原则性的热力系统.ppt
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1、原则性的热力系统现在学习的是第1页,共44页第一节、第一节、热力系统及主设备选择原则热力系统及主设备选择原则一、热力系统一、热力系统1、定义:、定义:将热力设备按照热力循环的顺序用管道和附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。件连接起来的一个有机整体。2、组成:、组成:回热加热系统(汽轮机回热系统)回热加热系统(汽轮机回热系统)辅助热力辅助热力系统(锅炉排污系统)系统(锅炉排污系统)对外供热系统。对外供热系统。3、分类:、分类:发电厂热力系统图分为:(发电厂热力系统图分为:(1)原则性热力系)原则性热力系统图(统图(2)全面性热力系统图。)全面性热力系统图。现在学习的
2、是第2页,共44页4、发电厂原则性热力系统图目的、发电厂原则性热力系统图目的:表明能量的转换与利表明能量的转换与利用的基本过程,它反映了发电厂动力循环中工质的基本流用的基本过程,它反映了发电厂动力循环中工质的基本流程、能量转换与利用过程的完善程度程、能量转换与利用过程的完善程度(又称:计算热力(又称:计算热力系统,对设计电厂时,原则性热力系统图的拟定非常重系统,对设计电厂时,原则性热力系统图的拟定非常重要)。要)。发电厂组成部分:发电厂组成部分:锅炉,汽轮机,发电机,主蒸汽及管道锅炉,汽轮机,发电机,主蒸汽及管道,再热蒸汽管道连接系统,给水回热加热系统,锅炉连续,再热蒸汽管道连接系统,给水回热
3、加热系统,锅炉连续排污利用系统,补充水系统,热电厂对外供热系统。排污利用系统,补充水系统,热电厂对外供热系统。现在学习的是第3页,共44页原则性热力系统图:原则性热力系统图:相同参数下凡是热力过相同参数下凡是热力过程重复,作用相同的设备及管道均不画出程重复,作用相同的设备及管道均不画出。特点:特点:简捷、清晰,无相同或备用设备简捷、清晰,无相同或备用设备 应用:应用:决定系统组成、发电厂的热经济性决定系统组成、发电厂的热经济性 现在学习的是第4页,共44页N300-16.7/538/538N300-16.7/538/538型机组的发电厂原则性热力系统型机组的发电厂原则性热力系统 现在学习的是第
4、5页,共44页5、发电厂全面性热力系统:、发电厂全面性热力系统:是在原则性热力系统的基是在原则性热力系统的基础上充分考虑到发电厂所必须的连续性、安全性础上充分考虑到发电厂所必须的连续性、安全性、可靠性、灵活性后所组成的、可靠性、灵活性后所组成的实际实际热力系统。热力系统。设备组成:设备组成:包括发电厂中所有的热力设备,管道及附件包括发电厂中所有的热力设备,管道及附件,包括主、辅设备,主管道及旁路管道,正常运行与,包括主、辅设备,主管道及旁路管道,正常运行与事故备用的,机组启停机,保护及低负荷切换运行的事故备用的,机组启停机,保护及低负荷切换运行的管路管件都需要在电厂全面性热力系统图上反映(所管
5、路管件都需要在电厂全面性热力系统图上反映(所有设备均画出)。有设备均画出)。现在学习的是第6页,共44页发电厂全面性热力系统包括:发电厂全面性热力系统包括:(1)主蒸汽和再热蒸汽系统;)主蒸汽和再热蒸汽系统;(2)旁路系统;)旁路系统;(3)回热加热(回热抽汽及疏水)系统;)回热加热(回热抽汽及疏水)系统;(4)给水系统;)给水系统;(5)除氧系统;)除氧系统;(6)主凝结水系统;)主凝结水系统;(7)补充水系统;)补充水系统;(8)锅炉排污系统;)锅炉排污系统;(9)供热系统;)供热系统;(10)厂内循环水系统;)厂内循环水系统;(11)锅炉启动系统。)锅炉启动系统。现在学习的是第7页,共4
6、4页现在学习的是第8页,共44页二、发电厂形式和容量的确定二、发电厂形式和容量的确定1、发电厂设计程序:、发电厂设计程序:初步可行性研究,可行性研究,初步设计初步可行性研究,可行性研究,初步设计,施工图设计。,施工图设计。2、建电厂形式:、建电厂形式:(1)只有电负荷:凝汽式电厂;)只有电负荷:凝汽式电厂;(2)需供热:热电联产;)需供热:热电联产;(3)燃烧低热值燃料:坑口电厂;)燃烧低热值燃料:坑口电厂;(4)天然气充足:燃气蒸汽联合循环。)天然气充足:燃气蒸汽联合循环。3、容量确定:、容量确定:尽量建大容量高参数电厂。尽量建大容量高参数电厂。现在学习的是第9页,共44页三、主要设备选择原
7、则三、主要设备选择原则几个重要概念:几个重要概念:(1)汽轮机铭牌出力:)汽轮机铭牌出力:指汽轮机在额定进汽和再热参数工况下指汽轮机在额定进汽和再热参数工况下,排汽压力为,排汽压力为11.8kPa,补水率为,补水率为3,汽轮机组的保证出力,汽轮机组的保证出力。(2)汽轮机组保证最大连续出力()汽轮机组保证最大连续出力(TMCR):):是指汽轮机在通是指汽轮机在通过铭牌出力所保证的进汽量、额定主蒸汽和再热蒸汽工况过铭牌出力所保证的进汽量、额定主蒸汽和再热蒸汽工况下,在正常的排汽压力(下,在正常的排汽压力(4.9kPa)下,补水率为)下,补水率为0时,时,机组能保证达到的出力。机组能保证达到的出力
8、。现在学习的是第10页,共44页(3)汽轮机组在调节汽门全开时()汽轮机组在调节汽门全开时(VWO)最大计算出)最大计算出力:力:指汽轮机组调节汽门全开时通过计算最大进汽量指汽轮机组调节汽门全开时通过计算最大进汽量和额定的主蒸汽、再热蒸汽工况下,并在正常排汽压和额定的主蒸汽、再热蒸汽工况下,并在正常排汽压力(力(4.9kPa)下,补水率为)下,补水率为0条件下计算所能达到的条件下计算所能达到的出力。出力。其他其他:美国设计的大容量火电机组汽轮发电机组在调节美国设计的大容量火电机组汽轮发电机组在调节汽门全开和所有给水加热器全部投运之下,超压汽门全开和所有给水加热器全部投运之下,超压5%连连续运行
9、的能力,以适应调峰的需要续运行的能力,以适应调峰的需要。现在学习的是第11页,共44页n美国西屋公司(WH)生产的500MW机组,在额定蒸汽参数为16.7MPa/538/538,排气压力为11.8Pa,补水率为3%时,其铭牌出力为500MW。n美国西屋公司(WH)生产的500MW机组保证流量为1589t/h,排气压力为4.9kPa,补水率为0%时的最大保证出力为525MW。nWH公司 500MW机组增加5%的流量裕度一般可增加4.5%的出力,所以其VWO工况出力为5251.045=548.6(MW)。n大容量火电机组(除核电站外)都要求机组应具有在调节汽门全开和所有给水加热器全部投运之下,可超
10、过5%(5%over pressure,5%OP)连续运行的能力,以适应调峰的需要,此运行方式下,又可增加5%的流通能力,出力也比VWO工况下再增加4.5%,因此WH公司500MW机组在(vwo+5%OP)的工况下的出力为548.61.045=573.3(MW)现在学习的是第12页,共44页(一)(一)汽轮机组汽轮机组 1 1、汽轮机容量汽轮机容量 n最大机组容量不宜超过系统总容量的最大机组容量不宜超过系统总容量的10%10%;n大容量电力系统,选用高效率的大容量电力系统,选用高效率的300MW300MW、600MW600MW机组;机组;2 2、汽轮机参数汽轮机参数n采用高效率大容量中间再热式
11、汽轮机组;采用高效率大容量中间再热式汽轮机组;n大型凝汽式火电厂汽轮机组采用亚临界和超临界:大型凝汽式火电厂汽轮机组采用亚临界和超临界:300MW、600MW、800MW、1000MW。3 3、汽轮机台数汽轮机台数n汽轮发电机组台数汽轮发电机组台数4 46 6台,机组容量等级不超过两种;台,机组容量等级不超过两种;n同容量机、炉采用同一制造厂的同一型式同容量机、炉采用同一制造厂的同一型式 。现在学习的是第13页,共44页(二)、锅炉机组(二)、锅炉机组1、锅炉参数、锅炉参数 锅炉过热器出口额定蒸汽压力为锅炉过热器出口额定蒸汽压力为105汽轮机额定进汽压力;汽轮机额定进汽压力;过热器出口额定蒸汽
12、温度过热器出口额定蒸汽温度高于汽轮机额定进汽温度高于汽轮机额定进汽温度3;冷段再热蒸汽管道、再热器冷段再热蒸汽管道、再热器、热段再热蒸汽管道的压力降分别为热段再热蒸汽管道的压力降分别为汽轮机额定工汽轮机额定工况下高压缸排汽压力的况下高压缸排汽压力的1.5%2.0%、5%、3.53%;再热器出口额定蒸汽温度再热器出口额定蒸汽温度比汽轮机中压缸额定进汽温度高比汽轮机中压缸额定进汽温度高3。现在学习的是第14页,共44页2、锅炉型式、锅炉型式(1)大型火力发电厂几乎都采用煤粉炉,其效率高,可达)大型火力发电厂几乎都采用煤粉炉,其效率高,可达9093;(2)水循环方式:)水循环方式:亚临界参数亚临界参
13、数(16.18MPa以下以下)及其以下:及其以下:自然循环自然循环亚临界参数亚临界参数(16.1823.54MPa):强制循环或自然循环强制循环或自然循环超临界参数超临界参数(23.5432MPa):强制循环直流炉。强制循环直流炉。超超临界参数超超临界参数(32MPa以上的)以上的):强制循环直流炉。强制循环直流炉。n3、锅炉容量与台数、锅炉容量与台数(1)凝汽式发电厂一般一机配一炉(不设备用锅炉);)凝汽式发电厂一般一机配一炉(不设备用锅炉);现在学习的是第15页,共44页(2)锅炉最大连续蒸发量()锅炉最大连续蒸发量(BMCR)按汽轮机最大进汽量)按汽轮机最大进汽量工况相匹配;工况相匹配;
14、(3)热电联产发电厂选择锅炉容量和台数:需要保证汽轮)热电联产发电厂选择锅炉容量和台数:需要保证汽轮机进汽量不得低于锅炉最小稳定燃烧的负荷,以保证锅炉机进汽量不得低于锅炉最小稳定燃烧的负荷,以保证锅炉的安全稳定运行。的安全稳定运行。(4)考虑:当热电厂一台最大锅炉停运时,其余锅炉应满)考虑:当热电厂一台最大锅炉停运时,其余锅炉应满足以下要求:足以下要求:A:保证用户连续生产所需的生产用汽量;:保证用户连续生产所需的生产用汽量;B:冬季采暖、通风和生活用热量的:冬季采暖、通风和生活用热量的6070,寒,寒 冷地区冷地区取上限。此时可降低部分发电出力。取上限。此时可降低部分发电出力。现在学习的是第
15、16页,共44页第三节、第三节、发电厂原则性热力系统举例发电厂原则性热力系统举例 一一、亚临界参数机组发电厂原则性热力系统亚临界参数机组发电厂原则性热力系统 蒸汽进入汽轮机初参数:蒸汽进入汽轮机初参数:压力小于压力小于16.18MPa16.18MPa现在学习的是第17页,共44页n汽轮机按主蒸汽参数分类q低压汽轮机:小于1.47 MPa;q中压汽轮机:1.96 3.92 MPa;q高压汽轮机:5.88 9.81 MPa;q超高压汽轮机:为11.77 13.93 MPa;q临界压力汽轮机:15.69 17.65 MPa;q超临界压力汽轮机:大于22.15 MPa;q超超临界压力汽轮机:大于32
16、MPa。现在学习的是第18页,共44页汽轮机汽轮机冲动式汽轮机冲动式汽轮机反动式汽轮机反动式汽轮机凝汽式汽轮机凝汽式汽轮机供热式汽轮机供热式汽轮机背压式汽轮机背压式汽轮机调节抽汽式汽轮机调节抽汽式汽轮机低压汽轮机低压汽轮机中压汽轮机中压汽轮机高压汽轮机高压汽轮机超高压汽轮机超高压汽轮机亚临界压力汽轮机亚临界压力汽轮机超临界压力汽轮机超临界压力汽轮机蒸汽主要在喷嘴或静叶片中进行膨胀蒸汽在喷嘴(或静叶片)和动叶片中膨胀 现在学习的是第19页,共44页N600-16.67/537/537N600-16.67/537/537型机组的发电厂原则性热力系统型机组的发电厂原则性热力系统现在学习的是第20页,
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