1、0本科毕业设计（论文）25MW 双抽调节式汽轮机热力设计学 院 材料与能源学院 专 业 热能与动力工程（热电方向）年级班别 2008 级（2）班 学 号 学生姓名 指导教师 2012 年 6 月125MW双抽调节式汽轮机热力设计XXX 材料与能源学院2广东工业大学毕业设计任务书题目名称 25MW 双抽调节式汽轮机热力设计学生学院 材料与能源学院专业班级08 级热能与动力工程(热电方向)2 班姓 名 XXX学 号 XXXX一、课程设计的内容设计 CC25/8.83/4.0/1.0 双抽调节式汽轮机，主要内容为原则性热力系统设计及通流部分热力设计。汽轮机原则性热力系统设计：确定主蒸汽和再热蒸汽系统
2、、旁路系统、回热加热（回热抽汽及疏水）系统、给水系统、除氧系统、主凝结水系统、补水系统、锅炉排污系统、供热系统、厂内循环水系统等。级的通流部分设计：根据给定设计参数完成对汽轮机的焓降分配，级数选择，速比和叶型选取，效率假定并验证等一系列过程；绘制原则性热力系统图和汽轮机主要部件图。二、课程设计的要求与数据课程设计的要求是： (1) 分析并确定汽轮机热力设计的基本参数，如汽轮机容量、进汽参数、转速、排汽压力或循环水温度、回热加热级数及给水温度、供热汽轮机的供汽压力等。(2) 分析并选择汽轮机的型式、配汽机构型式、通流部分形状及有关参数。(3) 拟定汽轮机近似热力过程线和原则性热力系统，进行汽耗量
3、与热经济性的初步计算。(4) 根据汽轮机运行特性、经济要求及结构强度等因素，比较和确定调节级的型式、比焓降、叶型及尺寸等。3(5) 根据流通部分形状和回热抽汽压力要求，确定压力级的级数，并进行各级比焓降分配。(6) 对各级进行详细的热力计算，求出各级流通部分的几何尺寸、相对内效率和内功率，确定汽轮机的实际热力过程线。(7) 根据各级热力计算的结果，修正各回热抽汽点压力以符合实际热力过程线的要求。(8) 根据需要修正热力计算结果。(9) 绘制流通部分及纵剖面图。三、课程设计应完成的工作按照给定的设计条件,确定流通部分的几何参数，力求获得较高的相对内效率。就汽轮机课程设计而言其任务通常是指各级几何
4、尺寸的确定及级效率和内功率的计算。选择合理参数，保证所设计的汽轮机具有较高的效率和较低的成本，便于安装和检修，并保证在所有的允许工况下具有较高的可靠性。每个学生应在规定时间内，独立完成所选题目。运用流体力学、工程热力学相关知识，设计出相应汽轮机。要求清楚地分析问题、确定汽轮机类型、提出算法、列出公式及数据，最后用公式验证，完成汽轮机设计，并且提交程序说明书。四、课程设计进程安排序号设计各阶段内容 地点起止日期1布置课程设计任务书；讲述课程设计注意事项；讲述汽轮机热力设计基本参数的确定过程。教室3.16-4.92做好设计前的准备工作；查阅参考资料，掌握并确定汽轮机设计方法和步骤。学生 宿舍 4.
5、10-4.243 初步完成热力计算学生 宿舍 4.25-5.124 完成汽轮机通流图学生 宿舍 5.13-6.35 课程设计答辩 教室 6.4-6.64五、应收集的资料及主要参考文献1 黄新元 . 热力发电厂课程设计M 北京:中国电力出版社,2004 2 康松、杨建明、胥建群 . 汽轮机原理A . 中国电力出版社，2000.3 沈士一，庄贺庆，康松，庞立云 . 汽轮机原理A . 水利电力出版社，1992.4 翦天聪主编 . 汽轮机原理A . 中国电力出版社，1992 .5 冯慧雯主编 . 汽轮机课程设计参考资料A . 水利电力出版社，1992.6 叶涛 . 热力发电厂M 北京：中国电力出版社，
6、2006.7 黄秀华 我国首台 200MW 双抽凝汽两用机组特点及应用J 长春：东北电力设 计院，1995.8 王兴国 ,高志 . 引进型 200MW 双抽供热汽轮机技术特点简介J 河北：河北省电力试验研究所，20029 王钟，黄涛 200MW 供热机组热力系统优化设计J 长春东北电力设计院，200310 付昶，武学素，李晗 200MW 机组双抽凝汽式汽轮机性能分析J 西安：国电热工研究院，200411 崔增娥，张俊芬，秦立峰，吴泽谦 双抽机组工况图的画法分析J 哈尔滨：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，2005.12 Klaus M. Retzlaff ，W. Anthony Ruegger .
7、Steam Turbines for Ultrasupercritical Power PlantsR . GE power system Schenectady ，1975.13 Carl A. Pasurka Jr . Decomposing electric power plant emissions within a joint production frameworkJ . U.S. Environmental Protection Agency , 2004发出任务书日期： 2012 年 3 月 16 日 指导教师签名：计划完成日期： 2012 年 6 月 6 日 基层教学单位责任
8、人签章： 主管院长签章：5设计总说明25MW 双抽调节机组是工业企业自备电厂和热电厂的主要机型，同单纯背压式和凝汽式汽轮机相比其设计过程要复杂的多，因而其热力系统及结构设计水平对于电厂的经济性、安全性具有重要意义。本设计的总体思路是对 25MW 双抽调整式工业汽轮机进行原则性热力系统计算以及设计其通流部分，根据原则性计算的结果，对汽轮机的基本尺寸进行计算，再根据基本尺寸做出汽轮机通流部分的结构图。其中原则性热力计算包括汽水平衡、加热器热循环、回热系数等参数的计算。除此之外，还要确定辅助系统的选型，如主蒸汽系统、旁路系统、回热系统、给水系统、除氧系统、主凝结水系统、补水系统、锅炉排污系统、供热系
9、统、厂内循环水系统等。该设计的另一项工作是，根据已知数据以及工业设计标准，计算调节级与压力级的焓降分配，估算汽轮机通流部分的基本尺寸，确定汽轮机的流通部分的结构，校核其整机效率，设计符合工业生产的双抽机组，并绘制了详细的热力过程线及通流部分结构图。关键词：双抽，工业汽轮机，热力系统，注：本设计题目属于自选题目67General Introduction of the Design25 MW dual-extraction turbine mainly services in self-provided power plant of industrial enterprise. Compared
10、 with pure back pressure turbine and pure condensing turbine , its design process is more complicated . Thus its thermodynamic system and structure design is greatly significant for the power plant both in economy and safety.It is a design for 25MW industrial dual-extraction steam turbine .The gener
11、al idea focus on the calculation of thermal circulation, as well as the design of the flow path sections according to the result of the calculation above. The size of the turbine also needs to be calculated, and it decides the structure chart of the turbine flow path . The thermodynamic calculation
12、includes the balance of stream, thermal cycling of heaters, heat recovery rate, and so on. In addition, its important to determine the auxiliary system, such as main steam system, bypass systems, heat recovery systems, feedwater systems, deaerator systems, the main condensation system ,water repleni
13、shing, boiler blowdown systems, heat supply systems , plant circulating water system and so on .Another work of the design is the calculation for the enthalpy drop allocation of governing stage and the pressure stages base on the given data and industrial design standards. Its necessary to estimate
14、the basic size of the turbine, and then determine the structure of the flow path section. Finish the job after verification of its overall efficiency. Make it a qualified dual-extraction unit for industry. In the end, draw a detailed thermodynamics process chart and a structure chart of flow path se
15、ction .Key words: dual-extraction, industrial steam turbine, thermal circulation8目录1 绪论 .12 全面性热力系统的设计 .22.1 原则性热力系统的设计 .22.1.1 整理原始数据 .22.1.2 计算回热抽汽系数和凝气系数 .32.1.3 新汽量 D0 计算及功率校核 62.2 辅助系统的选定 .82.2.1 主蒸汽以再热系统的选定 .92.2.2 回热加热系统（回热抽汽及疏水）的选定 .92.2.3 给水系统的选定 .112.2.4 除氧系统的选定 .122.2.5 补给水系统的选定 .132.2.6
16、锅炉排污系统的选定 .142.2.7 供热系统的选定 .152.2.8 厂内水循环系统的选定 .152.2.9 旁路系统的选定 .173 汽轮机通流部分的设计 .183.1 主要参数 .183.2 双抽基本参数分段计算 .183.2.1 各段实际比焓降的计算 193.2.2 各段进汽量和总功率的计算 203.3 调节级的详细热力计算 .223.4 第一压力级的详细热力计算 .283.6 热力计算数据汇总 .343.5 整机相对内效率核算及修正 .44结论 .44参考文献 .45致谢 .4701 绪论双 抽 机 组 在 工 业 生 产 上 的 运 用 方 兴 未 艾 ， 不 仅 能 直 接 给
17、企 业 供 电 ， 还 能 给 特 殊企 业 如 造 纸 业 、 制 糖 业 供 应 高 温 蒸 汽 ， 还 能 在 冬 季 将 低 温 蒸 汽 输 往 居 民 区 以 获 取 客观 的 经 济 收 益 。 特 别 是 在 供 暖 方 面 ， 工 业 双 抽 汽 轮 机 比 电 厂 更 有 优 势 ， 因 为 电 厂 远离 居 民 区 ， 缺 乏 输 送 条 件 。 在 环 保 节 能 的 时 代 主 题 下 ， 蒸 汽 轮 机 热 效 率 以 及 排 气 热损 失 备 受 关 注 ， 而 汽 轮 机 的 排 汽 热 损 失 的 控 制 的 重 要 方 法 是 ， 通 过 设 备 的 设 计
18、方 面增 加 回 热 级 数 来 加 以 控 制 ， 还 可 以 通 过 计 算 精 确 微 调 来 减 少 汽 轮 机 的 排 气 损 失 ， 本设 计 通 过 回 热 设 计 来 实 现 热 效 率 的 提 高 。 工 业 上 ， 用 双 抽 机 组 将 部 分 做 过 功 的 蒸 汽抽 走 供 给 工 业 用 气 和 采 暖 ,剩 余 少 量 的 蒸 汽 排 入 后 汽 缸 被 冷 凝 成 水 。 这 样 就 减 少 了排 汽 热 损 失 。 因 此 在 运 行 中 要 多 带 抽 汽 ,一 方 面 减 少 了 后 汽 缸 的 进 气 量 ,降 低 了 汽 轮机 的 排 汽 热 损 失
19、,提 高 了 汽 机 热 效 率 。 另 一 方 面 在 多 带 抽 汽 的 同 时 发 电 热 耗 会 降 低 很多 。 效 率 高 的 机 组 要 多 带 负 荷 。 相 同 的 机 组 会 因 为 在 安 装 和 制 造 上 的 不 同 ,造 成 运行 中 效 率 有 高 有 低 。 简 单 地 说 真 空 越 高 ,排 往 后 汽 缸 的 汽 越 少 ,汽 轮 机 后 汽 缸 以 及 抽汽 系 统 的 密 封 性 越 好 ,汽 轮 机 转 子 的 做 功 能 力 就 越 强 ,汽 轮 机 组 的 效 率 就 越 高 。 中国 是 目 前 世 界 上 第 二 位 能 源 生 产 国 和
20、消 费 国 。 但人均能源占有量仅为世界人均值但按人均计算，我国则是能源的贫国，消费水平仅为世界平均水平的 13 左右，同时中国的能源利用率较低，目前仅为 32%左右，与发达国家的能源利用率 40%50%相比，存在着较大的差距，而单位国民生产总值能耗却是发达国家的 34 倍。所以节约能源已成为我国能源体系的一项重要的方针。本设计是对CC25-8.83/4.0/1.0型双抽凝汽式机组进行热力系统的设计，在基本热力计算计算基础上，确定各种工况下的机组热耗率等经济指标。 12 全面性热力系统的设计发电厂的全面性热力系统是在原则性热力系统的基础上充分考虑到发电厂生产所必须的连续性、安全性、可靠性和灵活
21、性后所组成的实际热力系统。全面性热力系统是原则性热力系统基础上配合局部系统构成。发电厂全面性热力系统一般由下列局部系统组成：主蒸汽和再热蒸汽系统、旁路系统、回热加热（回热抽汽及疏水）系统、给水系统、除氧系统、主凝结水系统、补水系统、锅炉排污系统、供热系统、厂内循环水系统和锅炉启动系统等 。全面性热力系统图见附图 A8。12.1 原则性热力系统的设计用规定的符号表示热力设备及它们之间的连接关系时就构成了相应的热力系统图，发电厂原则性热力系统表明能量转换和利用的基本过程，它反映了发电厂动力循环中工质的基本流程、能量转换与利用过程的完善程度。热力系统的完善程度是用热经济指标反映的，因此可以通过发电厂
22、原则性热力系统计算出发电厂热经济指标。发电厂原则性热力系统称为计算热力系统。本设计原则性热力系统见附图 A1。2.1.1 整理原始数据机组类型： CC25-8.83/4.0/1.0蒸汽初参数 p0=8.83MPa, t0=535 排汽压力 MPac31.给水温度 2fwt抽汽压力： 工业抽汽压力 4.0MPa 采暖抽汽压力 1.0MPa 轴封汽量 sg =0.016选定汽轮机组的型号为 CC25-8.83/4.0/1.0 双抽调整式供热机组。此汽轮机分为单缸、单轴的双抽调整式汽式。该汽轮机共有五级回热抽汽，其中第三，六级为调节抽2汽，调节范围分别为：0.781.27MPa、0.1180.29M
23、Pa，抽汽压力分别取为：4MPa，1MPa。第三级抽汽作采暖系统中的尖峰加热器 PH 的用汽，第六级抽汽除作H6 用汽外，还作采暖系统中基本加热器 BH 的用汽。此外，第一、二级抽汽分别供H1、H2 两台高压加热器用汽，第四级抽汽供除氧器用汽、辅助蒸汽用汽，第五、七、八级抽汽分别供 H5、H7、图 2-1 原则性热力系统图2.1.2 计算回热抽汽系数和凝气系数(1)由高压加热器 H1 热平衡计算 1（2.1） )()( 1(jwjfjdwj hh则 2111f=hdwf)(1= 9.025378）（=0.05393物质平衡的 H1 疏水份额 1s3= =0.053931s（2）由高压加热器 H
24、2 热平衡计算 2由于机组功率小，除氧器直接使用电动泵，故不考虑上游给水泵的焓降3221d22 )()( whdwwh=23/= 4.1808092539./68475）（）（=0.02152物质平衡得 H2 疏水 2s= + =0.05393+0.02152=0.07545d12（3）H3（除氧器）计算由除氧器 H4 热平衡计算 ，以除氧器进水焓为基准，根据除氧器的热平衡得3)h()h()h()h( 5w4f5wf5w1sg4w3 = d43d42/= 10831.875.9/1684=0.130516除氧器进水量（主凝结水量） ,由除氧器物质平衡得4c=1- - =1-0.13.516-0
25、.07545=0.7940353c2s（4）由低压加热器 H4 热平衡计算 4)()(543wchdwh=4hdc56= =0.0344051278090.4物质平衡的 H4 疏水份额 4d= =0.0344054d(5)由低压加热器 H5、轴封加热器 SG 构成一整体的热平衡计算 5)()()( c354d55 hhhwcdww = hcc-5664= 103210674.9/3790. =0.034405(6)凝汽系数 的计算c1)由第 7 级低加出口混合点的物质平衡或者由热井热物质平衡平衡得 c54d3c=0.794-0.034405-0.039=0.70462）由汽轮机通流部分物质平衡
26、平衡得 5432151 isg51ic=1-（0.05393+0.02152+0.13058+0.0344+0.03858）-0.016=0.7046两种方法的计算结果一致，证明计算正确5表 2.1 CC25-8.83/4.0/1.0 型双抽调整式机组回热系统计算点参数项目 单位 H1 H2 H3 除氧 H4 H5 SG C抽气压力 pj MPa 2.258 1.275 1.275 0.064 0.0224 0.00 抽汽管压损p j % 3 3 5 5 5 加热器汽侧压 pj MPa 2.19 1.24 1.21 0.06 0.02 0.098 抽汽温度 tj 384.2 317.4 317
27、.4 153.1 71.4 抽汽焓 hj kJ/kg 3210.06 3083.18 3083.80 2785.49 2630.82 2267饱和水温度 tsj 217.03 189.33 188.39 86.27 61.41 99.04 24.6加热蒸汽饱和水焓 h kJ/kg 929.93 804.59 800.38 361.27 257.04 415.06 103.17 加热器上端差 t -1.7 0 0 3 3 0加热器出口水温 385.9 317.4 317.4 150.1 68.4 35.3 加热器水侧压力 p MPa 12.7 12.7 0.89 1.84 1.84 1.84 被
28、加热水加热器出口水焓 kJ/kg 2982.20 1442.28 3091.46 633.52 287.80 24.6疏水端差 5.6 5.6 5.6 5.6 疏水出口水温 td 323 323 74 40.9 疏水疏水焓 hdwj kJ/kg 3072.25 3095.29 309.80 171.31 2.1.3 新汽量 D0计算及功率校核(1)汽轮机内功计算：凝汽的比内功 为icw=icwc0h=3476.6-2266.7=1234.93gmiceco10p36D397524=76.56 （t/h）(2)计算 0D根据（2.2）icjjwhY6各级抽汽做功不足系数 如下：jY=784.09
29、.12361icwh=0.681417ic2hY0.681916ic3w0.44035ichY40.315985icw1icsghY的计算数据见表 2.2jjjDh和,表 2.2 的计算数据jjjDYh和,项目 j hj jhj Yj jYj Dj=jDo（t/h）1 0.054 3210 173.12 0.784 0.042 13.182 0.022 3083 66.35 0.681 0.015 5.263 0.131 3084 402.48 0.682 0.088 31.904 0.034 2785 95.83 0.440 0.015 8.415 0.042 2631 111.55 0.3
30、15 0.013 10.36c 0.039 3210 88.02 0.000 9.52sg 0.016 3083 55.63 1 0.016 3.91 jhj 992.27 jYj 0.189 244.39于是，抽汽做功不足汽耗增加系数 为=1.23527)1/(jY7则汽轮机纯凝工况下新耗气量 为0D（t/h）516.9423.567c加上 150t/h 的补水，则额定抽汽工况下新汽量为 Do=244.55t/h(3)汽轮机功率校核:1kg 新蒸汽比内功 为iw)(8110ssgjcji hh=3476.6-992.3=2484.3据此可得汽轮发电机的功率 为eP= =2484.3360/0
31、gmiwD计算误差 01%|e(4)热经济指标计算:1kg 新蒸汽的热耗量 q= =3476.6-0.794684=2932.9（kJ/kg ）fw0h汽轮机绝对内效率 i= =iqi %105.4293汽轮发电机组绝对电效率 e= =0.421050.990.975=40.642%gmi汽轮发电机组热耗率 oq= =e360)./(846.5742. hkwJ汽轮发电机组汽耗率 0d= q)./(016.39.28hkJ82.2 辅助系统的选定主要包括主蒸汽系统、旁路系统、回热加热（回热抽汽及疏水）系统、给水系统、除氧系统、主凝结水系统、补水系统、锅炉排污系统、供热系统、厂内循环水系统等。2
32、.2.1 主蒸汽以再热系统的选定本设计主蒸汽参数为 8.83MP，535，因为机组小，故不采用再热系统。主蒸汽系统包括从锅炉过热器出口联箱至汽轮机进口主汽阀的主蒸汽管道、电动隔离阀门、疏水装置及通往用新汽设备的蒸汽支管所组成的系统。对于装有中间再热式机组的发电厂，还包括从汽轮机高压缸排汽至锅炉再热器进口联箱的再热冷段管道、电动隔离阀门及从再热器出口联箱至汽轮机中压缸进口阀门的再热热段管道、电动隔离阀门。主蒸汽系统的主要功能是：将高压高温的蒸汽从锅炉过热器出口输送到汽轮机高压缸的主汽门，它还为汽轮机轴封提供高压汽源，和为驱动给水泵的小汽轮机提供高压蒸汽汽源。发电厂蒸汽系统具有输送工质流量大、参数
33、高、管道长且要求金属材料质量高的特点，它对发电厂运行的安全、可靠、经济性影响很大，所以对主蒸汽系统的基本要求是系统力求简单、安全、可靠性好，运行调度灵活，投资少，运行费用低，便于维修、安装和扩建。在管道设计上应尽量满足以下要求：在有限的面积和空间中，以最少的材料费用，将管道布置得能完全满足系统的运行要求，做到选材正确、流阻较小、走向清楚、补偿良好、安装维修方便、支吊合理、避免水击、避免振动和降低噪声等。选择蒸汽系统时，应根据发电厂的类型、机组的类型和参数，经过综合技术经济比较后确定，且应符合火力发电厂设计技术规程 （DL50002000） 的规定。3本设计，汽轮机配一锅炉，热负荷较小且稳定，因
34、此采用单母管制系统。该系统特点是发电厂所有的锅炉蒸汽先引至一根蒸汽母管集中后，再由该母管引至汽轮机和各处用汽。该系统的优点是系统比较简单，布置方便。但运行调度还不够灵活，缺乏机动性。2.2.2 回热加热系统（回热抽汽及疏水）的选定9机组回热系统是热力系统中最主要的部分之一。在热力发电厂中，提高朗肯循环效率的方法有多种，其中之一是采用多级给水回热加热，即从汽轮机的中间级抽出一部分蒸汽，在给水加热器中对锅炉给水进行加热。与之相应的热力循环和热力系统称之为给水回热循环和给水回热系统。由于汽轮机抽汽在加热器中对给水进行加热，减少了在凝汽器中的热损失，从而时蒸汽的热量得到了充分的利用，提高了循环的热效率
35、。回热系统涉及到加热器的抽汽、疏水、抽空气系统、主凝结水、给水除氧和主给水等诸多系统，没有足够的可靠、安全性和灵活性，火电厂难以发挥应有的效益。本设计采取 5 级回热抽汽，其中第二高压回热与除氧器抽汽参数一样。回热抽汽系统的抽汽级数、抽汽参数、加热器的形式、性能，疏水系统的形式，系统内管道、阀门的性能等因素都应该仔细地分析、选择，才能组成性能良好的回热抽汽系统。各级抽汽管道在靠近各抽汽口处分别装设具有快速关断功能的电动隔离阀和气动止回阀各一个。电动隔离阀布置在气动止回阀之前。止回阀是汽轮机突然甩负荷后的超速保护和汽轮机进水事故的第一保护。隔离阀是汽轮机防进水的第一级保护。第四级抽汽管道上，在隔
36、离阀后母管上装设一个止回阀；抽汽至除氧器的管道上设置一个隔离阀和一个止回阀；至给水泵汽轮机的蒸汽管道上设置一个隔离阀和一个止回阀，在每个支管上再分别装设一个隔离阀和一个止回阀；至辅助蒸汽的管道上装设隔离阀和止回阀各一个。装设支管止回阀的原因是：在第四级抽汽管道上连接有较多的热力设备，这些设备有接高压备用汽源，有接辅助蒸汽汽源，在机组启动、低负荷运行、突然甩负荷或停机时，其它汽源的蒸汽有可能回流到第四级抽汽管道造成汽轮机超速，所以在除氧器用汽管道上串联两个止回阀起到双重保护作用。第七、八抽各有两个接口。其抽汽汇成一处再至各相应的低压加热器。由于加热器出现异常水位运行,必将导致机组的经济性降低，因
37、此加热器应该设置水位异常保护系统。根据回热加热器的特点，除氧器的加热器采用混合式加热器。其它加热器采用表面式卧式加热器。加热器运行过程中会出现不凝结气体。运行中不凝结气体对加热器性能的影响是很大的。这些气体在管子外壁的凝结水膜周围形成一个气体层，减慢蒸汽扩散速度，增加传热热阻。由于不凝结气体的存在，使抽汽量减少，将会导致传热量的减少即降低给水温升，从而降低整个发电机组的效率。因此本设计中，在高压加热器上安设了排汽装置。10疏水系统：用来疏泄和收集全厂各类汽水管道疏水的管路及设备，称为发电厂的疏水系统。疏放水系统不但影响到发电厂的热经济性，也威胁到设备的安全和可靠运行。将蒸汽管道中的凝结水及时排
38、掉是非常重要的，若疏水不畅（如管径偏小） ，管道中聚集了凝结水，会引起管道水击或振动，轻者会损坏支吊架，重者造成管道破裂、设备损坏的安全事故。水若进入汽轮机，还会损坏叶片，引起机组振动、推力瓦烧损、大轴弯曲、汽缸变形等恶性事故。因此，对疏放水系统的设计、安装、检修和运行都应足够重视。为回收汽轮机本体疏水的工质及其热量，一般设有高、低压疏水扩容器各一台，压力较高的引至高压疏水扩容器，其余压力较低的引入低压疏水扩容器，并按照疏水压力高低的顺序排列，压力高的在外侧，压力低的在内侧，以保证疏水畅通并防止倒流。扩容后的蒸汽引至凝汽器的喉部（汽侧） ，扩容器扩容后的疏水引至凝汽器的热井。这种疏水方式，阀门
39、集中，便于控制、维修，又由于汽水分离，避免了热井内汽水冲击。在机组启动初期，所有加热器疏水通过加热器汽侧放水直接排至地沟，直到水质合格。如果抽汽压力比较低，高压加热器疏水逐级用疏水调节阀排至高压加热器，然后，经疏水调节阀将汇集疏水排至高加危急疏水扩容器，扩容器降压后回收至凝汽器。待压力提高后，该疏水可进入除氧器。如果抽汽压力比较高，五号低加、六号低加和轴封加热器疏水逐级用疏水调节阀和均压箱排至高压凝汽器。七、八号低压加热器疏水逐级用疏水调节阀和均压箱排至低压凝汽器。2.2.3 给水系统的选定1、 给水系统类型和选择给水系统是从除氧器给水箱下降管入口到锅炉省煤器进口之间的管道、阀门和附件之总称。
40、它包括了低压给水系统和高压给水系统，以给水泵为界，给水泵进口之前为低压系统，给水泵出口之后为高压系统。给水系统输送的工质流量大、压力高，对发电厂的安全、经济、灵活运行至关重要。给水系统事故会使锅炉给水中断，造成紧急停炉或降负荷运行，严重时会威胁锅炉的安全甚至长期不能运行。因此对给水系统的要求是在发电厂任何运行方式和发生任何事故的情况下，都能保证不间断地向锅炉供水。11给水系统类型的选择与机组的类型、容量和主蒸汽系统的类型有关。主要有以下几种类型：（1） 单母管制系统该系统设有三根单母管（水泵入口侧的低压吸水母管、给水泵出口侧的压力母管和锅炉给水母管） 。其中吸水母管和压力母管采用单母管分段，锅
41、炉给水母管采用的是切换母管。单母管给水系统的特点是安全可靠性高，具有一定的灵活性，但系统复杂、耗钢材、阀门较多、投资大。对高压供热式机组的发电厂应采用单母管制给水系统。 （2） 切换母管制系统当汽轮机、锅炉和给水泵的容量相匹配时候，可作单元运行，必要时候可通过切换阀门交叉运行，因此其特点是有足够的可靠性和运行的灵活性。同时，因有母管和切换阀门，投资大，钢材、阀门耗量也相当大。这种系统的优缺点和单元制主蒸汽管道系统相同，系统简单，管路短、阀门少、投资省，便于机炉集中控制和管理维护。当采用无节流损失的变速调节时候，其优越性更为突出。它适用于中间再热凝汽式或中间再热供热机组的发电厂（3） 本设计的实
42、际情况结合以上类型的优缺点，在本设计中将选用单元制系统制的给水系统。2.2.4 除氧系统的选定锅炉给水主要由主凝结水及补充水组成，水中经常含有大量溶解的气体，如氧气、二氧化碳等，造成给水中溶氧的原因多是从补充水和主凝结水带入了空气，或从系统中处于真空设备、管道等不严密处吸入了空气。换热设备中的不凝结气体的集结，会导致传热恶化，降低机组热经济性和安全性。水中含有溶解的活性气体，其溶解度随温度升高而下降，温度愈高这些气体就愈容易直接和金属发生化学反应，使金属表面遭到腐蚀。其中危害最大的是氧气，氧对钢铁构成的热力设备及管道会产生较强的氧腐蚀，而二氧化碳将加剧这种腐蚀，如水中溶氧会造成腐蚀穿孔引起泄漏
43、爆管。随着锅炉蒸汽参数的提高，对给水的品质要求愈高，尤其是对给水中溶解氧量的限制更严格。因此，给水必须除氧，并严格控制给水含氧量在允许范围。我国电力工业技术管理法规（试行） 中规定，给水含氧控制指标为：工作压力为 5.88MPa 及以下锅炉，给水溶解氧应小于或等于 15g/L；12工作压力为 5.98MPa 及以上锅炉，给水溶解氧应小于或等于 7g/L；除氧器的运行有定压和滑压两种方式，在本设计中，选用定压运行方式。为确保除氧器在底负荷（20%以下）时候仍能自动向大气排气，仍应装有至高一级回热抽汽管道上的切换阀和压力调节阀，与单独连接方式相比，其关闭本级抽汽的负荷由 70%降到 20%。与前置
44、连接方式相比，其出口水温无端差，所以该连接方式的热经济性是最高的，适合于高、中压双抽机组。2.2.5 补给水系统的选定火力发电厂热力设备及其管道在运行过程中，总是不可避免地会有一些蒸汽和凝结水损失，如系统水、汽排放和泄露，锅炉排污以及热电厂供热损失等。因此，必须不断地向热力系统补充足够数量、品质合格的水，以保证汽、水系统的平衡，维持发电厂的连续正常运行。这种补充水称为锅炉补给水。提供补给水的系统叫补给水系统，其主要由锅炉估计溺水处理系统组成。本设计在额定抽汽工况下有 150t/h、20的补水补进凝汽器。蒸汽循环过程中虽然采取了各种减少工质损失的措施，仍不可避免地存在一定数量的工质损失，为维持工
45、质循环的连续，需将损失的工质数量适时的足量补入循环系统。补充水引入系统不仅要确保补充水量的需要，同时还涉及到补充水制取方式及补充水引入回热系统的地点选择。因此，以下的分析是在满足主要技术要求的基础上力求经济合理为基本原则。补充水应保证热力设备安全运行的要求。对中参数及以下热电厂的补充水必须是软化水（除去水中的钙、镁等硬垢盐） 。对高参数发电厂对水质的要求也相应提高，补充水必须是除盐水（除去水中钙、镁等硬垢盐外还要除去水中的硅酸盐） 。对亚临界压力汽包锅炉和超临界压力直流锅炉其水质要求更高，除了要除去水中钙、镁、硅酸盐外，还要除去水中的钠盐，同时对凝结水还要进行精处理，以确保机组启停时产生的腐蚀
46、产物、二氧化硅和铁等金属内被处理掉。凝结水精处理装置我国采用低压系统（即有凝升泵）较多，引进机组则采用中压系统（无凝升泵）较多。补充水除盐一般都采用化学处理法。补充水应除氧、加热和便于调节水量。为了热力设备安全，补充水应进行除氧。除氧有一级除氧和二级除氧两种，一般凝汽式机组采用一级除氧（如回热系统中的高压除氧器）即可满足要求，对补充水量较大的高压供热机组或中间再热机组，采用一13级除氧不能保证给水含氧量合格情况下，应另设置一级补充水除氧器和初级除氧（也可在凝汽器内利用鼓泡除氧） ，然后通过回热系统的高压除氧器进行二次除氧。本机组补充水 150t/h，20， （因为抽汽 70+80t/h）进入凝
47、汽器，由于补充水充分利用了低压回热抽汽加热，回热抽气做功比较大，热经济性提高。并设有补充水除盐装置，去除水中钙、镁、硅酸盐和钠盐，凝结水精处理采用中压系统。除盐采用离子交换树脂制取的化学除盐水。补充水采用一级除氧，一级除氧在凝汽器中，设有真空除氧装置和鼓泡除氧装置。2.2.6 锅炉排污系统的选定从锅炉蒸发段排出含杂质多的炉水，经扩容器和热交换器（或只经过扩容器）回收部分工质和热量，最后排入下水道或其他出处的管道系统称之为锅炉排污系统。对于本设计系统，采用一级排污扩容系统。扩容蒸汽进入高压除氧器，扩容压力为 4MPa,扩容后的排污水在采暖期作热水网补充水，非采暖期直接排地沟。炉水中的各种杂质（各
48、种溶解盐类和泥渣）是由给水带入的。随着给水在蒸发段中不断蒸发，除了少量盐分给蒸汽带走外，绝大部分留在炉水中，使锅水含盐浓度不断提高，以至影响到蒸汽品质。为此就必须把一部分含盐量较高的锅炉水连续排出炉外，同时以较干净的给水补充，使锅水的含盐浓度稳定在一定水平，这就是连续排污的作用。排污系统可分为连续排污和定期排污两种。主要用与自然循环和辅助循环的锅筒锅炉上。随着给水品质的提高，现代直流锅炉在正常运行时已不再进行排污。但是，连续排污不能将炉内的泥渣完全排出，还必须进行定期排污。泥渣常常积聚在锅内最低处。定期排污就是在锅内最低处定期（37 天进行一次）进行短时间（约 30s）排污，以清除泥渣。锅炉排污量与蒸发量之比称为锅炉排污率，即(2.2) %10Dpw式中 p锅炉排污率，%；14锅炉排污量， t/h；pwDD锅炉蒸发量，t/h；排污率增大就意味着工质和热量损失增加，所以电厂中对锅炉的排污率又一定限制。为了确保蒸汽品质，锅炉需要排
