【正文】 需將損失的工質(zhì)數(shù)量適時(shí)的足量補(bǔ)入循環(huán)系統(tǒng)。因此，以下的分析是在滿足主要技術(shù)要求的基礎(chǔ)上力求經(jīng)濟(jì)合理為基本原則。對(duì)中參數(shù)及以下熱電廠的補(bǔ)充水必須是軟化水（除去水中的鈣、鎂等硬垢鹽）。對(duì)亞臨界壓力汽包鍋爐和超臨界壓力直流鍋爐其水質(zhì)要求更高，除了要除去水中鈣、鎂、硅酸鹽外，還要除去水中的鈉鹽，同時(shí)對(duì)凝結(jié)水還要進(jìn)行精處理，以確保機(jī)組啟停時(shí)產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物、二氧化硅和鐵等金屬 內(nèi)被處理掉。補(bǔ)充水除鹽一般都采用化學(xué)處理法。為了熱力設(shè)備安全，補(bǔ)充水應(yīng)進(jìn)行除氧。 14 本機(jī)組補(bǔ)充 水 150t/h， 20℃，（因?yàn)槌槠?70+80t/h）進(jìn)入凝汽器 ，由于補(bǔ)充水充分利用了低壓回?zé)岢槠訜?，回?zé)岢闅庾龉Ρ容^大，熱經(jīng)濟(jì)性提高。除鹽采用離子交換樹脂制取的化學(xué)除鹽水。 鍋爐排污系統(tǒng)的選定 從鍋爐蒸發(fā)段排出含雜質(zhì)多的爐水，經(jīng)擴(kuò)容器和熱交換器（或只經(jīng)過(guò)擴(kuò)容器）回收部分工質(zhì)和熱量，最后排入下水道或其他出處的管道系統(tǒng)稱之為鍋爐排污系統(tǒng)。擴(kuò)容蒸汽進(jìn)入高壓除氧器，擴(kuò)容壓力為4MPa,擴(kuò)容后的排污水在采暖期作熱水網(wǎng)補(bǔ)充水，非采暖期直接排地溝。隨著給水在蒸發(fā)段中不斷蒸發(fā)，除了少量鹽分給蒸汽帶走外，絕大部分留在爐水中，使鍋水含鹽濃度不斷提高，以至影響到蒸汽品質(zhì)。 排污系統(tǒng)可分為連續(xù)排污和定期排污兩種。隨著給水品質(zhì)的提高，現(xiàn)代直流鍋爐在正常運(yùn)行時(shí)已不再進(jìn)行排污。泥渣常常積聚在鍋內(nèi)最低處。 鍋爐排污量與蒸發(fā)量之比稱為鍋爐排污率，即 %100?? DDp pw () 式中 p—— 鍋爐排污率， %； pwD 錯(cuò)誤 !未找到引用源。為了確保蒸汽品質(zhì)，鍋爐需要排污，而排污就意味著工質(zhì)和熱量損失。 連續(xù)排污時(shí)工質(zhì)和熱量的回收利用系統(tǒng)隨電廠型式不同而有所不同。擴(kuò)容器出來(lái)的蒸汽接入電廠低壓蒸汽系統(tǒng)，可供除氧器和其他生產(chǎn)用汽 。 對(duì)于本設(shè)計(jì)系統(tǒng)，采用一級(jí)排污擴(kuò)容系統(tǒng)。 供熱系統(tǒng)的選定 供熱系統(tǒng)的基本任務(wù)是滿足熱用戶在質(zhì)量（供熱參數(shù)）和數(shù)量上的供熱需求。在分散供熱系統(tǒng)中，熱源和熱用戶的用熱裝置直接結(jié)合，或者兩 者相距很近，無(wú)需熱網(wǎng)這一中間環(huán)節(jié)就可把熱能從熱源傳遞給用熱裝置。本設(shè)計(jì)采暖抽汽80t/h， 。它的熱源為熱電廠的熱電聯(lián)產(chǎn)裝置。這熱網(wǎng)水是由熱電廠的蒸汽通過(guò)表面式熱網(wǎng)加熱器進(jìn)行加熱的。另外，尖峰加熱器的疏水自流返回除氧器，而 基本加熱器的疏水則用泵 HDP 打入凝結(jié)水管與凝結(jié)水匯合。 火電發(fā)電廠的冷卻水系統(tǒng)主要是保證供給凝汽器的冷卻用水，同時(shí)還供給一部分給輔助系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)、化學(xué)水處理系統(tǒng)、鍋爐除灰系統(tǒng)等。其中輔助冷卻水系統(tǒng)為 7%~10%，除灰渣用水為 2%~4%，水力除灰所需水量取決于燃料燃用量，灰分含量、除灰方法與除塵方法等。 在火電廠中主要有凝汽器、冷油器和其他輔機(jī)冷卻設(shè)備。 在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，冷卻水系統(tǒng)選擇循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的敞開式循環(huán)冷的冷卻方式。為了保持循環(huán)水量且維持水的含鹽量和各種離子含量穩(wěn)定在一定數(shù)值上，必須對(duì)系統(tǒng)補(bǔ)充一定量的冷卻水，通常稱作補(bǔ)充水；同時(shí)排掉一定量的循環(huán)水，通常稱為排污水。 凝汽器的主要功能是在汽輪機(jī)的排汽部分建立低背壓，使蒸汽能最大限度地做功，然后冷卻下來(lái)變成凝結(jié)水，并予以回收。真空抽汽系統(tǒng)的正 常工作，將漏入凝汽器的氣體不斷抽出；循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的正常工作，確保了進(jìn)入凝汽器的蒸汽能夠及時(shí)地凝結(jié)變成凝結(jié)水，體積大大縮小，既能將水回收，又保證了排汽部分的高真空。管板將凝汽器殼體分割為蒸汽凝結(jié)區(qū)和循環(huán)冷卻水進(jìn)出口水室；中間管板用于管束的支持和定位。凝結(jié)水匯集到熱井后，由凝結(jié)水泵輸送到回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)。在 汽輪機(jī)的初參數(shù)一定時(shí)，其背壓越低，理想焓降就越大，蒸汽在汽輪機(jī)中做的功就越多。若末級(jí)葉片不變，則余速加大，損失增加；其二，背壓的降低，需要加大凝汽器的冷卻面積，增加循環(huán)水量和廠用電，增加整套輔機(jī)的投資以及運(yùn)行費(fèi)用。目前，電站汽輪機(jī)的背壓一般按 ～ 。 旁路系統(tǒng)的選定 中間再熱機(jī)組的旁路系統(tǒng)是指高參數(shù)蒸汽在某些特定情況下，繞過(guò)汽輪機(jī)，經(jīng)過(guò)汽輪機(jī)并列的減溫減壓裝置后，進(jìn)入?yún)?shù)較低的蒸汽管道或設(shè)備的連接系統(tǒng)，以完成特定的任務(wù)。 本設(shè)計(jì)功率較小，機(jī)組負(fù)荷穩(wěn)定，起停次數(shù)少，故不設(shè)旁路系統(tǒng)。 ② 汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率 ηri 選取某一 ηri 值，待各級(jí)詳細(xì)計(jì)算后與所得 ηri39。 這里取 ηri=78% ③ 機(jī)械效率： 取 ηm= 99% ④ 發(fā)電效率： 取 ηg= % ⑤漏氣量 ΔD： ΔD是考慮門桿漏汽及前軸封漏汽的蒸汽余量， 給定前軸封漏汽 ΔDl=，門桿漏汽 ΔDv=ΔD=ΔDl+ΔDv= 雙抽基本參數(shù)分段計(jì)算 雙抽必須分為兩個(gè)背壓和一個(gè)純凝汽輪機(jī)來(lái)計(jì)算，如圖 19 圖 雙抽汽輪機(jī)換算成“兩背一凝”示意圖 設(shè)則三段的 進(jìn)汽量分別為 D D D3 各段總功率分別為 P P P3 回?zé)嵯禂?shù)分別為 m m m3, 相對(duì)內(nèi)效率分別為 ηri ηri ηri3 實(shí)際進(jìn)口焓分別為 h h h3, 則背壓焓分別為 h h hc 各段實(shí)際比焓降的計(jì)算 （ 1） 第一背壓的實(shí)際比焓降 初壓 p1 考慮噴嘴壓損后為 ，由 ， 535℃查焓熵表得到 初焓 h1=3481 初熵 s1=假設(shè)等熵，則可由背壓 和 s1=(kg℃） 由背壓 和 s2=(kg℃） 由排汽壓力 和 s3=(kgh t (mP3 6 0 0 Do gmriel △△ ???? ??? （ ） Pel —— 汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)功率， kW 21 (Δht mac)39。h t △(）D△D（ ?? ??? = 13 6 0 0 9 7 4 0）3 . 84 4 . 3 92（ ? ??? = （ MW） （ 2） 第二背壓進(jìn)汽量 D2 和總功率 P2 由第二章得出的結(jié)果知道： 進(jìn)汽量 D2== （ t/h） 在第二章原則性熱力計(jì)算中已知本段有三級(jí)回?zé)岢槠渲械诙邏杭訜崞骱统跗鞴灿靡粋€(gè)抽汽口，即回?zé)嵯禂?shù) m2=（ ） = 需要特別指明，回?zé)嵯禂?shù) m2 僅僅 是以本段背壓進(jìn)汽總量來(lái)計(jì)算的，故超出了 的極限也屬正常， m3 亦然，若以三段總進(jìn)汽量來(lái)算， m2 和 m3 都將小于 .。h t △(D ?? ??? = 1 . 4 23 6 0 0 ? ??? = （ MW） 22 （ 3） 第三凝汽進(jìn)汽量 D3 和總功率 P3 由第二章得出的結(jié)果知道： 進(jìn)汽量 D3= = （ t/h） 在第二章原則性熱力計(jì)算中已知本段有兩級(jí)回?zé)岢槠?，則回?zé)嵯禂?shù) m3=（ ） = 需要特別指明，回?zé)嵯禂?shù) m3 僅僅是以本段背壓進(jìn)汽總量來(lái)計(jì)算的，故超出了 的極限也屬正常，若以三段總進(jìn)汽量來(lái)算， m3 將為 ，由于那種計(jì)算方法復(fù)雜，這里不采用該值。h t △(D ?? ??? = 1 . 8 73 6 0 0 ? ??? = （ MW） 調(diào)節(jié)級(jí)的詳細(xì)熱力計(jì)算 (1)確定調(diào)節(jié)級(jí)進(jìn)汽量 Dg Dg=DoΔD= ／ h (2)確定速比 Xa 和理想比焓降 Δht 取 Xa=， 取調(diào)節(jié)級(jí)平均直徑 dm=1100mm ，計(jì)算時(shí)取 dm=dn=db 由 u=π dm n/60= m/s 和 Ca=u/Xa =， Δht=Ca2/2=， Δht在 70~125kJ/kg 范圍內(nèi)。、 ho 以及Δ hn 查焓熵圖，得到噴嘴后壓力 P1 和比容 V1t 由ε n=P1/Po39。 (參見(jiàn)噴嘴葉型表 ) 23 P1 = ε n= 噴嘴葉型選?。哼x取部分蘇字葉柵 TC2A 葉型 選取噴嘴出口角α 1=13176。 由 An=eπ dm ln sin(α 1) （ ） 得 ln=An/ (eπ dm sin(α 1)) 而δ hl=ξ l Eo=a1/ln Xa^2 Eo ， 取 a1= δ he=ξ e Eo=(ξ w+ξ s) Eo （ ） 鼓風(fēng)損失系數(shù)ξ w=Be 1/e (1eec/2) Xa3 ，取 Be=， ec= 斥汽損失系數(shù)ξ s=Ce 1/e Sn/dn Xa，取 Ce=， Sn=4 (噴嘴組數(shù) ) ， dn=dm=1100mm 令 y=δ hl+δ he 令其一階導(dǎo)數(shù)為零，即求 y 的極值，最終可得到 e ，設(shè)計(jì)時(shí)選取 e 值比計(jì)算值稍大些。 (11)動(dòng)葉高度 蓋度Δ = mm lb=ln+Δ = (12)選取蓋度Δ 對(duì)于本機(jī)組來(lái)說(shuō) 調(diào)節(jié)級(jí)： Δ= 壓力級(jí)： Δ= (ln20mm) Δ= (20≤ln40mm) Δ= (ln≥40mm) (13)檢驗(yàn)根部反動(dòng)度 Ωr Ωr=1(1Ωm) db/(dblb) = Ωr在 ─ 范圍內(nèi)。 根據(jù) β1 和 β2 和動(dòng)葉葉型表選取動(dòng)葉葉型 動(dòng)葉葉型：選取部分蘇字葉柵 TP2A 葉型 (22)計(jì)算動(dòng)葉出口汽流絕對(duì)速度從 C2 和出汽角 α2 222222 c o suw2uwC β????? ＝ α2=tan1(w2 sin(β2)/(w2 cos(β2)u))=176。 (無(wú)限長(zhǎng)葉片 ) Δhu39。(無(wú)限長(zhǎng)葉片 ) ηu39。/Eo =% (27)校核輪周效率 單位質(zhì)量蒸汽對(duì)動(dòng)葉所作的輪周功 Wu=u (c1 cos(α1)+c2 cos(α2)) = 輪周效率 ηu=Wu/Eo = % 用兩種方法計(jì)算所得輪周效率應(yīng)相近，其誤差要求 Δηu=|ηu39。 100% = %1% (28)計(jì)算葉高損失 δhl δhl=a/l Δhu39。δhl = (30)計(jì)算輪周效率 ηu ηu=Δhu/Eo = % (31)計(jì)算葉輪摩擦損失 δhf δhf=ΔPf/G = 其中 ΔPf=K1 (u/100)3 dm2/v2 = ，取 K1= (32)計(jì)算部分進(jìn)汽損失 δhe δhe=δhw+δhs = 鼓風(fēng)損失 δhw=ξw Δht =Be 1/e (1eec/2) Xa3 Δht = kJ/kg 斥汽損失 δhs=ξs Δht =Ce 1/e Sn/dn Xa Δht = (33)計(jì)算級(jí)效率和級(jí)內(nèi)功率 級(jí)的有效比焓降 Δhi=Δhuδhfδhe = 級(jí)效率 ηi=Δhi/Eo = % 級(jí)內(nèi)功率 Pis=G Δhi = kW (34)確定級(jí)后參數(shù) 級(jí)后壓力 P2 和比焓 h2 由焓熵圖查出。這樣，一方面是加工方便，另一方面可使很多級(jí)的隔板體通用。 計(jì)算 ΔhtI、 ΔhnI 和 h1t ， ΔhtI=Ca2/2= (π dm n/60/Xa)2 = ΔhnI=(1Ωm) ΔhtI = 查焓熵圖求 V1t = 第一壓力級(jí)噴嘴流量為調(diào)節(jié)級(jí)流量減去前軸封漏汽量，即 GnI=GoI=GgΔGl =噴嘴出口汽流速度 C1t It1 hn2C ??? = 27 由連續(xù)性方程有 GnI=μn An C1t/V1t， 其中流量系數(shù) μn取 而 An=e π dmI lnI sin(α1)，其中取 e=1 求出 ln = ， ln 不小于 12─15mm (2)末級(jí)平均直徑的確定 給定 dm z=1210mm (3)確定壓力級(jí)平均直徑的變化 根據(jù)《汽輪機(jī)原理》所描述的蒸汽通道形狀，確定壓力級(jí)平均直徑的變化規(guī)律，通常采用作圖法。在 BD 兩端分別按比例畫出第一壓力級(jí)與末級(jí)的平均直徑值。 AC 曲線即為壓力級(jí)各級(jí)直徑的變化規(guī)律。為了減小誤差，建議 6。 Dm(平均 )=(AB+(11)+(22)+……+CD)/(m+1) k ， Dm(平均 )= 995mm 式中的 k 為比例尺。 取整后 Z=19。如表 1 所示。 (9)各級(jí)比焓降的修正 在擬定的熱力過(guò)程線上逐級(jí)作出各級(jí)理想比焓降 Δht，計(jì)算 Δh。 (10)最后 按照各級(jí)的 dm和 Δht求出相應(yīng)的各級(jí)速比 Xa。 第一壓力級(jí)的詳細(xì)熱力計(jì)算 (1)由上一級(jí)的計(jì)算結(jié)果，已知本級(jí)的 Po = ， ho = ， Po0 = ， ho0 = ， δhco = 0， 由壓力級(jí)比焓降分配，已知本級(jí)的 Δht = kJ/kg， Δht 0 = MPa， dm = ，Xa = ， Go = 。 (3)計(jì)算噴嘴的理想比焓降 Δhn Δhn=(1Ωm) Δht = (4)計(jì)算噴嘴的滯止理想比焓降 Δhn 0 Δhn 0=Δhn+δhco = (5)計(jì)算噴嘴的出口汽流理想速度 C1t 01 *2 hnC t ?? =(6)計(jì)算噴嘴出口汽流實(shí)際速度 C1 C1=φ C1t = ，這里取 φ= (7)計(jì)算噴嘴損失 δhn δhn=(1φ2) Δhn 0 = (8)計(jì)算圓周速度 u u=π dm n/60 = (9)計(jì)算級(jí)