【正文】 水泵的選擇（1）主蒸汽管道系統(tǒng)（2）再熱機(jī)組旁路系統(tǒng)（3）主給水管道系統(tǒng)（4）主凝結(jié)水管路系統(tǒng)（5）回?zé)峒訜崞鞴艿老到y(tǒng)（6）除氧器及給水箱管道系統(tǒng)（7）軸封管道系統(tǒng)（8）補(bǔ)充水管道系統(tǒng)（9）排污擴(kuò)容器及排污冷卻器管道系統(tǒng)（10）真空及空氣管道系統(tǒng)（11）給水箱和低位水箱管道系統(tǒng)（汽輪機(jī)系統(tǒng)圖：1，2，3，5，8，10，13，16，18，19，20；鍋爐系統(tǒng)圖：4，5，6，10）五、設(shè)計(jì)時(shí)間： 2008年12月4日至2008年12月18日六、成績(jī)?cè)u(píng)定：根據(jù)設(shè)計(jì)出勤情況、論文編寫(xiě)情況和答辯情況綜合評(píng)定，成績(jī)等級(jí)：優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格。設(shè)計(jì)參數(shù)：每人使用自己的設(shè)計(jì)參數(shù)。鍋爐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)按照下表進(jìn)行，熱力系統(tǒng)部分的設(shè)計(jì)按給定工況參數(shù)計(jì)算。本次設(shè)計(jì)的目的是通過(guò)對(duì)300MW火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)局部的初步設(shè)計(jì)，掌握火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)的步驟、計(jì)算方法及設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)備的選擇方法，熟悉熱力系統(tǒng)的組成、連接方式和運(yùn)行特性。通過(guò)一些給定的基本數(shù)據(jù)和類型進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，來(lái)選配發(fā)電機(jī)組所需的各種設(shè)備，使其達(dá)到優(yōu)化。關(guān) 鍵 詞：火力發(fā)電廠 熱力系統(tǒng) 初步設(shè)計(jì) 設(shè)備選擇 第一章 電廠型式及主要設(shè)備的選取原則一、 發(fā)電廠機(jī)爐的容量配置同容量機(jī)爐應(yīng)盡量采用同一型式，其配備設(shè)備的型式也應(yīng)盡量一致，這樣可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，減少備件，便于運(yùn)行。二、電廠型式確定根據(jù)建廠地區(qū)的電負(fù)荷來(lái)決定廠型，只有電負(fù)荷時(shí)建凝汽式電廠；既有電負(fù)荷又有熱負(fù)荷建熱電廠。三、電廠主要設(shè)備的選取1．機(jī)型的選取 一個(gè)電廠盡可能選取同一型式與相同容量的汽輪發(fā)電機(jī)組，這樣便于電廠的運(yùn)行和運(yùn)行人員的培訓(xùn)，減少設(shè)備備件的種類，凝汽式電廠選取凝汽式機(jī)組。為便于生產(chǎn)管理，發(fā)電廠一個(gè)廠房的機(jī)組臺(tái)數(shù)以不超過(guò)6臺(tái)為宜，同容量的機(jī)爐應(yīng)盡量采用同一制造廠的同一型式，其配套設(shè)備的型式也盡量一致，有條件時(shí)，可按規(guī)劃容量一次建成。鑒于以上三點(diǎn)，我們希望盡可能減少臺(tái)數(shù)增大單機(jī)容量，但在一個(gè)發(fā)電廠內(nèi)只裝一臺(tái)機(jī)組并不好，因?yàn)槠啓C(jī)檢修期間或因事故停機(jī)時(shí)電廠將完全停止工作，再要開(kāi)機(jī)，必須從電網(wǎng)獲得電量，否則就要裝備用汽動(dòng)給水泵等輔助機(jī)械，同時(shí)，為保證電廠供電區(qū)一切用戶所需的電能，系統(tǒng)與該廠間輸電線路容量則必須加大。選取的最大機(jī)組單機(jī)容量大，則備用設(shè)備對(duì)應(yīng)的容量也要大，因此，從這方面考慮，又不希望單機(jī)容量過(guò)大，以使備用設(shè)備費(fèi)用太大，所以規(guī)程中規(guī)定了最大機(jī)組的容量為系統(tǒng)總?cè)萘康?～10%。有時(shí)負(fù)荷會(huì)低到使機(jī)組不能穩(wěn)定運(yùn)行，從而空載熱耗將占很大比例，使熱經(jīng)濟(jì)性大大下降，若在該廠中裝置臺(tái)數(shù)較多而容量較小的機(jī)組就可避免上述現(xiàn)象發(fā)生，但是，采用小機(jī)組，其單位容量的價(jià)格會(huì)增高，電廠設(shè)備投資增多，所以，過(guò)份的增加機(jī)組數(shù)量和過(guò)份頻繁地啟停某一機(jī)組也是不當(dāng)?shù)摹?． 鍋爐型式的選?、?同一發(fā)電廠，必須選取同一型式和同一容量的鍋爐。③ 鍋爐單位容量的選取選鍋爐的單位容量，應(yīng)在原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算結(jié)束了最大蒸汽消耗量的基礎(chǔ)上進(jìn)行，同時(shí)考慮到電廠必須的后備容量。⑤ 裝有供熱式機(jī)組的發(fā)電廠，當(dāng)一臺(tái)容量最大的鍋爐停運(yùn)時(shí)，其余鍋爐應(yīng)滿足供用戶連續(xù)生產(chǎn)所需的生產(chǎn)用汽量，冬季取暖、通風(fēng)和生活用熱量的70%，此時(shí)允許降低部分發(fā)電出力。5．汽輪機(jī)的選取從原始數(shù)據(jù)得知，所設(shè)計(jì)的發(fā)電廠是東北電廠，又在系統(tǒng)內(nèi)擔(dān)負(fù)負(fù)荷為基本負(fù)荷，所以負(fù)荷變動(dòng)不大，單機(jī)容量盡可能大些，所以本次設(shè)計(jì)所選機(jī)型如下。 第二章 鍋爐燃燒系統(tǒng)計(jì)算及輔助設(shè)備的選擇第一節(jié) 燃燒計(jì)算一、燃料性質(zhì)本次設(shè)計(jì)選用燃料如表21。可滿足MPS滿負(fù)荷運(yùn)行。（見(jiàn)附圖1制粉系統(tǒng)圖）二、磨煤機(jī)的選型依據(jù)磨煤機(jī)型式的選擇考慮燃料的性質(zhì)、研磨細(xì)度、運(yùn)行的可靠性、運(yùn)行費(fèi)用（包括磨煤電耗、全損損耗、檢修維護(hù)費(fèi)用）及鍋爐容量等，對(duì)于焦作無(wú)煙煤煤Kkkm＝。中速磨煤機(jī)運(yùn)行空載功率小，運(yùn)行控制靈敏，能適應(yīng)鍋爐負(fù)荷的變化，每份的均勻性好。中速磨煤機(jī)不能空磨啟動(dòng)，需要先向磨煤機(jī)中進(jìn)煤后才能啟動(dòng)磨煤機(jī),防止磨煤機(jī)不見(jiàn)發(fā)生脆裂。故選用中速M(fèi)PS磨煤機(jī)。取磨煤機(jī)單臺(tái)出為47t/h，則由此可取5臺(tái)MPS磨，其中磨煤機(jī)一臺(tái)運(yùn)行備用。皮帶式給煤機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是可用于各種煤，不易阻塞，缺點(diǎn)是不嚴(yán)密，漏風(fēng)較大，占地面積大。電磁振動(dòng)給煤機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)部分，因而維修簡(jiǎn)便，給煤均勻，便于調(diào)節(jié)；耗電量小；體積小，重量輕，造價(jià)低，缺點(diǎn)是煤過(guò)濕時(shí)給煤量調(diào)節(jié)較難。給煤機(jī)的臺(tái)數(shù)應(yīng)與磨煤機(jī)的臺(tái)數(shù)機(jī)同，所以選5臺(tái)刮板式給煤機(jī)。三、給煤機(jī)出力的計(jì)算給煤機(jī)的出力：Bgm==48=51T四、給煤機(jī)型式及其特性參數(shù)查產(chǎn)品目錄選型號(hào)為NJG80型給煤機(jī)5臺(tái)，其特性參數(shù)見(jiàn)表24表24（給煤機(jī)型號(hào)）名稱單位數(shù)值名稱單位數(shù)值給煤機(jī)達(dá)型號(hào)NJG80電流A最大出力T/h96轉(zhuǎn)速rpm1450調(diào)速范圍rpm調(diào)速范圍m/min電型型號(hào)Y112M4電壓V380功率kw4第四節(jié) 送風(fēng)機(jī)的選擇根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》：大容量鍋爐的送風(fēng)機(jī)宜選用動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)或高效離心式風(fēng)機(jī)，也可采用靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)。每臺(tái)鍋爐宜設(shè)置送風(fēng)機(jī)2臺(tái)，不設(shè)備用風(fēng)機(jī)。送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量裕量為5%－15%送風(fēng)機(jī)的壓頭裕量宜為10%－30%根據(jù)規(guī)程的要求，本期工程選用兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)，兩臺(tái)吸風(fēng)機(jī)?！碚摽諝饬浚籒m3/kg　　　—爐膛出口過(guò)量空氣系數(shù)；、 —分別為爐膛、制粉系統(tǒng)、空氣預(yù)器漏風(fēng)量；　　　tlk—冷空氣溫度，取30。一次風(fēng)機(jī)為鍋爐輸送并干燥煤粉。每臺(tái)鍋爐宜設(shè)置送風(fēng)機(jī)2臺(tái)，不設(shè)備用風(fēng)機(jī)。Hsf=β2△Hn（273+tlk）760/（273+tk）/bHsf=21000（273+23）760 /（273+200）/738=三、一次風(fēng)機(jī)的選擇一次風(fēng)機(jī)選擇哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的AST—1750/1250型動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)，性能參數(shù)如表26。電器式除塵器采用負(fù)電極放電，使灰塵顆粒帶上了負(fù)電子，在電場(chǎng)電壓強(qiáng)度的作用下，向正向集除塵版運(yùn)動(dòng)，黏附在正極版上，經(jīng)周期捶打，在重力作用下，灰塵下落至灰斗，經(jīng)鎖氣器排至灰溝，達(dá)到煙氣除塵的目的。電器式除塵器的除塵效率高（%），適用范圍廣，可處理大容量煙氣，消耗的電能少，自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。 本電除塵器為三電場(chǎng)結(jié)構(gòu)，第一電場(chǎng)采用300MW板距，選用6KV電控，除塵量占78%。第七節(jié) 引風(fēng)機(jī)的選擇根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》、：引風(fēng)機(jī)選擇2臺(tái)，容量余量5～20%?；?zé)峒訜峒?jí)數(shù)為八級(jí)。發(fā)電廠的原則性熱力系統(tǒng)是以規(guī)定的符號(hào)表明工質(zhì)在完成某種熱力循環(huán)時(shí)所必須流經(jīng)的各種熱力設(shè)備之間的聯(lián)系線路圖。一、給水回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)和除氧器系統(tǒng)的擬定給水回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)是組成原則性熱力系統(tǒng)的主要部分，對(duì)電廠的安全經(jīng)濟(jì)和電廠的投資都有一定的影響，系統(tǒng)的選擇主要是擬定加熱器的疏水方式。本機(jī)有八級(jí)不調(diào)整抽汽，回?zé)嵯到y(tǒng)為“三高、四低、一除氧”，除氧器為混合式加熱器，其余均為表面式加熱器。1高壓加熱器和5低壓加熱器，由于抽汽過(guò)熱度很大，設(shè)有內(nèi)置式蒸汽冷卻器，一方面提高三臺(tái)高加出口水溫，另一方面減少3高加溫差，使不可逆損失減小，以提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性，但如果采用疏水泵將其打入所對(duì)應(yīng)的高加出口水中，會(huì)使系統(tǒng)復(fù)雜，同時(shí)，疏水溫度高對(duì)水泵的運(yùn)行不利，使安全性降低。5低加疏水自流入6低加（六段抽汽）繼而與6＃低加流水自流入7低加，此設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了系統(tǒng)，提高了安全性。8＃低加疏水自流入凝汽器中，因未級(jí)抽汽量較多，減少了冷源損失。C，采用此除氧器有以下優(yōu)點(diǎn)：可以至少減少一臺(tái)價(jià)格貴運(yùn)行十分可靠的高壓加熱器；當(dāng)高壓加熱器因故停用時(shí)，給水溫度仍可保持在240。C距正常給水溫度差值小，這樣就可以減小給水溫度大幅度變動(dòng)給鍋爐運(yùn)行的影響；高壓除氧器有利于避免除氧器的“自生沸騰”；除氧器壓力高，對(duì)應(yīng)的飽和溫度高了，溫度高不僅使氣體溶解度降低，同時(shí)氣體在水中的離析過(guò)程加劇，有利于提高除氧效果。目前，高參數(shù)機(jī)組的凝汽器中均裝有真空除氧器，以真空除氧作為補(bǔ)充水除氧方式，所以補(bǔ)充水均送入凝汽器中。含鹽量高的濃縮排污水在冬季送入熱網(wǎng)，或加熱化學(xué)補(bǔ)充水后降至50。四、原則性熱力系統(tǒng)圖（見(jiàn)附圖二）第二節(jié) 原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算一、汽輪機(jī)型式及參數(shù)機(jī)組型式：額定功率：Ned＝300MW初參數(shù)：P。＝℃再熱參數(shù)：冷段壓力Pzr= 冷段溫度：319℃ 熱段壓力P`zr= 熱段溫度：535℃排汽參數(shù)：Pn= hn=2255KJ/kg機(jī)電效率：ηtd=回?zé)嵯到y(tǒng)參數(shù)：該機(jī)組有八級(jí)不調(diào)整抽汽，額定工況時(shí)其抽氣參數(shù)見(jiàn)表33二、鍋爐型式及參數(shù)鍋爐型式：鍋爐參數(shù)：額定蒸發(fā)量950T/h；溫度540℃　　　　??；鍋爐效率：%三、計(jì)算中選用的其它參數(shù) 進(jìn)汽參數(shù)的節(jié)流損失為新蒸壓力5%； 抽汽管道的壓損為抽氣壓力的8%； 給水泵小汽輪機(jī)汽耗量Dtd=，功率Ptd=6380KW,（）,溫度為3360C，排汽壓力為7085103MPa()。制造廠提供的軸封抽汽引至各加熱器的焓值及其份額見(jiàn)表31表31(引至各換熱器的αｆ、ｈｆ　)軸封漏氣編號(hào)數(shù)量（kg）份額αsg（%）焓值（kJ/kg）去處主汽門(mén)門(mén)桿αsg14119至H2中亞聯(lián)合汽門(mén)門(mén)桿αsg237703444至H3高壓缸前后汽封αsg312300至H4(HD)低壓缸汽封αsg41373至SG總 計(jì)∑21562∑αf=四、計(jì)算目的選擇設(shè)備，提供數(shù)據(jù)；計(jì)算熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。見(jiàn)表23（3）各種汽水流量計(jì)算取新汽經(jīng)主汽門(mén)和調(diào)整氣門(mén)的壓降損失為5%，則 ℃t0=℃t039。 b．汽輪機(jī)總耗汽量則鍋爐蒸發(fā)量 即鍋爐排污量： 即 鍋爐補(bǔ)充水量： 即 （4） 汽水參數(shù)表 根據(jù)同類型機(jī)組相關(guān)參數(shù)及查閱HS圖表可得出各點(diǎn)汽水參數(shù)，如表33所示。除氧器出水量圖34 H4的計(jì)算⑤H5的計(jì)算（見(jiàn)圖35） 由低壓加熱器H5熱衡計(jì)算求α5 圖35 H5的計(jì)算⑥H6的計(jì)算（見(jiàn)圖36） 由低壓加熱器H6熱平衡方程計(jì)算α6圖36 H6的計(jì)算⑦H7的計(jì)算（見(jiàn)圖37） 由低壓加熱器H6熱平衡