【正文】 （%）氧Sar（%）氮Mar（%）硫Aar（%）應(yīng) 用基 低位 發(fā)熱 量Qar,net,p； (kyxJ)/kg空氣干燥水分干 燥無 灰基 揮發(fā) 分 VdafBTM法可磨性系 數(shù)Kkm300MW 火電機(jī)組機(jī)務(wù)部分局部初步設(shè)計(jì) 5 及其方案。從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)分析，其過程為：水能—機(jī)械能—電能。熱能以輻射和對流的方式傳給鍋爐內(nèi)的水介質(zhì)，分階段的完成水的預(yù)熱、汽化和過熱過程，使水成為高溫高壓的蒸汽，水蒸氣經(jīng)管道有控制地送入汽輪機(jī)，由汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)蒸汽熱能向旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：發(fā)電廠主要設(shè)備的確定；原則性熱力系統(tǒng)的擬定；原則性熱力系統(tǒng)的計(jì)算；計(jì)算各部分汽水流量和各項(xiàng)熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；熱力系統(tǒng)輔助設(shè)備的選擇；全面性熱力系統(tǒng)擬定及全面性熱力系統(tǒng)圖的繪制。發(fā)電廠同容量的機(jī)組設(shè)備宜采用同一制造廠的同一型式或改進(jìn)型式，同時要求其配套輔機(jī)設(shè)備，如給水泵、除氧器的型式也一致。對于 300MW 汽輪機(jī)組，鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量為汽輪機(jī)額定工況進(jìn)汽量的 %。《規(guī)程》 除氧器的總?cè)萘繎?yīng)根據(jù)最大給水消耗量選擇，每臺機(jī)組宜配 1 臺除氧 8 器?；瑝哼\(yùn)行高壓除氧器最高工作壓力為 —。具有較高的回?zé)峤?jīng)濟(jì)性。此外，這種加熱器結(jié)構(gòu)簡單，價格較低，便于匯集不同溫度的工質(zhì)和除去水中的氣體。目前應(yīng)用最為廣泛。圖 23（ a）所示為高壓加熱器的內(nèi)置式蒸汽冷卻段，其抽汽過熱度的利用只局限于降低本級加熱器的出口端差，熱經(jīng)濟(jì)性較小。四、補(bǔ)充水系統(tǒng)的擬定補(bǔ)充水引入凝汽器，在與系統(tǒng)主凝結(jié)混合時，應(yīng)盡可能使其引起的傳熱過程不可逆損失減小，所以補(bǔ)充水要引入凝汽器?！兑?guī)程》： 給水泵臺數(shù)和容量按下列原則確定。 汽包爐 鍋爐正常水位與除氧器給水箱正常水位之間的靜壓差。 cy由于管道未布置，故壓頭難以計(jì)算， 3米可用近似公式估算： ??? 24米流量為：kg/hD0%.米300MW 火電機(jī)組機(jī)務(wù)部分局部初步設(shè)計(jì) 27 三、選擇給水泵 (圖 41) 根據(jù)《畢業(yè)設(shè)計(jì)資料匯編》選擇給水泵型號50CHTA6SP（汽動）給水泵兩臺，一臺電動備用表 41 給水泵參數(shù)表參數(shù)名稱 單位型號 50CHTA6SP給水流量 3/mh529轉(zhuǎn)速 inr5800揚(yáng)程 2HO2168第二節(jié) 凝結(jié)水泵的選擇一、選擇原則臺數(shù)： 根據(jù)《規(guī)程》 ： ：(1)每臺凝汽式機(jī)組宜裝設(shè) 2 臺凝結(jié)水泵，每臺容量為最大凝結(jié)水量的 110%，大容量機(jī)組也可裝設(shè) 3 臺凝結(jié)水泵，每臺容量為最大凝結(jié)水量的 55%(2)最大凝結(jié)水量應(yīng)為下列各項(xiàng)之和：a：汽機(jī)最大進(jìn)汽工況時的凝汽量。（4） 凝汽器最高真空。 米 cyP——凝汽器的最高真空。300MW 火電機(jī)組機(jī)務(wù)部分局部初步設(shè)計(jì) 31 ③定期排污擴(kuò)容器的容量，應(yīng)考慮鍋爐事故放水的需要。表 45 定期排污擴(kuò)容器性能表參數(shù)名稱 單位型號 Dp—容量 工作壓力 MPa 工作溫度 ℃ 127外形尺寸 20437??重量 KW 2412 第六節(jié) 疏水?dāng)U容器的選擇一、作用：將壓力較高的疏水溢水放水進(jìn)行降壓擴(kuò)容，擴(kuò)容蒸汽可以回收，也可以排掉（回收同時可以揮發(fā)部分熱量）擴(kuò)容器分離的蒸汽一般引致除氧器或蒸汽平衡母管，由于本設(shè)計(jì)除氧器為滑壓運(yùn)行，所以不進(jìn)行回收，疏水?dāng)U容蒸汽排空側(cè)水流入疏水箱中的水有熱網(wǎng)加熱器疏水、產(chǎn)預(yù)熱器疏水、管道疏水除氧器溢放水、鍋爐放水都到疏水箱。 （4）在開式工業(yè)水系統(tǒng)中，可不設(shè)工業(yè)水箱。單機(jī)容量為 300MW 及以上機(jī)組，對冷卻水質(zhì)要求較高的輔助設(shè)備宜采用以除鹽水作為冷卻水的閉式系統(tǒng)。表 47 循環(huán)水泵性能表一般所配電動機(jī)型號 流量 hm/3揚(yáng)程m OH2轉(zhuǎn)速 in/r型號 軸功率KW電動機(jī)功率KW40ZLQ50 9720 585 TDL143/2110 410 480300MW 火電機(jī)組機(jī)務(wù)部分局部初步設(shè)計(jì) 35 第五章 鍋爐輔助設(shè)備的選擇第一節(jié)燃燒系統(tǒng)的計(jì)算一、燃料性質(zhì)設(shè)計(jì)煤種：新汶煙煤燃料特性參數(shù)： =% =% =% =%arCarHarOarN =% =% =% =% 14kmK?鍋爐的相關(guān)參數(shù) （1） 鍋爐型式 ： HG—1000 /—555/555（2） 鍋爐主要參數(shù)： 最大連續(xù)蒸發(fā)量 t/h 10bD?過熱蒸汽出口參數(shù) ℃?再熱蒸汽出口參數(shù) ℃5rht 36 汽包壓力 鍋爐效率 .66%91b??排煙溫度 ℃50pyt（3）過量空氣系數(shù)及漏風(fēng)系數(shù)： 爐膛出口過量空氣： 爐膛漏風(fēng)：????? 屏式過熱器： 空間預(yù)熱器：0p? 32py?? 省煤器（每級）： .sm?制粉系統(tǒng)： 除塵器： .1u 過熱器（每級）： .32gr?爐后煙道：每 10m 長 01y??二、燃燒計(jì)算 理論空氣量的計(jì)算 01(..)20220ararararCHSOV??? = 259....? ?? ?? ? = 理論煙氣容積的計(jì)算 20 ?????3/NmKg 2 ? = 3/mKg 20 ?? 365...? 220yROHOVV?? = ++ = 3/NKg300MW 火電機(jī)組機(jī)務(wù)部分局部初步設(shè)計(jì) 37 燃料消耗量的計(jì)算 39109()???? ????? ,rarwhiQ??對于燃煤爐，燃煤和空氣都未利用外部熱源進(jìn)行預(yù)熱，且燃煤水分，則鍋爐輸入熱量就等于燃煤收到基的低位發(fā)熱量，即,?,.8ra?/???????????查表可知 ??????????第二節(jié) 磨煤機(jī)選擇及制粉系統(tǒng)熱力計(jì)算一、磨煤機(jī)的選擇磨煤機(jī)型式的確定 根據(jù)《規(guī)程》：磨煤機(jī)型式根據(jù)煤種，燃料磨損特性、可能的煤種變化范圍，負(fù)荷性質(zhì)并結(jié)合爐膛結(jié)構(gòu)和燃燒器結(jié)構(gòu)型式等因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。每臺磨煤機(jī)的磨煤量為： ?mB其中 ——備用系數(shù)sk ——臺數(shù)。300MW 火電機(jī)組機(jī)務(wù)部分局部初步設(shè)計(jì) 39 儲倉式制粉系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)是工作可靠性高，制粉系統(tǒng)發(fā)生故障時，不會立即影響鍋爐運(yùn)行，磨煤機(jī)負(fù)荷不受鍋爐負(fù)荷限制，可以一直在經(jīng)濟(jì)工況下運(yùn)行，對低負(fù)荷下工作經(jīng)濟(jì)性很差的球磨煤機(jī)來說非常重要，系統(tǒng)中鍋爐燃煤量的調(diào)節(jié)可在給粉機(jī)上進(jìn)行，滯延性較小，另外煤種適應(yīng)性廣，可采用熱風(fēng)送粉以保證低質(zhì)煤的著火和燃燒穩(wěn)定，缺點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜，鋼材消耗大，占地多，投資高，由于輸送管道長，流動阻力大，運(yùn)行電耗也較大，此外爆炸的危險性也較大。能自動計(jì)量和調(diào)節(jié)給煤機(jī)量測量精度高達(dá)177。第一節(jié) 選擇原則根據(jù)《規(guī)程》： 主蒸汽系統(tǒng)按下列原則選擇：對裝有高壓供熱式機(jī)組的發(fā)電廠，應(yīng)采用切換母管制系統(tǒng)。第二節(jié) 主蒸汽管道系統(tǒng)鍋爐供給汽輪機(jī)蒸汽的管道，蒸汽管間的連通母管，通往全新設(shè)備的蒸汽支管得等稱為主蒸汽管道。因此對 300MW 一次中間再熱凝汽式機(jī)組，由于機(jī)組容量，主蒸汽及再熱蒸汽的參數(shù)和控制系統(tǒng)等均按單元制設(shè)計(jì)制造。：（1）系統(tǒng)中承擔(dān)負(fù)荷的性質(zhì)。根據(jù)《規(guī)程》：裝有高壓凝汽式機(jī)組的發(fā)電廠，可采用單元制、擴(kuò)大單元制或母管制系統(tǒng)。這種連接系統(tǒng)復(fù)雜、初投資大、閥門多、薄弱環(huán)節(jié)多、事故機(jī)會多、檢修工作量大、安全性最低，有時切除兩臺高壓加熱器時不能保證滿發(fā)。除氧器采用復(fù)合滑壓運(yùn)行方式?！兑?guī)程》：除氧器的總?cè)萘繎?yīng)根據(jù)最大給水消耗量計(jì)算，每臺機(jī)組宜配一臺除氧器。貯水量是指給水箱底部出水管頂部水位至給水箱正常水位之間的貯水量，一般為給水箱全部幾何容積的 80%~85%.第七節(jié) 其他一些系統(tǒng)一、補(bǔ)給水管道系統(tǒng)在補(bǔ)充水系統(tǒng)中設(shè)有補(bǔ)充水箱，補(bǔ)充水先經(jīng)生水加熱器加熱后至化學(xué)除鹽系統(tǒng)經(jīng)化學(xué)處理后進(jìn)入補(bǔ)充水箱，最后引至凝汽器。300MW 火電機(jī)組是我國電力系統(tǒng)投入運(yùn)行的主要設(shè)備，為我國電力工業(yè)的發(fā)展作出過極大貢獻(xiàn)。本次設(shè)計(jì)采用“三高四低一除氧”八級抽氣回?zé)嵯到y(tǒng)，且在 2 號，3 號高加間裝有疏水冷卻器，以提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。磨煤機(jī)的選擇是根據(jù)鍋爐所選煤種（撫順煙煤） ，綜合其他一些因素來選擇的。結(jié) 論通過對 300MW 機(jī)組機(jī)務(wù)部分計(jì)算及設(shè)備選擇，對發(fā)電廠總體系統(tǒng)及熱力部分生產(chǎn)過程的基本原理又有了進(jìn)一步深刻的認(rèn)識。給水箱是凝結(jié)水泵與給水泵之間的緩沖容器。為防止凝汽器結(jié)垢，采用膠球清洗，循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)有膠球清洗泵兩臺。四號低壓加熱器的疏水和放水，經(jīng)擴(kuò)容降壓后進(jìn)入凝汽器的熱井中。給水走旁路時，熱經(jīng)濟(jì)性最差，運(yùn)行費(fèi)用最大。給水管道系統(tǒng)事故會使鍋爐給水中斷，造成緊急停爐或降負(fù)荷運(yùn)行，甚至使鍋爐發(fā)生嚴(yán)重事故以致長期不能運(yùn)行。旁路系統(tǒng)的作用：縮短啟動時間，改善啟動條件，延長汽輪機(jī)壽命；保護(hù)再熱器；回收工質(zhì)，降低噪聲；減少安全門動作次數(shù)，延長使用壽命。缺點(diǎn)：不具備調(diào)度靈活條件，負(fù)荷變動時對鍋爐燃燒，調(diào)整要求高，機(jī)爐必須同時檢修，單元系統(tǒng)內(nèi)任何一個主要設(shè)備或附件發(fā)生事故，都會導(dǎo)致整個單元圖 61 主蒸汽管道系統(tǒng) 系統(tǒng)停止運(yùn)行。⑴對于大容量中間再熱機(jī)組，由于給水加熱系統(tǒng)比較復(fù)雜，為簡化給水系統(tǒng)，一般采用單元制，并選用調(diào)速給水泵，調(diào)節(jié)給水泵可減少調(diào)節(jié)閥的節(jié)流損失及磨損，并可簡化高壓給水系統(tǒng)。表 52 給煤機(jī)性能表項(xiàng)目 單位 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 單位 數(shù)據(jù)額定出力 t/h 10100 電機(jī)功率 KW 計(jì)量精度 % 177。對大容量機(jī)組，根據(jù)原煤倉的布置、設(shè)備情況，通過比較后，1 臺磨煤機(jī)也可配 2 臺給煤機(jī)。其缺點(diǎn)是系統(tǒng)的工作可靠性差，制粉設(shè)備發(fā)生故障時，直接影響鍋爐運(yùn)行，此外磨煤機(jī)負(fù)荷必須隨鍋爐負(fù)荷而變化，難以保證制粉設(shè)備在最經(jīng)濟(jì)的條件下運(yùn)行，直吹式系統(tǒng)中鍋爐燃煤量的調(diào)節(jié)只能在給煤機(jī)上進(jìn)行，因此滯延性較大。大容量機(jī)組裝設(shè)的中速磨宜為 36 臺，其中一臺備用。C．工業(yè)水泵進(jìn)口真空(如為正壓力取負(fù)值當(dāng)從吸水池吸水時本項(xiàng)不考慮)。單機(jī)容量為 100MW 及以下機(jī)組，宜采用環(huán)形母管系統(tǒng)，每環(huán)以 2~4 臺機(jī)組為宜。 （2）以海水作為凝汽器冷卻水水源時，工業(yè)水可采用淡水閉式或海水開式系統(tǒng)或淡水閉式、海水開市結(jié)合的系統(tǒng)。一 、作用 32 定期排污擴(kuò)容器的目的是降溫降壓防止傷人，減少對環(huán)境的污染，擴(kuò)容出來的蒸汽可以回收，但本次設(shè)計(jì)考慮到定期排污量較小，沒有進(jìn)行回收。②100MW 以下的機(jī)組宜兩臺鍋爐設(shè)一套排污擴(kuò)容系統(tǒng)。 24 米——除氧器凝結(jié)水入口與凝汽器熱h井最低水位間的水柱靜壓差。 28 （2） 除氧器凝結(jié)水處出口與凝汽器熱井最低水位間的水柱靜壓差。——鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時，省煤器入口的給水壓力。600MW 機(jī)組配 2 臺容量為最大給水量 50%的汽泵，及 1 臺容量為 25%~35%的電動泵為備用泵。2957ejKw? 24 四、熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算 機(jī)組熱耗 ，熱耗率 q，絕對電效率0Qe? 0()()()fwrhffwmafwaDDhh? ???????)()??? 1(?./()????鍋爐熱負(fù)荷 和管道效率bp? 若不考慮再熱管道的能量損失，則 rhrq??? 1()()bbfwrhbfwQDqD???? .)(.)50./KJ???? 609.%??? 全廠熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 全廠熱效率 ： ???? 全廠熱耗率： ??368./.2cpqKJwh??? 發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率： ().9scpbg??300MW 火電機(jī)組機(jī)務(wù)部分局部初步設(shè)計(jì) 25 第四章 熱力系統(tǒng)輔助設(shè)備的選擇第一節(jié) 給水泵的選擇一、選擇原則按《規(guī)程》： 在每一臺給水系統(tǒng)中，給水泵出口總流量（即最大給水消耗量，不包括備用給水泵）均應(yīng)保證供給其所連接的系統(tǒng)的全部鍋爐在最大連續(xù)蒸發(fā)量時所需的給水量并有一定的余量。蒸汽冷卻器的效益和這段抽汽的過熱度成正比，也和這段抽汽所加熱的給水焓升成正比，對于中間再熱的機(jī)組而言，蒸汽冷卻器一般都裝設(shè)在再熱機(jī)組再熱后的第一級抽汽處。由此可見，采用疏水自流的連接