【正文】 00 ℃左右）、小幅度提高蒸汽壓力（取值多為 25MPa左右）的技術發(fā)展之路。提高蒸汽參數(shù)（蒸汽的初始壓力和溫度）、采用再熱系統(tǒng) 根據(jù)工程熱力學原理，工質(zhì)參數(shù)提高必然使得機組的熱效率提高，這主要是改善熱力循環(huán)系統(tǒng)所致。在天然氣供應有保證的地區(qū)可考慮新建、擴建或 改建燃氣 —— 蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠，以提高發(fā)電廠的經(jīng)濟型，改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和滿足環(huán)境保護的要求。 全廠公用汽水系統(tǒng)主要包括機爐特殊需要的用汽、啟動用汽、燃油加熱、采暖用汽、生水和軟化水加熱系統(tǒng)、煙氣脫硫的煙氣蒸汽加熱系統(tǒng)等 .新建電廠還有啟動鍋爐向公用蒸汽部分供汽的系統(tǒng) 。 論文的結(jié)構(gòu)介紹 熱力系統(tǒng)就是將熱力設備按照熱力循環(huán)的順序用管道和附件連接起來的一個有機整體。 1998 年開始實施 COST522 計劃，實現(xiàn)了蒸汽溫度為 600℃ /620℃超超臨界機組的研制。 1999 年美國能源部（ DOE）提出了火電新技術發(fā)展的 Vision 計劃，美國 計劃開發(fā)蒸汽參數(shù)為 35MPa/760℃ /760℃ /760℃的大功率超超臨界火電機組，熱效率將高于 55%（比蒸汽溫度 600℃的超超臨界機組熱效率提高 8%～ 10%）， CO2 和其他污染物的排放約減少 30%。 可以看出，雖然煤電所占比重從 2021 年到 2020 年在逐年下降（從%下降到 %），但煤電 在電源結(jié)構(gòu)中的主導地位沒有改 變。 關鍵詞 超超臨界機組 熱力系統(tǒng) 熱經(jīng)濟性 設備 參數(shù) 華北水利水電學院畢業(yè)設計 第 4 頁 共 92 頁 ABSTRACT China39。本文從全面性熱力系統(tǒng)方面 論證 1000MW 發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的新方案 ， 新型 鍋爐、 汽輪機 等主設備的選型，通過發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)計算確定在 閥門全開 工況下各部分汽水流量及其參數(shù)、發(fā)電量、供熱量及全廠性的熱經(jīng)濟指標 ,由此可衡量熱力設備的完善性 ,熱力系統(tǒng)的合理性 ,運行的安全性和全廠的經(jīng)濟性 。 發(fā)展超超臨界火電機組的戰(zhàn)略意義 2021 年 7 月中國機械聯(lián)合會根據(jù)對我國能源結(jié)構(gòu)、國家能源政策和未來發(fā)電用能源供應狀況的分析，在充分考慮水電、天然氣、核電和新能源資源的開發(fā)基礎上，再考慮煤電的開發(fā)，經(jīng)過分析、測算，推薦的全國發(fā)電能源需求預測方案見表 1。 據(jù)統(tǒng)計，到 1986 年為止，美國已投運的超臨界機組有 166 臺，其中多數(shù)為超超臨界機組，平均每臺機組容量為 669MW，而到 1992 年為止，美國在役的 117臺 800MW 及以上火電機組均為超臨界和超超臨界機組，最大單機容量為1300MW。 歐洲國家從 20 世紀 90年代開始實施 COST501 計劃，實現(xiàn)了蒸汽溫度為 580℃ /600℃超超臨界機組的研制。 綜上所述，大力發(fā)展超超臨界火電機組已經(jīng)是刻不容緩眾望所歸，這也就是我畢業(yè)設計選題的意義所在。 再熱式機組還有旁路系統(tǒng) 。燃料低熱值煤（低質(zhì)原煤、洗中煤、褐煤等）的凝汽式發(fā)電廠宜建在燃料產(chǎn)地附近；有條件時，應建礦口發(fā)電廠。 機組蒸汽參數(shù)和機組容量的選擇 應該從現(xiàn)有國內(nèi)制造業(yè)基礎及技術可行性考慮，從效率、單位千瓦投資、占地、建設周期、我國經(jīng)濟和電力 工業(yè) 發(fā)展的需要進行綜合考慮，選 華北水利水電學院畢業(yè)設計 第 11 頁 共 92 頁 主要設備選擇原則 機組的蒸汽參數(shù)是決定機組熱效率，提高熱經(jīng)濟性的重要因素。但對于主汽壓力 25MPa的情況來說，采用 25MPa/600 ℃ /600 ℃與相同容量常規(guī)超臨界 ℃ /566 ℃機組相比，除部分材料及圖紙需要更改外，大部分圖紙可以 通用，技術繼承性較好。因此，發(fā)展超超臨界機組的工作不僅僅是簡單地提高蒸汽參數(shù)就可以實現(xiàn)，還必須同時注重其他相關技術的開發(fā)和研究工作。截至 2021年 9月底，全國已有 10臺百萬千瓦超超臨界壓力機組投運。當熱電廠是分期建設時，第一期工程如安裝一臺汽輪機，必須有備用鍋爐，所以配一機二爐為好。容量不受限制，目前與 1000MW 機組配套的鍋爐蒸發(fā)量已達 3000t/h 以上。 當發(fā)電廠擴建供熱機組，且主蒸汽及給水管道采用母管制時，鍋爐容量的選擇應連同原有部分全面考慮。給水泵汽輪 機的排汽經(jīng)排汽管道和排汽蝶閥排到主機凝汽器 ；旁路系統(tǒng) 采用容量為 40%BMCR 的高、低壓兩級串聯(lián)系統(tǒng)。 華北水利水電學院畢業(yè)設計 第 15 頁 共 92 頁 第二章 原則性熱力計算 發(fā)電廠熱力系統(tǒng)計算目的 在熱力發(fā)電廠的設計或運行中 ,常需進行全廠熱力系統(tǒng)計算。 發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)計算的主要目的就是要確定在不同負荷工況下各部分汽水流量及其參數(shù)、發(fā)電量、供熱量及全廠性的熱經(jīng)濟指標 ,由此可衡量熱力設備的完善性 ,熱力系統(tǒng)的合理性 ,運行的安全性和全廠的經(jīng)濟性。這里主要采用常規(guī)的手工計算法。 2） 加熱器汽側(cè)壓力等于抽汽壓力減去抽汽管道壓損 ； 3）加熱器疏水溫度和疏水比焓分別為汽側(cè)壓力下對應的飽和水溫度和飽和水比焓； 4）高壓加熱器水側(cè)壓力取為給水泵出口壓力 錯誤 !未找到引用源。 由加熱器汽側(cè)壓力 錯誤 !未找到引用源。 下端差 錯誤 !未找到引用源。 、熱耗 錯誤 !未找到引用源。 機組型號 N1000— （ TC4F） 初蒸汽參數(shù) 0p = 0t =600℃ 再熱蒸汽參數(shù) 高壓缸排汽 inrhp = 2p = MPa， inrht =2t =℃ 中壓缸進汽 outrhp =， outrht =600℃ 平均 排汽壓力 cp =（ +） /2= 給水溫度 fwt =℃ 華北水利水電學院畢業(yè)設計 第 19 頁 共 92 頁 1~3 號高壓加熱器及 5號低壓加熱器均設有蒸汽冷卻段和疏水冷卻段， 6號低壓加熱器帶疏水泵， 7 全廠汽水損失 1D = bD . （ 2）其他有關的數(shù)據(jù) 選擇回熱加熱器效率 h? = 補充水入口水溫 mat =15℃， wmah， =。 由低壓加熱器 H5熱平衡計算 D5 ））（（））（（ ??? 65w656w5w654c hhDDhhDDD = hdw555 hhD ?）（ 整理可得： 605 ? （ 6） 低壓加熱器 H6： h6d 5w56667w6w654c hhDhhDhhDDD ??????? ???? ）（）（））（（ 整理后可得 506 ? 聯(lián)立（ 5）（ 6）中的式子，可解得 05 ? 06 ? 低壓加熱器進水量 6cD 654c6c DDDD ? 000 D0 4 8 4 6 4 4 5 0 6 3 8 1 ? ? （ 7） 低壓加熱器 H7： 由低壓加熱器 H7的熱平衡求 D7 hww hhDhh ?)(D 777876c ???? ）（ 可求得 07 ? H7 的疏水量 7drD 077dr D0 2 9 9 3 ?? 華北水利水電學院畢業(yè)設計 第 25 頁 共 92 頁 （ 8） 低壓加熱器 H8 由低壓加熱器 H8，疏水冷卻器 DC，軸封冷卻器 SG 和凝汽器熱井構(gòu)成一個整體的熱平衡計算 D8 ??）（ c8w6c hhDhpucw6cc1sg1sgc77drc88 hDhhDhhDhhD ??????? ???????? ）（）（）（ 可求得 0 8 8 2 9 1 8 7D0 3 0 9 3 08 ? 疏水冷卻器 DC 的疏水量 drdcD 87drdrdc DDD ?? 0 8 8 2 9 1 8 7D0 6 0 8 6 0? （ 9） 由凝汽器 熱井的物質(zhì)平衡計算 Dc ltma2sg1sgd r d c6cc DDDDDDD ? ）（）（ 0 8 8 2 9 1 8 72 0 3 6 8 1 0 9D0 1 0 1 0 6 0 8 6 7 0 8 4 0 ??? 9 1 1 6 9 8 6 6D5 9 9 8 7 0? 由汽輪機物質(zhì)平衡校核 ???? 21 s g j81 j0c DDDD 00 ）（ ?? 9 1 1 6 9 8 6 6D5 9 9 8 7 0? ?cD 與 cD 誤差很小，符合要求。 2，全廠物質(zhì)平衡 汽輪機總耗氣量 039。 表 23 各回熱抽汽參數(shù) 項目 單位 各計算點 H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 SG 排汽C 抽汽參數(shù) 壓力 MPa 1 3 9 0 9 8 7 5 49 溫度 ℃ 417.3 377.8 464.6 364.2 285.1 184.5 x=0.9811 x=0.9421 x=0.8972 蒸汽焓 KJ/Kg 3179.9 3111.6 3384.8 3184.7 3029.5 2836.4 2614.5 2481.7 3193.2 2310.8 飽和水焓 KJ/Kg 136.2 項目 單位 各計算點 華北水利水電學院畢業(yè)設計 第 20 頁 共 92 頁 H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 SG 排汽C 加熱器水溫水焓 加熱器出口水溫 ℃ 2797.9 277.8 220.6 184.9/19 157.7 123.9 /30.8 疏水焓 KJ/Kg 1253.4 973.4 838.2 546.3 532.5 366.4 266.9 417.8 出口水焓 KJ/Kg 1317.1 1218.5 957.0 785.0/82 666.0 521.4 355.7 256.4 132.5 128.3/13 進口水焓 KJ/Kg 1218.5 957.0 828.5 666.0 522.9 355.7 256.4 147.4 131.3 注：分子分母分別表示水泵進出口溫度或者比焓。 、錯誤 !未找到引用源。 物質(zhì)平衡計算 由物質(zhì)平衡式可計算凝氣流量 錯誤 !未找到引用源。 ； 3)加熱器出口端差 錯誤 !未找到引用源。 由加熱器出口水溫 錯誤 !未找到引用源。 華北水利水電學院畢業(yè)設計 第 16 頁 共 92 頁 (1)將原始資料整理成計算所需的各處汽、水比焓值 ,如新蒸汽、抽汽、凝氣比焓。 對于僅有全年性工藝熱負荷的熱電廠 ,一般只計算電、熱負荷均為最大時的工況和電負荷為最大、熱負荷為平均值時的工況兩種。④ 擴建電廠時 ,新舊設備共用的熱力系統(tǒng) 。該旁路系統(tǒng)配置瑞士 CCI AG/SULZER 公司制造的 AV6＋旁路控制系統(tǒng)，由高低壓旁路控制裝置、高低壓控制閥門、液壓執(zhí)行機構(gòu)及其供油裝置等組成。 汽輪機為上海汽輪機廠（德國西門子公司提供技術支持）設計的一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、雙背壓、凝汽式汽輪機（型號： (TC4F)），額定功率 1000MW，主蒸汽額定溫度為 600186。鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量（ BMCR）按汽輪機最大進汽量工況相匹配。冷段再熱蒸汽管道、再熱器、熱段再熱蒸汽管道額定工況下的壓力降宜分別取汽輪機額定