【正文】 力系統(tǒng)圖 （下頁） 機組回熱計算參數列表 該機采用大氣式除氧器，除氧器壓力為 ，對應的飽和水溫度39。 ．計算步驟 （ 1）整理原始資料 根據已給定的資料，通過查表、查圖合理選擇有關數據并列出計算所需的參數表。 ．計算的基本公式 要對回熱系統(tǒng)進行計算 ，必須已知計算工況下機組的類型、容量、初終參數、回熱參數、再熱參數及供熱抽汽參數、回熱系統(tǒng)的連接方式，機組的相對內效率0D ri? ，機械效率 m? 和發(fā)電機效率 g? 等。計算的目的是：確定汽輪機組在某一工況下的熱經濟指標和各部分汽水流量；根據以上計算結果選擇有關的輔助設備和汽水管道；確定某些工況下汽輪機的功率或新汽耗量； 原則性熱力系統(tǒng)計算有“定功率計算”和“定流量計算”兩種。 在選擇回熱加熱級數時，應該考慮到每增加一級加熱器就要增加設備投資費用，所增加的費用應當從節(jié)約燃料的收益中得到補償。 給水回熱加熱級數 當給水溫度一定時，隨著回熱級數 z的增加冷源損失將減小 ，汽輪機絕對內效率 i? 將增加。 0()z wopfw c c zhh h h h h?? ? ? ? ?? 經濟上的最佳給水溫度與整個裝置 的綜合技術經濟性有關。 單級回熱汽輪機的絕對內效率達到最大值時回熱的給水溫度為 opfwt =t 2so ct?（其中 tso 為新蒸汽壓力下的飽和水溫度 ， ct 為凝汽器壓力下的飽和水溫度），此溫度為回熱的最佳給水溫度。隨著給水溫度的的提高，一方面，與之對應的回熱抽汽壓力隨之增加。 現有的幾種比較成熟的加熱器 給水焓升分配方法，均是在理想回熱循環(huán)的基礎上得到的，即假定全部為混合式加熱器、加熱器端差為零、不計新蒸汽、抽汽壓損和給水泵耗功、忽略加熱器的散熱損失。因此，在汽輪機熱力系統(tǒng)設計過程中，加熱器給水焓升的選擇一直是設計和運行部門普遍 重視的一個問題。 因素 在采用回熱循環(huán)的發(fā)電廠，影響回熱過程熱經濟性的主要因素有：多級回熱給水總焓升（溫升）在各加熱器間的加熱分配 wjh? ；鍋爐最佳給水溫度 opfwt 。由于抽汽做功后沒有冷源熱損失，在總內功恒定的可比條件下，抽汽做內功愈大，凝汽流做內功愈小，冷源損失愈小，汽輪機絕對內效率增加的愈多。 由于給水溫度的提高而使回熱循環(huán)吸熱過程平均溫度提高，理想循環(huán)熱效率也增加了，提高了電廠的熱經濟性。 給水回熱加熱系統(tǒng)意義在于采用給水回熱以后，一方面，回熱使汽輪機進入凝汽器的蒸汽量減少了。除氧器為滑壓運行。 7 汽輪機的高、中壓缸都是雙層結構，內外缸都具有水平中分面。再熱后的蒸汽由熱段再熱管送至機組兩側的中壓主汽調節(jié)聯合閥，再經 4根中壓導汽管從中壓缸中部進入雙流程的中壓缸。 汽輪機采用噴嘴調節(jié)方式，共有四組噴嘴組。 第二部分以給水回熱系統(tǒng)高壓加熱器為研究對象，結合以前大容量機組高壓加熱器設計、運行中存在高故障率問題，從高壓加熱器的安全、經濟性出發(fā) ，研究回熱循環(huán)系統(tǒng)主要參數的選擇原則和熱力計算特點，探討高壓加熱器設計結構、設計特點及其優(yōu)化。 6 第一部分 評價發(fā)電廠熱經濟性 主要 有兩種 方法 ：以熱力學第一定律為 基礎的熱量法（熱效率法）；以熱力學第二定律為基礎的熵方法 (做功能力損失法 )?；責嵫h(huán)是由回熱加熱器、回熱抽汽管道、水管道、疏水管道、疏水泵及管道附件組成的一個加熱系統(tǒng)，而回熱加熱器是該系統(tǒng)的核心。 建設火力發(fā)電廠的目的是把燃料的化學能轉化為電能，并由送變電設施把電能輸送到各個用戶。 關鍵詞 汽輪機 回熱系統(tǒng) 高壓加熱器 熱經濟性 600MW 機組 4 Abstract With the development of production and enhancement of people39。于是在朗肯循環(huán)基礎上采用回熱循環(huán)，提高循環(huán)效率和熱經濟性。 1 華中科技大學文華學院 畢業(yè)設計（論文） 題 目： 熱平衡計算、 6號高壓加熱器設計 學 生 姓 名： 陳正 學號： 090204011101 學 部 (系 ): 機 電 學 部 專 業(yè) 年 級 : 09級熱能與動力工程 指 導 教 師：劉 華 堂 職 稱：副 教 授 2020 年 5 月 15 日 1 目 錄 中文摘要 ...............................................1 Abstract.......................................1 1. 前言 ..................................................2 研究背景 ............................................2 本文主要內容 ........................................3 哈爾濱第三電廠 600MW 機組簡介 ........................3 2. 回熱系統(tǒng)簡述及其熱經濟性 .............................4 給水回熱系統(tǒng)簡述 ....................................4 給水回熱過程的熱經濟性 ..............................4 影響回熱過程的熱經濟性因素 ..........................5 3. 機組回熱系統(tǒng)的熱平衡計算 .............................7 計算 的目的及基本公式 ................................7 計算的原理 及步驟 ....................................8 根據已知條件進行熱力計算 ............................8 各汽水流量絕對值計算 ...............................17 .....................17 高壓加熱器的作用 ...................................17 加熱器的分類 .......................................18 加熱器工作原理 .....................................18 2 高壓加熱器的結構特點 ...............................18 加熱器的工作流程 ...................................20 加熱器的端差 .......................................20 熱器的熱 力設計 ...................22 加熱器傳熱計算的理論基礎 ...........................22 加熱器主要技術參數的選定及計算步驟 .................22 編寫加熱器傳熱計算程序 .............................26 結論 ....................................................26 致謝 ...........................................27 參考文獻 ................................................27 附錄一 近似熱力過程曲線 ..........................28 附錄二 高壓加熱器剖面圖 ........................29 附錄三 600MW 機組系統(tǒng)結構性示意圖 ................30 3 中文摘要 隨著生產的發(fā)展和人民生活的提高，迫切需要 更多的能源，尤其是電力的供應，而火力發(fā)電則是電力生產的重要組成部分。 目前發(fā)電廠普遍采用了回熱抽汽來加熱鍋爐給水，以提高吸熱的平均溫度，減少吸熱的不可逆損失；同時降低排汽參數，使蒸汽能夠最大限度地在汽輪機中膨脹做功，減少冷源損失。 本課題在已修工程熱力學、汽輪機原理、熱力發(fā)電廠等課程的基礎上，結合哈爾濱第三電廠 600MW 機組，對其回熱系統(tǒng)進行熱平衡計算，功率校核及 6號高壓加熱器的設計，以提高所學理論知識的綜合運用能力，為我們將來從事電廠實際工作打下必要地基礎。自 1985 年來，全國已有 100 多臺的 600MW 機組陸續(xù)地投入了電網運行，它們已成為我國電力系統(tǒng)的主力機組。給水回熱加熱系統(tǒng)是提高火力發(fā)廠效率的重要措施之一，現代大型熱力發(fā)電廠幾乎毫無例外 的采用了回熱循環(huán)。第二部分進行高壓加熱器的熱力設計。 第一定律分析法主要有熱平衡法、循環(huán)函數法、等效熱降法、矩陣法、偏微分理論的應用；第二定律分析法主要是熱經濟學法。該機組適用于大型電網中承擔調峰負荷。蒸汽經過 4 組噴嘴組進入調節(jié)級及 10 級高壓壓力級后，有高壓缸下部兩側排出，經冷段再熱管進入再熱器。 該機組采用高壓缸啟動，也可以用中壓缸啟動。 四臺低壓加熱器為表面式，臥式布置，三臺高壓加熱器也均為表面式，臥式布置。 2 回熱系統(tǒng)簡述及其熱經濟性 給水回熱加熱是指在汽輪機某些中間級抽出部分蒸汽，送入回熱加熱器對鍋爐給水進行加熱的過程；與之相應的熱力循環(huán)叫回熱循環(huán)。同時，汽輪機抽汽加熱給水的傳熱溫差比水在鍋爐中利用煙氣所進行加熱時的溫差小得多，因而由熵分析法可知，做功能力損失減少了。 8 具有回熱抽氣的汽輪機，每 1kg 新蒸汽所作的總內功由回熱抽汽做內功和凝汽流做內功組成。 所以，在蒸汽初、終參數相同的情況下，采用回熱循環(huán)的機組熱經濟性比朗肯循環(huán)機組熱經濟性有顯著提高。 多級回熱給水總焓升（溫升）在各加熱器間的加熱分配 在汽輪機回熱系統(tǒng)中，各個加熱器給水焓升大小對回熱系統(tǒng)運行經濟性產生很大的影響。工程上一般采用了最簡單的平均分配法，平均分配法是各級加熱器內水焓升相等的最佳回熱分配法，但還必須考慮到汽輪機本身的結構特點。 使 i? 為最大的回熱分配為最佳回熱分配，即按照下列條件對 i? 求極值： 1 0iwh?? ?? ，2 0iwh?? ?? ， ,0iwzh?? ?? 最佳給水溫度 回熱循環(huán)汽輪機的絕對內效率為最大值時對應的給水溫度稱為熱力學上的最佳給水溫度。因此，理論上存在著最佳給水溫度。39。實際給水溫度 fwt 要低于理論上的最佳值 opfwt ，通?？梢匀?opfw fwt t??（ ）。但是隨著加熱級數的增多，回熱循環(huán)效率的增加值逐漸減少。 3 機組回熱系統(tǒng)的熱平衡計算 及基本公式 ．計算的目的 機組原則性熱力系統(tǒng)計算，是發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)計算的基礎和核心。本次計算采用的是定功率計算。但常規(guī)計算法是最基本的一種方法，掌握這種方法有助于更好地理解和掌握其他方法。目 的在于讓學生受一次工程訓練。同樣可以選取 7H 高壓加熱器的給水出口水溫 7 ? ℃。eh ? ?kJ kg 出口端差 ,t? ? ?℃ 給水出口水溫2wt ? ?℃ 給水出口 比焓2wh ? ?kJ kg 1H 5 2H 2636 5 3H 6 4H 5 dH 5 0 6H 1． 588 4 0 7H 0 1042 8H 4 269 1165 計算回熱抽汽系數及凝汽系數 采用相對量方法進行計算