1、兰州交通大学毕业设计(论文)I摘 要 300MW 级燃煤机组是我国在近阶段重点的火力机组，由于 300MW 发电机组具有容量大，参数高，能耗低，可靠性高，对环境污染小等特点，今后在全国将会更多的 300MW级发电机组投入电网运行。 本次设计为 300MW 机组热力部分局部初步设计,设计在进行设计选型时仅依照安全经济的标准进行优化没有考虑其他影响因素。设计主要内容如下；第一，是对发电厂主要设备的确定，主要是汽轮机，锅炉型号的选择。汽轮机的选择包括汽轮机进汽压力、温度、结构的选择，锅炉部选择部分包括锅炉最大连续蒸发量，过热器出口压力，温度，锅炉效率,汽包压力的选择。第二，是对锅炉燃烧系统及其设备的
2、选择锅炉，燃料选择义马烟煤，根据煤的成分分析选择磨煤机，然后选择制粉系统， 最后选择合适的风机。第三，是原则性热力系统的拟定和计算。第四，汽轮机辅助设备的选择，凝汽式发电厂应选择凝汽式机组。其单位容积应根据系统规划容量，负荷增长速度和电网结构等因素进行选择。辅机一般都随汽轮机本体配套供应，只有除氧器水箱、凝结水泵组、给水泵、锅炉排污扩容器等，不随汽轮机本体成套供应。第五，进行全面性热力系统的拟定，其中系统的拟定包括主蒸汽管道系统的拟定，再热机组旁路系统的拟定，给水管道系统的拟定，回热加热器管道系统的拟定，除氧器管道系统的拟定，补充水管道系统的拟定，排污扩容器及排污冷却器管道系统的拟定，轴封管道
3、系统的拟定，制粉系统的拟定等。第六，绘制机组局部全面性热力系统图。 关键词：汽轮机,锅炉,热力系统，辅机形式兰州交通大学毕业设计(论文)IIAbstract This design is once complete fossilfired power plant dynamic system designs.The designfor the thermal part of the 300MW unit of local preliminary design, the design during the design selection only in accordance with the
4、standards of safety and economic optimization does not take into account other factors.First,choosing the main equipment in the power plant includes choosing the turbine and boiler.Which includes the steam turbine inlet pressure,temperature,structure and boiler maximum continuous evaporation,superhe
5、ated steam outlet pressure,temperature, boiler efficiency,.drum pressure.Second,making the choice between boiler combustion system and its equipments:YI Ma bituminous coal is our choice fuel in boiler, coal pulverizer according to compositionanalysis choice, then is the system power system, finally
6、is proper fan.Third, sketching of the power plant principal thermodynamic system and calculation.Forth,choosing the main equipments of machine in steam turbine that lends support to the equipments: The condenser type should suit condenser type machine . Its unit capacity should program the capacity
7、according to the system, carrying to increase the peed to proceed the choice with power grid consideration construction etc. Assist the machine to supply with the steam turbine essence kit generally and all, only divided by deaerator, condensation pump group, radiator, feedwater and boiler blow down
8、 enlarger etc, not with steam turbine essence set supply.Fifth,sketching of the power plant overall thermodynamic system and calculation,. Which developed the system, including the formulation of the main steam piping system, reheat unit bypass system in the formulation,development of water supply p
9、iping system, heat recovery heater piping system formulation, the formulation of oxygen pipeline system to supplement the proposed water pipeline system sewage and sewage expansion devices proposed pipeline system cooler, seal piping systems in the formulation, the formulation of the milling system,
10、 etc.Sixth, make sure to regenerate overall thermodynamic system diagram. Key words: Thermal power plants; Thermal power system; Thermal power equipment; Preliminary design 兰州交通大学毕业设计(论文)III目录摘 要 .I绪论 .11 原则性热力系统的拟定和计算 .31.1 国产 300MW 机组发电厂原则性热力系统的拟定 .31.1.1 内容及要求 .31.1.2 主要原始资料 .31.2 锅炉型式和有关数据： .51.
11、3 其它资料： .51.4 轴封系统见图，有关参数如下： .51.5 原则性热力系统的拟定 .61.6 热力系统图 .71.7 轴封漏汽量及门杆漏汽量的计量及整理 .91.7.1 轴封漏汽计算 .91.7.2 门杆漏汽量的整理 .101.8 锅炉连续排污系统的计算 .111.8.1 给水焓的计算： .111.8.2 排污扩容器 .112 汽轮机辅助设备选择 .172.1 除氧器及给水箱的选择 .172.1.1 除氧器的选择 .172.1.2 给水箱的选择 3 .182.2 给水泵的选择 .182.2.1 给水泵台作用 .182.2.2 给水泵的分类 .182.2.3 给水泵的确定 .182.2
12、.2 凝结水泵确定 .192.3 凝汽器的选择 .202.3.1 凝汽器的作用 .20兰州交通大学毕业设计(论文)IV2.3.2 凝汽器的类型及选择 .202.4 疏水箱、疏水扩容器的选择 .202.5 疏水泵的选择 .212.6 连续排污扩容器选择 .212.6.1 连续排污扩容器的作用 .212.6.2 连续排污的分类和确定 .212.7 定期排污扩容器的选择 .212.7.1 定期排污扩容器的作用 .212.7.2 定期排污扩容器的确定 .222.8 工业水泵、生水泵的选择 .223 锅炉燃烧系统及其设备的选择 .223.1 制粉系统的确定 .223.1.1 制粉系统的作用 .223.1
13、.2 制粉系统的选择 .233.2 磨煤机的选择 .243.2.1 磨煤机的作用 .243.2.2 磨煤机的类型 .243.2.3 磨煤机的选择 .243.3 给煤机的选择 .243.3.1 给煤机的作用 .243.3.2 给煤机的种类 .243.3.3 给煤机的选择 .253.4 送风机和一次风机的选择 .253.4.1 送风机的选择 .253.4.2 一次风机的选择 .263.5 引风机的选择 .263.5.1 引风机的作用 .273.5.2 引风机的确定 .273.6 除尘设备的选择 .273.6.1 除尘设备的作用 .27兰州交通大学毕业设计(论文)V3.6.2 除尘设备的分类 .27
14、3.6.3 除尘设备的确定 .274 供水方式及循环水泵的选择 .284.1 供水方式的选择 .284.1.1 供水方式的类型 .284.1.2 供水方式的的确定 .284.2 循环水泵的选择 .284.2.1 循环水泵的作用 .284.2.2 循环水泵的类型 .294.2.3 循环水泵的选取 .295 全面性热力系统的拟定 .295.1 主蒸汽管道的选择 .295.1.1 主蒸汽管道的作用及要求 .295.1.2 主蒸汽管道的类型 .295.1.3 主蒸汽管道的选择 .305.2.再热蒸汽管道旁路系统的选择 .305.2.1.旁路系统的作用 .305.2.2 旁路系统的选择 .305.3 给
15、水系统的选择 .305.3.1 给水系统的作用 .305.3.2 给水系统的类型 .315.3.3 给水系统的确定 .315.4 回热抽汽管路系统的选择 .315.4.1 回热抽汽管路系统的作用 .315.4.2 回热抽汽管路系统的类型 .315.4.3 回热抽汽管路系统的系统 .325.5 除氧器管路系统 .325.6 补充水系统的选择 .325.6.1 补充水系统的作用 .325.6.2 补充水系统的要求 .33兰州交通大学毕业设计(论文)VI5.6.3 补充水系统的确定 .335.7 连续排污系统的选择 .335.8 全厂疏水系统 .336 电厂的厂址的选择 .346.1 厂址选择的原则
16、 .346.2 厂址选择的要求 .346.2.1 规划厂址 .346.2.2 工程厂址 .35总结 .37致谢 .38参考文献 .39兰州交通大学毕业设计(论文)1绪论近年来，我国电力工业发展迅速，电力供应能力显著增强。但是，中国电力工业的发展同样面临资源和环境两个瓶颈，电力工业结构不合理的矛盾仍十分突出，特别是能耗高、污染重的小火电机组比重过高，从而造成我国电力行业能源消耗和主要污染物排放总量较大。纵观世界上的先进国家，已经普遍采用大容量和超临界的机组，这不仅能有效提高发电机组的经济型，也能为建设低消耗、低污染的节约型社会做出贡献。2002 年 6 月以来电力增长保持较高水平。从 2002
17、年6 月至今，在这几年的时间里，全国的平均电力增长始终保持在两位数的快速增长，高于 GDP 增长速度。2004 年底，全国发电装机 4.42 亿千瓦，比上年增长 5100 万千瓦，2005 年发电装机突破 5 亿千瓦。2005 年全国发电量 24747 亿千瓦时，同比增长12.3%。进入 21 世纪后，我国电力仍将以较高的速度和更大的规模发展，电源和电网建设的任务仍很重。同时，电力的发展还要合乎可持续发展战略，并受到环境的严重制约；还将接受全球范围内电力体制改革和技术创新能力的挑战，使之在技术上、管理上适应电力市场化体制和竞争需要；将迎接全球和地区经济一体化挑战，使电网互联范围不断扩大。发电厂
18、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。原则性热力系统主要由下列各局部热力系统组成: 锅炉、汽轮机、主蒸汽及再热蒸汽管道和凝汽设备的链接系统，给水回热系统，除氧器系统，补充水系统，辅助设备系统及“ 废热”回收系统。凝汽式发电厂内若有多种单元机组，其原则性热力
19、系统即为多个单元的组合。对于热电厂，无论是同种类型的供热机组还是不同类型的供热机组，全厂的对外供热的管道和设备是连在一起的，原则性热力系统较为复杂。兰州交通大学毕业设计(论文)2原则性热力系统实质上表明了工质的能量转换及热能利用的过程，反映了发电厂热功能量转换过程的技术完善程度和热经济性。拟定合理的原则性热力系统，是电厂设计和电厂节能工作的重要环节。本系统为国产 300MW 汽轮机（N300-16.18/550/550）配用 970t/h 汽包炉的发电厂原则性热力系统，锅炉包压力 18.62 Mpa，汽轮机为单轴、四缸四排汽，再热凝汽式机组。该机组设有八级不调整抽汽，分别送入三台高加，一台压力
20、式除氧器和四台低压加热器、三台高加设有内置式过热段和疏水冷却段、四号低加设有内置式过热段、系统中设有轴封加热器一台、加热器疏水采用逐级自流式，高加疏水逐级自流入除氧器，低加疏水逐级自流入主凝汽器，轴加疏水也自流入凝汽器。系统设有有两台容量分别为 50%的汽动给水泵，汽源来自第四段抽汽，排汽送入主凝汽器，另设有一台容量为 50%的电动给水泵备用，每台泵均配有前置泵，并与主泵同轴拖动。除氧器采用滑压运行方式，系统中设有除氧器再循环泵一台。机组第四段抽汽中部分供给厂用汽，厂用汽系统不考虑回收，轴封均压箱汽源亦由四抽供给，轴封汽分级利用。凝汽器配有两台射水抽汽器，以维持凝汽器真空，另设有两台射水泵和一
21、只射水箱，并以循环水作补充。锅炉设有单级连续排污利用系统，扩容蒸汽送入除氧器，浓缩后的排污水经排污冷却器，回收部分热量给化学补充水，并符合排放标准后再排入地沟，化学补充水进排污冷却器送入凝汽器。机组采用、级串联旁路系统。兰州交通大学毕业设计(论文)31 原则性热力系统的拟定和计算1.1 国产 300MW 机组发电厂原则性热力系统的拟定1.1.1 内容及要求（1）根据给定条件拟定发电厂的原则性热力系统；（2）用热平衡法进行额定工况的热力系统计算，求出系统各部分的工质流量，发电功率及主要经济指标（3）计算结果拟定分析的可靠性，经济性，并提出改进意见（4）画出全面性热力系统图1.1.2 主要原始资料
22、1机组型式和额定工况下的有关数据（1）汽轮机型式：N300-165/550/550 型中间再热凝汽式汽轮机，四缸四排汽，分缸及轴封系统情况如图（2）额定功率：300MW（3）主汽门前蒸汽压力：16.181MPa ，温度 550。（4）中压联合汽门前蒸汽压力：3.225MPa，温度 550。（5）额定工况给水温度：262.5。（6）额定工况汽轮机总进汽量：970T/H（7）背压：0.0052MPa （排汽焓 571.90Kcal/kg）（8）各级抽汽参数：表 1.1 各级抽汽参数（9）加热器散热损失：高加 1%、除氧器 4%、地加 0.5%、轴加 4%；回热级数 1 2 3 4 5 6 7 8抽
23、汽压力 MPa 5.3100 3.6900 1.5100 0.7780 0.5000 0.2300 0.0817 0.0172抽汽温度 384 337 337 434.6 345 292.4 233 123.8抽汽管能压损% 4 4 4 4 4 4 4 4加热器传热差 1 1 1 0 1 3 3 3疏水端差 8 8 8兰州交通大学毕业设计(论文)4（10 ）给水泵是用小汽轮机驱动，汽源来自第四级抽汽，排汽入凝汽器。汽耗量41.878T/H，排汽参数 0.006762MPa，2481.11KJ/kg，给水压力 21.3 MPa。给水泵功率 7295KW，给水泵内效率 =82.66%。（11 ）除氧水箱距给水泵入口净高度 H2=22m，主泵配有前置泵。（12 ）主机泵用射水抽气器维持凝汽器真空。（13 ）额定工况时厂用汽量 30 T/H，压力 0.778MPa（第四段）。（14 ）各压损如下：a、主汽门及调门压损 2%；b、中压联合汽门压损 2%；c、再热管道压损 10%；d、中、低压缸导汽管压损 2%；e、小汽轮机进汽管及闸门压损 10%；（15 ）门杆漏气量：表 1.2 门杆漏气量项目 单位 符号表示 数值高压主汽门漏汽量 Dm1 802.8高压调节汽门漏汽量
