汽轮机组热力系统..
- 格式:doc
- 大小:45.50 KB
- 文档页数:9
汽轮机热力系统及辅助设备概述引言汽轮机是一种常见的能源转换设备,广泛应用于发电厂、工业生产和航空航天等领域。
汽轮机的热力系统及辅助设备是确保汽轮机正常运行的重要组成部分。
本文将对汽轮机热力系统及其辅助设备进行概述,介绍其主要组成和功能。
汽轮机热力系统汽轮机热力系统是指汽轮机中与热力流动相关的系统,包括供热系统、供汽系统、冷却系统和循环水系统等。
这些系统的主要功能是在汽轮机运行过程中提供热力流动和散热,确保汽轮机的高效运行和安全稳定。
供热系统供热系统是汽轮机中的重要组成部分,主要功能是提供高温高压的蒸汽给蒸汽涡轮,驱动涡轮转动产生功率。
供热系统由锅炉、热交换器、水泵等设备组成。
锅炉负责将水加热为蒸汽,热交换器用于提高蒸汽温度和压力,水泵则负责将水送入锅炉进行循环。
供热系统的性能直接影响汽轮机的发电效率和负荷能力。
供汽系统供汽系统是汽轮机中将蒸汽输送到各种设备和机械的系统。
它包括主汽系统和辅汽系统。
主汽系统将高温高压的主蒸汽引导到汽轮机高压缸驱动涡轮转动,产生功率;辅汽系统将副蒸汽供应给电力车、加热设备等辅助设备使用。
供汽系统的主要设备包括汽包、汽阀、蒸汽管道等,确保蒸汽的稳定输送和均匀供应。
冷却系统冷却系统是汽轮机中的重要组成部分,用于冷却汽轮机中产生的热量。
汽轮机工作时会产生大量的热量,如果不及时散热,可能导致设备过热甚至损坏。
冷却系统主要通过循环水冷却的方式将热量带走。
冷却系统包括冷却塔、冷却水泵、冷却管道等设备。
其主要功能是通过循环水吸收汽轮机热量,然后通过冷却塔将热量释放到大气中。
循环水系统循环水系统是汽轮机热力系统中的重要环节,主要负责循环供水和冷却。
汽轮机运行时需要大量的循环水来提供冷却和循环供水。
循环水系统包括循环水泵、冷却塔、水处理设备等。
循环水泵负责将冷却后的水送回到汽轮机,循环供水;冷却塔则通过排放废热的方式冷却循环水,确保循环水的温度和质量。
汽轮机辅助设备汽轮机辅助设备是汽轮机热力系统中起辅助作用的设备,包括给水系统、泄压系统、脱硫系统等。
目录第1章绪论 (1)1.1 热力系统简介 (1)1.2 本设计热力系统简介 (3)第2章基本热力系统确定 (5)2.1 锅炉选型 (6)2.2 汽轮机型号确定 (7)2.3 原则性热力系统计算原始资料以及数据选取 (8)2.4 全面性热力系统计算 (8)第3章主蒸汽系统确定 (18)3.1 主蒸汽系统的选择 (18)3.2 主蒸汽系统设计时应注意的问题 (20)3.3 本设计主蒸汽系统选择 (20)第4章给水系统确定 (22)4.1 给水系统概述 (22)4.2 给水泵的选型 (22)4.3 本设计选型 (25)第5章凝结系统确定 (27)5.1 凝结系统概述 (27)5.2 凝结水系统组成 (27)5.3 凝汽器结构与系统 (30)5.4 抽汽设备确定 (30)5.5 凝结水泵确定 (30)第6章.回热加热系统确定 (32)6.1 回热加热器型式 (32)6.2 本设计回热加热系统确定 (37)第7章.旁路系统的确定 (39)7.1 旁路系统的型式及作用 (39)7.2 本设计采用的旁路系统 (42)第8章.辅助热力系统确定 (43)8.1 工质损失简介 (43)8.2 补充水引入系统 (43)8.3 本设计补充水系统确定 (44)8.4 轴封系统 (44)第9章.疏放水系统确定 (45)9.1 疏放水系统简介 (45)9.2 本设计疏放水系统的确定 (45)参考文献 (47)致谢 (48)第1章绪论1.1热力系统简介发电厂的原则性热力系统就是以规定的符号表明工质在完成某种热力循环时所必须流经的各种热力设备之间的系统图。
原则性热力系统具有以下特点:(1)只表示工质流过时状态参数发生变化的各种必须的热力设备,同类型同参数的设备再图上只表示1个;(2)仅表明设备之间的主要联系,备用设备、管路和附属机构都不画出;(3)除额定工况时所必须的附件(如定压运行除氧器进气管上的调节阀)外,一般附件均不表示。
汽轮机设备及其系统1、汽轮机设备及系统的组成是怎样的?汽轮机设备及系统包括汽轮机本体、调节保安油系统、辅助设备及热力系统等。
汽轮机本体由汽轮机的转动部分和静止部分组成;调节保安油系统主要包括调节汽阀、调速器、调速传动机构、主油泵、油箱、安全保护装置等;辅助设备主要包括凝汽器、抽气器(或水环真空泵)、高低压加热器、除氧器、给水泵、凝结水泵、循环水泵等;热力系统主要指主蒸汽系统、再热蒸汽系统、凝气系统、给水回热系统、给水除氧系统等。
汽轮发电机组的供油系统是保证机组安全稳定运行的重要系统。
2、汽轮机本体由哪几部分组成?⑴静止部分。
冲动式汽轮机是同汽缸、喷嘴、隔板、隔板套及汽封等部件部分。
反动式汽轮机是由汽缸、静叶持环、平衡鼓及汽封等部件组成。
⑵转动部分。
由主轴、叶轮、安装在叶轮上的动叶片、联轴器及轴封套等部件组成。
3、汽缸的作用是什么?汽缸是汽轮机的外壳。
其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开,形成封闭的汽室,保证蒸汽在其中完成能量转换过程。
4、高参数大容量机组的高、中压缸为什么要采用双层缸结构?随着蒸汽初参数的提高,汽缸壁的厚度、法兰与螺栓尺寸都要增加,汽缸内外壁压差、温差相应增加。
为了简化汽缸结构,节省优质合金钢材,减少汽缸热应力和热变形,加快机组启、停速度,所以高参数大容量机组的高、中压缸都采用双层结构。
5、大功率机组的高、中压缸采用双层缸结构有哪些优点?⑴可以减轻单个汽缸的重量,加工制造方便。
⑵可以按不同温度合理选用钢材,节省优质合金钢材。
⑶每层缸壁相应减薄,内缸和外缸的内外壁之间的温度减小,有利改善机组的启、停机性能和变工况性能。
⑷运行时可以把某级抽汽引入内外缸夹层,使内外缸所承受的压差、温度大为减少,进H 一步缩短了启、停机时间。
二6、什么是排汽缸?从运行角度说出对排汽缸有何要求?将汽轮机末级动叶排出的蒸汽导入凝汽器的部分叫排汽缸。
排汽缸尺寸大,是在高度真空下工作的,故要求排汽缸应有足够的刚性,良好的流动性以回收排汽的动能。
探析汽机热力系统运行的优化引言我国目前使用的汽轮机组仍以煤炭为主要能源,不仅能源消耗居高不下,而且污染物的排放量大,机组能效有限,这与当下的社会需求不符。
产生这种情况的主要原因是我国目前使用的汽轮机组中有相当一部分过于老旧,热力系统运行故障频发,令原本就不高的机组性能更难以发挥。
因此,就需要对汽机的热力系统进行优化。
一、汽机热力系统的运行优化1、优化改进汽机本体(1)冷却蒸汽管的优化改进汽机的高中压缸之间存在冷却蒸汽管,但前人的试验已经证实,该管段没有实际作用,反而会导致不必要的能量损失,较新出厂的汽轮机组已经取消了该构件,但旧式的汽轮机组中该构件依然存在。
因此,有必要在优化改进时取消该蒸汽管,降低工质能量损失,这样一来不仅提高能效,而且对上下缸的运行温差有很明显的改善作用。
(2)放汽管的优化改进在1号和2号两个高压导汽管之间存在放汽管,但是由于这两个高压导汽管的距离非常近,所以内部并不会积聚其太多的蒸汽,即使主汽门关闭,高压缸调节级的后面也安有疏水阀,可以将这少量蒸汽及时排除出去。
因此,该放汽管同样可以取消,以抑制阀门内漏,降低蒸汽损失。
(3)汽封间隙的优化改进调节级动叶的叶根和叶顶存在汽封间隙,在传统的机组里,该汽封间隙为2. 5毫米左右,为了进一步令调节级的效率得到提升,该间隙可缩短为1. 2毫米。
不过汽封间隙减小,动静摩擦的发生几率有增高的可能,但实测可知该改进措施未对机组的正常运作产生危害,所以可以实行。
(4)阻汽片间隙的优化改进高压缸的内外缸夹层部位安有挡汽环,此处镶嵌有径向的阻汽片,为了优化汽机,该阻汽片的间隙需要严格控制。
具体来说应控制在4毫米,上下波动区间不得超过0.5毫米,这样才能控制夹层部位的蒸汽流动。
2、机组能效的优化在进行汽机热力系统机组的能效优化时,可以通过删减设备疏水管和缩小汽封间隙和阻汽间隙进行优化改进。
首先,在汽机的多个高压导汽管之间存在着一定数量的疏水管。
但是,由于系统高压导汽管距离较近,内部几乎不会聚集大量蒸汽。
毕业设计说明书25MW 凝汽式汽轮机组热力设计学号:学 院: 专 业:指导教师:2016年6月1227024207 中北大学(朔州校区) 热能与动力工程 张志香30MW凝汽式汽轮机组热力设计摘要本课题针对30MW凝汽式汽轮机组进行热力设计,在额定功率下确定汽轮机型式及参数,使其运行时具有较高的经济性,并考虑汽轮机的结构、系统、布置等方面的因素,以达到“节能降耗,保护环境”的目的。
本文首先对汽轮机进行了选型,对汽轮机总进汽量进行了计算、通流部分的选型、压力级比焓降分配及级数的确定、汽轮机级的热力计算、漏气量的计算与整机校核等。
根据通流部分选型,确定排汽口数与末级叶片、配汽方式和调节级的选型,并进行各级比焓降分配与级数的确定;对各级进行热力计算,求出各级通流部分的几何尺寸,相对内效率,实际热力过程曲线。
根据热力计算结果,修正各回热抽汽点压力达到符合实际热力过程曲线的要求,并修正回热系统的热力平衡计算,分析并确定汽轮机热力设计的基本参数。
关键词:汽轮机,凝汽式,热力系统,热力计算Thermodynamic design of 30MW condensing steam turbineAbstractThis topic for 30MW steam turbine unit for thermal design, seek appropriate turbine at rated power, to make it run with higher economic and to considered to steam turbine structure, system and arrangement and parts. So it can achieve "energy saving, environmental protection" purpose.Determination of machine, firstly, the steam turbine for the selection of the turbine total inlet were calculated through flow part of the selection pressure enthalpy drop distribution and series, steam turbine thermodynamic calculation, the leakage amount of calculation and check. According to the through flow part of selection to determine the exhaust port number and the last stage blades of steam distribution mode and regulation level selection, and for different levels of specific enthalpy drop distribution and the series of levels with a thermodynamic calculation for at all levels through flow part of the geometry and relative internal efficiency, the actual thermodynamic process curve. According to the thermodynamic calculation results, correction of regenerative extraction steam pressure to conform to the actual thermodynamic process curve, and repair Thermodynamic equilibrium calculation, analysis and determination of the basic parameters of the thermal design of the turbine.keywords:steam turbine, condensing type, thermodynamic system, thermodynamic calculation目录1 绪论 (1)2 汽轮机基本参数确定 (2)2.1原始数据 (2)2.2 汽轮机的基本参数确定 (2)3 汽轮机总进汽量的初步估算 (5)3.1 回热抽汽压力确定 (5)3.2 热经济性初步计算 (6)4 通流部分的选型 (15)4.1 排汽口数与末级叶片 (15)4.2 配汽方式和调节级的选型 (15)4.3 压力级设计特点 (18)5 压力级比焓降分配及级数的确定 (20)5.1 蒸汽通道的合理形状 (20)5.2 各级平均直径的确定 (20)5.3 级数的确定与比焓降的分配 (22)6 汽轮机级的热力计算 (25)6.1 叶型及其选择 (25)6.2 级的热力计算 (27)6.3级的详细计算 (34)7 汽轮机漏汽量的计算与整机校核 (37)7.1 阀杆漏汽量的计算 (37)7.2 轴封漏汽量的计算 (37)7.3 汽封直径的确定 (38)7.4 整机校核 (39)8 结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)1 绪论蒸汽轮机从1883年第一台实用性机组问世至今,已有100多年的历史[1]。
N300MW汽轮机组热力系统分析- TMCR本科生毕业设计开题报告2010 年月日学生姓名学号专业热能和动力工程题目名称N300MW汽轮机组热力系统-TMCR课题目的及意义目的:汽轮机是高等院校热能和动力工程专业的一门专业课程,是现代化国家重要的动力机械设备。
通过本次设计,可以使我进一步深入学习汽轮机原理,基本结构等相关知识,同时也为我以后的工作打下了良好的理论基础。
通过这次设计,还可以培养我的实践技能,总结合巩固已学过的基础理论知识,培养查阅资料、使用国家有关设计标准规范,进行实际工程设计,合理选择和分析数据的能力,锻炼提高运算、识图计算机绘图等基本技能,增强工程概念,培养了我对工程技术问题的严肃、认真和负责的态度,并在实践过程中吸取新的知识。
意义:基于300MW汽轮机热力系统分析提高了我对本专业知识的理解,设计中要用到许多本专业的课程,不仅是知识的巩固,更重要的是通过设计使我提高了对已有知识的使用能力,也提高了我对未知知识的求知欲望,同时也为我以后的工作打下了良好的理论基础。
所以本次毕业设计让我们理论使用于实际,使我们受益匪浅。
本系统N300MW汽轮机是亚临界中间再热两缸两排汽凝汽式机。
有八级抽汽供给三台高压加热器,一台除氧器和四台低压加热器。
主要参数:主蒸汽压力: 16.67MPa主蒸汽温度: 538 ℃再热蒸汽温度:538 ℃排气压力:0.00539Mpa主要内容根据华北水利水电学院《热能和动力工程毕业设计任务书》的规定,此次设计包括几个阶段,基本内容如下:第一部分 N300MW汽轮机概述1.了解汽轮机工作的基本原理2.掌握汽轮机各组成部分的工作原理及结构特点。
主要包括汽缸、隔板和隔板套、转子、动叶片等第二部分热力系统的设计设计并绘制以下各系统图1.主再热蒸汽系统2.主给水系统3.凝结水系统4.抽汽及加热器疏水系统5.轴封系统6.高压抗燃油系统,润滑油系统7.本体疏水系统8.发电机水冷系统9.绘制原则性热力系统图10.调节保安系统图第三部分热力系统的计算热力系统的计算有传统的常规计算方法、简捷计算、等效热降法等。
600MW汽轮机原则性热力系统设计计算目录毕业设计............... 错误!未定义书签。
内容摘要 (3)1.本设计得内容有以下几方面: (3)2.关键词 (3)一.热力系统 (4)二.实际机组回热原则性热力系统 (4)三.汽轮机原则性热力系统 (4)1.计算目的及基本公式 (5)1.1计算目的 (5)1.2计算的基本方式 (6)2.计算方法和步骤 (7)3.设计内容 (7)3.1整理原始资料 (9)3.2计算回热抽气系数与凝气系数 (9)回热循环 (10)3.2.1混合式加热器及其系统的特点 (10)3.2.2表面式加热器的特点: (11)3.2.3表面式加热器的端差θ及热经济性 (11)3.2.4抽气管道压降Δp j及热经济性 (12)3.2.5蒸汽冷却器及其热经济性 (12)3.2.6表面式加热器的疏水方式及热经济性 (13)3.2.7设置疏水冷却段的意义及热经济性指标 (14)3.2.8除氧器 (18)3.2.9除氧器的运行及其热经济性分析 (19)3.2.10除氧器的汽源连接方式及其热经济性 (19)3.3新汽量D0计算及功率校核 (23)3.4热经济性的指标计算 (26)3.5各汽水流量绝对值计算 (27)致谢 (32)参考文献 (33)600MW汽轮机原则性热力系统设计计算内容摘要1.本设计得内容有以下几方面:1)简述热力系统的相关概念;2)回热循环的的有关内容(其中涉及到混合式加热器、表面式加热器的特点,并对其具有代表性的加热器作以细致描述。
表面式加热器的端差、设置疏水冷却段、蒸汽冷却段、疏水方式及热经济性、除氧器的运行及其热经济性分析、除氧器的汽源连接方式及其热经济性)3)原则性热力系统的一般计算方法2.关键词除氧器、高压加热器、低压加热器一.热力系统热力系统的一般定义为:将热力设备按照热力循环的顺序用管道和附件连接起来的一个有机整体。
通常回热加热系统只局限在汽轮机组的范围内。
汽轮机热力系统概述第一节主、再热蒸汽及旁路系统本机组主蒸汽及再热蒸汽系统采用单元制、一次中间再热型式。
通常我们将进入高压缸的蒸汽称为主蒸汽;高压缸排汽称为冷再热蒸汽;冷再热蒸汽经锅炉再热器重新加热后进入中压缸的蒸汽称为热再热蒸汽;从主蒸汽管道经高压旁路控制阀至冷再热蒸汽管道称为高压旁路管道;从热再热蒸汽管道经低压旁路控制阀以及喷水减温器后至凝汽器的管道称为低压旁路管道。
一、主蒸汽系统1、主蒸汽管道主蒸汽管道采用A335P91优质合金钢。
最大蒸汽流量为锅炉B-MCR工况时的最大连续蒸发量1025t/h。
设计蒸汽压力18.2Mpa,设计蒸汽温度546℃,主蒸汽管道计算压力降约为0.6556MPa(MCR工况)。
主蒸汽从锅炉过热器出口联箱,由单根管道接出通往汽机房。
至汽机主汽门前分成两根支管,各自接到汽轮机高压缸左右侧主汽及调节汽阀。
然后再由四根高压主汽管导入高压缸。
在高压缸内作功后的蒸汽通过两个高压排汽止回阀,在出口不远处汇合成单根管道进入锅炉再热器。
这种单管系统的优点〈比较双管系统〉是简化管道布置,并能节省管材投资费用,同时,还有利于消除进汽轮机的主蒸汽和热再热蒸汽由于锅炉可能产生的热偏差,以及由于管道阻力不同产生的压力偏差。
两个主汽门出口与汽轮机调速汽门阀壳相接。
主汽门的主要功用是在汽轮机故障或甩负荷情况下迅速切断进入缸内的主蒸汽,汽轮机正常停机时,主汽门也用于切断主蒸汽,调速汽门通过各自蒸汽导管进汽到汽轮机第一级喷嘴。
调速汽门用于调节进入汽轮机的蒸汽流量,以适应机组负荷变化的要求。
由过热器出口至汽轮机主汽门入口的范围内,在主蒸汽管道上依次设有两只电动对空排汽阀、一只高整定压力的弹簧安全阀、一只低整定压力的弹簧安全阀和一个电磁释放阀、水压试验堵阀。
水压试验堵阀的作用是当过热器水压试验时,隔离主蒸汽管道,防止由于主汽门密封不严而造成汽轮机进水。
由主汽主管上沿汽流方向依次接出的管道有:汽机高压旁路接管及启动初期向汽机汽封系统及汽机夹层加热的供汽管。
汽轮机辅机检修职业技能鉴定题库(高级工)第031套一、选择题【1】电弧焊粉中的主要成分是铁、锰、硅、镍,其中( B )毒性最大。
A.铁B.锰C.硅D.镍【2】凝汽器汽阻影响凝结水的过冷度,因此凝汽器汽阻不应超过( B )Pa。
A.266B.665C.1330D.1596【3】汽轮机组热力系统是一个有机的整体,汽轮机组的运行实际上是( B )的运行。
A.工质B.机组热力系统C.热力设备D.汽水系统【4】在一定的蒸汽参数和转速的条件下,单流式汽轮机所能达到的最大功率主要受到( D )的限制。
A.蒸汽初参数B.汽轮机转速C.蒸汽初、终参数D.末级动叶通流面积【5】安全措施应包括( B )等方面的人身和设备安全措施。
A.设备拆卸、运输B.设备拆装、运输起吊C.设备组装、运输D.设备组装、运输起吊【6】辅机发生( C )时,可以先启动备用辅机,然后停用故障辅机。
A.强烈振动B.启动或调节装置起火或燃烧C.不正常声音D.需立即停用的人身事故【7】射水抽气器以( A )作为射水泵的工作水。
A.工业水或循环水B.凝结水C.软化水D.锅炉给水【8】检修记录应做到及时、正确、完整,通过检修核实及补充( B )的图纸。
A.材料、配件B.备品、配件C.材料、配件D.材料、备品【9】焊缝咬边的主要危害是( C )。
A.焊缝不美观B.减少焊缝面积C.引起应力集中【10】下列不属于金属表面缺陷的是( C )。
A.裂纹B.机械损伤C.咬边D.锈蚀【11】其他条件均相同的情况下,下述表面式换热设备中换热效果最好的是( D )。
A.密封不严,管束顺排,管外壁粗糙B.密封良好,管束顺排,管外壁光滑C.密封良好,管束叉排,管外壁光滑D.密封良好,管束叉排,管外壁粗糖【12】二氧化碳灭火剂具有灭火不留痕迹、有一定的电绝缘性能等特点,因此适宜于扑救( D )V以下的带电电器、贵重设备、图书资料、仪器仪表等场所的初起火灾,以及一般可燃液体的火灾。
300MW汽轮机组热力性能计算摘要:节能的核心是中国能源战略和政策。
火力发电厂是能源供应的中心和资源消耗和环境污染和温室汽体排放、的主要部门,提高经济效益的电厂设备运行的经济性和可靠性,减少污染物的排放,已成为全球关注的重大问题。
热效率代表了火力发电厂热能源利用、功能转换技术的进步和运作的经济性,是电厂的基础经济评价。
合理的计算和分析燃煤电厂的热效率是基于保证机组安全运行的基础上,是提高作业水平和科学管理有效手段。
火力发电厂的设计在国内和国外技术改造、运行优化和研究大型火力发电厂性能监视、运行偏差分析等都需要热力系统热平衡的计算,计算出热经济指标作为决策的依据。
所以发电厂热力系统计算是关键技术来实现上述任务,直接反映了经济效率的协调,针对发电厂节能是有重要意义的。
本文设计的300MW凝汽式汽轮机。
了解其工作原理及其它组件的工作原理。
设计这个汽轮机每个热力系统,并使用计算机绘制图纸。
最后,热力系统设计为经济指标的计算,分析温度、压力等参数如何影响效率。
本设计采用了三种计算方法——常规计算方法、简捷计算、等效热降法。
关键词:节能、热经济性分析、热力系统300MW Steam Turbine Thermal PerformanceCalculationAbstract:Energy conservation is the core of China's energy strategy and policy. Coal-fired power plant is the center of the energy supply, improve the economic benefit of power plant equipment operation and reliability, reduce pollutant emissions, has become the world focus on the major issue.Represents the thermal power plant economics of energy use, advanced thermal conversion technology functions and running economy is the thermal power plant based on economic evaluation. Rational calculation and analysis of the Thermal Power Plant is to increased operating and running an effective means of scientific management based on ensure the safe operation of generating units. Power plant design, technological innovation, optimization and operation of large thermal power plants at home and abroad Performance Monitoring, running deviation analysis require thermal power plant system on a detailed calculation of heat balance. Thus the plant system calculation is an important technique to achieve these tasks based on and it is a direct reflection of the economic benefits of the whole plant. It is important to energy power plant.This article aims to design a 300MW Condensing Steam Turbine. Firstly, I understand the components of the turbine and its working principle. Secondly, design the turbine of the thermal system and hand-drawn maps of each system. Finally, I design thermal system on the economic index calculation,and analyze how parameters such as temperature and pressure affect the efficiency. This design uses three methods conventional method, simple calculation, the equivalent enthalpy drop method.Keywords: energy saving;economic analysis of thermal thermal system目录中文摘要 (i)英文摘要..................................................................................................................... i i 1 绪论.. (1)1.1毕业设计的目的 (1)1.2国内外研究综述 (1)2 300MW汽轮机组结构与性能 (3)2.1汽轮机工作的基本原理 (3)2.2汽轮机各部分的工作原理及结构特点 (3)3 热力系统的设计 (7)3.1主、再热蒸汽系统 ........................................................... 错误!未定义书签。
汽轮机组效率及热力系统节能降耗定量分析计算关于修订管理标准的通知汽轮机组主要经济技术指标的计算为了统一汽轮机组主要经济技术指标的计算方法及过程,本章节计算公式选自中华人民共和国电力行业标准DL/T 904—2004《火力发电厂技术经济指标计算方法》和 GB/T 8117—87《电站汽轮机热力性能验收规程》。
1 凝汽式汽轮机组主要经济技术指标计算1. 1汽轮机组热耗率及功率计算a. 非再热机组试验热耗率:G0 HkJ/kWhG HHRfwfwN t式中G0 ─主蒸汽流量,kg/h;G fw ─给水流量,kg/h;H 0─主蒸汽焓值,kJ/kg;Hfw ─给水焓值,kJ/kg;N t ─实测发电机端功率,kW。
修正后(经二类)的热耗率:kJ/kWhHQ HRC Q式中C Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽机背压对热耗的综合修正系数。
修正后的功率:N N t kWpQ式中K Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽机背压对功率的综合修正系数。
b.再热机组试验热耗率::kJ/kWhG 0 H 0G fw H fw G R(H r H 1)G J (H r H J )HRN t式中G R ─高压缸排汽流量,kg/h;G J ─再热减温水流量,kg/h;H r ─再热蒸汽焓值,kJ/kg;关于修订管理标准的通知H1 ─高压缸排汽焓值,kJ/kg;H J ─再热减温水焓值,kJ/kg。
修正后(经二类)的热耗率:kJ/kWhHQ HRC Q式中C Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热压损、再热减温水流量及汽机背压对热耗的综合修正系数。
修正后的功率:N N t kWpQ式中K Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热压损、再热减温水流量及汽机背压对功率的综合修正系数。
1. 2汽轮机汽耗率计算a. 试验汽耗率:kg/kWhSR G0N tb. 修正后的汽耗率:SR G ckg/kWh关于修订管理标准的通知pc cp式中G c ─ 修正后的主蒸汽流量, G cG 0 ,kg/h ;p c 、c ─ 设计主蒸汽压力、主蒸汽比容; p 0 、0 ─ 实测主蒸汽压力、主蒸汽比容。
600MW凝汽式汽轮机组的热力计算热力计算是对凝汽式汽轮机组运行过程中的热力参数进行计算和分析的过程。
凝汽式汽轮机组是一种高效、稳定和可靠的能源转化设备,广泛应用于电力工业、化工工业和冶金工业等领域。
以下将详细介绍针对600MW凝汽式汽轮机组的热力计算。
1.热力计算的基本概念和原理热力计算是根据热力平衡原理以及能量守恒和熵增原理,对凝汽式汽轮机组的热力性能进行计算和分析的方法。
主要包括工质流量、压力、温度、焓值、功率和效率等参数的计算。
2.工质流量的计算凝汽式汽轮机组的蒸汽流量是其运行的重要参数之一、通过对锅炉和汽轮机的热力平衡进行计算,可以得到汽轮机的蒸汽流量。
其中,锅炉的热量输出由燃烧器的燃烧效率、燃料热值和过热器温度等因素决定。
汽轮机的蒸汽流量由机组的电输出、发电机效率和蒸汽特性等因素决定。
3.压力和温度的计算凝汽式汽轮机组的工作流程中涉及多个压力级和温度级。
通过对汽轮机各级汽缸、凝汽器和再热器的热力平衡进行计算,可以得到各级的压力和温度。
其中,压力和温度的计算需要考虑系统的热力损失和蒸汽特性等因素。
4.焓值的计算凝汽式汽轮机组的蒸汽焓值是其运行的重要参数之一、蒸汽焓值可以通过饱和蒸汽表和过热蒸汽表查得。
根据各级汽缸的压力和温度计算出的焓值,可以确定汽轮机各级的焓降和功率输出。
5.功率和效率的计算凝汽式汽轮机组的功率输出和效率是对其运行性能评估的重要指标。
功率可以通过发电机的输出电功率确定。
效率可以通过对锅炉和汽轮机的热力平衡进行计算。
热力损失、热回收和蒸汽特性等因素都会影响汽轮机组的效率。
总结:600MW凝汽式汽轮机组的热力计算涉及工质流量、压力、温度、焓值、功率和效率等参数的计算。
通过对锅炉和汽轮机的热力平衡进行计算和分析,可以对凝汽式汽轮机组的热力性能进行评估和优化。
热力计算是提高凝汽式汽轮机组运行效率和性能的重要工作。
汽轮机热力参数的测量与控制摘要:在现代工业生产中,汽轮机作为一种重要的能源转换装置,被广泛应用于电厂、化工厂以及其他能源领域。
为了确保汽轮机运行的高效性和安全性,精确测量和控制汽轮机的热力参数将成为至关重要的任务。
本文将带领我们充分的了解汽轮机热力参数的测量与控制,并帮助我们实现对炽热能源的完美掌控。
关键词:汽轮机;热力参数;测量;控制引言:汽轮机的热力系统由进汽口、再热器、膨胀机三部分组成。
在这三个部分中,进汽口的压力、温度和流量是反映整个热力系统工作状态的参数,对其进行测量与控制,有利于实现机组运行过程中的自动调节和保护,也有利于实现机组在故障时的事故保护和紧急停机。
因此,对于热力系统中各参数的测量与控制就显得十分重要。
一、汽轮机热力参数的测量(一)汽轮机热力参数的测量方法在汽轮机的运行过程中,热力参数的准确测量对于确保其高效稳定运行至关重要。
首先,温度是汽轮机热力参数中的重要指标之一。
在测量汽轮机的温度时,常用的方法是使用热电偶或热电阻测温仪。
热电偶通过利用两种不同金属的热电效应来测量温度,具有应用广泛、响应速度快等优点。
热电阻测温仪则是利用电阻随温度的变化关系来进行测量,其精度较高,适用于高精度测温。
其次,压力是汽轮机热力参数中另一个重要指标。
测量汽轮机的压力常用的方法是利用压力传感器进行测量。
压力传感器可以根据受力的大小来转换为电信号输出,具有精度高、响应速度快等特点。
此外,流量也是汽轮机热力参数中至关重要的一个指标。
测量汽轮机流量的方法有很多种,常用的有流量计测量法和差压法。
流量计测量法通过安装在流体管道中的流量计来测量流量,具有测量精度高、使用方便等特点。
差压法则是通过测量流体通过流量装置前后的压差来计算流量大小,适用于各种流体介质。
最后,转速也是汽轮机热力参数中的一个重要指标。
测量汽轮机转速的方法主要有接近式转速传感器和非接触式转速传感器。
接近式转速传感器通过测量传感器与波幅的接近程度来进行测量,适用于低速和中速范围。
目录第1章绪论 (1)1.1 热力系统简介 (1)1.2 本设计热力系统简介 (3)第2章基本热力系统确定 (5)2.1 锅炉选型 (6)2.2 汽轮机型号确定 (7)2.3 原则性热力系统计算原始资料以及数据选取 (8)2.4 全面性热力系统计算 (8)第3章主蒸汽系统确定 (18)3.1 主蒸汽系统的选择 (18)3.2 主蒸汽系统设计时应注意的问题 (20)3.3 本设计主蒸汽系统选择 (20)第4章给水系统确定 (22)4.1 给水系统概述 (22)4.2 给水泵的选型 (22)4.3 本设计选型 (25)第5章凝结系统确定 (27)5.1 凝结系统概述 (27)5.2 凝结水系统组成 (27)5.3 凝汽器结构与系统 (30)5.4 抽汽设备确定 (30)5.5 凝结水泵确定 (30)第6章.回热加热系统确定 (32)6.1 回热加热器型式 (32)6.2 本设计回热加热系统确定 (37)第7章.旁路系统的确定 (39)7.1 旁路系统的型式及作用 (39)7.2 本设计采用的旁路系统 (42)第8章.辅助热力系统确定 (43)8.1 工质损失简介 (43)8.2 补充水引入系统 (43)8.3 本设计补充水系统确定 (44)8.4 轴封系统 (44)第9章.疏放水系统确定 (45)9.1 疏放水系统简介 (45)9.2 本设计疏放水系统的确定 (45)参考文献 (47)致谢 (48)第1章绪论1.1热力系统简介发电厂的原则性热力系统就是以规定的符号表明工质在完成某种热力循环时所必须流经的各种热力设备之间的系统图。
原则性热力系统具有以下特点:(1)只表示工质流过时状态参数发生变化的各种必须的热力设备,同类型同参数的设备再图上只表示1个;(2)仅表明设备之间的主要联系,备用设备、管路和附属机构都不画出;(3)除额定工况时所必须的附件(如定压运行除氧器进气管上的调节阀)外,一般附件均不表示。
汽机抽汽回热系统1、概述:回热抽气系统指与汽轮机回热抽汽有关的管道及设备,在蒸汽热力循环中,通常是从汽轮机数个中间级抽出一部分蒸汽,送到给水加热器中用于锅炉给水的加热(即抽汽回热系统)及各种厂用汽等。
采用回热循环的主要目的是:提高工质在锅炉内吸热过程的平均温度,以提高级组的热经济性。
2、抽汽回热系统作用:抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分,采用蒸汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失,一定量的蒸汽作了部分功后不再至凝汽器中向空气放热,即避免了蒸汽的热量被空气带走,使蒸汽热量得到充分利用,热好率下降,同时由于利用了在汽轮机作过部分功的蒸汽加热给水,提高了给水温度,减少了锅炉受热面的传热温差,从而减少了给水加热工程中不可逆损失,在锅炉中的吸热量也相应减少。
综合以上原因说明抽汽回热系提高了机组循环热效率。
因此,抽汽回热系的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。
3、影响抽汽回热系统经济型地主要参数:影响给水回热加热经济性的主要参数为回热加热分配、相应的最佳给水温度和回热级数,三者紧密联系,互有影响。
在求解最佳回热分配的计算分析中,以Z级理想回热循环的循环效率最大值求其最佳回热分配,(所谓理想回热循环,即假定为混合式加热器,端差为零,不计新蒸汽,抽汽压损和泵功、忽略散热损失)求得理想回热循环的最佳回热分配通式后,根据忽略一些次要因素,进一步简化,即可获得其它近似的最佳回热分配通式。
如“焓降分配法”,这种分配方法是将每一级加热器的焓升取作等于前一级至本级的蒸汽在汽轮机中的焓降;又如“平均分配法”,这种回热分配方法的原则是每一级加热器的焓升相等;其他还有“等焓降分配法”等。
可见给水回热总加热量在各级中的分配是在一定的给水温度和一定级数的条件下,使循环热效率最高为原则,由此对应的各级抽汽回热参数,即为最有利分配的参数。
4、提高系统循环热效率的措施:将给水加热到多少温度,才能使循环热效率达到最高值?以单级抽汽回热为例,回热时给水温度从汽轮机排汽压力下的饱和温度开始逐渐增加,热效率也逐渐增加,热效率达最大值时的给水温度称为最佳给水温度,再提高给水加热温度时,热效率反会减小,热经济性就降低。
第二节汽轮机组热力系统汽轮机组热力系统主要是由新蒸汽管道及其疏水系统、汽轮机本体疏水系统、汽封系统、主凝结水系统、回热加热系统、真空抽气系统、循环水系统等组成。
一、新蒸汽管道及其疏水系统由锅炉到汽轮机的全部新蒸汽管道,称为发电厂的新蒸汽管道,其中从隔离汽门到汽轮机的这一段管道成为汽轮机的进汽管道。
在汽轮机的进汽管道上通常还连接有供给汽动油泵、抽气器和汽轮机端部轴封等处新蒸汽的管道,汽轮机的进汽管道和这些分支管道以及它们的疏水管构成了汽轮机的新蒸汽管道及其疏水系统。
3)在机组启动和低负荷运行时,为了保证除氧器的用汽,必须装设有饱和蒸汽或新蒸汽经减压后供除氧器用的备用汽源。
5)在机组启动、停止和正常运行中,要及时地迅速地把新蒸汽管道及其分支管路中的疏水排走,否则将会引起用汽设备和管道发生故障。
这些疏水是:①隔离汽门前、后的疏水和汽轮机进汽管道疏水。
这两处疏水在机组启动暖管和停机时,都是排向地沟的,正常运行中经疏水器可疏至疏水扩容器或疏水箱。
②汽动油泵用汽排汽管路的凝结水。
由于废汽是排入大气的,它的凝结水接触了大气,水质较差,且在机组启、停时才用,运行时间不长,故一般都排入地沟。
③汽轮机本体疏水。
我们通常把汽轮机高压缸疏水、抽汽口疏水、低压缸疏水、抽汽管路上逆止门前后疏水以及轴封管路疏水等,统称为汽轮机本体疏水。
这些疏水,由于压力的不同,而引向不同的容器中。
高压疏水一般都是汇集在疏水膨胀箱内,在疏水膨胀箱内进行扩容,扩容后的蒸汽由导汽管送至凝汽器的喉部,而凝结水则由注水器(水力喷射器)送入凝汽器的热水井中。
低压疏水可直接排入凝汽器。
6)一般中、低压汽轮机的自动主汽门前必须装设汽水分离器。
汽水分离器的作用是分离蒸汽中所含的水分,提高进入汽轮机的蒸汽品质。
21-1.5型机组的汽水分离器是与隔离汽门装置在一起的,N3-24型机组的汽水分离器是和自动主汽门装置在一起的。
二、凝结水管道系统蒸汽器热水井中的凝结水,由凝结水泵升压,经过抽气器的冷却器、轴封加热器、低压加热器,然后进入除氧器,其间的所有设备和管道组成了凝结水系统。
凝结水系统的任务是不间断地把凝汽器内的凝结水排出和使主抽气器能够正常地工作,从而保证凝汽器所必须的真空,并尽量收回凝结水,以减少工质损失。
2)汽轮机组在启动和低负荷运行时,为了保证有足够的凝结水量通过抽器冷却器,以保证抽气器的冷却和维持凝汽器热水井水位,在抽气器后的主凝结水管道上装设了一根在循环管,使一部分凝结水可以在凝汽器到抽气器这一段管路内循环。
再循环水量的多少,由再循环管上的再循环门来调节。
3)汽轮机在第一次启动及大修后启动时,凝汽器内还无水,这时首先应通过专设的补充水管向凝汽器充水,一般电厂都补充化学软水。
机组启动运转正常后,应化验凝结水水质是否合格,若不合格则应通过放水管将凝结水放走,待水质合格后再关闭放水门,开启通往除氧器的去水门。
6)低压加热器旁路管的作用是,当加热器发生故障(铜管破裂)或加热器停用时,用以通过凝结水。
三、循环水系统和真空抽气系统凝汽器、冷油器以及发电机的空气冷却器都必须不断地通过冷却水,以保证机组的正常工作。
输送冷却水的管道、循环水泵、吸水井及冷却循环水的冷却设备总称为循环水系统。
需要维持一定真空或必须抽出其中空气的设备有凝汽器、凝结水泵、低压加热器及循环水泵等。
它们之间均用管道互相连通,然后与主抽气器或启动抽气器连接在一起,组成一个真空抽气系统。
3)为了保证润滑油油温,冷油器的冷却水必须具有备用水源,以便当循环水泵停运或夏季循环水温过高时使用。
备用水源是由水源水泵供水的,有时还可以与自来水、工业水、消防水等水源互相连通。
在启动循环水泵时主抽气器还没有投入运行,所以循环水泵抽空气管必须接在启动抽气器上。
到加热器去的抽汽管上装有逆止阀门,其作用是:1)加热器满水时,防止水倒流入汽轮机内,引起水冲击事故;2)汽轮发电机组甩负荷时,防止抽汽管内和加热器内汽化的湿蒸汽倒流入汽轮机内引起超速。
在管道投入运行时,必须特别注意下列几点:1)打开空气阀,把管内的空气全部排出,以防止空气存于管道中引起腐蚀、气塞和水冲击等现象。
2)在投入运行之前,必须进行暖管。
均匀地逐渐加热管到,以免因管壁温度上升太快而产生过大的热应力使管道遭到破坏。
压力(03~0.6Mpa/min),压力升(0.05Mpa/min),温度(5℃/min)。
3)对于蒸汽管道,在暖管和正常运行期间都必须注意管道的疏水工作,以免引起管道或汽轮机组的水冲击,造成机组损伤事故。
一般在管道上都装有疏水管。
在需要经常疏水的蒸汽管道上,为了防止疏水时蒸汽的排出,还应装设疏水器。
4)抽汽器作用:维持一定真空,抽出不凝结气体。
5)轴封冷却器:利用汽轮机前后端轴封漏汽和阀杆漏汽加热化学补充水,提高效率。
第三节凝汽设备一、凝汽设备的作用及其组成部分1.凝汽设备的作用1)提高循环热效率的方式:提高初参数,降低终参数。
建立并维持汽轮机排汽口的高度真空,使蒸汽在汽轮机内膨胀到很低的压力,增大蒸汽的可用热焓降,从而使汽轮机中有更所热能转变成机械功。
同时,终压终温的降低,排汽串给冷源的热量相对减少,大大提高循环热效率。
2)收回排汽的凝结水,送回锅炉继续蒸发。
由于凝结水是质量最好的锅炉给水,所以收回凝结水对保证锅炉正常运行和提高电厂经济性有重要的作用。
2.凝汽设备的组成1)凝汽器——是用循环水(冷却水)冷凝汽轮机排汽,形成真空的设备;2)循环水泵——供给冷却水的设备;3)凝结水泵——排出蒸汽凝结水用的设备;4)主抽气器——抽出凝汽器蒸汽空间的不凝结气体,维持凝汽器真空的设备;5)启动抽气器——汽轮机启动前将凝汽器抽成真空,是供启动用的抽气设备;6)循环水的冷却设备——冷却循环水用的喷水池、冷水塔及其管道系统。
三、表面式凝汽器的分类1.按循环水行程分(按循环水轴向通过的次数)1)单道制:即循环水在凝汽器铜管内一次流出。
2)双道制:即循环水在凝汽器铜管内经过一个往返的流程再排出去。
2.按有无垂直隔板分1)单一式:中间无垂直隔板。
2)对分式:中间有垂直隔板,相当于两个凝汽器合在一起。
这种凝汽器的优点是可以在凝汽器铜管脏污时不必停机,而只要适当地减低负荷就能停止凝汽器的一半进行清洗。
小型气轮机一半都不采用此种凝汽器。
3.按凝汽器铜管的排列形式分1)再热式(回热式):铜管的排列方法是考虑到留有一定的蒸汽通道,可以使蒸汽流到凝结水面以上,保持凝结水温度接近于排汽温度。
2)非再热式:管子密布于凝汽器内,中间没有蒸汽通路,老式凝汽器常属于这种型式。
四、表面式凝汽器的构造1.外壳近年来凝汽器的外壳都采用10~15mm厚的钢板焊接制成。
在外壳的内部适当的位置,加焊一些增加强度的筋板和角钢、槽钢。
外壳内部涂上一层防腐漆,以防止生锈。
老式凝汽器的外壳有用生铁铸造的。
2.水室和外盖水室和外盖是用钢板焊成的。
水室装在外壳两端,外壳与水室之间装有管板,外盖上还有几个人孔或手孔,用来检查或进入水室检修铜管。
水室内壁涂一层防腐漆。
为了检修时便于打开外盖,把外盖做成能在铰链上转动的。
外盖用螺栓压紧在水室上。
根据凝汽器循环水的流程不同,在水室中间还有间隔用得横隔板(在对分式凝汽器的水室内,还有垂直的间壁),这样把水室分若干部分,以增加循环水的流程。
3.管板与隔板管板一般由15~20mm厚的钢板制成,管板装在凝汽器外壳的两端,和水室壁用螺栓连接。
也有将管板焊在凝汽器本体外壳上的。
管板上所受的力为水室与蒸汽空间的压力差,为了避免管板向汽侧弯曲或汽侧做水压试验时向水侧弯曲,所以在两块管板之间用支撑螺栓把管板连接起来以增加其刚性。
管板和凝汽器外壳以及和水室的所有接合法兰面,都应用橡皮垫或石棉绳围住,以防止漏水。
为了减少铜管的弯曲和消除在运行中的振动,在凝汽器蒸汽空间铜管的中部,隔一定距离装设中间隔板用以支持铜管。
铜管在隔板上的分布与管板上的分布一样。
隔板用螺栓或焊接方法固定在凝汽器外壳内部的筋板上。
4.铜管及其固定方法凝汽器的铜管应具有抗腐蚀性,否则很容易腐蚀坏,造成循环水进入蒸汽空间,使凝结水水质变坏。
管子与管板的连接处更不允许漏水。
凝汽器的铜管通常是黄铜做的,它的材料成分随循环水的性质不同而略有差别。
循环水为一般淡水时,铜管材料为:铜63%,锌37%。
循环水为海水时铜管材料为:铜70%,锌29%,锡1%。
一般铜管的内径约17~25mm,管壁厚1mm。
5.凝汽器喉部与汽轮机排汽室的连接(弹性和刚性)凝汽器喉部与汽轮机排汽室的连接必须保证非常严密,绝不能漏气,同时还要允许汽轮机排汽口和凝汽器在受热后能自由膨胀。
小型机组的凝汽器与汽轮机装在同一平面上,为此凝汽器和汽轮机之间需用一导汽管连接起来,在导汽管与汽轮机连接处装有一伸缩节,以利于汽轮机排汽口的热膨胀。
导汽管与凝汽器喉部的连接是用法兰直接紧固的。
刚性连接:凝汽器有弹簧支座。
五、影响表面式凝汽器工作的若干因素1.冷却倍率和终端温度差的关系汽轮机的排汽的凝汽器中放出的热量,是被循环水所吸收的。
因此,在凝汽器中排汽放出的总热量等于循环水所吸收的热量,即D n(h n-h n’)=W(h2-h1)将其改变形式,又可写成:(h n-h n’)/(h2-h1)=W/ D n=m在实际工作中,由于热交换的需要,被凝结的蒸汽与循环水出口温度之间永远有一定的温度差δt。
因此,在实际的凝汽器中,蒸汽的温度t n较循环水出口温度总要高出δt,这个δt叫做终端温度差。
其关系可写成:t n= t2+δt2.循环水进口温度在其他条件相同和冷却倍率不变的情况下,凝汽器循环水进口温度t1愈低,凝汽器循环水出口温度t2就愈低,因而排汽温度t n也愈低,凝汽器的真空度就愈高。
凝汽器的循环水进口温度t1不决定于凝汽器的运行情况,而决定于供水方式、冷却设备(冷水池、喷水池和冷水塔等)以及季节和气温的变化。
3.真空系统的严密性真空系统是指与凝汽器气侧连接的有关管路系统。
这个系统的压力低于大气压力,如果有不严密之处,就要漏入空气,使凝汽器的工作恶化。
空气漏入真空系统后,对凝汽器工作的具体危害如下所述:1)空气漏入凝汽器后,降低了凝汽器的真空度,使排汽压力、温度升高,降低了汽轮机的经济性。
严重时,由于排汽温度过高,还会引起汽轮机气缸的变形和振动,致使汽轮机被迫减负荷或停机。
2)空气漏入凝汽器中,增加了凝汽器内空气的分压力(在蒸汽-空气混和物中),空气压力是混和气体总压力的组成部分),因而增加了空气在水中的溶解度,使凝结水中的含氧量增加,造成锅炉、汽轮机和管道的金属腐蚀。
3)由于空气传热性不好,因此空气漏入凝汽器后,将增大蒸汽与铜管间的传热热阻,致使终端温度差加大。
4)加大凝结水的冷却度。
鉴于以上危害性,发电厂对真空系统的严密性要求很高,一定要保证凝汽器、管路、抽汽器和凝结水入口的所有结合面法兰、阀门、水位计以及凝结水泵轴伸出泵壳的地方严密不漏。