540MW凝汽式热力机组全厂原则性热力系统的设计计算.doc-资料库

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热力系统计算 3.1.汽水平衡计算 3.1.1. 全厂补水率 ma 全厂汽水平衡如图 3-1 所示，各汽水流量见表。将进、出系统的各流量用相对量 表示。由于计算前汽轮机进汽量 0D 为未知，故预选 0D =1663956kg/h 进行计算，最后校核。取锅炉排污率为 0.8%。全厂工质渗漏系数 L = LD / 0D =33000/1663956=0.019832 锅炉排污系数 bl = blD / 0D =De*0.8%/1663956=1863*10 00*0.8%/1663956=0.0089570 取 fD =40% blD =5961.6, ' blD =60% blD =8942.4; f =40% bl =0.0035828 ' bl =60% bl =0.0053742 扩容器工作压力 1.55Mpa 图 3.1 全厂汽水平衡扩容蒸汽焓 '' fh =2792.0kj/kg，扩容蒸汽送进除氧器。扩容饱和水焓 ' fh =851.7 kj/kg，加热补充水后排地沟。其余各量经计算为厂用汽系数 pl =Dpl/ 0D =22000/1663956=0.013222 0D =66240/1663956=0.039809 减温水系数 sp =Dsp/ 暖风器疏水系数 nf =Dnf/ 0D =65800/1663956=0.039544 由全厂物质平衡得补水率 ma = pl + ' bl + L =0.013222+0.0053742+0.019832=0.038428 3.1.2. 给水系数 fw fw = 0 + L + ' bl - sp =1+0.019832+0.0053742-0.039809=0.98566 0

sg, 3.1.3. 各小汽流量系数 k 表 3-1 门杆漏汽、轴封漏汽数据 4 2908 5 2099 6 3236 7 2572 8 1369 9 1551 0.001747 0.00126 0.00194 0.00154 0.0008227 0.0009321 6 15 48 57 3024.3 3024.3 3024.3 3024.3 4 3169 2 3474 13 0.038428 84.1 14 33000 0.01983 2 3397.2 15 1270 16 5821 0.00076 0.00349 324 3154.7 83 3154.7 代号汽水流量流量系数汽水比焓代号汽水流量流量系数汽水比焓 1 1824 2 389 0.001096 0.0002337 2 3397.2 10 2785 0.001673 7 3474 8 3397.2 11 22000 0.013222 3169 3 66240 0.0398 09 12 65800 0.0395 44 3169 3.2.汽轮机进汽参数计算 3.1.1. 主蒸汽参数由主汽门前压力 0p =16.68Mpa，温度 0t =538 C ，查水蒸所性质表，得主蒸汽比焓值 0h =3398.844kj/kg。主汽门后压力 ’ 0p =（1- 1p ）* 0p =（1-0.04）*16.68=16.0128Mpa。由 ’ 0p =16.0128Mpa， ' 0h = 0h =3398.844kj/kg，查表，得主汽门后汽温 ' 0t =535.31 C 3.1.2. 再热蒸汽参数由中联门前压力 rhp =3.232Mpa，温度 rht =538 C ，查水蒸气性质表，得再热蒸汽比焓值 rhh =3540.276 kj/kg。中联门后再热汽压 ' rhp =（1- 2p ）* rhp =（1-0.02）*3.232=3.16736Mpa。同 ' rhp =3.16736Mpa， ' rhh = rhh =3540.276 kj/kg，查水蒸所性质表，得中联门后再热汽温 ' rht =537.72 C 3.3.辅助计算 3.1.1. 均压箱计算以加权平均法计算均压箱内平均进汽比焓。计算详见下表 3-2 均压箱比焓表项目 2 5 7 8 9 Σ 漏汽量 Gi，kg/h 389 2099 2572 1369 1551 7980 1

漏汽系数 ai 0.00023378 0.0012615 0.0015457 0.00082274 0.00093212 漏汽点比焓 hi 3397.2 3024.3 3024.3 3169 3474 总焓 aihi 0.79420 3.81515 4.67466 2.60726 3.23818 平均比焓 hjy 3.1.2. 轴封加热器计算 3154.7 以加权平均法计算轴封加热器内平均进汽比焓。计算详见下表 3-3 轴封加热器比焓表 15 Σ 1270 0.00076324 3154.7 2.40780 3154.7 项目漏汽量 Gi，kg/h 漏汽系数 ai 漏汽点比焓 hi 总焓 aihi 平均比焓 hjy 3.1.3. 凝汽器计算 0.00479 584 15.1294 5 1270 0.00076324 2.40780 由 psl=4.40kpa,查水蒸气性质表,得 tsl=30.62℃; 由 ps2=5.38kpa,查水蒸气性质表,得 ts2=34.19℃; 凝汽器平均温度 ts=0.5*（tsl +ts2）=0.5*（30.62+34.19）=32.405℃; 查水蒸气性质表,得凝汽器平均压力 ps=4.869kpa 将所得数据与表 5-1 的数据一起，以各抽汽口的数据为节点，在 h-s 图上绘制出汽轮机的汽态膨胀过程线，见图 3.2 2

图 3.2 汽轮机的汽态膨胀过程线 3.4.各加热器进、出水参数计算 3.4.1. 高压加热器 H1 加热器压力 1p ： 1p =（1-Δ 1p ） ' 1p =（1-0.03）*5.945=5.76665Mpa 式中 ' 1p ——第一抽汽口压力； Δ 1p ——抽汽管道相对压损；由 1p =5.76665Mpa，查水蒸所性质表得加热器饱和温度 1st =273.010 C H1 出水温度 1,wt ： 1,wt = 1st -δt=273.010-（-1.7）=274.71 C 式中δt——加热器上端差。 H1 疏水温度 1,dt ： 1,dt = ' 1,wt +δ 1t =243.508+5.5=249.058 C 3

式中δ 1t ——加热器下端差，δ 1t =5.5 C ' 1,wt ——进水温度，其值从高压加热器 H2 的上端差δt 计算得到。已知加热器水侧压力 wp =21.47Mpa，由 1,wt =274.71 C ，查得 H1 出水比焓 1,wh =1204.842kj/kg 由 ' 1,wt =243.508 C ， wp =21.47Mpa，查得 H1 进水比焓 ' 1,wh =1056.633 kj/kg 由 1,dt =249.058 C ， 1p =5.76665Mpa，查得 H1 疏水比焓 1,dh =1080.058 kj/kg。至此，高压加热器 H1 的进、出口汽水参数已全部算出。 3.4.2. 高压加热器 H2 加热器压力 2p ： 2p =（1-Δ 2p ） ' 2p =（1-0.03）*3.668=3.55796Mpa 式中 ' 2p ——第二抽汽口压力； Δ 2p ——抽汽管道相对压损；由 2p =3.55796Mpa，查水蒸所性质表得加热器饱和温度 2st =243.508 C H2 出水温度 2,wt ： 2,wt = 2st -δt=243.508-0=243.508 C 式中δt——加热器上端差。 H2 疏水温度 2,dt ：式中δ 2t ——加热器下端差，δ 2t =5.5 C 2,dt = ' 2,wt +δ 2t =206.66+5.5=212.16 C ' 2,wt ——进水温度，其值从高压加热器 H3 的上端差δt 计算得到。已知加热器水侧压力 wp =21.47Mpa，由 2,wt =243.508 C ，查得 H2 出水比焓 2,wh =1056.633kj/kg 由 ' 2,wt =206.66 C ， wp =21.47Mpa，查得 H2 进水比焓 ' 2,wh =890.409 kj/kg 由 2,dt =212.16 C ， 2p =3. 55796Mpa，查得 H2 疏水比焓 2,dh =908.111 kj/kg。至此，高压加热器 H2 的进、出口汽水参数已全部算出。 3.4.3. 高压加热器 H3 4

加热器压力 3p ： 3p =（1-Δ 3p ） ' 3p =（1-0.03）*1.776=1.72272Mpa 式中 ' 3p ——第三抽汽口压力； Δ 3p ——抽汽管道相对压损；由 3p =1.72272Mpa，查水蒸所性质表得加热器饱和温度 3st =204.96 C H3 出水温度 3,wt ： 3,wt = 3st -δt=204.96-（-1.7）=206.66 C 式中δt——加热器上端差。 H3 疏水温度 3,dt ：式中δ 3t ——加热器下端差，δ 3t =5.5 C 3,dt = ' 3,wt +δ 3t =176.099+5.5=181.599 C ' 3,wt ——进水温度，其值从除氧器 H4 的上端差δt 计算得到。已知加热器水侧压力 wp =21.47Mpa，由 3,wt =206.66 C ，查得 H3 出水比焓 3,wh =890.409kj/kg 由 ' 3,wt =176.099 C ， wp =21.47Mpa，查得 H3 进水比焓 ' 3,wh =757.115 kj/kg 由 3,dt =181.599 C ， 3p =1.72272Mpa，查得 H3 疏水比焓 3,dh =770.595kj/kg。至此，高压加热器 H3 的进、出口汽水参数已全部算出。 3.4.4. 除氧器 H4 加热器压力 4p ： 4p =（1-Δ 4p ） ' 4p =（1-0.05）*0.964=0.9158Mpa 式中 ' 4p ——第四抽汽口压力； Δ 4p ——抽汽管道相对压损；由 4p =0.9158Mpa，查水蒸所性质表得加热器饱和温度 4st =176.099 C H4 出水温度 4,wt ：式中δt——加热器上端差。 4,wt = 4st -δt=176.099-0=176.099 C 5

已知加热器水侧压力 wp =0.9158Mpa，由 4,wt =176.099 C ，查得 H4 出水比焓 4,wh =745.986kj/kg 由 ' 4,wt =141.13 C ， wp =0.9158Mpa，查得 H4 进水比焓 ' 4,wh =594.402 kj/kg 至此，除氧器 H4 的进、出口汽水参数已全部算出。 3.4.5. 低压加热器 H5 加热器压力 5p ： 5p =（1-Δ 5p ） ' 5p =（1-0.03）*0.416=0.40352Mpa 式中 ' 5p ——第五抽汽口压力； Δ 5p ——抽汽管道相对压损；由 5p =0.40352Mpa，查水蒸所性质表得加热器饱和温度 5st =143.93 C H5 出水温度 5,wt ： 5,wt = 5st -δt=143.93-2.8=141.13 C 式中δt——加热器上端差。 H5 疏水温度 5,dt ：式中δ 5t ——加热器下端差，δ 5t =5.5 C 5,dt = ' 5,wt +δ 5t =129.83+5.5=135.33 C ' 5,wt ——进水温度，其值从低压加热器 H6 的上端差δt 计算得到。已知加热器水侧压力 wp =2.758Mpa，由 5,wt =141.1 C ，查得 H5 出水比焓 5,wh =595.592kj/kg 由 ' 5,wt =129.83 C ， wp =2.758Mpa，查得 H5 进水比焓 ' 5,wh =547.349 kj/kg 由 5,dt =135.33 C ， 5p =0.40352Mpa，查得 H5 疏水比焓 5,dh =569.237kj/kg。至此，低压加热器 H5 的进、出口汽水参数已全部算出。 3.4.6. 低压加热器 H6 加热器压力 6p ： 6p =（1-Δ 6p ） ' 6p =（1-0.03）*0.226=0.21922Mpa 式中 ' 6p ——第六抽汽口压力； 6

Δ 6p ——抽汽管道相对压损；由 6p =0.21922Mpa，查水蒸所性质表得加热器饱和温度 6st =132.63 C H6 出水温度 6,wt ： 6,wt = 6st -δt=132.63-2.8=129.83 C 式中δt——加热器上端差。 H6 疏水温度 6,dt ：式中δ 6t ——加热器下端差，δ 6t =5.5 C 6,dt = ' 6,wt +δ 6t =98.37+5.5=103.87 C ' 6,wt ——进水温度，其值从低压加热器 H7 的上端差δt 计算得到。已知加热器水侧压力 wp =2.758Mpa，由 6,wt =129.83 C ，查得 H6 出水比焓 6,wh =547.349kj/kg 由 ' 6,wt =98.37 C ， wp =2.758Mpa，查得 H6 进水比焓 ' 6,wh =414.234 kj/kg 由 6,dt =103.87 C ， 6p =0.21922Mpa，查得 H6 疏水比焓 6,dh =435.515kj/kg。至此，低压加热器 H6 的进、出口汽水参数已全部算出。 3.4.7. 低压加热器 H7 加热器压力 7p ： 7p =（1-Δ 7p ） ' 7p =（1-0.03）*0.109=0.10573Mpa 式中 ' 7p ——第七抽汽口压力； Δ 7p ——抽汽管道相对压损；由 7p =0.10573Mpa，查水蒸所性质表得加热器饱和温度 7st =101.17 C H7 出水温度 7,wt ： 7,wt = 7st -δt=101.17-2.8=98.37 C 式中δt——加热器上端差。 H7 疏水温度 7,dt ：式中δ 7t ——加热器下端差，δ 7t =5.5 C 7,dt = ' 7,wt +δ 7t =56.666+5.5=62.166 C 7

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