600MW凝汽式机组原则性热力计算

实用文案国产600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算（一）计算任务1.最大计算功率下的汽轮机进汽量D0，回热系统各汽水流量Dj；2．计算机组和全厂的热经济性指标（机组汽耗量、机组热耗量、机组热耗率、绝对电效率、管道效率、全厂热耗率、全厂标准煤耗率、全厂热效率）；3．按《火力发电厂热力系统设计制图规定》绘出全厂原则性热力系统图，并将所计算的全部汽水流量绘制成表格，绘制回热系统计算点汽水参数表格，并进行功率校核。（二）计算类型：定功率计算（三）系统简介国产600MW凝汽式机组，机组为亚临界压力、一次中间再热、单轴、反动式、四缸四排汽机组。汽轮机高、中、低压转子均为有中心孔的整锻转子。汽轮机配HG-2008/18-YM2型亚临界压力强制循环汽包炉。采用一级连续排污系统，扩容器分离出得扩容蒸汽送入除氧器。该系统共有八级抽汽。其中第一、二、三级抽汽分别供三台高压加热器，第五、六、七、八级抽汽分别供四台低压加热器，第四级抽汽作为除氧器的加热汽源。八级回热加热器（除氧器除外）均装设了疏水冷却器，以充分利用本级疏水热量来加热本级主凝结水。三级高压加热器均安装了内置式蒸汽冷却器，将三台高压加热器上端差分别减小为-1.7℃、0℃、0℃，从而提高了系统的热经济性。四台低压加热器上端差均为2.8℃，八级加热器下端差（除氧器除外）均为5.5℃。汽轮机的主凝结水由凝结水泵送出，依次流过轴封加热器、4台低压加热器，进入除氧器。然后由汽动给水泵升压，经三级高压加热器加热，最终给水温度达到273.3℃，进入锅炉。三台高加疏水逐级自流至除氧器；四台低加疏水逐级自流至凝汽器。凝汽器为双压式凝汽器，汽轮机排汽压力0.0049MPa,凝汽器压力下饱和水焓h’c=136.2(kJ/kg)与单压凝汽器相比，双压凝汽器由于按冷却水温度低、高分出了两个不同的汽室压力，因此它具有更低些的凝汽器平均压力，汽轮机的理想比焓降增大。给水泵汽轮机（以下简称小汽机）的汽源为中压缸排汽（第4级抽汽），无回热加热，其排汽亦进入凝汽器。热力系统的汽水损失计有：全厂汽水损失、锅炉排污量（因排污率较小，未设排污利用系统）。轴封漏气量Dsg=2%D0全部送入轴封加热器来加热主凝结水，化学补充水量直接送入凝汽器。（四）全厂原则性热力系统图如图4-2所示。实用文案（五）整理原始数据1.汽轮机的型号和参数汽轮机为哈尔滨汽轮机厂制造的亚临界压力、一次中间再热、单抽、四缸四排汽、反动凝汽式汽轮机N600-16.67/537/537。该机组不投油最低负荷为35.47%MCR，调峰范围大，特性好，运行稳，因此能适应在35%~100%MCR范围调峰运行。气缸由高压缸、双流程中压缸、2个双流程低压缸组成。高、中压缸均采用内、外双层缸形式，铸造而成。低压缸为三层结构（外缸、内缸A、内缸B），由钢板焊接制成。汽轮机高、中、低压转子均为有中心孔的整锻转子。相应参数如下：蒸汽初参数p0=16.67MPa，t0=537℃再热蒸汽参数高压缸排汽inrhp=3.522MPa;inrht=312℃中压缸进汽outrhp=3.205MPa;outrht=537℃平均排汽压力pc=0.0049MPa给水温度tw=273.3℃，给水泵出口压力=20.13MPa，给水泵效率=0.83各加热器端差如下表１：表１加热器端差加热器端差H1H2H3H5H6H7H8实用文案上端差（℃）-1.7002.82.82.82.8下端差（℃）5.55.55.55.55.55.55.5在调节阀全开工况（VWO工况）下各回热抽汽的压力和温度、加热器压力和疏水冷却器出口水焓、加热器出口水焓等见表2。表２600MW亚临界机组回热系统计算点汽水参数（VWO工况）项目单位各计算点H1H2H3H4(HD)H5H6H7H8SG排汽C抽汽参数压力pjMPa5.6483.5221.5880.79730.33530.13280.063890.024490.0049温度tj℃373.5312428.4333232.8140.587.664.5蒸汽焓hjkJ/kg3114.43006.933153125.22930.62754.52612.42480.83145.32310.8饱和水焓jhkJ/kg1183.31042.9850.4711.2570.6445.3361.6264.2419.8136.2加热器水温水焓加热器出口水℃271.5241.2199.6132.9103.483.660.333.5实用文案温twj疏水焓dwjhkJ/kg1069.4876.1743456.8373.2275.5163.3出口水焓hwjkJ/kg1188.91045.4858.7711.2559.8434.6351.4253.8注：分子分母分别表示水泵进出口温度或比焓。2.锅炉类型和参数锅炉类型选用哈尔滨锅炉厂生产的HG-2008/18-YM2型亚临界压力强制循环汽包炉，并采用一级连续排污利用系统，扩容器分离出的扩容蒸汽送入高压除氧器。锅炉的最大连续蒸发量（MCR）为2068.05t/h，额定蒸发量为2008t/h，设计热效率为7829kJ/(kW·h)，铭牌工况下主要参数如下：过热蒸汽出口参数：pb=17.17MPa，t0=541.5℃再热蒸汽出口参数：outbrhp)(=3.241MPa，outbrht)(=539.7℃再热蒸汽进口参数：inbrhp)(=3.372MPa，inbrht)(=307.2℃锅炉效率：ηb=92.08%锅炉过热器减温水取自省煤器出口，再热器减温水取自给水泵中间抽头。３.计算中采用的其他数据全厂汽水损失Dl=0.01Db回热加热器效率ηh=0.99补充水入口温度tma=20oC，hw,ma=83.9609kJ/kg在计算工况下机械效率ηm=0.99，发电机电效率ηg=0.988轴封用汽量Dsg=2%Do锅炉连续排污量Dbl=15t/h，扩容器工质回收量Df=6t/h,扩容器最佳工作压力为1.4MPa，h’’f=2788.7KJ/Kg。给水泵焓升Δhwpu=25.39kJ/kg，给水泵出口压力为20.13MPa，主凝结水泵压力为1.724MPa，凝结水泵组焓升Δhcwpu=1.75kJ/kg实用文案小汽机用汽量Dlt=0.052Do解：1.整理原始资料得计算总汽水焓值，如表1~表2所示。2.全厂物质平衡汽轮机总耗汽量：00DD锅炉蒸发量：bbDDDDD01.0010Db=1.0101D0汽包排污量：15blDt/h,不可回收排污量：'blD=9t/h锅炉给水量DfwDfw=15D0101.10blbDD补充水量DmaDma='blD+0.01Db=9+0.010101D03.计算汽轮机各段抽汽量Dj和凝汽流量Dc（1）由高压加热器H1热平衡计算D1D1(h1－dwh1)ηb=Dfw(hw1－hw2)dwhwwfwhhhhDD11211/)(99.0)4.10694.3114()4.10459.1188()150101.1(0D=0.071596063199.10D（2）由高压加热器H2计算D2)()]()([21211222wwfwhdwdwdwhhDhhDhhDdwdwdwhwwfwhhhhDhhDD22211322)(/)(=1.8769.3006)1.8764.1069)(63199.0071596.0(99.0/)7.8584.1045)(150101.1(00DD=231120.1082904.00D物质平衡得H2疏水量Ddr2Ddr2=D1+D2=294319.21545.00D计算再热蒸汽量Drh由于高压缸轴封漏出蒸汽∑HsgD，故从高压缸物质平衡可得Drh=D0-∑HsgD-D1-D2实用文案=D0-∑HsgD-Ddr2=294319.21545.002.0000DDD=294319.28255.00D（3）由高压加热器H3热平衡计算D3kgkJhhhpuwwpuw/59.73639.252.71144)()()(43322333puwwfwndwdwdrdwhhDhhDhhDdwdwdwdrhpuwwfwhhhhDhhDD33322433)(/)(=7433315)7431.876)(294319.21545.0(99.0/)59.7367.858)(150101.1(00DD=600613.0040445.00D3h的疏水量894932.2194945.0323DDDdrdr（4）由除氧器4H热平衡计算4D)()]()()([54533554'4wwfwhwdwdrwffwhhDhhDhhDhhD545335544)()(/)('wwdwdrwffhwwfwhhhhDhhDhhDD=8.5592.3125)8.559743)(894932.2194945.0()8.5597.2788(699.0/)8.5592.711)(150101.1(00DD=525537.4046293.00D除氧器进水量fdrfwcDDDDD'434=6525537.4046293.0894932.2194945.0150101.1000DDD=630605.10768862.00D525537.4098293.0'0144DDDDt（5）由低压加热器5H热平衡计算5D)()]([654555wwchdwhhDhhD实用文案8.4566.293099.0/)6.4348.559)(630650.10768862.0(/)(0556545DhhhhDDdwhwwc=543454.0039305.00D543454.0039305.055DDdr（6）由低压加热器6H热平衡计算6D)()]()([764655666wwchdwdwdrdwhhDhhDhhDdwdwdwdrhwwchhhhDhhDD666557646)(/)(=2.3735.2754)2.3738.456)(543454.0039305.0(99.0/)4.3516.434)(630605.10768862.0(00DD=356094.0025755.00D899548.006506.00656DDDDdr（7）由低压加热器7H热平衡计算7D)()]()([874766777wwchdwdwdrdwhhDhhDhhDdwdwdwdrhwwchhhhDhhDD778768747)(/)(=5.2754.2612)5.2752.373)(899548.006506.0(99.0/)8.2534.351)(630605.10768862.0(00DD=410861.0029716.00D310409.1094776.00767DDDDdrdr（8）由低压加热器8H,轴封加热器SG和凝汽器热井构成一体的热平衡计算8D)'(84cwchhD=hpucwccsgsgcdwdrchDhhDhhDhhD])'()'()'([47788')'()'(/)'(8774848ccsgsgcdwdrpucwchcwchhhhDhhDhDhhDD=452804.0007081.00D763213.1101857.00878DDDDdrdr实用文案（9）由凝汽器热井物质热平衡计算DcDc=Dc4-8drD-sgD-maD-tD1=0.768862D0+10.630605-0.101857D0-1.763213-0.02D0-0.010101-9-0.0520D0=0.584904D0-0.132608由汽轮机物质平衡校核：sgjcDDDD810*=00002.0132608.0395095.0DDD