某電廠660MW機組熱力系統(tǒng)與凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)計_第1頁
某電廠660MW機組熱力系統(tǒng)與凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)計_第2頁
某電廠660MW機組熱力系統(tǒng)與凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)計_第3頁
某電廠660MW機組熱力系統(tǒng)與凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)計_第4頁
某電廠660MW機組熱力系統(tǒng)與凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)計_第5頁
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文檔簡介

摘要本次設(shè)計為針對某發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)計算與凝結(jié)水系統(tǒng)的設(shè)計和計算,設(shè)計的初始數(shù)據(jù)是德國BABCOCK以最大連續(xù)蒸發(fā)量為2208t/h的汽包式鍋爐,及一個機組容量為660MW機組的國產(chǎn)亞臨界、一次中間再熱、凝汽式汽輪機機組采用一機一爐的單元制配置。設(shè)計的過程是通過原那么性熱力系統(tǒng)確實定及計算、燃燒系統(tǒng)的計算及圖形的繪制,全面性熱力系統(tǒng)確實定及計通流局部管道的設(shè)計,來實現(xiàn)這一設(shè)計??尚蟹桨傅倪x取上從實際工程工程出發(fā),綜合考慮平安可靠、經(jīng)濟使用,節(jié)省能源,保護環(huán)境的建設(shè)方針,同時對運行是否穩(wěn)定可靠,技術(shù)是否成熟等方面進行考慮,綜合比擬確定。本設(shè)計主要是對全廠的熱力計算及對管道通流局部的計算及管道的選擇,同時要校核相關(guān)汽水流量、進氣量、發(fā)電量。根據(jù)原那么性計算結(jié)果對相關(guān)熱力管道進行相關(guān)根本尺寸計算,根據(jù)根本尺寸參照相關(guān)標準熱力管道選型手冊選擇相關(guān)標準管道,并對所選管道進行相關(guān)校核計算,糾正所選管道型號,優(yōu)化電廠熱力系統(tǒng)。最終得出電廠初步設(shè)計的相關(guān)系統(tǒng)確定,得出經(jīng)濟性較高,有建設(shè)價值的電廠建設(shè)方案。關(guān)鍵詞:熱力系統(tǒng);熱經(jīng)濟性;凝結(jié)水系統(tǒng)AbstractThedesignofapowerplantsystemcalculationanddesignofthepipelineflowpath,Thedesignoftheinitialdataismaximumcontinuousevaporationcapacityfor2208t/hboilerdrumtypeandaunitcapacityfor660MWunitofdomesticsubcritical,onceagainamongcondensingheat,steamturbineunitsusingjustonefurnaceoftheunitsystemconfiguration.Theselectionofoptionsfromtheactualprojectstart,Consideringsafe,economicuse,saveenergy,protecttheenvironment-buildingpolicies,whilerunningisstableandreliable,whetherthetechnologyismatureandotheraspectstoconsider,determinethecomprehensivecomparison.Thedesignofthewholeplantismainlythermalcalculationandthecalculationoftheflowsectionofpipeandpipingoptions,whilecheckingtherelevantsoftdrinksflow,gasflow,powergeneration.Accordingtotheresultsofprinciplerelatedtoheatpipesontherelatedcalculationofbasicdimensions,referencetotherelevantstandardsunderthebasicdimensionsofheatpipeselecttherelevantstandardsmanualchannelselection,andchecktheselectedchanneloftherelevantcalculation,correctingtheselectedchannelmodel,optimalpowerplantthermalsystem.Eventuallycometothepreliminarydesignofsmallthermalpowerplantstodeterminetherelevantsystems,constructionofthermalpowerplantsinthissmalleconomyhigher,withconstructionvalue.Keyword:Thermalsystems;hoteconomy;PipelineFlowPath目錄摘要1Abstract2目錄3前言5第一章設(shè)計概述81.1設(shè)計依據(jù)81.2設(shè)計可行性81.3設(shè)計內(nèi)容8第二章原那么性熱力計算92.1設(shè)計相關(guān)參數(shù)9汽輪機型式及參數(shù)9鍋爐型式及參數(shù)10回熱加熱系統(tǒng)參數(shù)10其他數(shù)據(jù)11簡化條件12全面原那么性熱力系統(tǒng)圖122.2相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備原那么性熱力計算局部12熱系統(tǒng)計算12汽輪機進汽參數(shù)計算14各加熱器進、出水參數(shù)計算15高壓加熱器組抽汽系數(shù)計算17低壓加熱器組抽汽系數(shù)計算202.2.6凝汽參數(shù)計算22汽輪機內(nèi)功計算24汽輪機內(nèi)效率、熱經(jīng)濟指標、汽水流量計算26第三章全廠性熱經(jīng)濟指標計算及校核293.1全廠性熱經(jīng)濟指標計算293.2反平衡校核計算31第四章全面性熱力系統(tǒng)的擬定及其輔助設(shè)備354.1熱力系統(tǒng)354.2主蒸汽系統(tǒng)354.3再熱蒸汽系統(tǒng)374.4旁路系統(tǒng)384.5軸封系統(tǒng)404.6給水系統(tǒng)424.7加熱器疏水系統(tǒng)444.8鍋爐排污利用系統(tǒng)464.9輔助蒸汽系統(tǒng)474.10回熱系統(tǒng)504.11凝結(jié)水系統(tǒng)及其設(shè)備51第五章管道計算與選型545.1管道計算所用相關(guān)資料54推薦流速資料545.1.2相關(guān)計算公式555.2具體管道管徑計算555.2.1主蒸汽相關(guān)管道555.2.2高壓加熱器H1相關(guān)抽汽管道的計算565.2.3高壓加熱器H2相關(guān)抽汽管道的計算565.2.4高壓加熱器H3相關(guān)抽汽管道的計算575.2.5通除氧器管道的計算575.2.6低壓加熱器H5相關(guān)抽汽管道的計算585.2.7低壓加熱器H6相關(guān)抽汽管道的計算585.2.8低壓加熱器H7相關(guān)抽汽管道的計算585.2.9低壓加熱器H8相關(guān)抽汽管道的計算595.3管道的選型595.3.1主蒸汽相關(guān)管道選型595.3.2高壓加熱器H1抽汽管道選型615.3.3高壓加熱器H2抽汽管道選型625.3.4高壓加熱器H3抽汽管道選型625.3.5通除氧器抽汽管道選型635.3.6低壓加熱器H5抽汽管道選型645.3.7低壓加熱器H6抽汽管道選型645.3.8低壓加熱器H7抽汽管路選型655.3.9低壓加熱器H8抽汽管路選型66參考文獻67英文文獻69中文翻譯78致謝83前言火力發(fā)電廠簡稱火電廠,是利用煤炭、石油、天然氣作為燃料生產(chǎn)電能的工廠。其能量轉(zhuǎn)換過程是:燃料的化學能→熱能→機械能→電能。最早的火力發(fā)電是1875年在巴黎北火車站的火電廠實現(xiàn)的。隨著發(fā)電機、汽輪機制造技術(shù)的完善,輸變電技術(shù)的改良,特別是電力系統(tǒng)的出現(xiàn)以及社會電氣化對電能的需求,20世紀30年代以后,火力發(fā)電進入大開展的時期?;鹆Πl(fā)電機組的容量由200兆瓦級提高到300~600兆瓦級〔50年代中期〕,到1973年,最大的火電機組達1300兆瓦。大機組、大電廠使火力發(fā)電的熱效率大為提高,每千瓦的建設(shè)投資和發(fā)電本錢也不斷降低。到80年代后期,世界最大火電廠是日本的鹿兒島火電廠,容量為4400兆瓦。但機組過大又帶來可靠性、可用率的降低,因而到90年代初,火力發(fā)電單機容量穩(wěn)定在300~700兆瓦。進入21世紀后,為提高發(fā)電效率,我國對電廠機組實行上大壓小政策。高參數(shù)大容量凝汽式機組成為目前新建火電機組的主力機型,全世界數(shù)十年電站開展史的實踐說明,火電設(shè)備逐漸大容量化是不可抗拒的開展趨勢。人類已進入21世紀,“能源、環(huán)境、開展”是新世紀人類所面臨的三大主題。這三者之中,能源的合理開發(fā)與利用將直接影響到環(huán)境的保護和人類社會的可持續(xù)開展。作為能源開發(fā)與利用的電力工業(yè)正處在大開展的階段,火力發(fā)電是電力工業(yè)的重要領(lǐng)域,環(huán)境保護和社會開展要求火力發(fā)電技術(shù)不斷開展、提高。在已經(jīng)開始的21世紀,火力發(fā)電技術(shù)開展趨勢是我們十分關(guān)注的問題。就能量轉(zhuǎn)換的形式而言,火力發(fā)電機組的作用是將燃料〔煤、石油、天然氣〕的化學能經(jīng)燃燒釋放出熱能,再進一步將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋F浒l(fā)電方式有汽輪機發(fā)電、燃氣輪機發(fā)電及內(nèi)燃機發(fā)電三種。其中汽輪機發(fā)電所占比例最大,燃氣輪機發(fā)電近年來有所開展,內(nèi)燃機發(fā)電比例最小。汽輪機發(fā)電的理論根底是蒸汽的朗肯循環(huán),按朗肯循環(huán)理論,蒸汽的初參數(shù)〔即蒸汽的壓力與溫度〕愈高,循環(huán)效率就愈高。目前蒸汽壓力已超過臨界壓力〔大于22.2MPa〕,即所謂的超臨界機組。進一步提高超臨界機組的效率,主要從以下兩方面入手。提高初參數(shù),采用超超臨界初參數(shù)的提高主要受金屬材料在高溫下性能是否穩(wěn)定的限制,目前,超臨界機組初溫可達538℃~576℃。隨著冶金技術(shù)的開展,耐高溫性能材料的不斷出現(xiàn),初溫可提高到600℃~700℃。如日本東芝公司1980年著手開發(fā)兩臺0型兩段再熱的700MW超超臨界汽輪機,并相繼于1989年和1990年投產(chǎn),運行穩(wěn)定,到達提高發(fā)電端熱效率5%的預期目標,即發(fā)電端效率為41%,同時實現(xiàn)了在140分鐘內(nèi)啟動的設(shè)計要求,且可在帶10%額定負荷運行。在此根底上,該公司正推進1型〔30.99MPa、593/593/593℃〕、2型〔34.52Mpa,650/593/593℃〕機組的實用化研究。據(jù)推算,超超臨界機組的供電煤耗可降低到279g/kWh采用高性能汽輪機汽輪機制造技術(shù)已很成熟,但仍有進一步提高其效率的空間,主要有以下三種途徑:首先是進一步增加末級葉片的環(huán)形排汽面積,從而到達減小排汽損失的目的。末級葉片的環(huán)形排汽面積取決于葉片高度,后者受制于材料的耐離心力強度。日本700MW機組已成功采用鈦制1.016m的長葉片,它比目前通常采用的12Cr鋼制的0.842m的葉片增加了離心力強度,排汽面積增加了40%,由于降低了排汽損失,效率提高1.6%。其次是采用減少二次流損失的葉柵。葉柵汽道中的二次流會干擾工作的主汽流產(chǎn)生較大的能量損失,要進一步研制新型葉柵,以減少二次流損失。最后是減少汽輪機內(nèi)部漏汽損失。汽輪機隔板與軸間、動葉頂部與汽缸、動葉與隔板間均有一定間隙。這些部位均裝有汽封,以減少漏汽損失。要研制新型汽封件以減少漏汽損失。開展大機組的優(yōu)點可綜述如下:降低每千瓦裝機容量的基建投資隨著機組容量的增大,投資費用降低。在一定的范圍內(nèi),機組的容量越大越經(jīng)濟。一般將這個范圍稱為容量極限。以20萬千瓦燃煤機組的建設(shè)費比率為100%。30萬千瓦燃煤機組為93%,到60萬千瓦時進一步下降為84%。容量每增加一倍,基建投資約降低5%。提高電站的供電熱效率機組容量越大,電站的供電熱效率也越高。在15萬千瓦以前,熱效率的上升率較高。到達15萬千瓦以后,熱效率上升趨于和緩。原因在于容量在15萬千瓦前,蒸汽參數(shù)隨容量增加而提高的緣故。容量超過15萬千瓦后,蒸汽參數(shù)變化不大。欲取得更高的供電熱效率,只有采用超臨界領(lǐng)域的蒸汽參數(shù)。16.9Mpa,566/538℃,50萬千瓦機組的供電熱效率為38.6%。24.6Mpa538/538℃,90萬千瓦機組的供電熱效率那么高達40.7%,與前者相比約提高2.1%。降低熱耗以15萬千瓦機組的單位熱耗比率為100%,當機組容量增加到60萬千瓦時,降低1.3%;由30萬千瓦增加到60萬千瓦時降低1.0%。由60萬千瓦提高到120萬千瓦時降低0.5%左右。減少電站人員的需要量15萬千瓦機組,需0.45人/兆瓦;到30萬千瓦時下降到0.27人/兆瓦;到120萬千瓦時會進一步下降到0.12人/兆瓦。這說明,機組容量越大,工資支出越少降低發(fā)電本錢在燃料價格相同的情況下,機組容量越大,發(fā)電本錢越低。機組容量增大,蒸汽參數(shù)提高,每千瓦裝機容量的建設(shè)費用降低,熱效率變大,熱耗降低,工作人員減少,發(fā)電本錢降低。這充分顯示了大機組的優(yōu)勢。第一章設(shè)計概述1.1設(shè)計依據(jù)本設(shè)計以具體給定參數(shù)及設(shè)計標準為根本依據(jù),以給定熱負荷預計得出結(jié)果,以國家標準設(shè)計標準為準那么選擇了合理的管道型號。在設(shè)計計算中均按照《熱力發(fā)電廠課程設(shè)計》、《熱力發(fā)電廠》第二版等標準設(shè)計手冊選取相關(guān)系數(shù)及定值參數(shù)進行計算。按照《火電力廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計》2000版為標準進行選管。在熱力系統(tǒng)確定時均以最優(yōu)化為標準,使設(shè)計熱經(jīng)濟性大最正確。1.2設(shè)計可行性目前火電廠機組仍然以凝汽式機組為主力機組,針對我國今年來發(fā)電機組的形式,再考慮專業(yè)開展方向,學生選擇熱力課題進行計算也很有意義。目前的電廠主要開展方向就是大機組、高參數(shù),我國的主要電廠也大多采用這樣的參數(shù)形式,我們設(shè)計的同時可以通過了解電廠的概況,加深我們設(shè)計的準確性及設(shè)計的全面性。同時方便我們的課程設(shè)計。1.3設(shè)計內(nèi)容根據(jù)給定的熱系統(tǒng)數(shù)據(jù),進行計算原那么性熱力計算,校核相關(guān)汽水流量、進氣量、發(fā)電量。進行對發(fā)電機組的熱力經(jīng)濟性算,包括相關(guān)供熱量、發(fā)電量、煤耗量、煤耗率及相關(guān)效率,相關(guān)熱化系數(shù)。根據(jù)原那么性計算結(jié)果對相關(guān)輔助設(shè)備進行相關(guān)根本尺寸計算,根據(jù)根本尺寸參照相關(guān)標準設(shè)備選型手冊選擇相關(guān)標準設(shè)備,并對所選輔助進行相關(guān)校核計算,糾正所選設(shè)備型號,優(yōu)化電廠熱力系統(tǒng)。得出設(shè)計結(jié)論。第二章原那么性熱力計算熱力系統(tǒng)的一般定義是將熱力設(shè)備按照熱力循環(huán)的順序用管道和附件連接起來的一個有機整體。通常回熱加熱系統(tǒng)只局限在汽輪機的范圍內(nèi),而發(fā)電廠熱力系統(tǒng)那么在回熱加熱系統(tǒng)根底上將范圍擴大至全廠。因此,發(fā)電廠熱力系統(tǒng)實際上就是在回熱加熱系統(tǒng)上增加了一些輔助熱力系統(tǒng),如鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng),補充水系統(tǒng),熱電廠還有對外供熱系統(tǒng)等。根據(jù)使用的目的的不同,發(fā)電廠熱力系統(tǒng)又可分為發(fā)電廠原那么性熱力系統(tǒng)和發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)。2.1設(shè)計相關(guān)參數(shù)汽輪機型式及參數(shù)汽輪機型號:機組型式:亞臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、凝汽式汽輪機額定功率:主汽閥前額定蒸汽壓力:主汽閥前額定氣溫:額定轉(zhuǎn)速:旋轉(zhuǎn)方向:自機頭往發(fā)電機看順時針方向額定冷卻水溫:維持額定功率得最高冷卻水溫度:額定排汽壓力:再熱汽閥前額定蒸汽壓力:再熱汽閥前額定蒸汽溫度:額定工況時汽輪機主蒸汽流量:額定工況給水溫度:回熱系統(tǒng):3個高壓加熱器,1個除氧器,4個低壓加熱器,總共8級回熱抽汽給水泵驅(qū)動方式:小汽輪機帶動給水泵鍋爐型式及參數(shù)鍋爐型式:一次中間再熱、亞臨界壓力、自然循環(huán)汽包爐最大連續(xù)蒸發(fā)量:最大過熱蒸汽壓力:;再熱蒸汽壓力:額定過熱汽溫:;額定再熱汽溫:汽包壓力:鍋爐熱效率:回熱加熱系統(tǒng)參數(shù)機組各級回熱抽汽參數(shù)見下表2-1:表2-1回熱加熱系統(tǒng)原始汽水參數(shù)工程單位H1H2H3H4H5H6H7H8抽汽壓力pj'Mpa5.9453.6881.7760.9640.4160.2260.1090.0197抽汽比焓hjkj/kg3144.23027.13352.231692978.5285127162455.8加熱器上端差δt℃-1.70-1.702.82.82.82.8加熱器下端差δt1℃5.55.55.505.55.55.55.5水側(cè)壓力pwMpa21.4721.4721.470.9162.7582.7582.7582.758抽氣管道壓損△Pj%33353333最終給水溫度:給水泵出口壓力:,給水泵效率:除氧器至給水泵高差:小汽機排汽壓力:;小汽機排汽焓其他數(shù)據(jù)汽輪機進汽節(jié)流損失:,中壓缸進氣節(jié)流損失:軸封加熱器壓力:,疏水比焓:機組各門桿漏氣、軸封漏氣等小流量及參數(shù)見表2-2各輔助汽水、門桿漏氣、軸封漏氣數(shù)據(jù)汽、水點代號ABKL1N1M1LN汽水流量〔kg/h〕62026774103027895643437101汽水比焓〔kj/kg〕3396.63396.63537.73328.13328.13328.130163016汽、水點代號MRPTSJW汽水流量〔kg/h〕639190896660141230245687汽水比焓〔kj/kg〕30163108.23108.22716.22716.23016.22337.8鍋爐暖風器耗汽,過熱器減溫水等全廠性汽水流量及參數(shù)見下表2-3表2-3全廠進出系統(tǒng)有關(guān)數(shù)據(jù)名稱全廠工質(zhì)滲漏鍋爐排污廠用汽暖風器過熱器減溫水汽水量,kg/h330000.01D0220006580066240汽水比焓〔kj/kg〕3397.21760.631693169返回系統(tǒng)水焓值〔kj/kg〕83.8683.8683.86697汽輪機機械效率,發(fā)電機效率;補充水溫度;廠用電率;簡化條件忽略加熱器和抽汽管道的散熱損失忽略凝結(jié)水泵的介質(zhì)焓升全面原那么性熱力系統(tǒng)圖2.2相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備原那么性熱力計算局部熱系統(tǒng)計算〔一〕汽水平衡計算1.全廠補水率全廠汽水平衡如下圖,各汽水流量見表2-3,將進、出系統(tǒng)的各流量用相對量表示。由于計算前汽輪機流量,按,最后校核。全廠工質(zhì)滲漏系數(shù)鍋爐排污系數(shù)查表2-1-4取得,同理計算廠用汽系數(shù)減溫水系數(shù)暖風器疏水系數(shù)補水率2.給水系數(shù)由圖可知,1點物質(zhì)平衡物質(zhì)平衡3.各小汽流量系數(shù)按預選的汽輪機進氣量和表2-2原始數(shù)據(jù),計算得到門桿漏氣、軸封漏氣等各小汽流量的流量系數(shù),填于表2-2。軸封加熱器物質(zhì)、熱平衡計算工程BN1NTRAKL1漏氣量Gi,kg/h2678910166019062074103027漏氣系數(shù)αi0.00013100.00004370.00004950.00032370.00009320.00030410.00363440.0014847工程LSJWPMM1漏氣量Gi,kg/h3437141230245687896639564漏氣系數(shù)αi0.00168570.00069250.01483430.00033700.00043950.00031340.0002766汽輪機進汽參數(shù)計算1.主蒸汽參數(shù)由主汽門前壓力,溫度,查水蒸氣性質(zhì)表,得主蒸汽比焓值。主汽門后壓力由,,查水蒸汽性質(zhì)表,得主汽門后汽溫。2.再熱蒸汽參數(shù)由中聯(lián)門前壓力,溫度,查水蒸氣性質(zhì)表,得再熱蒸汽比焓值中聯(lián)門再熱蒸汽壓力由,,查水蒸氣性質(zhì)表,得中聯(lián)門后再熱汽溫。3.凝汽器平均壓力計算由查水蒸氣性質(zhì)表由查水蒸氣性質(zhì)表凝汽器平均溫度查水蒸氣性質(zhì)表,得凝汽器平均壓力將所得數(shù)據(jù)匯總,以各抽氣口的數(shù)據(jù)為節(jié)點,在h-s圖上繪制出汽輪機的汽態(tài)膨脹過程線,如以下圖2-1圖2-1各加熱器進、出水參數(shù)計算首先計算高壓加熱器H1加熱器壓力:式中第一抽氣壓力抽氣管道相對壓損由查水蒸氣性質(zhì)表得加熱器飽和溫度H1出水溫度:式中式中加熱器上端差。H1疏水溫度式中式中加熱器下端差,進水溫度,其值從高壓加熱器H2的上端差計算得到加熱器水側(cè)壓力,由,查的H1出水比焓由,,查的H1進水比焓。由,,查的H1疏水比焓。至此,高壓加熱器H1的進,出汽水參數(shù)已全部算出。按同樣計算,可依次計算出其余加熱器H2~H8的各進,出汽水參數(shù)。將計算結(jié)果列于表2-4表2-4回熱加熱系統(tǒng)汽水參數(shù)計算工程單位H1H2H3H4H5H6H7H8SG汽側(cè)抽汽壓力pj'Mpa5.9453.6881.7760.9640.4160.2260.1090.0197抽汽比焓hjkj/kg3144.23027.13352.231692978.5285127162455.82977.02抽氣管道壓損△Pj%33353333加熱器側(cè)壓力pjMpa5.766653.577361.722720.91580.403520.21920.10570.01910.102汽側(cè)壓力下飽和溫度ts℃273.05243.85204.99176.13143.96123.16101.1659.08水側(cè)水側(cè)壓力pwMpa21.4721.4721.470.9162.7582.7582.7582.7582.758加熱器上端差δt℃-1.70-1.702.82.82.82.8出水溫度tw,j℃274.75243.85206.69176.13141.16120.3698.3656.2839.68出水比焓hw,jkj/kg1208.81055.58882.58746.16594.2505.29412.15235.59136.939進水溫度t'w,j℃243.85206.69179.33141.16120.3698.3656.2839.6832.415進水比焓h'w,jkj/kg1055.58882.58760.26594.2505.29412.15235.59136.94134.79加熱器下端差δt1℃5.55.55.505.55.55.55.55.5疏水溫度td,j℃249.35212.19184.83176.13125.86103.8661.7845.18疏水比焓hd,jkj/kg1082.12907.61784.59746.16528.71435.36258.6189.17415高壓加熱器組抽汽系數(shù)計算1.由高壓加熱器H1熱平衡計算高壓加熱器H1抽汽系數(shù):其中加熱器效率高壓加熱器H1疏水系數(shù);2.由高壓加熱器H2熱平衡計算、高壓加熱器H2抽汽系數(shù):高壓加熱器H2疏水系數(shù):再熱器流量系數(shù):3.由高壓加熱器H3熱平衡計算本級計算時,先計算給水泵的焓升。設(shè)除氧器的水位高度為21.6m,那么給水泵的進口壓力為:給水泵內(nèi)介質(zhì)平均壓力:給水泵內(nèi)介質(zhì)平均比焓,計算求得:根據(jù),查的:取給水的平均比容為,給水泵效率,那么高壓加熱器H3抽汽系數(shù):高壓加熱器H3抽氣系數(shù):4.除氧器抽汽系數(shù)計算除氧器出水流量:抽汽系數(shù):低壓加熱器組抽汽系數(shù)計算1.由低壓加熱器H5熱平衡計算低壓加熱器H5出水系數(shù):低壓加熱器H5抽汽系數(shù):低壓加熱器H5疏水系數(shù):2.由低壓加熱器H6熱平衡計算:低壓加熱器H6抽汽系數(shù)低壓加熱器H6疏水系數(shù):3.由低壓加熱器H7熱平衡計算:低壓加熱器H7抽汽系數(shù)低壓加熱器H7疏水系數(shù):4.由低壓加熱器H8熱平衡計算由于低加H8的進水焓、疏水焓為未知,故先計算軸封加熱器SG。由SG的熱平衡,得軸封加熱器出水焓:式中,軸封加熱器的進汽系數(shù)和進汽平均焓值的計算見表2-4。由,查得軸封加熱器出水溫度。低壓加熱器H8疏水溫度:由查得低加H8疏水焓。低壓加熱器H8的抽汽系數(shù):低壓加熱器H8的疏水系數(shù)凝汽參數(shù)計算1.小汽機抽汽系數(shù):2.由凝汽器的質(zhì)量平衡計算3.由汽輪機汽側(cè)平衡校驗H4抽泣口抽汽系數(shù)和:各級加熱器抽汽系數(shù)和:軸封漏汽系數(shù)和:漏汽系數(shù):該值與凝汽器質(zhì)量平衡計算得到的相等,凝汽系數(shù)計算正確。將以上數(shù)據(jù)列于表2-5:表2-5高壓加熱器組抽汽系數(shù)計算加熱器序號需求值符號數(shù)值單位H1高壓加熱器抽汽系數(shù)α10.07384疏水系數(shù)αd,10.07384H2高壓加熱器抽汽系數(shù)α20.07503疏水系數(shù)αd,20.14886流量系數(shù)αrh0.83232H3高壓加熱器泵入口靜壓Ppu'1.13003Mpa給水泵內(nèi)介質(zhì)平均壓力Ppj11.30002Mpa給水泵內(nèi)介質(zhì)平均比焓hpj746.16kj/kg給水泵內(nèi)介質(zhì)平均比容νpu0.00108m3/kg給水泵介質(zhì)焓升τpu26.48852kj/kg給水泵出口比焓hpu772.64852kj/kg加熱器抽汽系數(shù)α30.03152加熱器疏水系數(shù)αd,30.18401除氧器除氧器出水流量αc,41.02619抽汽系數(shù)α40.04251H5低壓加熱器出水系數(shù)αc,50.76422抽汽系數(shù)α50.02774疏水系數(shù)αd,50.02774H6低壓加熱器抽汽系數(shù)α60.02839疏水系數(shù)αd,60.05613H7低壓加熱器抽汽系數(shù)α70.04822疏水系數(shù)αd,70.10435H8低壓加熱器軸封加熱器出水焓hw,sg136.9391kj/kg軸封加熱器出水溫度tw,sg45.18℃H8疏水焓hd,8189.17kj/kg抽汽系數(shù)α80.03006疏水系數(shù)αd,80.13442凝汽器小汽機抽汽系數(shù)αxj0.03642凝汽器的質(zhì)量平衡計算αc0.555汽輪機汽側(cè)平衡校驗αcH4抽汽口抽汽系數(shù)α4'0.12199各加熱器抽汽系數(shù)和Σαj0.43678軸封漏氣系數(shù)和Σαsg,k0.00778凝氣系數(shù)αc0.555與凝汽器計算得到的αc相等,凝汽器計算正確汽輪機內(nèi)功計算1.凝汽流做功:式中再熱吸熱量,2.抽汽流做功:1KgH1抽汽做功:1KgH2抽汽做功:1KgH3抽汽做功:1KgH4抽汽做功:1KgH5抽汽做功:1KgH6抽汽做功:1KgH7抽汽做功:1KgH8抽汽做功:抽汽流總內(nèi)功:3.附加功量4.汽輪機內(nèi)功將以上數(shù)據(jù)列于表2-6:表2-6汽輪機內(nèi)功計算工程需求值符號數(shù)值單位凝氣流做功凝氣流做功ωc881.4721kj/kg再熱器吸熱qrh510.6kj/kg抽汽流做功1kgH1抽汽做功ωa,1252.4kj/kg1kgH2抽汽做功ωa,2369.5kj/kg1kgH3抽汽做功ωa,3555kj/kg1kgH4抽汽做功ωa,4738.2kj/kg1kgH5抽汽做功ωa,5928.7kj/kg1kgH6抽汽做功ωa,61056.2kj/kg1kgH7抽汽做功ωa,71191.2kj/kg1kgH8抽汽做功ωa,81451.4kj/kg抽汽流總內(nèi)功抽汽流總內(nèi)功Σωa,j310.7275kj/kg附加功量附加功量Σsg,k2.8561kj/kg汽輪機內(nèi)功汽輪機內(nèi)功ωi1195.0557kj/kg2.2.8汽輪機內(nèi)效率、熱經(jīng)濟指標、汽水流量計算1.電機組熱經(jīng)濟性指標計算汽輪機的比熱耗汽輪機絕對內(nèi)效率汽輪發(fā)電機組絕對電效率汽輪發(fā)電機組熱耗率q汽輪發(fā)電機組汽耗率d汽輪機進汽量式中—汽輪機額定功率,檢驗:汽輪機進汽量,與初選值相等。將以上數(shù)據(jù)列于表2-7:表2-7汽輪機內(nèi)效率、熱經(jīng)濟指標、汽水流量計算工程符號數(shù)值單位汽輪機比熱耗q02612.780671kj/kg汽輪機絕對內(nèi)效率ηi0.457388443汽輪機絕對電效率ηe0.44602234汽輪機熱耗率q8071.344583KJ/(KW·h)汽輪機汽耗率d3.089178006Kg/(KW·h)汽輪機進氣量D02038857.484kg/h3.各級流量計算:給水流量凝結(jié)水泵流量凝汽量第一級抽汽量其余第二級到第八級抽汽量計算結(jié)果如下表2-8;表2-8做功量和抽氣量計算結(jié)果工程H1H2H3H4H5H6H7H81kg抽汽做功〔kj/kg〕252.4369.5555738.2928.71056.21191.21451.4各級抽氣量〔kg/h〕150539.58152974.7264255.4686664.5056549.3557891.9398316.6861298.03第三章全廠性熱經(jīng)濟指標計算及校核3.1全廠性熱經(jīng)濟指標計算1.鍋爐蒸汽參數(shù)過熱蒸汽參數(shù):由,溫度查得過熱蒸汽出口比焓再熱蒸汽參數(shù)鍋爐設(shè)計再熱蒸汽出口壓力,,該壓力已高于汽輪機排汽壓力,故按照汽輪機側(cè)參數(shù),確定鍋爐再熱器出口壓力。由和,查表得再熱蒸汽出口比焓再熱器換熱量2.鍋爐有效熱量3.管道效率4.全廠熱效率5.全廠發(fā)電標準煤耗系數(shù)式中—暖風器吸熱量,按下式計算:相應于1Kg標煤的輸入熱量發(fā)電標準煤耗6.全程熱耗率7.全廠供電標準煤耗式中—廠用電率。將以上數(shù)據(jù)列于表3-1:表3-1全廠性熱經(jīng)濟指標計算工程需求值符號數(shù)值單位鍋爐參數(shù)計算鍋爐壓力pb17.42Mpa鍋爐溫度tb541℃過熱蒸汽出口比焓hb3398.71kj/kg再熱蒸汽出口壓力pr3.85Mpapr3.294Mpa再熱蒸汽出口溫度tr541℃再熱蒸汽出口比焓hr3543.81kj/kg再熱器換熱量qrh'516.71kj/kg鍋爐有效熱量鍋爐有效熱量q12675.512kj/kg管道效率管道效率ηp0.97655全廠效率全廠效率ηcp0.40290全廠發(fā)電標準煤耗暖風器吸熱量qnf79.7788kj/kg系數(shù)r1.02836相當于1kg標煤的輸入量Qb30131.069kj/kg發(fā)電標準煤耗bs0.2965Kg/(KW·h)全廠熱耗率全廠熱耗率qcp8688.826KJ/(KW·h)全廠供電標準煤耗全廠供電標準煤耗bns0.318868Kg/(KW·h)3.2反平衡校核計算為檢查計算結(jié)果的正確性,以下做全廠反平衡校核計算。校核目標為汽輪機的內(nèi)功。反平衡計算中的各量均相應與1kg汽輪機進汽。1.鍋爐輸入熱量2.鍋爐損失3.排污損失式中—化學補充水的比焓,4.全廠工質(zhì)滲漏損失5.廠用汽損失6.凝氣流冷源損失7.小汽輪機冷源損失8.化學補充水冷源損失9.低壓加熱器H8疏水冷源損失10.軸封加熱器疏水冷源損失11.W氣流冷源損失以上第6-11項為凝汽器的直接冷源損失。12.暖風器損失13.管道散熱損失14.軸封汽散熱損失=0.5630kJ/kg損失之和汽輪機內(nèi)功正、反平衡相對誤差<0.1%計算無誤將以上數(shù)據(jù)列于表3-2:表3-2反平衡校核工程符號數(shù)值單位鍋爐輸入熱量qr2892.445kj/kg鍋爐損失Δqb216.933kj/kg排污損失Δqbl16.767kj/kg全廠工質(zhì)滲漏損失ΔqL53.628kj/kg廠用汽損失Δqpl33.290kj/kg凝汽器流冷源損失Δqc1211.294kj/kg小汽機冷源損失Δqxj83.317kj/kg化學補充水冷源損失Δqma-1.883kj/kg低加H8疏水冷源損失Δqd,87.3096kj/kg軸封加熱器疏水冷源損失Δqd,sg0.1796kj/kgw汽流冷源損失Δqd,w0.7423kj/kg暖風器損失Δqnf79.79kj/kg管道散熱損失Δqp7.2296kj/kg軸封汽散熱損失ΣΔqsg0.5630kj/kg損失之和Σδqi1696.103kj/kg汽輪機內(nèi)功ωi'1195.056kj/kg正反平衡相對誤差δωi0.000876<0.1%第四章全面性熱力系統(tǒng)的擬定及其輔助設(shè)備4.1熱力系統(tǒng)設(shè)計發(fā)電廠時,擬定發(fā)電廠的原那么性熱力系統(tǒng)是一項非常重要的工作,它決定了發(fā)電廠的各局部系統(tǒng)組成,如,鍋爐、汽輪機及其主蒸汽、再熱蒸汽管道連接系統(tǒng)、給水回熱加熱系統(tǒng)、鍋爐連續(xù)排污系統(tǒng)、補充水系統(tǒng)。同時又決定了發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性。為保證運行的平安、經(jīng)濟和靈活,火電廠熱力系統(tǒng)通常由假設(shè)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。發(fā)電廠的全面性熱力系統(tǒng)一般由以下局部系統(tǒng)組成:主蒸汽及再熱蒸汽系統(tǒng),旁路系統(tǒng),回熱加熱〔回熱抽汽及疏水〕系統(tǒng),給水系統(tǒng),除氧系統(tǒng),主凝結(jié)水系統(tǒng),補充水系統(tǒng),鍋爐排污系統(tǒng),供熱系統(tǒng),廠內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)計相關(guān)資料,把全面性熱力系統(tǒng)擬定為,除輔助蒸汽系統(tǒng)按母管制設(shè)計外,其余熱力系統(tǒng)均采用單元制。熱力循環(huán)采用七級回熱抽汽系統(tǒng),設(shè)有三臺高壓加熱器、一臺除氧器和三臺低壓加熱器。對于采用一次中間再熱的660MW汽輪機組,蒸汽系統(tǒng)主要包括主蒸汽系統(tǒng)、再熱蒸汽系統(tǒng),旁路系統(tǒng),軸封系統(tǒng),輔助蒸氣系統(tǒng)和回熱抽汽系統(tǒng)。設(shè)計的主要內(nèi)容也是對這些系統(tǒng)進行選型。4.2主蒸汽系統(tǒng)主蒸汽系統(tǒng)是指從鍋爐過熱器聯(lián)箱出口至汽輪機主氣閥進口的主蒸汽管道、閥門、疏水管等設(shè)備、部件組成的工作系統(tǒng)。對于裝有中間再熱式機組的發(fā)電廠,還包括從汽輪機高壓缸排汽至鍋爐再熱器進口聯(lián)箱的再熱冷段管道、閥門及從再熱器出口聯(lián)箱至汽輪機中壓缸進口閥門的再熱熱段管道、閥門。大致的說鍋爐與汽輪機之間連接的新蒸汽管道,以及由新蒸汽送往各輔助設(shè)備的支管,都屬于發(fā)電廠的主蒸汽管道系統(tǒng)。發(fā)電廠的主蒸汽系統(tǒng)具有輸送工質(zhì)流量大、參數(shù)高。管道長且要求金屬材料質(zhì)量高的特點,它對發(fā)電廠的運行平安,可靠,經(jīng)濟性影響很大,所以要求對主蒸汽系統(tǒng)是力求簡單,平安,可靠性高,運行調(diào)度靈活,投資少,運行費用低,便于維修,安裝和擴建?;鹆Πl(fā)電廠常用的主蒸汽系統(tǒng)有以下幾種型式:1.集中母管制系統(tǒng),其特點是發(fā)電廠所有過路的蒸汽線引至一根蒸汽母管集中后,再由該母管引至汽輪機和各用汽處。為增加其可靠性,集中母管一般用分段閥分段,當某一段出現(xiàn)故障時,分段閥可以將其隔離。主要適用于熱負可靠供給的熱電廠以及單機容量為6MW以下的電廠。2.切換母管制系統(tǒng),其特點為每臺鍋爐與其相對應的汽輪機組成一個單元,正常時機爐成單元運行,各單元之間裝有母管,每一單元與母管相連處裝有三個切換閥門。該系統(tǒng)適宜裝有高壓供熱式機組的發(fā)電廠和中、小型發(fā)電廠采用。3.單元制系統(tǒng),是指一機一爐相配合連接而成的系統(tǒng),汽輪機和供給它蒸汽的鍋爐組成獨立的單元,與其它單元之間沒有蒸汽管道的連接,通向各輔助設(shè)備的支管由各單元蒸汽主管中引出。單元制系統(tǒng)主要有以下幾點優(yōu)點:〔1〕單元與其他機組之間無任何管道連接,其管道長度最短,閥門等附件最少,投資少?!?〕管道的壓降和散熱損失少,熱經(jīng)濟性好?!?〕便于機電爐的集中控制,運行費用少?!?〕事故可能性小,事故范圍僅限于一個單元?,F(xiàn)在大容量電廠,機爐容量相匹配,為節(jié)省投資,便于機電爐的高度自動化集中控制,幾乎都采用單元制系統(tǒng)。4.擴大單元制系統(tǒng),是將各單元制蒸汽管道之間用一根蒸汽母管橫向連接起來的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的特點介于單元制和切換母管制之間,與單元制系統(tǒng)相比運行靈活,可在一定負荷下機爐交叉運行;與切換母管制系統(tǒng)相比可節(jié)省2~3個高壓閥門。在主氣閥前,通常設(shè)置有電動主氣閥。在汽輪機啟動以前電動主氣閥關(guān)閉,使汽輪機與主蒸汽管道隔開,防止水或主蒸汽管道中其它雜物進入主氣閥區(qū)域。在主蒸汽管道的最低位置處,設(shè)置有疏水止回閥及相應的疏水管道,用于在汽輪機啟動前暖管至10%額定負荷以前,以及汽輪機停機后及時進行疏水,防止因管內(nèi)積水發(fā)生水擊現(xiàn)象。該機組的主蒸汽系統(tǒng)采用單元制系統(tǒng),其主蒸汽管道采用“2—1—2”的布置方式。鍋爐產(chǎn)生的新蒸汽從左右兩側(cè)的過熱器分別用一根主蒸汽管道接出,匯成一根總管之后進入汽輪機房的中間層,然后分成兩根主汽管,各自接至左右主汽閥。主汽管采用這樣的布置方式,其目的在于均衡進入汽輪機的蒸汽溫度和節(jié)省材料。為了減小蒸汽的流動阻力損失,在主汽閥前的主蒸汽管道上不設(shè)任何截止閥門,也不設(shè)置主蒸汽流量測量節(jié)流元件,汽輪機的近期流量有汽輪機高壓缸調(diào)節(jié)級后的蒸汽壓力折算得到。主汽閥前的主蒸汽母管以及兩根分叉管上,都設(shè)有疏水管路。三路疏水各經(jīng)一只氣動疏水閥后導向凝汽器。疏水閥可在集控室內(nèi)控制開啟或關(guān)閉。當汽輪機的負荷低于額定負荷的20﹪運行時,疏水閥即自動開啟,以確保汽輪機本體及相應管道的可靠疏水。4.3再熱蒸汽系統(tǒng)再熱蒸汽系統(tǒng)是指從汽輪機高壓缸排氣口經(jīng)鍋爐再熱器至汽輪機中壓缸聯(lián)合汽門前的全部蒸汽管道和分支管道組成的系統(tǒng)。它包括再熱冷段蒸汽管道和再熱熱段蒸汽管道,再熱冷段蒸汽管道是指從汽輪機高壓缸排汽口到鍋爐再熱器進口的再熱蒸汽管道及其分支管道;再熱熱段蒸汽管道是指從鍋爐再熱器出口至汽輪機中壓聯(lián)合汽門之間的再熱蒸汽管道及其分支管道。再熱蒸汽系統(tǒng)都采用單元制,與單元制主蒸汽系統(tǒng)一樣,也有雙管,單管—雙管,雙管—單管—雙管三種形式,并在國產(chǎn)機組上多采用雙管形式。這次設(shè)計采用的是雙管—單管—雙管這種形式。在高壓排汽管道的最低位置處也設(shè)有疏水管道及相應的疏水止回閥。在高壓缸排氣管道上,設(shè)有通往小汽輪機〔驅(qū)動給水泵〕、除氧器和輔助蒸汽系統(tǒng)的管道及相應的閥門,考慮汽輪機低負荷時,向小汽輪機、除氧器和輔助蒸汽系統(tǒng)供汽。再熱蒸汽選用雙管—單管—雙管這樣的設(shè)計形式主要的原因與主蒸汽管道相似,主要為防止溫度偏差和壓力偏差過大現(xiàn)象,采用單管—雙管系統(tǒng)或雙管—單管—雙管系統(tǒng)。這兩種系統(tǒng)在引進機組中常可見到。單管—雙管系統(tǒng)即在鍋爐出口處采用單根主蒸汽管,引至汽輪機主汽門、中壓聯(lián)合汽門之前再分成兩根,此時單根主蒸汽管道的直徑應按最大的蒸汽流量工況設(shè)計,這種系統(tǒng)能保證進入汽輪機的溫度偏差和壓力偏差最小。此系統(tǒng)即在過熱器出口聯(lián)箱兩側(cè)各有一根引出管,經(jīng)Y形三通后聚集為單根,至主蒸汽前分為兩根,這種布置方式滿足了汽輪機對蒸汽溫度偏差和壓力偏差的要求,為了能使蒸汽得到充分混合,要求單根管的長度至少為其管徑的20倍,管徑亦按最大蒸汽流量工況設(shè)計。4.4旁路系統(tǒng)旁路系統(tǒng)是指高參數(shù)蒸汽在某些特定情況下,繞過汽輪機,經(jīng)過與汽輪機并列的減溫減壓裝置后,進入?yún)?shù)較低的蒸汽管道或設(shè)備的連接系統(tǒng),以完成特定的任務(wù)。旁路系統(tǒng)的作用:主要是為了改善啟動條件,加快啟動速度,解決機、爐蒸汽流量的平衡和保護再熱器的作用。例如在某些情況下,不允許蒸汽進入汽輪機。如當鍋爐〔剛點火不久〕提供蒸汽的溫度、過熱度都比擬低時,或運行中的汽輪機意外地失去負荷時,都不允許蒸汽進入汽輪機。在這些情況下,鍋爐提供的蒸汽就可以〔并非唯一〕通過旁路系統(tǒng)加以處理〔回收工質(zhì)〕。旁路系統(tǒng)通常分為三種類型,高壓旁路又稱Ⅰ級旁路,即新蒸汽繞過汽輪機高壓缸直接進入再熱冷段管道;低壓旁路又稱Ⅱ級旁路,即再過熱后的蒸汽繞過汽輪機中、低壓缸直接進入凝汽器;當新蒸汽繞過整個汽輪機而直接排入凝汽器的那么稱為整機旁路或Ⅲ級旁路、大旁路。對于采用一次中間再熱的機組,采用的旁路有一級大旁路系統(tǒng)和上下壓串聯(lián)的兩級旁路兩種形式。我國660MW級的汽輪機組,均采用后一種形式,也就是上下壓串聯(lián)旁路系統(tǒng),高壓旁路系統(tǒng)設(shè)置在進入汽輪機高壓缸前的主蒸汽管道上;低壓旁路系統(tǒng)設(shè)置在進入汽輪機中壓缸前的再熱熱段蒸汽管道上。同時旁路系統(tǒng)的選擇主要與汽輪機的啟動方式有關(guān),通常汽輪機采用中壓缸啟動或高、中壓缸聯(lián)合啟動時,旁路系統(tǒng)選擇兩級旁路串聯(lián)系統(tǒng);汽輪機采用高壓缸啟動方式時,旁路系統(tǒng)選擇一級大旁路系統(tǒng)。在機組啟動或空,低負荷運行時,多余的蒸汽經(jīng)一級旁路減溫減壓后,與高壓缸排氣回合進入再熱器,從再熱器出來的蒸汽一局部進入中,低壓缸做功后排入凝汽器,另一局部經(jīng)二級旁路直接進入凝汽器,從而解決了機,爐,再熱器的蒸汽流量匹配問題,并回收了工質(zhì),消除了噪聲。旁路系統(tǒng)由旁路閥、旁路管道、暖管設(shè)施以及相應的控制裝置〔包括液壓控制和DEHC控制系統(tǒng)〕和必要的隔音設(shè)施組成。旁路系統(tǒng)的通流能力應根據(jù)機組可能的運行情況予以選定。旁路的通流能力并不是越大越好。旁路系統(tǒng)的動作響應時間那么是越快越好,要求在1~2s內(nèi)完成旁路開通動作,在2~3s內(nèi)完成關(guān)閉動作。再熱機組的旁路系統(tǒng)有以下四方面的作用:1.保護再熱器2.改善啟動條件,加快啟動速度3.回收工質(zhì),消除噪聲4.防止鍋爐超壓4.5軸封系統(tǒng)汽輪機組的高、中、低壓缸軸封均由假設(shè)干個軸封段組成。相鄰兩個軸封段之間形成一個汽室,并經(jīng)過各自的管道接至軸封系統(tǒng)。軸封蒸汽的主要功能就是向汽輪機的軸封和主汽閥,調(diào)節(jié)閥的閥桿汽封供送密封蒸汽,同時將各汽封的漏汽合理導向或抽出。在汽輪機的高壓區(qū)段,軸封系統(tǒng)的正常功能是防止蒸汽向外泄露,以確保汽輪機有較高的效率,在汽輪機的低壓區(qū)段,那么防止外界的空氣進入汽輪機內(nèi)部,保證汽輪機有盡可能高的真空,也是為了保證汽輪機組的高效率。軸封系統(tǒng)的功能是在轉(zhuǎn)子穿出汽缸處,防止空氣進入汽缸或蒸汽由汽缸漏出。并回收汽輪機的汽封漏汽,利用其熱量加熱局部凝結(jié)水,同時還可以抽出汽輪機軸封系統(tǒng)的氣體混合物,防止蒸汽漏出到機房或油系統(tǒng)中去。在汽輪機組啟動前,汽輪機內(nèi)部必須建立必要的真空。此時,利用輔助蒸汽向汽輪機的軸封裝置送汽。在汽輪機組正常運行時,汽輪機的高壓區(qū)段的蒸汽向外泄漏,同時,為了防止空氣進入軸封系統(tǒng),在高壓區(qū)段的最外側(cè)一個軸封汽室,那么必須將蒸汽和空氣的混合物抽出;在汽輪機的低壓區(qū)段,那么必須向汽室b送氣,而將汽室a的蒸汽、空氣混合物抽走。由此看來,軸封蒸汽系統(tǒng)包括送汽、回〔抽〕汽和漏汽三局部。為了汽輪機本體局部的平安,對送汽的壓力和溫度有一定要求。因為送汽溫度如果與汽輪機本體部件溫度差異太大,將使汽輪機部件產(chǎn)生甚大的熱應力,這種熱應力將造成汽輪機部件壽命損耗的加劇,同時還會造成汽輪機動、靜局部的相對膨脹失調(diào),這將直接影響汽輪機組的平安。在汽輪機啟動時,高、中壓缸軸封的送汽溫度范圍是:冷態(tài)啟動時,用壓力為0.75~0.80MPa、溫度為208~375℃的蒸汽向軸封送汽。對于高、中壓缸,較好的軸封送汽溫度范圍是208~260℃,這一溫度范圍適用于各種啟動方式。低壓缸軸封的送汽溫度那么取150℃或更低一些。汽輪機組的高、中、低壓缸軸封均由假設(shè)干個軸封段組成。相鄰兩個軸封段之間形成一個汽室,并經(jīng)過各自的管道接至軸封系統(tǒng)。當汽輪機緊急停機時,高、中壓缸的進汽閥迅速關(guān)閉。此時,高壓缸內(nèi)的蒸汽壓力仍然較高,而中、低壓缸內(nèi)的蒸汽壓力接近于凝汽器內(nèi)的壓力,于是,高壓缸內(nèi)的蒸汽將通過軸封蒸汽系統(tǒng)泄漏到中、低壓缸內(nèi)膨脹做功,造成汽輪機的超速。為了防止這種危險,軸封系統(tǒng)應稀有危急放汽閥,當軸封系統(tǒng)的壓力超限時,放汽閥立即翻開,將軸封系統(tǒng)與凝汽器接通。軸封蒸汽系統(tǒng)通常有兩路外接汽源。一路是來自其他機組或輔助鍋爐〔對于新建電廠的第一臺機組〕的輔助蒸汽,經(jīng)溫度、壓力調(diào)節(jié)閥之后,接至軸封蒸汽母管,并分別向各自軸封送汽;另一路是主蒸汽經(jīng)壓力調(diào)節(jié)后供汽至軸封蒸汽系統(tǒng),作為軸封蒸汽系統(tǒng)的備用起源。軸封系統(tǒng)的作用:汽輪機在各種運行工況下,軸封蒸汽系統(tǒng)都應提供符合要求的軸封和閥桿密封用汽,軸封蒸汽系統(tǒng)的作用可歸納為:1.防止汽缸內(nèi)蒸汽和閥桿漏氣向外泄露,污染氣輪機房環(huán)境和軸承潤滑油油質(zhì)。2.防止機組正常運行期間,高溫蒸汽流過汽輪機大軸使其受熱從而引起軸承超溫。3.防止蒸汽漏入汽缸的真空局部。4.回收汽封和閥桿漏氣,減少工質(zhì)和流量損失。汽輪機軸封系統(tǒng)主要包括:主汽門和調(diào)節(jié)汽門的門桿漏氣,再熱式機組中壓聯(lián)合汽門的門桿漏氣,高、中、低壓缸的前后軸封漏氣和軸封用汽等。一般軸封蒸汽占汽輪機總期號量的2%左右,由于引出地點不同,工質(zhì)的能位有差異,在引入地點的選擇上應使該點能位與工質(zhì)最接近,既回收工質(zhì),又利用其熱量,同時又是其引出的附加冷源損失最小。本設(shè)計軸封系統(tǒng)主要由以下幾局部組成:1.高壓缸主汽門、調(diào)節(jié)汽門閥桿的高壓段汽封的漏氣系統(tǒng)。2.中壓缸主汽門〔再熱主汽門〕和調(diào)節(jié)汽門閥桿汽封的漏汽系統(tǒng),由于這些汽門的蒸汽壓力較低,故只設(shè)一段,與高壓缸調(diào)節(jié)汽門低壓段漏氣集合后進入軸封系統(tǒng)。3汽輪機各缸的軸封漏汽系統(tǒng)。4.軸封其他氣源的蒸汽系統(tǒng)。其中氣缸的軸封蒸汽系統(tǒng)依壓力的不同又分有數(shù)段不等的漏氣分別引出。高壓缸的前、后杠和中壓缸的前缸分別有三段蒸汽引出;中壓缸后有兩段蒸汽引出;低壓缸兩端各有兩段,它們組成三級壓力不同的軸封蒸汽。其中第一級軸封蒸汽壓力最高,它是由高壓缸前、后缸和中壓缸前缸的一段軸封漏氣組成,集合后引入5號低壓加熱器,予以回收工質(zhì)和熱量。第二級軸封汽壓力次之,它由高壓缸前、后缸和中壓缸前缸的二段軸封、中壓缸后缸的一段軸封、高壓缸主汽門和調(diào)節(jié)汽門的高壓段汽封漏氣所組成。該級軸封蒸汽一路引至低壓缸作軸封汽源,另一路引至7號低壓加熱器作輔助氣源加熱主凝結(jié)水,同時也回收了工質(zhì)和熱量。第三級軸封汽壓力為微負壓,以防止向大氣排汽,同時允許漏入少量空氣。它是由高壓缸前、后缸和中壓缸前缸的三段軸封、中壓缸后缸的二段軸封、低壓缸二段軸封、高壓調(diào)節(jié)汽門低壓段漏汽、中壓主汽門和中壓調(diào)節(jié)汽門漏氣集合而成。它被引至軸封加熱器加熱一局部主凝結(jié)水。4.6給水系統(tǒng)給水系統(tǒng)是從除氧器給水箱下降管入口到鍋爐省煤器進口之間的管道、閥門和附件之總稱。它包括了低壓給水系統(tǒng)和高壓給水系統(tǒng),以給水泵為界,給水泵進口之前為低壓系統(tǒng),給水泵出口之后為高壓系統(tǒng)。由除氧器給水箱經(jīng)下水管至給水泵進口的管道、閥門和附件,承受的給水壓力較低,稱為低壓給水系統(tǒng)。為減小流動阻力,防止給水泵汽蝕,一般采用管道短、管徑大、閥門少、系統(tǒng)簡單的管道系統(tǒng)。由給水泵出口經(jīng)高壓加熱器到鍋爐省煤器前的管道、閥門和附件,承受的給水壓力很高,稱為高壓給水系統(tǒng)。對給水系統(tǒng)的要求就是在發(fā)電廠任何運行方式和發(fā)生任何事故的情況下,都能保證不間斷地向鍋爐供水。給水系統(tǒng)型式的選擇與機組的型式、容量和主蒸汽系統(tǒng)的型式有關(guān)。主要有以下幾種型式:1.單母管制系統(tǒng)該系統(tǒng)設(shè)有三根單母管,即給水泵入口側(cè)的低壓吸水母管、給水泵出口側(cè)的壓力母管和鍋爐給水母管。其中吸水母管和壓力母管采用單母管分段,鍋爐給水母管采用的是切換母管。單母管給水系統(tǒng)的特點是平安可靠性高,具有一定靈活性,但系統(tǒng)復雜、耗鋼材,閥門較多、投資大,對高壓供熱式機組的發(fā)電廠應采用單母管制給水系統(tǒng)。2.切換母管制系統(tǒng)當汽輪機、鍋爐和給水泵的容量相匹配時,可作單元運行,必要時可通過切換閥門交叉運行,因此其特點是有足夠的可靠行和運行的靈活性。同時,因有母管和切換閥門,投資大,鋼材、閥門耗量也相當大。3.單元制系統(tǒng)單元制給水系統(tǒng)的優(yōu)缺點是系統(tǒng)簡單,管路短、閥門少、投資省,便于機爐集中控制和管理維護。當采用無節(jié)流損失的變速調(diào)節(jié)時,其優(yōu)越性更為突出。當然,運行靈活差也是不可防止的缺點。它適用于中間再熱凝汽式或中間再熱供熱式機組的發(fā)電廠。給水泵共有三臺,均選用上海東方泵業(yè)的80CHTA4型號電動給水泵。正常運行時,其中兩臺汽動給水泵運行,1臺電動給水泵備用。當運行泵故障時,備用泵將無擾動地投入運行。鍋爐給水泵性能參數(shù)〔1〕型式臥式、雙殼、多級離心泵〔2〕流量1450m3/h〔3〕揚程2200m〔4〕轉(zhuǎn)速5700r/min〔5〕汽蝕余量105m〔6〕軸功率8402kW〔7〕配套功率9800kW〔8〕泵重量13737kg4.7加熱器疏水系統(tǒng)發(fā)電廠的疏水系統(tǒng)是指用來疏泄和收集全廠各類汽水管道疏水的管路及設(shè)備。發(fā)電廠疏水系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機本體疏水和蒸汽管道疏水兩局部組成。因機組啟動暖機時各疏水點壓力不同,應分別引入壓力不同的疏水母管中。在接至設(shè)置在凝汽器附近的疏水擴容器,疏水擴容器的汽,水側(cè)分別與凝汽器汽,水側(cè)連接。設(shè)計的主要方面是對回熱加熱器的疏水系統(tǒng)進行選型,因為高壓加熱器和低壓加熱器正常疏水系統(tǒng)均采用逐級自流方式。正常運行時,每臺高壓加熱器的正常疏水逐級回流至下一級高壓加熱器,最后至除氧器,低壓加熱器的正常疏水逐級回流至下一級低壓加熱器,最后至排汽裝置。除正常疏水外,各加熱器還設(shè)有危急疏水管路,當加熱器故障引起水位超過規(guī)定值或在低負荷運行時相鄰加熱器之間壓差較小,正常疏水不能逐級自流,危急疏水閥那么自動開啟,以控制加熱器水位。各加熱器危急疏水均單獨接至排汽裝置;除氧器在高水位時溢流或緊急放水以及除氧器檢修放水均排至排汽裝置中。軸封冷凝器疏水經(jīng)多級U形水封管排入排汽裝置中。每個加熱器的疏水管路上均設(shè)有疏水調(diào)節(jié)閥。所有低壓加熱器均設(shè)有兩個分開的疏水接口,正常疏水接口位于加熱器疏水冷卻段,危急疏水接口位于加熱器的凝結(jié)段。每臺加熱器均設(shè)有啟動排氣和連續(xù)排氣,以排除加熱器中的不凝結(jié)氣體。每臺高壓加熱器的啟動和連續(xù)排氣均單獨接至除氧器中,每臺低壓加熱器的啟動和連續(xù)排氣也單獨接至排汽裝置中。除氧器的啟動和連續(xù)排氣接至大氣中。連續(xù)排氣均設(shè)有節(jié)流孔板,其容量按能通過0.5%加熱器最大加熱流量選取。加熱器的疏水指抽汽在加熱器內(nèi)放熱后形成的凝結(jié)水。加熱器疏水系統(tǒng)的作用:一,疏放及回收各級加熱器的蒸汽凝結(jié)水;二,保持加熱器內(nèi)水位在正常范圍內(nèi),防止汽輪機進水。三臺高加疏水系統(tǒng)正常疏水采用疏水逐級自流方式,既上一級加熱器的疏水通過級間的壓差排入下一級加熱器中,最低一級#3高加疏水排入除氧器。#3高加的疏水管道上的調(diào)節(jié)閥前靠近除氧器處還安裝逆止閥,以防止除氧器內(nèi)的水汽倒入#3高加,造成振動。正常疏水調(diào)節(jié)閥在低二水位時全關(guān),在高一水位及以上時全開。危急疏水:當加熱器水位到達高二水位及以上時,應開啟危急疏水調(diào)節(jié)閥將疏水排向凝汽器事故疏水擴容器。其中#1高加危急疏水排入低壓側(cè)凝汽器擴容器,#2、#3高加危急疏水排入高壓側(cè)凝汽器擴容器高加排空氣系統(tǒng)作用加熱器管系和殼體中的不凝結(jié)氣體會增加加熱器的傳熱熱阻,阻礙蒸汽與給水之間的換熱,并且還會對熱力設(shè)備造成腐蝕。因此,在所有加熱器的汽側(cè)和水側(cè)均裝置排汽裝置及管道系統(tǒng)。以從加熱器和除氧器中排出不凝結(jié)氣體,以提高傳熱效率和防止腐蝕。水側(cè)排氣:每臺高加都有一路排空氣管道,以便加熱器充水時排出水室中的空氣。汽側(cè)排氣:各級高加的汽側(cè)均設(shè)有啟動排氣和連續(xù)排氣裝置。啟動排氣用于機組啟動和水壓試驗時迅速排氣;連續(xù)排空氣用于正常時連續(xù)排出加熱器內(nèi)不凝結(jié)氣體。每臺高加汽側(cè)設(shè)有兩路啟動向空排空氣管道,啟動排氣通過隔離閥排向大氣。每臺高加汽側(cè)還有一路連續(xù)排空氣管道,接入除氧器。每臺高加的抽汽系統(tǒng)是獨立的,且出口管均設(shè)有逆止閥。每臺抽汽管道上均有節(jié)流孔板,以防止過多蒸汽流入除氧器4.8鍋爐排污利用系統(tǒng)為保證鍋爐的爐水品質(zhì),在汽包鍋爐的爐水要參加某些化學藥品。使隨給水進入鍋爐的結(jié)垢物質(zhì)或呈溶解狀態(tài),或生成懸浮細粒呈分散狀態(tài),隨著運行時間餓增長,爐水中含鹽超過允許值,這不僅使蒸汽帶鹽,影響蒸汽品質(zhì),還可能造成爐管堵塞,影響鍋爐的平安。鍋爐的連續(xù)排污不僅造成工質(zhì)損失,而且還伴有熱量損失,鍋爐的連續(xù)排污損失幾乎占全廠汽水損失的一半。并且隨著機組容量的不斷增加,排污水量越來越大,為了回收這一局部工質(zhì),利用其熱量,發(fā)電廠設(shè)置了連續(xù)排污利用裝置,連續(xù)排污利用裝置一般由排污擴容器,排污水冷卻器以及相應的汽水連接管道組成。鍋爐排污又分為連續(xù)排污和定期排污。連續(xù)排污是從汽包中含鹽量較大的局部連續(xù)排放爐水,由于連續(xù)排污量大,對連續(xù)排污要求回收工質(zhì)和熱量。定期排污是從爐水循環(huán)的最低點〔水冷壁下聯(lián)箱〕排放爐水,一般在低負荷時進行,排放時間為0.5~1min,排污量為鍋爐額定蒸發(fā)量的0.1~0.5%,定期排污系統(tǒng)能迅速的降低爐水的含鹽量,所以汽包鍋爐均設(shè)置一套完整的連續(xù)排污利用系統(tǒng)和定期排污系統(tǒng)。在超高參數(shù)和亞臨界參數(shù)的發(fā)電廠中,為簡化系統(tǒng),常采用單級排污利用系統(tǒng)。鍋爐的連續(xù)排污水流出汽包后進入排污擴容器,在擴容器壓力下一局部水汽化為蒸汽,因蒸汽含鹽量少,所以可以進入熱力系統(tǒng),一般是送入與擴容器壓力相同的除氧器中,從而回收一局部工質(zhì)和熱量。4.9輔助蒸汽系統(tǒng)每臺機組各設(shè)有一臺輔助蒸汽聯(lián)箱,兩臺機組的輔助蒸汽聯(lián)箱之間設(shè)有聯(lián)絡(luò)母管,供機組啟動的老廠來汽接入1號機組的輔助蒸汽聯(lián)箱。機組正常運行時,輔助蒸汽聯(lián)箱的汽源來自汽輪機4段抽汽,啟動或低負荷時來自冷再熱蒸汽系統(tǒng)。冷再熱蒸汽與高壓輔助蒸汽聯(lián)箱之間設(shè)有減壓閥。輔助蒸汽聯(lián)箱參數(shù)約為315~370℃,0.8~1.2MPa。輔汽聯(lián)箱向暖風器、生水加熱器、主廠房及輸煤棧橋蒸汽采暖等提供加熱蒸汽,其供汽參數(shù)滿足用戶的要求。為防止減壓閥失控時輔助蒸汽系統(tǒng)超壓,輔助蒸汽聯(lián)箱上設(shè)有平安閥,其排放能力100%滿足最大來汽量。當一臺機組正常運行,另一臺機組啟動時,啟動機組的輔助蒸汽由正常運行的輔助蒸汽聯(lián)箱供汽。輔助蒸汽系統(tǒng)的供汽能力按一臺機組啟動和另一臺機組正常運行時的用汽量之和考慮。來自一期的啟動用汽管道上設(shè)有流量測量裝置。單元制機組發(fā)電廠均設(shè)有輔助蒸汽系統(tǒng)。輔助蒸汽系統(tǒng)的作用是保證機組在各種運行工況下,為個用汽工程提供參數(shù)、數(shù)量符合要求的蒸汽。輔助蒸汽系統(tǒng)主要由供氣氣源、用汽支管、輔助蒸汽聯(lián)箱〔輔助蒸汽聯(lián)箱參數(shù)約為315~370℃,0.8~1.2Mpa〕、減壓減溫裝置、疏水裝置及其連接管道和閥門等組成。供汽汽源輔助蒸汽系統(tǒng)汽源確實定,要充分考慮到機組啟動、低負荷、正常運行及廠區(qū)的用汽情況。其正常汽源應在滿足要求的前提下,盡可能的利用低壓抽汽或廢熱,以提高電廠的熱經(jīng)濟性。另外考慮在機組啟動或回熱參數(shù)不能滿足要求時,有適當?shù)膫溆脷庠?。其疏水也應回收?.啟動鍋爐或老廠供汽對于新建電廠的第一臺機組,要設(shè)置啟動鍋爐,用鍋爐新蒸汽來滿足機組的啟停和廠區(qū)用汽。對于擴建電廠,可利用老廠鍋爐的過熱蒸汽作為啟動和低負荷氣源。2.再熱冷段供汽再熱冷段供汽氣源可接至高壓旁路之后,這樣在啟動、低負荷及機組甩負荷工況下,只要旁路系統(tǒng)投入,且其蒸汽參數(shù)能滿足用汽要求時,就能供給輔助蒸汽。當旁路系統(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。3.汽輪機抽汽供汽當負荷大于70℅—85℅MCR時,利用汽輪機和輔助蒸汽聯(lián)箱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),滑壓運行,從而減少壓力損失,提高機組運行的熱經(jīng)濟性。接入輔助蒸汽聯(lián)箱的蒸汽管道上也裝有止回閥。660MW機組的輔助蒸汽系統(tǒng),除啟動鍋爐和從高壓旁路裝置后接出的冷再熱蒸汽作為輔助蒸汽系統(tǒng)的汽源外,還有一路由鍋爐汽包接出的供汽管道。當機組突然甩負荷,旁路系統(tǒng)未能投入時,為了保證必須的輔助蒸汽用汽,由鍋爐汽包引來的飽和蒸汽,經(jīng)汽水別離器別離后,水進入疏水擴容器,蒸汽進入輔助蒸汽聯(lián)箱,從而利用鍋爐的余壓向輔助蒸汽系統(tǒng)供汽。輔助蒸汽系統(tǒng)的用途1.向除氧器供汽〔1〕機組啟動時,供除氧器加熱用汽〔2〕低負荷或停機過程中,當除氧器壓力低于一定值時,抽汽汽源自動切換至輔助蒸汽,以維持除氧器定壓運行。〔3〕用甩負荷時,輔助蒸汽自動投入,以維持除氧器內(nèi)具有一定的壓力?!?〕在停機情況下,相除氧器供給一定量的輔助蒸汽,是除氧器內(nèi)儲存的凝結(jié)水外表覆蓋一層蒸汽,防止凝結(jié)水直接與大氣相通,造成凝結(jié)水溶氧量增加。2.小汽機調(diào)節(jié)用汽機組啟動之前,假設(shè)給水泵小汽機需要調(diào)節(jié)用汽,可有輔助蒸汽供給。供汽管接在小汽機低壓主汽閥前。3.主汽輪機和小汽輪機的軸封用汽對于采用輔助蒸汽供汽的軸封供汽系統(tǒng),在各種工況下,輔助蒸汽系統(tǒng)都要提供符合要求的軸封用汽。對于在正常運行是采用的自密封平衡供汽的軸封系統(tǒng),當機組啟停及低負荷工況下,由輔助蒸汽向主汽輪機和小汽輪機供軸封用汽。660MW機組在供給軸封用汽管道上設(shè)有電加熱器,用于機組熱態(tài)啟動,因汽缸壁溫度過高而輔助蒸汽溫度不能滿足要求時,投入電加熱器提高輔助蒸汽的溫度以滿足啟動要求。4.采暖用汽和鍋爐暖風用汽燃用高硫煤的電廠,如鍋爐尾部受熱面的金屬溫度低于露點,會引起腐蝕、堵灰,解決的方法之一是采用暖風器,即利用回熱抽汽來加熱空氣,以提高進入空氣預熱器的進口空氣溫度。利用回熱抽汽加熱空氣擴大了回熱效果,提高了汽輪機的內(nèi)效率,但卻使鍋爐排煙熱損失增大,降低鍋爐效率。因此,采用暖風器后,全廠熱經(jīng)濟性是否提高或降低,取決于合理選擇暖風器的系統(tǒng)和參數(shù)。正常運行時,電廠的采暖用汽和鍋爐暖風器用汽有汽輪機抽汽供給,。當機組低負荷運行時,汽輪機抽汽壓力不能滿足用汽要求時,由輔助蒸汽系統(tǒng)供給。5.其它用汽輔助蒸汽還提供卸油、油庫加熱、燃油加熱及燃油霧化用汽,以及機組停運后的露天管道和設(shè)備的保暖用汽等雜項用汽。6.除氧器除氧器按機組最大連續(xù)出力工況〔TMCR〕設(shè)計,能夠滿足汽輪機閥門全開工況〔VWO〕的運行要求。除氧器采用滑壓運行方式,即除氧器的工作壓力隨汽輪機4段抽汽壓力的變化而變化。當4段抽汽的壓力低至一定數(shù)值時,自動切換至輔助蒸汽。除氧器出口給水含氧量滿足有關(guān)標準,不大于7g/l。除氧器正常水位時的有效容積為250m3,滿足機組TMCR工況7分鐘的給水需要量。除氧器的主要技術(shù)數(shù)據(jù):〔1〕型式 臥式〔2〕出力 2400t/h〔3〕除氧器最大工作壓力 1.25MPa〔4〕除氧器最大工作溫度 185.6℃4.10回熱系統(tǒng)機組回熱系統(tǒng)是火電廠熱力系統(tǒng)中最重要的局部之一,通?;責岢槠麎毫ψ畹偷囊弧⒍壒艿劳?,都設(shè)有電動隔離閥和氣動控制止回閥。他們均應盡量地靠近汽輪機回熱抽汽口布置,以減少抽汽管道上可能儲存的蒸汽能量,在抽汽隔離閥和止回閥上下游,設(shè)有接到疏水聯(lián)箱和疏水管道,其疏水閥有氣動控制。此外,在抽汽隔離閥和止回閥之間還有一根疏水,排氣管道,在停機或需要對閥門進行檢修時,翻開手動疏水隔離閥,即可將該管道內(nèi)的積水排盡。許多機組壓力最低的二級回熱加熱器通常布置在凝汽器喉部,該機組的二級低壓加熱器位于高壓凝汽器和低壓凝汽器喉部,所以第6、7段抽汽管道直接從抽汽口接至加熱器進口,不設(shè)置任何閥門。每根抽汽管上都應裝有吸收管道膨脹量的膨脹節(jié)。4.10凝結(jié)水系統(tǒng)及其設(shè)備凝結(jié)水箱來的凝結(jié)水由凝結(jié)水泵升壓后,經(jīng)中壓凝結(jié)水精處理裝置、軸封冷卻器和三臺低壓加熱器后進入除氧器。每臺機組安裝2臺100%容量的凝結(jié)水泵。凝結(jié)水精處理采用粉末樹脂覆蓋過濾器系統(tǒng),單元制布置,每臺機組設(shè)有3x50%容量的過濾器及其輔助系統(tǒng)。凝結(jié)水系統(tǒng)中凝結(jié)水精處理裝置設(shè)有100%容量的電動旁路;軸封冷卻器也設(shè)有旁路管道,用于機組試運行凝結(jié)水管道沖洗時旁通軸封冷卻器;7、6、5號低壓加熱器各設(shè)有一個電動旁路。在軸封冷卻器出口的凝結(jié)水管道上引出一路裝有調(diào)節(jié)閥的凝結(jié)水泵再循環(huán)管至排汽裝置,以確保機組啟動和低負荷時凝結(jié)水泵所需的最小流量和軸封冷卻器所需的最小冷卻水量的要求。在軸封冷卻器入口的凝結(jié)水管道上,設(shè)置一路至凝結(jié)水補充水箱的管道,用于排汽裝置熱井高水位時的放水。在軸封冷卻器出口的凝結(jié)水管道上裝有除氧器水位調(diào)節(jié)閥。此外,凝結(jié)水系統(tǒng)還負責提供疏水擴容器減溫水、低壓旁路減溫水、低壓缸噴水、真空泵補充水,以及向輔助蒸汽減溫器及其它減溫器提供減溫水等。每臺機組設(shè)有一套凝結(jié)水補充水系統(tǒng),包括一座300m3凝結(jié)水系統(tǒng)的主要作用是把凝結(jié)水從凝汽器熱井送到除氧器。為保證整個系統(tǒng)可靠的工作,提高效率,在輸送過程中,還對凝結(jié)水進行除鹽凈化、加熱和必要的控制調(diào)節(jié),同時在運行過程中提供有關(guān)設(shè)備的減溫水、密封水、冷卻水和控制水等。另外還補充熱力循環(huán)過程中的汽水損失。凝結(jié)水系統(tǒng)一般由凝結(jié)水泵、軸封加熱器、低壓加熱器的主要設(shè)備及其聯(lián)接管道組成。亞臨界壓力和超臨界壓力參數(shù)機組由于鍋爐對給水品質(zhì)要求較高,在凝結(jié)水泵后設(shè)有除鹽裝置。對于大型機組,主凝結(jié)水系統(tǒng)還包括由補充水箱和補充水泵等組成的補充水系統(tǒng)。凝結(jié)水箱來的凝結(jié)水由凝結(jié)水泵升壓后,經(jīng)中壓凝結(jié)水精處理裝置、軸封冷卻器和三臺低壓加熱器后進入除氧器。一般機組的主凝結(jié)水系統(tǒng)具有以下特點:設(shè)有兩臺容量為100%的凝結(jié)水泵和凝結(jié)水升壓泵,一臺正常運行,一臺備用,運行泵故障時聯(lián)鎖啟動備用泵凝結(jié)水泵主要技術(shù)數(shù)據(jù):〔1〕型式立式、筒袋型多級泵〔2〕流量 1940m3/h〔3〕揚程3520m〔4〕電動機功率2500kW〔5〕轉(zhuǎn)速 1480r/min2.低壓加熱器設(shè)置住凝結(jié)水旁路。旁路的作用是:當某臺加熱器故障解列或者停運時,凝結(jié)水通過旁路進入除氧器,不因加熱器事故而涉及整個機組正常運行。3.設(shè)置凝結(jié)水最小流量在循環(huán)。衛(wèi)視凝結(jié)水泵在啟動后者低負荷時,不發(fā)生汽蝕,同時保證軸封加熱器有足夠的凝結(jié)水量流過,是軸封漏氣能夠完全凝結(jié)下來,以維持軸封加熱器中的微負壓狀態(tài),在軸封加熱器后的主凝結(jié)水管道上設(shè)有返回凝汽器的凝結(jié)水最小流量再循環(huán)管。4.各種減溫水及雜項用水管道,接在凝結(jié)水泵出口或除鹽裝置后。因為這些水要求純潔的壓力水。5.在凝汽器熱井底部、最后一臺〔沿凝結(jié)水流向〕低壓加熱器的出口凝結(jié)水管道上、除氧器水箱底部都裝有排地溝的支管,以便在機組投運前,沖洗凝結(jié)水管道時,將不合格的凝結(jié)水排入地溝。6.化學補充水通過補充水調(diào)節(jié)閥進入凝汽器,以補充熱力循環(huán)過程中的汽水損失。凝結(jié)水補充水系統(tǒng)的管道和閥門均采用不銹鋼材料。第五章管道計算與選型熱電廠的一般管道設(shè)計中,都是在推薦的流速范圍內(nèi)選擇適當?shù)慕橘|(zhì)流速,經(jīng)過水力計算求出管徑,再根據(jù)介質(zhì)的參數(shù)和管材的特性通過強度計算求其管壁厚度,最后在選擇管道和確定其有關(guān)具體數(shù)值。推薦的介質(zhì)流速范圍是經(jīng)過大量的計算和具體的時間經(jīng)驗總結(jié)出來的。在一般的中小型熱電廠中,管線不長,布置合理時,可不作水力計算和壁厚計算,而是選擇適當?shù)慕橘|(zhì)流速直接選定管徑及其壁厚。對于一些小直徑的輔助管道。往往不經(jīng)過計算而是參考類似的管道來選擇管道直徑及其壁厚。5.1管道計算所用相關(guān)資料確定管徑時,一般應根據(jù)運行中介質(zhì)的最大流量和允許的最大壓力損失進行計算,由于管徑和壁厚厚度的偏差,計算時應考慮10%的裕量。推薦流速資料汽水管道的介質(zhì)流速一般按DL/T5054—1996《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計技術(shù)規(guī)定》中推薦的管道介質(zhì)流速來選取,詳見表4在推薦的介質(zhì)流速范圍內(nèi)選擇具體流速時,應注意管徑大小、參數(shù)上下的影響,對于直徑小、介質(zhì)參數(shù)低的管道,宜采用較低值。給水再循環(huán)量約為給水泵最大流量的15%~30%,給水再循環(huán)流速控制在4m/s以下,否那么容易造成管道振動。表5.1推薦流速表截止類型管道類型推薦流速〔m/s〕主蒸汽主蒸汽管道:40—60其他蒸汽抽汽或輔助蒸汽管道:過熱汽:35—60飽和汽:30—50濕蒸汽:20—35給水高壓給水管道:2—6低壓給水管道:0.5—2凝結(jié)水凝結(jié)水泵出口管道:2.0—3.5凝結(jié)水泵進口管道:0.5—3.0加熱器疏水加熱器疏水管道:疏水泵出口側(cè):1.5—3.0疏水泵入口側(cè):0.5—1.0調(diào)節(jié)閥出口側(cè);20—100調(diào)節(jié)閥入口側(cè);1—2其他水生水、化學水、工業(yè)水其他水管:2—3其他水離心泵出口管道及其他壓力管:0.5—1.5離心泵入口管:小于1自流、溢流等無壓排氣水管道:相關(guān)計算公式具體計算管內(nèi)徑是,對單項流體的管道,選擇推薦的介質(zhì)流速,根據(jù)連續(xù)性方程得:單位為、單位為:、單位為:、單位為:5.2具體管道管徑計算主蒸汽相關(guān)管道有設(shè)計所給條件知:;;查焓值表知:所以主蒸汽系統(tǒng)母管采用2-2方式布置。.1主蒸汽母管管徑計算主蒸汽母管介質(zhì)質(zhì)量流量:,推薦流速取:由公式:得:代入數(shù)據(jù):所以單個母管的直徑為359.96mm。.2主蒸汽支管〔汽機進氣管〕計算進汽管介質(zhì)質(zhì)量流量:,比容同上,推薦流速?。河晒剑旱茫捍霐?shù)據(jù):所以單個主蒸汽支管的直徑為345.89mm。高壓加熱器H1相關(guān)抽汽管道的計算有設(shè)計所給條件知:查焓值表知:比容,推薦流速?。河晒剑旱么霐?shù)據(jù):高壓加熱器H2相關(guān)抽汽管道的計算有設(shè)計所給條件知:查焓值表知:比容,推薦流速取:由公式:得代入數(shù)據(jù):高壓加熱器H3相關(guān)抽汽管道的計算第三級高壓抽汽參數(shù):;由焓值圖查得比容計算流量:推薦流速?。焊鶕?jù)公式:得:代入數(shù)據(jù):通除氧器管道的計算第四級高壓抽汽參數(shù):;由焓值圖查得比容計算流量:推薦流速?。焊鶕?jù)公式:得:代入數(shù)據(jù):低壓加熱器H5相關(guān)抽汽管道的計算有設(shè)計所給條件知:;查焓值表知:比容,推薦流速取:由公式:得代入數(shù)據(jù):低壓加熱器H6相關(guān)抽汽管道的計算有設(shè)計所給條件知:;查焓值表知:比容,推薦流速?。河晒剑旱么霐?shù)據(jù):低壓加熱器H7相關(guān)抽汽管道的計算第七級高壓抽汽參數(shù):,由焓值圖查得比容計算流量:推薦流速?。焊鶕?jù)公式:得:代入數(shù)據(jù):低壓加熱器H8相關(guān)抽汽管道的計算第七級高壓抽汽參數(shù):,由焓值圖查得比容計算流量:推薦流速取:根據(jù)公式:得:代入數(shù)據(jù):5.3管道的選型管子類別應根據(jù)管內(nèi)介質(zhì)、參數(shù)及在各種工況下進行的平安性和經(jīng)濟性進行選擇。主要管子類別選擇:〔1〕無縫鋼管適用于各類參數(shù)的管道?!?〕低溫再熱蒸汽管道可采用高質(zhì)量焊接鋼管?!?〕PN2.5及以下參數(shù)的管道,特可選用電焊鋼管?!?〕《低壓流體輸送用焊接鋼管》〔GB/T3092〕及《低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管》〔GB/T3092〕中的加厚管子,可用于輸送設(shè)計壓力小于等于1.6MPa和設(shè)計溫度在0~200熱電廠中主蒸汽管道、再熱蒸汽管道和高壓給水管道等主要管道的管徑尺寸,宜通過優(yōu)化計算確定。確定管徑時,一般應根據(jù)運行中介質(zhì)的最大流量和允許的最大壓力損失進行計算,由于管徑和管壁厚度的偏差,計算時應考慮10%的裕量以及足夠平安系數(shù)。主蒸汽相關(guān)管道選型.1主蒸汽母管選型參數(shù):,,根據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計2000》選擇標準管道。那么選擇管道型號為:標識編碼:用途:主蒸汽管道設(shè)計壓力:類別:無縫鋼管設(shè)計溫度:技術(shù)標準:尺寸標準:材質(zhì):F12(X20CrMoV121)標管通徑:外徑×壁厚:焊接值:質(zhì)量:用所選管的管徑反計算最大流量:實際最大流量:裕量滿足需求。.2主蒸汽支管管選型〔即:汽機進汽管〕參數(shù):,,根據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計2000》選擇標準管道。那么選擇管道型號為:標識編碼:用途:主蒸汽管道設(shè)計壓力:類別:無縫鋼管設(shè)計溫度:技術(shù)標準:尺寸標準:材質(zhì):F12(X20CrMoV)標管通徑:外徑×壁厚:焊接值:質(zhì)量:用所選管的管徑反計算最大流量:實際最大流量:高壓加熱器H1抽汽管道選型參數(shù):,,根據(jù)《火力發(fā)電廠汽水管道零件及部件典型設(shè)計2000》選擇標準管道。那么選擇管道型號為:標識編碼:用途:普通設(shè)計壓力:類別:無縫鋼管技術(shù)標準:

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