600mw汽轮机原则性热力系统设计计算毕业设计

600mw汽轮机原则性热力系统设计计算毕业设计内容摘要：

汽器下凝结水泵压力的表面式加热器称为低压加热器。 表面式加热器的端差θ及热经济性 加热蒸汽与水在加热器内通过金属管壁进行传热，通常水在管内大同煤炭职业技术学院 第 13 页 共 33 页 流动，加热蒸汽在管外冲刷放热后凝结下来成为加 热器的疏水（为区别主凝结水而称之为疏水），表面式加热器的端差，有时也称 上端差 ，若不特别注明，通常都是指加热器汽侧出口疏水温度（饱和温度）与水侧出口温度之差，通常用θ﹦ tdj— twj代表加热器的端差。 端差越小，热经济性就越好。 如加热器出口水温 twj不变，端差θ越小意味着疏水温度 tdj不需要原来的那样高，回热抽气压力可以降低一些，回热抽气做功比 Xr 增加，热经济性变好。 但是减小端差θ是以付出金属耗量和投资为代价的。 抽气管道压降Δ pj及热经济性 抽气管道压降Δ pj是指汽轮机抽气管道压力 pj和 j 级回热 加热器内汽侧压力 pj， 之差，即Δ pj=pj— pj， 若端差不变，抽气压降加大，则 pj， 、tdj随之减小，引起加热器出口水温 twj降低，导致增加压力较高的抽气量，减少本级抽气量，使整机回热抽气做功比 Xr 减小，热经济性下降 蒸汽冷却器及其热经济性 随着火电机组向高参数大容量发展，特别是再热的采用，较大地提高了中、低压部分回热抽气的过热度，尤其再热后第一、二级抽气口的蒸汽过热度。 即让过热度较大的回热抽气先经过一个冷却器或冷却段降低蒸汽温度后，再进入回热加热器，这样不但减少了回热加热器的内汽水换热的 不可逆损失，而且还可不同程度的提高加热器水温，减小加热器端差θ，改善回热系统热经济性。 蒸汽冷却器有内置和外置两种方式，内置式蒸汽冷却器是在加热器内隔离出一部分加热面积，使加热蒸汽先流经该段加热面将过热度大同煤炭职业技术学院 第 14 页 共 33 页 降低后再流至加热器的冷凝段，通常离开蒸汽冷却段的蒸汽温度仍保持有 15~20℃的过热度，不致使过热蒸汽在该段冷凝为疏水；外置式蒸汽冷却器是一个独立的换热器，具有较大的换热面积，布置方式灵活，既可以减小本级加热器的端差，又可以提高最终给水温度，降低机组热耗，从而使热经济性获得较大提高。 外置式蒸汽冷却器的水侧连 接依据回热级数，蒸汽冷却器的个数与主水流的连接关系主要有串联与并联两种方式，（串联连接是指全部给水进入冷却器，并联连接时，只有一部分给水进入冷却器。 ） 在实际回热加热系统中，往往又是内置式蒸汽冷却段与外置式蒸汽冷却器混合应用，总之，蒸汽冷却器是提高大容量、高参数机组热经济性的有效措施。 由 H1 的热平衡式求 α 1 α 1（ h1hw1d） η h=hw1hw2 α 1=﹙ ﹚ ／ ／ ﹙ ﹚ = H1 的疏水系数α d1＝α 1＝ 表面 式加热器的疏水方式及热经济性 加热蒸汽进入表面式加热器放热后，冷凝为凝结水 — 疏水，为保证加热器内换热过程的连续进行，必须将疏水收集并汇集于系统的主水流（主给水或主凝结水）中。 疏水收集方式有疏水逐级自流和疏水泵方式两种。 疏水逐级自流方式 是指利用相邻表面式加热器汽侧压差，将压力较高的疏水自流到压力较低的加热器中，逐级自流直至与主水大同煤炭职业技术学院 第 15 页 共 33 页 流混合； 疏水泵方式 是疏水必须借助疏水泵才能将疏水与水侧的主水流混合，汇入地点通常是该加热器的出口水流中。 虽然疏水逐级自流方式的热经济性最差， 从热量法角度分析时，着眼于疏水不同收集方式 对回热抽气的做功比 Xr 的影响程度，疏水逐级自流由于 j 级疏水热量进入 j+1 级加热器，使压力较高的 j1 级加热器进口水温比疏水泵方式低，水在其中的焓升 Δ hwj1及相应的回热抽气量 Dj1 增加。 而在较低压力的 j+1 级加热器因疏水热量的进入，排挤了部分低压回热抽气， Dj+1 减少。 这种疏水逐级自流的方式造成高压抽气量增加，低压抽汽量减少，从而使 Wir、 Xr、 η i减小，热经济性降低。 而疏水泵方式避免了对 j+1 级低压抽气的排挤，同时提高了进入 j1 级加热器的水温，使 j1 级抽汽略有减少，故热经济性高。 但是它具有系 统简单、无转动设备、工作可靠、投资小、不需附加运行费、维护工作量小等优点，大多数机组的回热系统均因该优势而乐于采用它，尤其是高压加热器几乎全部采用它，低压加热器的绝大部分也采用这种方式，疏水冷却段的采用又不同程度地弥补了疏水逐级自流对热经济性的影响。 虽然疏水泵方式热经济性较高，但使可靠性降低，维护工作量大，在实际中并未获得广泛应用。 设置疏水冷却段的意义及热经济性指标 为了减少疏水逐级自流排挤低压抽汽所引起的附加冷源损失或因疏水压力降产生热能贬值带来的Δ er（ j+1） ,而又要避免采用疏水泵方式带来 其他问题时，可采用疏水冷却段（器），疏水冷却装置分为内置式和外置式两种，内置式疏水冷却段 即 在加热器内隔离出一部分加热面大同煤炭职业技术学院 第 16 页 共 33 页 积，使汽侧疏水先流经该段加热面，降低疏水温度和焓值后再自流到较低压力的加热器中；外置式疏水冷却器实际上是一个独立的水 — 水换热器，借用主水流官道上孔板造成的压差，使部分主水流流入疏水冷却器吸收疏水的热量，疏水的温度焓值降低后流入下一级加热器中，加装疏水冷却段（器）后，疏水温度与本级加热器进口水温之差成为下端差（入口端差），ν =tdj， twj+1，下端差一般推荐 v=5~10℃。 设置疏水冷却段除了能提高热经济性外，而且对系统的安全运行也有好处。 原来的疏水为饱和水，当自流到压力较低的加热器时，经过节流降低后，疏水会产生蒸汽而形成两相流动，对管道下一级加热器产生冲击、振动等不良后果，加装疏水冷却后，这种可能性就降低了。 对高压加热器而言，加装疏水冷却段后，疏水最后流入除氧器时，也将降低除氧器自生沸腾的可能性。 （自生沸腾现象即不需要回热抽气加热，仅凭其他进入除氧器的蒸汽和疏水就可以满足将水加热到除氧器工作压力下的饱和温度。 ） (2)2 号加高压热器（ H2） [α 2﹙ h2－ hw2d﹚＋α d1﹙ hw1d－ hw2d﹚＋α sg1﹙ hsg1－ hw2d﹚ ] η h =hw2－ hw3 α 2= [﹙ － ﹚／ － ﹙ －﹚－ ﹙ － ﹚ ] ／﹙ － ﹚= H2 的疏水系数 大同煤炭职业技术学院 第 17 页 共 33 页 表 3 回热系统计算点参数 疏 水 被 加 热 水 加 热 蒸 汽 xiangmu 输水冷却器后疏水 焓hwjd 输水冷却器出口水 温tdˊ 疏水冷却器端差υ 加热器出口 水焓hwj 加热器水侧压力pw 加热器出口水温tj 加热器端差θj pjˊ饱和水焓hjˊj pjˊ饱和水温td 度 轴封汽焓hsgj 抽汽焓hj 加热器汽侧压力pj 抽气压损Δpj 抽气压力pj kJ/kg ℃ ℃ kJ/kg MPa ℃ ℃ kJ/kg ℃ kJ/kg kJ/kg MPa % MPa 单位 3 H1 0 3 H2 * 0 5 H3 0 5 H4(HD) 5 H5 .84 5 H6 5 H7。