原则性热力系统计算说明书-热电联产计算.doc
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具有工业及采暖抽汽供热式汽轮机的热电厂原则性热力系统计算
热电厂原则性热力系统附图所示，求在计算的供热工况和汽轮机耗汽量下的发电量和全厂各项热经济指标。
已知：
1、汽轮机、锅炉主要特征
（1）汽轮机
机组型式前苏联∏T—135/165-12.75/1.27型
新汽参数=12.75M（130ata）,=565℃
终参数=3.4×M
抽汽七级抽汽,其中第3、6、7为调节抽汽，第3级为工业抽汽。
第6、7级为采暖抽汽
功率额定功率135MW，最大功率165MW
（2）锅炉
型式自然循环汽包炉
参数=13.83M,=570℃
锅炉效率=0.92
2、供热抽汽及供热系统
第3级工业抽汽调压范围为0.785~1.27M（8~13ata）。
直接向热用户供汽,回水率50％,
回至补充水除氧气MD。
第6、7级采暖汽调压范围分别为0.0588~0.45M（0.6~2.5ata）,0.0392~0.11M（0.4~1.2ata）。
经由基载热网加热器（BH1、BH2）和热水锅炉（WB）通过水网热用户供暖。
在凝汽器内装有部分管束，用以预热采暖热网返回水。
网水设计送水温度=150℃。
3、回热抽汽及回热系统
七级回热抽汽分别供三个高压加热器、一个前置式定压给水除氧器HD和四个低压加热器用汽。
另外还专门设置了大气式补水除氧器MD，以及保证MD正常运行设立的补水预热器SW。
在计算工况下各级抽汽压力、抽汽温度如表所示。
∏T—135/165-12.75/1.27（13）型机组计算工况抽汽参数
项目
单位
1
2
3
4
5
6
7
C
抽汽压力
M
3．39
2．145
1．27
0．49
0．261
0．128
0．048
0．0034
抽汽温度
℃
380
328
268
170
129
108
82
26．3
给水温度234℃，给水泵出口压力17.5M。
给水在给水泵中理想泵功=186kJ/kg，给水泵效率=0.8。
1、计算工况
工业热负荷供汽=302400kg/h，=1.27M，回水温度=90℃，相应回水焓近似为：
90×4。
1868=377kJ/kg。
采暖热负荷==460.8GJ/h（即热水锅炉不需设入），此时=0.128M，=0.048M，送水、回水温度分别为=99℃，=35.4℃。
供汽轮机的新汽量=737640kg/h。
其中包括做功的新汽量，及不参与做功的门杆漏汽、轴封漏汽。
=3600kg/h，=3477kJ/kg；=4176kg/h，=3253.3kJ/kg，被回收至H3高压加热器。
参与了做工的抽封漏汽为，它被引至轴封冷却器SG。
=6984kg/h，=2937kJ/kg，其凝结放热量=2200kJ/kg。
给水除氧器HD引出蒸汽供射汽抽气器EJ用汽。
=5400kg/h，=2755.6kJ/kg,疏水比焓=223kJ/kg。
为保证凝结水泵不蚀及抽气器冷却器和轴封冷却器的充分冷却，要求轴封冷却器出口水温≤55℃，为此设置了凝结水再循环管，供凝汽量较小（即供热负荷较大）时使用，再循环流量为。
2、计算中选用的数据
汽轮发电机机电效率=0.98;换热设备效率=0.995;热网效率=0.98。
连续排污扩容器压力=o.6865M；汽包压力14.7M。
锅炉连续排污量=11160kg/h；电厂内部汽水损失=11200kg/h。
轴封冷却器出口水温=55℃；补充水温=10℃；排污冷却器排污水出口温度=40℃。
因水压教低它们对应的水比焓近似为：
=55×4.1868=230.27kJ/kg,=10×4.1868=41.87kJ/kg,=40×4.1868=167.47kJ/kg。
解
1、整理原始资料编制计算点汽水参数表
根据厂家资料，该热电厂在计算工况下各计算点参数如表1、表1和表3所示。
表1新蒸汽、排污水、扩容器汽水参数如表
项目
单位
锅炉出口
汽轮机入口
连续排污
扩容器
压力p
M
温度t
℃
蒸汽比焓h
kJ/kg
饱和水比焓
kJ/kg
表2前苏联∏T—135/165-12.75（130）/1.27（13）型机组回热
加热系统计算点汽水参数表
计算点
抽汽
压力
p
抽汽
温度
t
抽汽焓
h
加热
器压
力
下饱和水温
下
饱和
水焓
上端
差
Q
水侧
压力
出口
水温
出口
水焓
下端
差
Q
疏冷
器出
口水
焓
M
℃
kJ/kg
M
℃
kJ/kg
℃
M
℃
kJ/kg
℃
kJ/kg
1
2
3
4
5
6
MD
7
C
表3热网加热器汽水参数表
计算处
抽汽
压力
p
抽汽
温度
t
抽汽焓
h
加热
器压
力
下饱和水温
下
饱和
水焓
端
差
Q
进口
水温
进口
水焓
出口
水温
出口
水焓
M
℃
kJ/kg
M
℃
kJ/kg
℃
℃
kJ/kg
℃
kJ/kg
基载热网加热器BH2
基载热网加热器BH1
3、全厂物质平衡及锅炉连续排污利用系统来计算
汽轮机做功蒸汽耗量=——=
锅炉蒸发量=+=
给水量=+=
（1）锅炉连续排污扩容器部分计算求、和（计算汽水参数见表5-7）
扩容蒸汽量
=
排污水损失量=—=
补充水量=0.5++
=
（2）排污冷却器部分计算求
由排污冷却器热平衡得补充水在其中焓升值
=
=
=+
=
３、补充水除氧器ＭＤ计算
将ＭＤ和ＳＷ作为一整体进行热平衡计算求它们的好汽量
＝
＝
由ＭＤ物质平衡求其出水量
＝＋＋
＝
４、对外供热部分计算
计算点汽水焓见表3。
由热网各处的热平衡可求得
热网水流量
=
基载热网加热器（BH2）加热蒸汽量
=
基载热网加热器（BH1）加热蒸汽量
=
５、回热加热器计算
计算点汽水焓见表5-8。
（1）高压加热器H1计算求
=
（2）高压加热器H2计算求
=
=+=
（3）高压加热器H3和前置除氧器HD计算求
给水泵FP内水的焓升
=
将H3与HD看成一整体，以进水焓为基准的蒸汽放热量q、水吸热量、疏水放热量为：
=
==
=
==
==
==
==
则Ｈ３和ＨＤ整体热平衡可求得
＝
（４）低压加热器Ｈ4计算求
由除氧器HＤ物质平衡得
=
=
（５）低压加热器H5计算求
将H5与混合点M1看成一整体写不计的热平衡式“∑流入热量=∑流出热量”
（a）
混合点M1的物质平衡有
（b）
=641985—27664——80565—35345
=180302—（）
将式（b）代入式（a），整理成“∑吸热=∑放热”形式后再考虑，得[亦可不经式（a）、式（b），直接写出下式]
（c）
代入已知数据求出与的关系如下：
（d）
（６）低压加热器H6计算求
将Ｈ６与混合点Ｍ２作为整体来考虑。
整体的热平衡式写成“∑流入热量＝∑流出热量”形式，不计
（e）
混合点Ｍ２的物质平衡
（f）
将式（ｆ）代入式（ｅ），整理成“吸热＝∑放热”形式，考虑后得［亦可不经式（ｅ）、式（ｆ），直接写出下式］
（g）
将式（）及已知有关数据代入式（ｇ）得
整理后有（h）
联立求解式（ｄ）及式（ｈ）得
由式（）、式（ｅ）可得
=
=
（７）低压加热器Ｈ７计算求
=
（８）ＳＧ、ＥＪ计算求
为保证℃所需要的主凝结水循环水量由ＳＧ、ＥＪ的整体热平衡可得
=
=
循环倍率
=
（９）凝汽流量计算
由热井物质平衡得
=
６、流量校核及功率计算
（１）由汽轮机物质平衡校核凝汽流量
=
=
=
汽轮机物质平衡有：
=
该结果与上面热井的物质平衡=完全相同，说明计算误差很小。
（２）汽轮发电机功率计算及用功率方程校核新汽量
计算所用数据列于表5-10中
计算点
蒸汽量D
蒸汽焓h
作功不足系数
计算结果小计
Kg/h
kJ/kg
1
２
３
４
５
６
７
ｃ
ｓg2
=729864
＝37596
=35060
=340532
＝
＝
＝
＝
汽轮机内功率
=
汽轮发电机功率
由功率方程计算汽轮机参数加做功的新汽耗量
计算结果与原始给定数据=729864（kg/h）误差为:
在工程永许范围内。
７、热经济指标计算
（１）汽轮机热
=
（2）锅炉热负荷
=
（3）管道效率
=
（4）全厂热效率、总热耗及其分配
全厂总热耗=
工业热负荷
=
电厂总热负荷
热电厂燃料利用系数（热电厂热效率）
=
热电厂供热热耗
=
热电厂发电热耗
=
（5）分项热经济指标
热电厂发电热效率
=
=
热电厂发电热耗率
=
热电厂发电标煤耗率
=
热电厂供热热效率
=
=
热电厂供热标煤耗率
=
=
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