熱力發(fā)電廠4發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)(已修改)
2025-05-10 20:56 本頁面
【正文】 第四章 發(fā)電廠的熱力系統(tǒng) 一、 熱力系統(tǒng)及主設(shè)備選擇原則 熱力系統(tǒng) —— 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 發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的兩種基本型式： —— 發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng) —— 發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng) （ 1）發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng) —— 以規(guī)定的符號表示工質(zhì)按某種熱力循環(huán)順序流經(jīng)的各種熱力設(shè)備之間聯(lián)系的線路圖 目的： 表明能量轉(zhuǎn)換與利用的 基本過程 ，反映發(fā)電廠能量轉(zhuǎn)換過程的技術(shù)完善程度和熱經(jīng)濟性 特點： 簡捷、清晰，無相同或備用設(shè)備 應(yīng)用： 計算和確定各設(shè)備、管道的汽水流量、發(fā)電廠的熱經(jīng)濟指標 （ 2）發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng) —— 以規(guī)定的符號表明全廠主輔熱力設(shè)備，包括運行的和備用的，以及按照電能生產(chǎn)過程連接這些熱力設(shè)備的汽水管道和附件的整體系統(tǒng)圖 特點： 考慮能量轉(zhuǎn)換及連續(xù)生產(chǎn)；設(shè)備停運及檢修；各種負荷工況；按實際數(shù)量繪制 應(yīng)用： 電廠設(shè)計規(guī)劃、施工、運行可靠性和經(jīng)濟性 全面性熱力系統(tǒng)一般有下列局部系統(tǒng)組成：主蒸汽和再 熱蒸汽系統(tǒng)、旁路系統(tǒng)、回熱加熱系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、除氧系統(tǒng)、 主凝結(jié)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)、 鍋爐啟動系統(tǒng)等。 發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng) 設(shè)計發(fā)電廠時，擬定發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)是一項非常重要的工作，它決定了發(fā)電廠各局部系統(tǒng)的組成，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)等，同時又決定了發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性。擬定發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的步驟如下： 確定發(fā)電廠的型式及規(guī)劃容量 選擇汽輪機 繪制電廠原則性熱力系統(tǒng)圖 發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)計算 選擇鍋爐 選擇熱力輔助設(shè)備 （一）、 發(fā)電廠型式和容量確定 依據(jù)： – 電力系統(tǒng)現(xiàn)有容量、發(fā)展規(guī)劃、 負荷增長速度和電網(wǎng)結(jié)構(gòu) – 燃料來源、交通、水源及環(huán)保 ? 電負荷： 凝汽式電廠 ? 電負荷 + 供熱： 熱電聯(lián)產(chǎn) ? 燃煤： 燃料產(chǎn)地附近或礦口發(fā)電廠 ? 天然氣： 燃氣 —— 蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠 （二）、 主要設(shè)備選擇原則 汽輪機組出力 銘牌出力 : 額定參數(shù)工況，排汽壓力 ，補水率為 3% 保證最大連續(xù)出力（ TMCR） 銘牌出力保證的進汽量、額定參數(shù)工況，正常排汽壓力（ ） ，補水率 0% 調(diào)節(jié)汽門全開時最大計算出力（ VWO） 調(diào)節(jié)氣門全開時的最大進汽量和額定參數(shù)工況，正常排汽壓力 、 0補水率 超壓 5%出力 VWO基礎(chǔ)上，超壓 5%連續(xù)運行 西屋（ WH） 公司 500MW機組 出力 ? 銘牌出力 500MW ? 最大連續(xù)出力 525MW ? VWO工況出力 ? VWO+5%OP工況出力 汽輪機組 （ 1）汽輪機容量 ? 最大機組容量不宜超過系統(tǒng)總?cè)萘康?10%； ? 大容量電力系統(tǒng)，選用高效率的 300MW、 600MW機組 （ 2）汽輪機參數(shù) ? 采用高效率大容量中間再熱式汽輪機組； ? 大型凝汽式火電廠汽輪機組采用亞臨界和超臨界：300MW、 600MW、 800MW、 1000MW （ 3）汽輪機臺數(shù) ? 汽輪發(fā)電機組臺數(shù) 4～ 6臺，機組容量等級不超過兩種 ? 同容量機、爐采用同一制造廠的同一型式 鍋爐 （ 1）鍋爐參數(shù) ? 鍋爐過熱器出口額定蒸汽壓力 = 105%汽輪機額定蒸汽壓力； ? 過熱器出口額定蒸汽溫度 = 汽輪機額定蒸汽溫度 + 3℃ ； ? 再熱蒸汽管道、再熱器的壓力降 (高壓缸排汽壓力 1— 3%)； ? 再熱器出口額定蒸汽溫度 = 汽輪機中壓缸額定蒸汽溫度 +3℃ （ 2）鍋爐型式 ? 采用煤粉爐； ? 水循環(huán)方式：自然循環(huán)、強制循環(huán)、直流 （ 3）鍋爐容量與臺數(shù) ? 凝汽式發(fā)電廠一般一機配一爐； ? 聯(lián)產(chǎn)發(fā)電廠，應(yīng)核算在最小熱負荷工況下，汽輪機的進汽量不得低于鍋爐最小穩(wěn)定燃燒的負荷以保證鍋爐的安全穩(wěn)定運行。 二、 發(fā)電廠的輔助熱力系統(tǒng) 工質(zhì)損失及補充水系統(tǒng) ? 作用： 補充電廠生產(chǎn)過程中的工質(zhì)損失 ? 制取補充水方式 采用陰陽離子交換樹脂制取化學除鹽水 補充水應(yīng)進行除氧。除氧有一級除氧和二級除氧。 ? 匯入回熱系統(tǒng)地點 加熱器出口 除氧器 凝汽器 高參數(shù)熱電廠 特點： 補充水量大，設(shè)置一級補充水除氧器 匯入點為同級抽汽加熱器出口 中、低參數(shù)熱電廠 特點： 低壓抽汽 ↓ ，回熱抽汽做功比 ↓，熱經(jīng)濟性 ↓ 水量調(diào)節(jié)簡單 高參數(shù)凝汽式電廠 特點： 低壓抽汽 ↑ ，回熱抽汽做功比 ↑ ，熱經(jīng)濟性 ↑ 水量調(diào)節(jié)復(fù)雜 ? 補充水量的確定： – 依據(jù)：電廠工質(zhì)損失情況 – 內(nèi)部汽水損失： ?鍋爐排污、管道設(shè)備泄露、鍋爐吹灰等。 – 外部汽水損失 ?對外供熱 ? 內(nèi)部損失的取值范圍 – 排污： 15% – 其他： 3% 工質(zhì)回收及廢熱利用系統(tǒng) ? 鍋爐連續(xù)排污 ? 主汽閥桿及軸封漏汽 ? 設(shè)備及管道疏放水 （ 一 ） 鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng) 連續(xù)排污的目的： 保證汽包內(nèi)水質(zhì) 、 蒸汽品質(zhì) 排污率： 凝汽式電廠： 1% Db 熱電廠： 2~5% Db（ Db 為鍋爐額定蒸發(fā)量 ） 補充水 ~ 單級擴容系統(tǒng) 擴容蒸汽 兩級擴容系統(tǒng) ~ 補充水 擴容蒸汽 工質(zhì)回收率 α f 的計算 blfbl DDD ???擴容器熱平衡 fblfffblbl hDhDhD ??????? ?排污水冷卻器熱平衡 )()( ... mawc mawmalc blwfbl hhDhhD ????? ?工質(zhì)回收率 ffffblblff hhhhDD????????? ??Dbl hcw,bl Df hf’’ Dbl’ hf’ Dma hw,ma hbl’ hcw,ma 物質(zhì)平衡 廢熱 △ Qbl對回熱系統(tǒng)的影響： 排擠回熱抽汽，凝汽做功量 ↑ ，附加冷源損失 △ Qc )( . mawblblbl hhDQ ???)( .. mawc blwblbl hhDQ ????blblbl Q ????Dbl hcw,bl Df hf’’ Dbl’ hf’ Dma hw,ma hbl’ hcw,ma 有排污利用系統(tǒng)時，排污水熱損失： 無排污利用系統(tǒng)時，排污水熱損失 可利用的排污熱量： 凝汽器增加的附加冷源損失： 除氧器被排擠的抽汽量： 凝汽汽流的增加量 : 發(fā)電廠凈獲得的熱量： cbln
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