(tǒng)切除，再熱冷段蒸汽能滿足要求時，由高壓缸排汽提供輔助蒸汽。該供汽管道上裝有止回閥，防止輔助蒸汽倒流入汽輪機(jī)。</p><p

39、>　?。?）正常汽源：四段抽汽；當(dāng)負(fù)荷大于70%-85%時，利用汽輪機(jī)與輔助蒸汽聯(lián)箱壓力相一致的抽汽供輔助蒸汽，并且在抽汽供汽管與輔助蒸汽聯(lián)箱之間不設(shè)減壓閥，在輔助蒸汽聯(lián)箱所要求的一定壓力范圍內(nèi)，滑壓運(yùn)行，從而減少了壓力損失，提高機(jī)組運(yùn)行的熱經(jīng)濟(jì)性。接入輔助蒸汽聯(lián)箱的抽汽管道上也裝有止回閥。</p><p><b>　　輔助蒸汽系統(tǒng)的運(yùn)行</b></p><p>

40、;　　機(jī)組啟動時，首先投入啟動鍋爐或老廠來汽，向輔助蒸汽系統(tǒng)供汽，并根據(jù)用汽需要，加大啟動鍋爐的負(fù)荷。當(dāng)再熱冷段蒸汽壓力達(dá)到要求時，改由再熱冷段蒸汽供汽，逐步減少啟動鍋爐的供汽量。當(dāng)抽汽壓力滿足各用汽設(shè)備要求時，切換由抽汽汽源供汽。</p><p>　　機(jī)組正常運(yùn)行時，輔助蒸汽系統(tǒng)由汽輪機(jī)抽汽供汽。</p><p>　　機(jī)組甩負(fù)荷時，可由高壓旁路后的蒸汽供汽，當(dāng)旁路不能投入時，由相鄰機(jī)組正

41、常輔助蒸汽汽源供汽。</p><p><b>　　旁路系統(tǒng)</b></p><p>　　旁路系統(tǒng)是指鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽部分或全部汽輪機(jī)或再熱器，通過減溫減壓設(shè)備直接排入凝汽器的系統(tǒng)。為了便于機(jī)組啟停、事故處理及特殊要求的運(yùn)行方式，解決低負(fù)何運(yùn)行時機(jī)爐特性不匹配的矛盾，基本上均設(shè)有旁路系統(tǒng)。</p><p>　　旁路系統(tǒng)主要有以下三方面的作用。&l

42、t;/p><p>　?。?）保護(hù)再熱器。在汽輪機(jī)啟動或甩負(fù)荷工況下，經(jīng)旁路系統(tǒng)把新蒸汽減溫減壓后送入再熱器，防止再熱器干燒，起到保護(hù)再熱器的作用。</p><p>　　(2) 改善啟動條件，加快啟動速度，延長汽輪機(jī)壽命。</p><p>　　(3) 回收工質(zhì)、熱量和消除噪音。在汽輪機(jī)突然甩負(fù)荷（全部或部分）時，旁路快開，回收工質(zhì)至凝汽器，改變此時鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少甚

43、至避免安全閥動作。</p><p><b>　　旁路系統(tǒng)系統(tǒng)運(yùn)行</b></p><p><b>　　（1）機(jī)組啟動</b></p><p>　　機(jī)組啟動狀態(tài)是根據(jù)機(jī)、爐的停運(yùn)時間和汽輪機(jī)缸壁溫度劃分的，一般分為冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)、極熱態(tài)。</p><p><b>　　（2）正常運(yùn)行<

44、/b></p><p>　　機(jī)組正常運(yùn)行中，旁路系統(tǒng)應(yīng)處于熱備用狀態(tài)，以便需要及時投用。主蒸汽系統(tǒng)按汽輪機(jī)的負(fù)荷，提供參數(shù)符合要求的蒸汽，根據(jù)汽輪機(jī)負(fù)荷的變化，由高壓缸的調(diào)節(jié)汽閥控制進(jìn)汽量，中壓缸的調(diào)節(jié)汽閥全開，不調(diào)節(jié)進(jìn)汽量。中壓缸的進(jìn)汽量隨高壓缸排汽量而定。</p><p><b>　?。?）故障甩負(fù)荷</b></p><p>　　汽輪

45、機(jī)帶廠用電或空載運(yùn)行、停機(jī)不停爐的情況下，鍋爐維持最低穩(wěn)燃負(fù)荷運(yùn)行，一般只維持0.5-1h，在故障排除后立即向汽輪機(jī)供汽。這兩種情況下，應(yīng)盡快投入旁路系統(tǒng)，排放多余蒸汽，協(xié)調(diào)機(jī)爐運(yùn)行，同時可避免鍋爐安全閥的動作。</p><p><b>　?。?）停機(jī)</b></p><p>　　不論是采用滑參數(shù)停機(jī)還是正常停機(jī)方式，為了使汽輪機(jī)溫差、脹差不超限，應(yīng)嚴(yán)格控制主、再熱蒸

46、汽的溫將率在允許值以內(nèi)。采用滑參數(shù)停機(jī)時，還應(yīng)注意主蒸汽要有不小于50℃的過熱度。在機(jī)組停運(yùn)時，通常鍋爐的蒸發(fā)量大于汽輪機(jī)的汽耗量，投入旁路系統(tǒng)，將多余蒸汽排入凝汽器，可以協(xié)調(diào)機(jī)、爐停運(yùn)，并回收工質(zhì)。</p><p><b>　　凝結(jié)水系統(tǒng)</b></p><p>　　凝結(jié)水系統(tǒng)主要功能是為除氧器及給水系統(tǒng)提供凝結(jié)水，并完成凝結(jié)水的低壓段回?zé)?，同時為低壓缸排汽、三級減

47、溫減壓器、輔助蒸汽、低壓旁路等提供減溫水以及為給水泵提供密封水。</p><p>　　每臺機(jī)組的凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)置凝結(jié)水儲水箱、兩臺凝結(jié)水泵、兩臺軸封加熱器、四臺低壓加熱器。</p><p>　　兩臺容量為100%的凝結(jié)水泵，一臺正常運(yùn)行，一臺備用。凝結(jié)水從凝汽器熱井水箱引出一根管道，用T形三通分別接至兩臺凝結(jié)水泵的進(jìn)口，在各泵的進(jìn)口管上各裝有電動閘閥和一個帶法蘭的錐形濾網(wǎng)。閘閥用于水泵檢修隔

48、離，濾網(wǎng)可防止熱井中可能積存的殘?jiān)M(jìn)入泵內(nèi)，濾網(wǎng)上裝有壓差開關(guān)，當(dāng)濾網(wǎng)受堵壓降達(dá)到預(yù)定值時，向集控室發(fā)出報(bào)警信號。在二臺凝結(jié)水泵的出水管道上均裝有止回閥和電動閥，閘閥上裝有行程開關(guān)，便于控制和檢查閥門的開閉狀態(tài)，止回閥防止凝結(jié)水倒流。</p><p>　　設(shè)有四臺低壓加熱器，及5、6、7、8號低加，均為立式(表面式)加熱器，7、8號低壓加熱器為合體布置，采用大旁路系統(tǒng)，安裝在凝汽器的喉部；5、6號低壓加熱器采用小

49、旁路系統(tǒng)。當(dāng)加熱器切除時，凝結(jié)水可從旁路運(yùn)行。低壓加熱器采用疏水逐級自流的方式，并設(shè)有事故疏水。</p><p><b>　　軸封系統(tǒng)</b></p><p>　　汽輪機(jī)軸端密封裝置有兩個方面的功能，一是在汽輪機(jī)壓力區(qū)段防止蒸汽外泄，確保進(jìn)入汽輪機(jī)的全部蒸汽你都沿汽輪機(jī)的葉柵通道前進(jìn)做功，提高汽輪機(jī)的效率；二是在真空區(qū)段，防止汽輪機(jī)外側(cè)的空氣向汽輪機(jī)內(nèi)泄，保證汽輪機(jī)組

50、有良好的真空，降低汽輪機(jī)的背壓，提高汽輪機(jī)的做功能力。</p><p>　　汽輪機(jī)的軸端密封采用自密封汽封系統(tǒng)。自密封汽封系統(tǒng)是指在機(jī)組正常運(yùn)行時，由高、中壓缸軸端汽封的漏汽經(jīng)噴水減溫后作為低壓軸端汽封供汽的汽輪機(jī)汽封系統(tǒng)。在機(jī)組啟動或低負(fù)荷運(yùn)行階段，汽封供汽由外來汽源提供。</p><p><b>　　軸封系統(tǒng)的運(yùn)行：</b></p><p>

51、;　　在盤車、沖轉(zhuǎn)及低負(fù)荷階段</p><p>　　汽封供汽來自輔助汽源，供汽母管壓力維持在0.124MPa。</p><p>　　機(jī)組負(fù)荷25%--60%TRL</p><p>　　此時再熱冷段已能滿足全部汽封供求，供汽由再熱冷段提供，并自動維持供汽母管壓力為0.127MPa。</p><p>　　負(fù)荷60%TRL以上</p>

52、<p>　　高、中壓缸軸端漏入供汽母管的蒸汽量超過低壓缸軸端汽封所需的供汽量。此時，蒸汽母管壓力升至0.13MPa，所有供汽站的調(diào)節(jié)閥自動關(guān)閉，溢流站調(diào)節(jié)閥自動打開，將多余的蒸汽通過溢流控制站排至汽輪機(jī)側(cè)8號低壓加熱器。若8號低壓加熱器事故或停運(yùn)，可將多余蒸汽排入凝汽器。此時，汽封系統(tǒng)進(jìn)入自密封狀態(tài)，汽封母管壓力維持在0.13MPa。</p><p><b>　　當(dāng)機(jī)組甩負(fù)荷時</b&

53、gt;</p><p>　　若機(jī)組有符合溫度要求的備用輔助汽源，汽封供汽母管壓力降至0.124MPa，溢流調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，汽封供汽由輔助汽源站供給。</p><p><b>　　排污系統(tǒng)</b></p><p><b>　　排污擴(kuò)容系統(tǒng)</b></p><p>　　采用單級排污利用系統(tǒng)，回收的蒸汽進(jìn)入除

54、氧器，擴(kuò)容器內(nèi)未汽化的排污水含鹽量很大，工質(zhì)已不能回收，但其溫度仍在100℃以上，為充分利用這部分熱量，流出排污擴(kuò)容器后的排污水通過排污冷卻器，加熱化學(xué)補(bǔ)充水，當(dāng)排污水溫度降至50℃以下，排入地溝。</p><p>　　擴(kuò)容器的物質(zhì)平衡式 </p><p>　　擴(kuò)容器的熱平衡式 </p><p>　　兩式聯(lián)立求解得到工質(zhì)的回收率 =&l

55、t;/p><p>　　式中的分子為1kg排污水在擴(kuò)容器內(nèi)的放熱量，取決于汽包的壓力和擴(kuò)容器的壓力。分母為擴(kuò)容器壓力下1kg排污水的汽化潛熱，在壓力變化不大時，近似為常數(shù)。因此，當(dāng)汽包壓力一定時，值取決于擴(kuò)容器的壓力，越低，越大，一般</p><p>　　=30%-50%。由此可見，當(dāng)其他條件一定時，擴(kuò)容器的壓力越低，回收工質(zhì)的數(shù)量越多，但能位的貶值越大。這是因?yàn)閴毫Φ偷臄U(kuò)容蒸汽引入會熱系統(tǒng)時，

56、排擠的回?zé)岢槠麎毫υ降?，使回?zé)嵯到y(tǒng)的做功比減小。在定功率情況下，回?zé)岬某槠龉υ缴伲鼓鞯淖龉υ酱?，?dǎo)致額外的冷源損失越大，使機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性降低也越大。也就是說，回收工質(zhì)并利用其“廢熱”的熱經(jīng)濟(jì)性，并未體現(xiàn)在機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性上，而是放映在能提高全廠的熱經(jīng)濟(jì)性，降低煤耗上。</p><p><b>　　四、經(jīng)濟(jì)性分析</b></p><p>　?。ㄒ唬?、影響發(fā)電廠熱經(jīng)

57、濟(jì)性的因素及提高熱經(jīng)濟(jì)性的發(fā)展方向</p><p>　　冷源損失和不可逆損失是影響發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性的主要因素。要想提高發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性就要從如何降低冷源損失和如何減少不可逆損失著手。</p><p>　　從提高熱力發(fā)電廠熱力經(jīng)濟(jì)性總的趨勢和途徑來看，目前采用的技術(shù)和措施可包括以下6個方面。</p><p>　　提高蒸汽的初參數(shù)以提高循環(huán)吸熱過程的平均溫度</p&g

58、t;<p>　　采用蒸汽中間再過熱以提高循環(huán)吸熱過程的平均溫度</p><p>　　降低蒸汽終參數(shù)以降低循環(huán)的平均放熱溫度</p><p><b>　　采用給水回?zé)?lt;/b></p><p>　　有熱負(fù)荷地區(qū)建設(shè)熱電廠，采用熱電聯(lián)合生產(chǎn)</p><p>　　采用燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)</p><

59、;p>　　、蒸汽參數(shù)對發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性的影響分析</p><p>　　蒸汽參數(shù)通常就是我們所說的蒸汽的初壓力和溫度，以及汽輪機(jī)排汽壓力?，F(xiàn)代的凝汽式發(fā)電廠均向高參數(shù)、大容量的方向發(fā)展。除了我們熟知的高壓、超高壓、亞臨界壓力、超臨界壓力機(jī)組以外，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到超超臨界壓力機(jī)組。這充分說明機(jī)組參數(shù)對提高發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性是十分有利的。</p><p>　　1.蒸汽初參數(shù)對電廠熱經(jīng)濟(jì)性的影響&l

60、t;/p><p>　　蒸汽初參數(shù)（溫度和壓力）變化時，會改變循環(huán)工質(zhì)放熱量和吸熱量的比值，從而改變循環(huán)的熱效率。</p><p>　　首先假定初壓力和排汽壓力不變，當(dāng)初溫升高時，蒸汽在汽輪機(jī)中所做的功增加。當(dāng)同時在凝汽器中的冷源損失也增加。當(dāng)初溫由升高到時，循環(huán)吸熱過程平均溫度升高到。由于吸熱過程平均溫度提高，加大了循環(huán)中吸熱過程與放熱過程的平均溫差，從而使與之相應(yīng)的等效卡諾循環(huán)熱效率得到提高

61、，即提高了蒸汽循環(huán)熱效率。</p><p>　　當(dāng)蒸汽初溫度和排汽壓力不變時，提高初壓力也可使整個吸熱過程平均溫度得到升高。但必須指出的是，提高初壓和提高初溫對工質(zhì)吸熱過程平均溫度的影響是不完全相同的。提高初壓從而提高循環(huán)吸熱過程平均溫度，這一結(jié)論只是在一定范圍內(nèi)才是正確的。這是因?yàn)椋寒?dāng)提高初壓力時水的汽化潛熱在吸熱過程總的吸熱量中所占的比例減少了，而溫度水平較低的給水加熱段吸熱過程的吸熱量卻相對增加了。因此，當(dāng)

62、蒸汽初壓力提高到一定數(shù)值后，如再繼續(xù)提高壓力，水和蒸汽整個吸熱過程的平均溫度不是繼續(xù)提高，而使開始下降。</p><p>　　分析蒸汽初壓力的變化對循環(huán)熱效率的影響表明：只有當(dāng)蒸汽壓力提高到很高的某一數(shù)值（往往超過了工程應(yīng)用的范圍）后，循環(huán)熱效率才不增反降，這一轉(zhuǎn)折點(diǎn)取決于蒸汽的初溫度。初溫越高，這一極限壓力值就越高。但就一般選定的初溫度而言，這一轉(zhuǎn)折壓力都非常高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了現(xiàn)代汽輪機(jī)應(yīng)用的壓力范圍，因此，在實(shí)際

63、應(yīng)用中仍可以說提高初壓力可使循環(huán)熱效率提高。不過初溫越高，對提高初壓力就越有利，一般同時提高初壓和初溫，在熱力學(xué)上的經(jīng)濟(jì)效果才最大。</p><p>　　蒸汽終參數(shù)對電廠熱經(jīng)濟(jì)性的影響</p><p>　　降低終參數(shù)將使循環(huán)放熱過程的平均溫度顯著降低，從而影響冷源損失和汽輪機(jī)的熱功轉(zhuǎn)換效率。在決定經(jīng)濟(jì)性的三個主要參數(shù)--初壓力、初溫度和排汽壓力中，排氣壓力對經(jīng)濟(jì)性的最大。</p>

64、;<p>　　降低排汽壓力是提高蒸汽動力設(shè)備熱經(jīng)濟(jì)性的主要方法之一，因?yàn)榻档蛯?，但降低對卻是不利的。因?yàn)樵降?，排汽比體積越大，如由5kPa降至4kPa，將增加23%，在末級余速損失一定的條件下，就必須采用更長的末級葉片或多個排汽口，這將增加汽輪機(jī)成本。如果末級排汽面積一定，排汽余速損失則會增大，相應(yīng)汽輪機(jī)相對內(nèi)效率會降低較多。</p><p>　　一般而言，隨著降低，實(shí)際內(nèi)功增加。當(dāng)降至某一數(shù)

65、值時，達(dá)到極限背壓或極限真空，之后再繼續(xù)降低，實(shí)際內(nèi)功則不會增加反而減小，也不會增加。因此，只有在極限背壓以上的條件下，才能認(rèn)為降低汽輪機(jī)終參數(shù)可以提高。</p><p>　?。ㄈ⒃贌嵫h(huán)對電廠經(jīng)濟(jì)性的影響</p><p>　　把在汽輪機(jī)高壓缸做了一部分功的蒸汽引致鍋爐再熱器進(jìn)行吸熱，提高溫度后再返回汽輪機(jī)中、低壓缸繼續(xù)做功的過程稱為蒸汽中間再熱。</p><p&g

66、t;　　采用再熱的初始目的是提高蒸汽初壓時減小膨脹的終濕度，以保證汽輪機(jī)安全運(yùn)行。但再熱參數(shù)選擇合適時，采用再熱還可以提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。如采用一次中間再熱后，可以提高發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性5%左右。</p><p>　　但其他條件不變時，蒸汽再熱后的溫度越高，中間再熱吸熱過程的平均溫度也越高，在熱循環(huán)效率也就越高，所以從熱經(jīng)濟(jì)性看，蒸汽再熱后的溫度越高越好。不過，提高蒸汽再熱后的溫度和提高蒸汽初溫度一樣，也要受到高溫金

67、屬材料性能和價格的限制。因此，蒸汽再熱后的溫度一般也都限制在蒸汽初溫度的使用范圍內(nèi)。</p><p><b>　　五、結(jié)論</b></p><p>　　發(fā)電廠機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性與其運(yùn)行參數(shù)密切相關(guān)，機(jī)組只有在標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)下運(yùn)行才可能達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。那么就要設(shè)法做到讓機(jī)組的初參數(shù)與額定參數(shù)相近，因?yàn)闄C(jī)組的額定參數(shù)是機(jī)組運(yùn)行效率最高工況。通過計(jì)算分析得出，主蒸汽溫度、再熱蒸

68、汽溫度、再熱蒸汽壓損偏差對經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有影響。</p><p><b>　　六、致謝</b></p><p>　　本文是在導(dǎo)師xx老師悉心指導(dǎo)下完成的。老師、同學(xué)也都給我很大的幫助，特別是在我遇到不懂、做不下去的時候，是王老師的指導(dǎo)讓我有繼續(xù)的動力，他們一絲不茍，她淵博的知識及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度深深地感染了我，令我受益匪淺。使我比較圓滿、順利地完成了整個畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此向xx老

69、師表示最衷心的感謝！感謝老師和同學(xué)們對我的幫助和教導(dǎo)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　楊義波. 熱力發(fā)電廠 北京；中國電力出版社</p><p>　　景朝暉 熱工理論及應(yīng)用 北京；中國電力出版社</p><p><b>　　焓熵圖 </b></p&g