热力发电厂
课程设计计算书
题目：600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算
专业：火电厂集控运行
班级：火电062班
学号：0614390210
姓名：王军定
指导教师：周振起
目录
1.本课程设计的目的 (3)
2.计算任务 (3)
3.计算原始资料 (3)
4.计算过程 (5)
4.1全厂热力系统辅助性计算 (5)
4.2原始数据整理及汽态线绘制 (6)
4.3全厂汽水平衡 (6)
4.4各回热抽汽量计算及汇总 (7)
4.5汽轮机排汽量计算与校核 (10)
4.6汽轮机汽耗量计算 (11)
5.热经济指标计算 (12)
5.1.汽轮机发电机组热经济性指标计算 (12)
5.2.全厂热经济指标计算 (13)
6.反平衡校核 (14)
7.参考文献 (15)
附图（汽态膨胀过程线） (17)
1.本课程设计的目的
热力发电厂课程设计的主要目的是要确定在不同负荷工况下各部分汽水流量及其参数、发电量、供热量及全厂性的热经济指标，由此衡量热力设备的完善性，热力系统的合理性，运行的安全性和全厂的经济性。是学生在学习热力发电厂课程后的一次综合性的训练，是本课程的重要环节。通过课程设计是学生进一步巩固、加深所学的理论知识并有所扩展；学习并掌握热力系统全面性计算和局部性分析的初步方法；培养学生查阅、使用国家有关设计标准、规范，进行实际工程设计，合理选择和分析数据的能力；锻炼提高运算、制图、计算机编程等基本技能；增强工程概念，培养学生对工程技术问题的严肃、认真和负责的态度。
2.计算任务
1.根据给定的热力系统数据，在h—s图上汇出蒸汽的汽态膨胀线（要求出图占一页）。
2.计算额定功率下的汽轮机进汽量D0，热力系统各汽水流量D j。
3.计算机组和全厂的热经济性指标（机组汽耗量、机组热耗量、机组热耗率、机组汽耗率、绝对电耗率、全厂标准煤耗量、全厂标准煤耗率、全厂热耗率、全厂热效率）。
3.计算原始资料
1.汽轮机形式及参数
（1）机组形式：亚临界、一次中间再热、四缸四排气、单轴、凝汽式机组。
（2）额定功率：P e=600MW。
（3）主蒸汽初参数（主汽阀前）：P0=16.7Mpa，t0=537℃。
（4）再热蒸汽参数（进汽阀前）：热段：P rh=3.234Mpa，t rh=537℃
冷段：P’rh=3.56Mpa，t’rh=315℃。
（5）汽轮机排气压力P c=4.4/5.39KPa，排气比焓h c=2333.8KJ/kg。
2.回热加热系统参数
（1）机组各级回热抽汽参数表3-1
（2）最终给水温度：t fw=274.1℃。
（3）给水泵出口压力：P u=20.13Mpa，给水泵效率：83%。
（4）除氧器至给水泵高差：21.6m。
（5）小汽机排汽压力：Pc=6.27kPa。小汽机排气焓：2422.6KJ/kg。3.锅炉型式及参数
（1）锅炉形式：英国三井2027-17.3/541/541。
（2）额定蒸发量：D b：2027t/h。
（3）额定过热蒸汽压力P b=17.3Mpa。额定再热蒸汽压力：3.734Mpa。（4）额定过热蒸汽温度：541℃。额定再热蒸汽温度541℃。
（5）汽包压力：P du：18.44Mpa
（6）锅炉热效率：92.5%
4.其他数据
（1）汽轮机进汽节流损失4%，中压缸进汽节流损失2%。
（2）轴封加热器压力Pt：98Kpa，疏水比焓：415kJ/kg。
（4）锅炉暖风器耗气、过热器减温水等全厂性汽水流量及参数
（5）汽轮机机械效率：98.5%。发电机效率：99%
（6）补充水温度：20℃。
（7）厂用电率0.07
5. 计算简化条件
（1）忽略加热器和抽汽管道散热损失；
（2）忽略凝结水泵比焓升。
4.计算过程
4.1全厂热力系统辅助性计算
1. 汽轮机进汽参数计算
1）主汽参数
由主汽门前压力p0=16.7Mpa ,温度t0=537℃，查水蒸汽焓熵图，得主汽比焓3393.564 kJ/kg.。
主汽门后压力p0’=16.7(1-θp1) ，h o’=h o由压力与焓值反查焓熵图得主汽门后温t0’=534.5 ℃。
2）再热蒸汽参数
由再热冷段p rh’=3.56Mpa, t rh’=315℃,查水蒸汽焓h rh’=3013.626 kJ/kg．
中联门前压力p rh=3.234Mp,温度t rh=537℃，
查焓熵图，得水蒸汽比焓h rh=3535.38212kJ/kg。
中联门后再热汽压p rh’’ =p0(1- θp2)＝3.169Mpa,由h rh=h rh’’,查焓熵图，得中联门后再热汽温t rh’’ =536.7℃。
2. 轴封加热器计算
用加权平均法计算轴封加热器的平均进汽焓h sg，详细计算如下表：
表4-1
3. 均压箱计算
4. 凝汽器平均排汽压力计算
由p c1 =4.4kpa,查水蒸汽性质表，得t c1 =30.618℃
由p c2 = 5.39kpa,查水蒸汽性质表，得t c2 =34. 218℃
凝汽器平均温度tc ＝
2
1
（30.618 +34.218 ）= 32.418 ℃ 查水蒸汽性质表，得凝汽器平均压力 =4.8737kpa ，将所得数据与表4-3一起，以各个抽起点为节点，在h-s 图上绘制出汽态膨胀线。
4.2原始数据整理及汽态线绘制
整理原始资料,计算完数据记入表4-3中：
SG 相关数据在后续计算中获得
项目 单位
各
计
算
点
H
1
H
2
H
3
H
4
H
5
H
6
H
7
H
8
S G 抽 汽 参 数 压力P j M p a 5.894 3.593 1.612 0.7447 0.3050 0.130 0.0697 0.022 --
温
度
t j
℃ 380.9 316.9 429.1 323.6 233.2 137.8 88.5 61.0 蒸汽焓h j KJ/kg 3132.9 3016 3317.7 3108.2 2972.9 2749.5 2649.5 2491.1 2976.5 加 热 器 水 温 水 焓
出口水温t wj ℃ 274.152 242.314 200.267 165.374 129.541 102.815 85.6755 58.2126 32.76 疏水焓h d w j KJ/kg 1075.16 879.006 723.321 544.724 454.4 382.024 266.76 161.9 41 5 出口水焓h wj KJ/kg 1202.5 1050.89 861.503 698.853 545.414 432.247 360.158 245.138 138.7 进口水焓h wj+1
KJ/kg
4050.89
861.503
724.297
545.414
432.247
360.158
245.138
138.7
136.3
4.3全厂汽水平衡
1. 全厂补水率
全厂汽水平衡如图4-1所示，各汽水流量见表3-1.将各汽水流量用相对α表示。由于计算前汽轮机进汽量D 0为未知，故预选D 0 ＝1849090 kg/h 进行计算，最后校核。 全厂工质渗漏系数 αL
＝ＤＬ／Ｄ０＝30000／1849090＝0.01632 锅炉排污系数
αbl =D bl /D 0=10000/1849090=0.005411 其余各量经计算为
厂用汽系数αp ｌ＝0.01082 ，减温水系数αsp =0.02974，暖风器疏水系数αnf =0.01893
由全厂物质平衡可知补水率αma =αｐｌ+αL+αbl =0.03246 2 .给水系数αfw
如图4-1，1点物质平衡αb =αb +αL =1.01632
2点物质平衡αfw =αb +αb －αsp =1.01632+0.005408-0.02974=0.9919 3. 各小汽流量系数 见表格3-2中。
4.4各回热抽汽量计算及汇总
1.各级加热器汽水侧进、出口参数计算 首先计算高压加热器H1
加热器压力P 1：MPa P P P 717.5894.5)03.01()1('
111=?-=?-= 式中P ‘
1----第一抽汽口压力；
ΔP1----抽汽管道相对压损
由MPa P 717.51=，
查水蒸汽性质表得加热器饱和温度℃4.2721=s t ，得H1出口温度：℃1.274)7.1(4.27211,=--=-=t t t s w δ
式中t δ---加热器上端差。 H1疏水温度℃8.2475.53.24311
,'1,=+=+=t t
t w d δ
式中1t δ----加热器下端差，℃5.51=t δ
1,'w t ---进水温度℃，其值从高压加热器H2的上端差t δ计算得到。
已知加热器水侧压力P w =20.13Mpa ，由t 1=274.1℃，查得H1出水比焓h w,1=1202.5KJ/kg 。 由t ’w,1=274.3℃，查得H1进水比焓h w,2=1050.9KJ/kg 。 由t d,1=247.8℃，查得H1疏水比焓h d,1=1075.2KJ/kg 。 至此高压加热器H1进、出口汽水参数已全部算出，同理可依次计算其余加热器各进出口汽水参数。将计算结果列于表4-3中。 2.高压加热器组及除氧器抽汽系数计算 1.由高压加热器H1热平衡计算α1 高压加热器H1的抽气系数α
07308.016
.10759.31320
.1/)89.10505.1202(9919.0/)(1
,12,1,1=--?=
--=
d h
w w fw h h h h ηαα
高压加热器H1的疏水系数αd,1：07308.011,==ααd
2.由高压加热器H2热平衡计算α2、αrh 高压加热器H2的抽汽系数α2：
0812
.0879
3016)
87916.1075(07289.00.1/)3.8579.1050(9919.0)
(/)(2
,22,1,1,3,2,2=--?--?=
----=
d d d d h w w fw h h h h h h αηαα
高压加热器H2的疏水系数αd,2：15428.00812.007308.011,2,=+=+=αααd d 再热器流量系数αrh ：
825
.00003456.000005463.0001859.00003050.000004814.0001637.001636.00001444.00812.007308.011,,,1,1,1,,21=----------=----------=M
sg N sg L sg M sg N sg L sg J B sg rh ααααααααααα
3．由高压加热器H3热平衡计算α3 高压加热器和H3的抽汽系数α3：
03885
.07
.7247.33177.7246.3536004008.07.724006.87915428.0)3.724503.861(9919.0)
()(/)(3
,33,,,3,2,2,3,3=--?--?--?=
------=
）
（）（d d k sg k sg d d d h pu w fw h h h h h h h h ααηαα高压加热器H3的疏水系数αd,3：
1971
.0004008.003885.015428.0,32d 3d =++=++=k
sg αααα，，
4.除氧器抽汽系数计算
除氧器出水流量系数αc,4：
0216.102974.09919.04,=+=+=sp fw c ααα
抽汽系数α4：
除氧器物质平衡与热平衡见图4-3，由于除氧器为混合式加热器，进水量αc,5是未知，但可由下式算出：
()()04287
.0)414.5453108/()]414.545687(1893.0)414.5453016(81859.0)414.5451.3328(001637.0)414.54532.723(1971.00.1/)414.545855.698(0216.1[)/()]()
()(/[5,45,5,,,5,1,1,5,3,3,5,4,c,44=--?--?--?--?--?=----------=w w nf nf w L sg L sg w L sg L sg w d d h w w h h h h h h h h h h h h ααααηαα
3.低压加热器组抽汽系数计算 1.低压加热器H5热平衡计算α5
低压加热器H5出水系数αc,5：如图4-3所示
7592
.001893.0001859.0001637.004281.01971.00216.1,1,43,4,5,=-----=-----=nf
L sg L sg d c c ααααααα 低压加热器H5抽汽系数α5：
03494.04
.4549.29120
.1/)47.4324.545(7592.0/)(5
,56,5,5,5=--?=
--=
d h
w w c h h h h ηαα
低压加热器H5疏水系数03494.055,==ααd 2. 低压加热器H6热平衡计算α6 低压加热器H6抽汽系数
02205
.0024
.3825.2749)
024.382414.454(03494.00.1/)158.360247.432(7592.0)
(/)(6
,66,5,5,7,6,5,6=--?--?=
----=
d d d d h w w c h h h h h h αηαα
低压加热器H6疏水系数αd ,6：05700.002205.003495.065,6,=+=+=αααd d 3. 由低压加热器H7热平衡计算α7
低压加热器H7的抽汽系数α7：
03390
.076
.2665.2649)
76.266024.382(057.00.1/)138.245158.360(7593.0)
(/)(7
,67,6,6,8,7,5,7=--?--?=
----=
d d d d h w w c h h h h h h αηαα
低压加热器H7的疏水系数αd,7：0909.003390.005700.076,7,=+=+=αααd d 4. 由低压加热器H8热平衡计算α8
由于低压加热器H8的进水焓h sg ，疏水焓h 8,d 为未知，故先计算轴封加热器SG,由于SG 的热平衡，得到轴封加热器的出水比焓h w,sg ：
kg KJ h h c h h c h
sg d sg sg
sg
w /7.1387593
.00
.1)4155.2976(0007069.03.136)(5
,,'
,=?-?+
=-+
=∑αηα
式中，轴封加热器进汽系数∑αsg,i 和进汽平均焓值h sg 的计算见辅助计算部分。
由p w,sg =1.724Mpa,h w,sg =138.7KJ/kg,反查焓熵图得轴封加热器出口水温t w,sg =32.76℃。 低压加热器H8疏水温度t d,8：
℃26.385.576.321,8,=+=+=t t t sg w d δ
由p 8=0.0209Mpa, t d,8=38.26℃查得低压加热器H8疏水比焓h d,8=160.27KJ/kg. 低压加热器H8抽汽系数α8：
03052
.0273
.1601.2491)
273.16076.266(0909.00.1/)7.138138.245(7593.0)
(/)(8
,88,7,7,,8,5,8=--?--?=
----=
d d d d h sg w w c h h h h h h αηαα
低压加热器H8疏水系数αd,8：1214.003052.00909.087,8,=+=+=αααd d
4.5汽轮机排汽量计算与校核
1.小汽机抽汽系数αxj ：
03787.06
.24222.3108415
.250216.1,4'
4,=-?=
--?=
xj
c pu pu c xj h h h h ）（αα
2.由凝汽器的质量平衡计算αc αc =αc,5-αd,8-sg -αxj -αw -α
ma =0.7592-0.1216-0.007069-0.03787-0.0003716-0.03244=0.56636 3.由汽轮机汽侧平衡校核αc
H4抽汽口抽汽系数和α，
4：
11042.001081.001893.003791.004227.04'4=+++=+++=pl nf xj ααααα
各加热器抽汽系数和∑αj ：
42506
.003061.003390.002205.003495.011042.003885.00812.007308.0'8
7654321=+++++++=+++++++=∑ααααααααα
j
轴封漏气系数和∑αsg,k ：
008582
.00007637.00003570.00001027.00004846.00003456.000005463.0001859.00003050.000004814.0001637.00001444.0004008.0,,,,,,,1,1,1,,,,=-++++++++++=-++++++++++=∑s sg T sg R
sg P sg M sg N sg L sg M sg N sg L sg B sg k sg k
sg ααααααααααααα
凝汽系数αc ：
∑∑=--=--=56632.0008582.042506.011,k sg j c ααα
该值与凝汽器质量平衡计算得到的凝汽系数αc 相等，凝汽系数计算正确。
4.6汽轮机汽耗量计算
1.汽轮机内功计算 （1）凝汽流做功w c
kg
kJ h h q q h h w A sg rh J rh c T sg S ag c c /14.886)628.3013564.3393(0003353.075612.5211636.0)75612.5218.2333564.3393()000357.00007637.056636.0()())((20,0,,=-?-?-+-?+-=--?-+-+-=ααααα
式中 ｑｒｈ-------再热蒸汽吸热量：
kg kJ h h q rh rh rh /75612.521628.30133842.3535'
=-=-=
(2)抽汽流做功∑w a,j
1kg 第一级抽汽做功w a,1：kg kJ h h w a /664.2609.3132564.3393101,=-=-=。 1kg 第二级抽汽做功w a,2：kg kJ h h w a /564.3773016564.3393202,=-=-=。 1kg 第三级抽汽做功w a,3：
kg kJ q h h w rh a /62.59775612.5217.3317564.3393303,=+-=+-=。
同理可算出其余4~8级1kg 抽汽做功量列于表4-4中
表4-4
抽汽流总内功∑w a,j ：
kg
kJ w w w w w w w w w
a a a a a a a a j
a /15.3099.142303052.05.126503390.05.116502203.01.100203494.08.80611042.03.59703885.04.3780812.05.26107308.0'8
,87,76,65,54,43,32,21,1,=?+?+?+?+?+?+?+?=+++++++=∑αααααααα
（3）附加功量∑w sg,k
附加做功量∑w sg,k 是指各小汽流量做功之和：
kg
kJ q h h h h h h q h h w
rh P sg R sg P sg L sg M sg N sg L sg L sg M sg N sg L sg rh k sg k sg k
sg /979.275612.5212.3108564.33930001028.00004846.03016564.33930003456.000005463.0001859.01.3328564.3393)0003050.000004814.0001637.0()75612.5216.3536564.3393(004008.0)
)(())(()
)(()(,0,,,0,,,1,01,1,1,,0,,=+-?++-?+++-?++++-?=+-++-+++-++++-=∑）（）（）（）（）（ααααααααα（4）汽轮机内功w i
∑∑=++=++=kg kJ w w w w k sg j a c i /529.1198979.215.3094.886,,
5.热经济指标计算
5.1.汽轮机发电机组热经济性指标计算
汽轮机比热耗q 0:
5.262175612.5218250.05.1202564.339300=?+-=?+-rh rh fw q h h q α
汽机绝对内效率i η ：45719.05.2621/529.1198/0===q w i i η
汽轮机绝对电效率ηe ：44583.045719.099.0985.0=??=??=i g m e ηηηη 汽轮机热耗率q ：)/(8.807444583.0/3600/3600h kw kJ q e ?===η 汽轮机汽耗率d ：)/(0802.35.2621/8.8074/0h kw kg q q d ?===
汽轮机进汽量Ｄ０：h kg P d D e /18481206000802.3100010000=??=??= 式中 Ｐｅ――汽轮机额定电功率，Ｐｅ=600MW 。
校核：汽轮机进汽Ｄ０=1849090，与初选值误差远小于1%，计算无误。 给水流量G fw ：h kg D G c fw /188803918481200216.104,=?=?=α 凝结水泵流量G CP ：h kg D G c cp /140309318481207592.005,=?=?=α 凝汽量D C : h kg D D c c /1046701184812056636.00=?=?=α 各级抽汽量D j 已列于表4-4中。
5.2.全厂热经济指标计算
1.锅炉参数及有效利用热量计算
过热蒸汽参数：由P b =17.3Mpa ，t b =541℃，查表得过热蒸汽出口比焓h b =3399.2kJ/kg 。 再热蒸汽参数：锅炉设计再热蒸汽出口压力p r =3.734Mpa ，该压力已高于汽轮机排汽压力p ’rh =3.5Mpa ，故按照汽轮机侧参数，确定锅炉再热器出口压力P r =3.234Mpa 。由P r =3.234Mpa 和t r =541℃，查表得再热蒸汽出口比焓h r =3544.4kJ/kg 。 再热器换热量q
‘
rh =h r -h 2=3544.4—3013.625=530.8kJ/kg 。
锅炉有效热量q 1：
kg
kJ q h h h h h h q rh
rh sp b sp fw bl bl fw b bl fw /4.26858.521825.0)7.7241.3399(02974.0)5.12026.1751(005408.0)5.12021.3399()005408.09919.0()()())(('
1=?+-?+-?+-?-=?+-+-+--=ααααα 2.管道效率计算
9762.04.2685/5.2621/10===q q p η
3.全厂热效率计算
40259.044583.09762.0925.0=??=??=e p b cp ηηηη
4.全厂发电标准煤耗率 系数01604.183
.45925.04.26854
.268511
=?-=
?-=
nf
b q q q r η
式中nf q ----暖风器吸热量，按下式计算：
kg kJ h h q nf nf nf nf /83.45)6872.3108(01893.0)('
=-?=-=α
相应于1kg 标煤的输入量kg kJ r Q s
b /5.2973901604.12927029300=?=?=
发电标准煤耗率b s ：h kw kg Q b s b cp s
?=?=?=/30067.05
.2973940259.03600
3600η
5.全厂热耗率
h kw kJ b q s cp ?=?=?=/6.88002927030067.029270
6.全厂供电标准煤耗率
h kw kg b b s s n ?=-=-=
/3233.007
.0130067
.01ε 式中ε----厂用电率。 6.反平衡校核
为检查计算结果正确性，以下做全厂反平衡校核计算。校核目标为汽轮机的内功w i 。反平衡计算中的各量均相应于１ｋｇ汽轮机进汽。
1.锅炉输入热量：q r =q kg kJ b /1.2903925.0/26854/1==η
2.锅炉损失：kg kJ q q r b b /50.2161.2903)925.01()1(=?-=-=?η
3.排污损失：kg kJ h h q ma bl bl bl /018.9)84
4.1751(005408.0)(=-?=-=?α
式中h ma ——化学补充水比焓，h ma =84kJ/kg 。
4.全厂工质渗漏损失kg kJ h h q ma L L L /69.53)84564.3393(01622.0)(=-?=-=?α
5.厂用汽损失：kg kJ h h q ma pl pl pl /69.32)842.3108(01081.0)(=-?=-=?α
6.凝汽流冷源损失：kg kJ h h q c c c c /6.1244)3.1368.2333(56636.0)'(=-?=-=?α
7.小汽机冷源损失：kg kJ h h q c xj c xj xj /5
8.86)3.1366.2422(03787.0)'(,=-?=-=?α 8.化学补充水冷源损失：
kg kJ h h q c ma ma ma /706.1)3.1367.83(03244.0)'(-=-?=-=?α
9.低加Ｈ８疏水冷源损失：
kg kJ h h q c d d d /910.2)3.136273.160(1214.0)'(8,8,8,=-?=-=?α
10.轴封加热器疏水冷源损失：
kg kJ h h q c sg d sg d sg d /197.0)3.136415(0007069.0)'(,,,=-?=-=?α
11.Ｗ汽流冷源损失：
kg kJ h h q c W sg W sg W sg /818.0)3.1368.2337(0003716.0)'(,,,=-?=-=?α
以上6—11项为凝汽器的直接冷源损失。
12.暖风器损失：kg kJ h h q nf nf nf nf /83.45)6872.3108(01893.0)'(=-?=-=?α 13.管道散热损失：
kg
kJ h h h h q rh rh rh b b p /912.113812.35353543(8250.0)564.33931.3399(01622.1)
"()(0=-?+-?=-+-=?）
αα 14.轴封器散热损失：
752
.0)8.23372.3139(0003716.0)2.27162.3139(007637.0)1.33284.3394()0003050.000004814.0001637.0()
()())((,,,,1,01,1,1,=-?+-?+-?++=-+-+-++=?∑W sg jyx W sg S sg jyx S sg L sg M sg N sg L sg sg
h h h h h h q
ααααα
15.损失之和∑Δq 1：
kg
kJ q q q q q q q q q q q q q
sg
p nf W sg sg d d ma xj c L bl b i
/79.1703752.0912.1183.45818.0197.091.2706.158.866.124469.3269.53018.950.216,,8,=++++++-+++++=?+?+?+?+?+?+?+?+?+?+?+?=?∑∑汽轮机内功ｗ
‘
ｉ
：
∑=-=?-=kg kJ q q w i r i /31.119979.17031.2903'
正反平衡相对误差：
%00652.0%100529
.1198529
.119831.1199=?-=
i w δ
计算无误。
7.参考文献
【1】严家禄、王永青.工程热力学.北京：中国电力出版社，2006 【2】杨世铭、陶文铨．传热学．北京：高等教育出版社，2006.8 【3】孙为民、杨巧云.电厂汽轮机.北京：中国电力出版社，2005 【4】叶江明.电厂锅炉原理及设备.北京：中国电力出版社，2007
【5】叶涛.热力发电厂.北京：中国电力出版社，2006
【6】黄新元.热力发电厂课程设计.北京：中国电力出版社，2004.9
附图（汽态膨胀过程线）
汽轮机汽态膨胀过程线
p ,h ,t
电气工程及其自动化 学制：4年年级：2001 培养目标： 培养能坚持社会主义道路，适应经济、科技和社会需要，德智体全面发展，获得良好的基本训练和具有较宽厚的综合知识之高级工程技术人才。要求本专业的毕业生初具在电气工程领域内从事运行管理、研究开发、规划设计和生产制造等的能力，具有较高的外语水平和计算机操作技能。学生毕业后，可到电力系统的发电或供电企业、电气行业的工厂、公司、研究所、设计院以及第三产业企业等从事相关工作。 主干课程： 电路、模拟电子技术、数字电子技术、电机学、自动控制理论、电力系统、电力电子技术 一、各类课程学时学分分配表
二、专业课堂教学计划
三、集中实践教学环节
四、实验教学、课程设计、计算机教学环节、外语教学的安排
热能与动力工程 学制：4年年级：2001 培养目标： 培养热爱祖国，坚持社会主义道路，适应经济、科技、社会发展需要，德智体全面发展的高级工程技术人才和管理人才。要求学生具有热能动力工程专业宽广系统的基础知识，熟练掌握能量传递、转换和利用以及热工过程自动调节的基本原理和方法。本专业在高年级分两个专业方向学习，热能与动力工程方向侧重于发电厂热力设备、热工过程自动调节、制冷与空调系统的设计与运行管理。学生毕业后可到相关单位从事研究、规划、运行管理及技术改进等工作。制冷与空调工程方向主要学习工程热物理和机械设计方面的基本理论、制冷与空调的理论及其应用，学生毕业后可从事制冷与空调的研究，制冷空调设备的开发、制造及试验，制冷空调工程的设计、施工和系统的运行管理工作。 主干课程： 工程热力学、传热学、流体力学、制冷技术、空气调节、测试技术、环境保护学 一、各类课程学时学分分配表
第一章发电厂热力过程的理论基础思考题及习题 (2) 第二章凝汽式发电厂极其热经济性 (8) 第三章发电厂热力循环主要参数对电厂经济性的影响 (15) 第四章发电厂局部性热力系统及设备 (24) 第五章发电厂原则性热力系统 (35) 第六章发电厂全面性热力系统 (37)
《热力发电厂》习题解答 第一章 发电厂热力过程的理论基础思考题及习题 1 .对发电厂热功转换效果做出全面正确的评价，为什么必须建立在热力学第一定律和第二定 律基础之上？ 答：热力学第一定律是从能量转换的数量关系来评价循环的热经济性；它可对各种理想循环进行分析，而 实际的各种热力循环中都存在原因不同的不可逆损失， 找出这些损失的部件、 大小、原因、及其数量关系， 提出减少这些不可逆损失的措施，以提高实际循环热效率就应采用以热力学第二定律为基础的方法来完 成。因此对发电厂热功转换效果作出全面的评价，必须建立在热力学第一定律和第二定律 的基础之上。 2. 评价实际热力循环的方法有几种？它们之间有什么区别和联系？ 答：评价实际热力循环的方法有两种：一种是热量法（既热效率法） ，另一种是火用（或熵）方法。热量法 是以热力学第一定律为基础。用能量的基本特性提出热力循环能量转换的数量关系的指标，着眼于能量数 量上的平衡分析，它主要通过计算各种设备及全厂的热效率来评价实际循环的优劣。这种评价方法的实质 是能量的数量平衡。 火用方法是以热力学第一，第二定律为依据，不仅考虑能量的数量平衡关系，也考虑循 环中不可逆性引起作功能力损失的程度。它是一种具有特定条件的能量平衡法，其评价的指标是 火用效率, 这种评价方法实质是作功能力的平衡。两种方法之间的区别：热量法考虑热的数量平衡关系，而 火用方法 不仅考虑热的量，而且也研究其质的数量关系，即热的可用性与它的贬值问题。因此，两种方法所揭示出 来的实际动力装置 不完善性的部位、大小、原因是不同的。 3. 热量火用和工质火用的含义和区别？为什么说 火用可作为一个状态参数？ 答：温度为T 的恒温热源释放热量 q ，则q 在热源温度T 和环境温度T en 之间实现卡诺循环时所做的最大 技术功，称为热量 火用。在发电厂的绝大部分热力设备中，工质都是在稳定流动中，流体由状态（ p i ,t i ）可 逆的变到与环境状态（P en,t en ）时所做的最大技术功，称为工质 火用，而两者均以环境状态为变化的基础， 而只是热源的性质不同。由 火用的定义可见，当环境温度 T en 为常数时，火用只是热源温度T 或工质进口状 态（P l ,t l ）的函 数。故 火用也可做为一个状态参数。 4. 对同一热力过程，用热量法和 火用方法进行计算，其热效率和 火用效率为什么会不一样？试 以节流过程为例说明。 答：热量法是以热力学第一定律（能量传递和转换的数量平衡关系）为基础，从能量的基本特性提出评价 热力循环的指标，着眼于能量数量上的分析。 火用方法是以热力学第一、二定律为依据，研究循环中的不 可逆性引起的做功能力损失的程度。故热效率和 火用效率的计算标准不同，故其计算结果也会不同。 对于节流过程用热量法计算的热效率为： p Q o 100% 色 乂 100% （其中Q p 为节流过程中热量损失） P Q p Q p P 对于节流过程用火用方法计算的火用效率为 p ex 业 100% W E p 100% e n e n
国产600MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算 1 课程设计的目的及意义： 电厂原则性热力系统计算的主要目的就是要确定在不同负荷工况下各部分汽水流量及参数、发电量、供热量及全厂的热经济性指标，由此可衡量热力设备的完善性，热力系统的合理性，运行的安全性和全厂的经济性。如根据最大负荷工况计算的结果，可作为发电厂设计时选择锅炉、热力辅助设备、各种汽水管道及附件的依据。 2 课程设计的题目及任务： 设计题目：国产600MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算。 计算任务： ㈠ 根据给定的热力系统数据，在h - s 图上绘出蒸汽的汽态膨胀线 ㈡ 计算额定功率下的汽轮机进汽量0D ，热力系统各汽水流量j D ㈢ 计算机组和全厂的热经济性指标（机组进汽量、机组热耗量、机组汽耗率、机组热耗率、 绝对电效率、全厂标准煤耗量、全厂标准煤耗率、全厂热耗率、全厂热效率） ㈣ 按《火力发电厂热力系统设计制图规定》绘制出全厂原则性热力系统图 3 已知数据： 汽轮机型式及参数
锅炉型式及参数 锅炉型式英国三井2027-17.3／541／541 额定蒸发量Db：2027t／h 额定过热蒸汽压力P b17.3MPa 额定再热蒸汽压力 3.734MPa 额定过热蒸汽温度541℃ 额定再热蒸汽温度541℃ 汽包压力：P du18.44MP 锅炉热效率92.5％ 汽轮机进汽节流损失4％ 中压缸进汽节流损失2％ 轴封加热器压力P T98kPa 疏水比焓415kJ／kg 汽轮机机械效率98.5％ 发电机效率99％ 补充水温度20℃ 厂用电率0.07 4 计算过程汇总: ㈠原始资料整理：
西安交通大学 “动力机械工程基础”课程教学大纲 英文名称：Basic Knowledge for Thermal and Power Engineering 课程编码：ENP03111 学时：38 学分：2 适用对象：热能与动力工程，机械工程及自动化，过程装备与控制工程，核工程与核技术等专业三年级学生。 先修课程：工程热力学、流体力学、传热学、工程制图、理论力学 使用教材及参考书： 教材： 1.王中铮主编，《热能与动力机械基础》，机械工业出版社，2000 参考书： 1.翁史烈主编，《热能与动力工程基础》，高等教育出版社，2004 2.刘桂玉等，《工程热力学》，高等教育出版社，1989 3.魏太保主编，《能源工程》，华中工学院出版社，1985 4.蒋德明，《内燃机原理》，机械工业出版社，1994 5.翁史烈，《燃气轮机与蒸汽轮机》，上海交通大学出版社，1996 6.陈学俊、陈听宽，《锅炉原理》，机械工业出版社，1981 7.郑体宽，《热力发电厂》，重庆大学出版社，1995 8.吴业正等，《制冷原理及设备》，西安交通大学出版社，1987 9.王长贵等，《中国新能源的开发与利用》，能源出版社，1986 10.杨惠安等，《泵与风机》，上海交通大学出版社，1992 一、课程性质、目的和任务 能源与动力是我国国民经济的基础产业，动力机械广泛用于能源、动力领域，是主要的耗能设备。其品种繁多，功能各异，但都以热工、
流体为基础，且以热能为主要的能量利用形式。本课程是热能与动力工程专业的一门必修专业基础课，也可供核工程与核技术、机械工程及自动化、过程装备及控制工程等专业学生选学。 通过本门课程的学习，使学生对动力机械有个总体认识，对主要热能与动力机械及设备的结构、工作原理、性能指标和未来发展有所了解。学生通过本课程的学习，能够进一步拓宽专业知识面，为下一步学习专业课程打下一定的基础。 二、教学基本要求 1. 了解热能及其利用的基本方式，能量利用有效性的评价方法。 2. 掌握热能动力机械：内燃机、涡轮机、锅炉的基本结构、工作原理及性能评价的方法。 3. 掌握各类热能动力循环、制冷循环的原理，了解热力发电厂生产过程、热力系统图及性能评价指标、了解制冷过程的原理及评价。 4. 了解新能源在热能动力工程中应用及发展。 三、教学内容及要求 第一章基本概念 1、教学内容 热能及其利用，热力循环，热力学第一、第二定律复习，能源的有效利用及评价，动力机械与动力传动，热能与动力技术和环境。2、基本要求 学生应了解热能的发生与利用问题，能源有效利用及评价指标，掌握火用及火用效率，以内燃机和汽轮机为例比较不同类别动力机械的性能，熟知排放污染及防治。
学校机械工程系课程设计说明书热力发电厂课程设计 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 完成日期：
学校机械工程系 课程设计评定意见 设计题目：国产660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算 学生姓名：专业班级 评定意见： 评定成绩： 指导教师（签名）： 2010年 12 月9日 评定意见参考提纲： 1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。 2.学生的勤勉态度。 3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。
《热力发电厂》课程设计任务书 一、课程设计的目的（综合训练） 1、综合运用热能动力专业基础课及其它先修课程的理论和生产实际知识进行某660MW凝气式机组的全厂原则性热力系统的设计计算，使理论和生产实际知识密切的结合起来，从而使《热力发电厂》课堂上所学知识得到进一步巩固、加深和扩展。 2、学习和掌握热力系统各汽水流量、机组的全厂热经济指标的计算，以及汽轮机热力过程线的计算与绘制方法，培养学生工程设计能力和分析问题、解决问题的能力。 3、《热力发电厂》是热能动力设备及应用专业学生对专业基础课、专业课的综合学习与运用，亲自参与设计计算为学生今后进行毕业设计工作奠定基础，是热能动力设备及应用专业技术人员必要的专业训练。 二、课程设计的要求 1、明确学习目的，端正学习态度 2、在教师的指导下，由学生独立完成 3、正确理解全厂原则性热力系统图 4、正确运用物质平衡与能量守恒原理 5、合理准确的列表格，分析处理数据 三、课程设计内容 1. 设计题目 国产660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算（设计计算） 2. 设计任务 （1）根据给定的热力系统原始数据，计算汽轮机热力过程线上各计算点的参数，并在h-s图上绘出热力过程线； （2）计算额定功率下的汽轮机进汽量Do，热力系统各汽水流量Dj、Gj； （3）计算机组和全厂的热经济性指标； （4）绘出全厂原则性热力系统图，并将所计算的全部汽水参数详细标在图中（要求计算机绘图）。 3. 计算类型 定功率计算 4. 热力系统简介 某火力发电厂二期工程准备上两套660MW燃煤气轮发电机组，采用一炉一机的单元制配置。其中锅炉为德国BABCOCK公司生产的2208t/h自然循环汽包炉；汽轮机为Geg公司的亚临界压力、一次中间再热660MW凝汽式汽轮机。 全厂的原则性热力系统如图1-1所示。该系统共有八级不调节抽汽。其中第一、第二、第三级抽汽分别供高压加热器，第五、六、七、八级抽汽分别供低压加热器，第四级抽汽作为0.9161Mpa压力除氧器的加热汽源。 第一、二、三级高压加热器均安装了留置式蒸汽冷却器，上端差分别为-1.7oC、0oC、-1.7oC。第一、二、三、五、六、七级回热加热器装设疏水冷却器，下端差均为5.5oC。
《热力发电厂》2 在线作业答案 一、单选题（共 24 道试题，共 48 分。） 1. 随着加热器级数的增加，下列说确的是（） A. 最佳给水温度不变 B. 热经济性下降 C. 热效率的增长率增加 D. 加热器投资增加 正确答案：D 满分：2 分 2. 凝汽式发电厂总效率只有25~35%左右，效率如此低的原因在于：（） A. 锅炉设备各项损失太大，致使锅炉效率太低 B. 汽水管道散热损失太大，且无法避免 C. 冷源损失太大，且无法避免 D. 在发电厂生产过程中要消耗掉很多自用电 正确答案：C 满分：2 分 3. 电厂实际生产的整个能量转换过程的不同阶段都存在着各种损失，为此以各种效率来反映其 （）。 A. 不同阶段的初焓和终焓的比值 B. 不同阶段的可用热量的大小 C. 不同阶段的输入能量转变为有用能量的利用程度 D. 不同阶段输入热量的大小 正确答案：C 满分：2 分 4. 热电厂的燃料利用系数可以用来（） A. 比较两个热电厂的热经济性 B. 比较供热式机组间的热经济性 C. 表明热电两种能量产品在品味上的差别 D. 估算热电厂的燃料有效利用程度 正确答案：D 满分：2 分 5. 在实用围，提高蒸汽初压力能提高循环效率，其原因是：（）
A. 蒸汽容积流量增加 B. 汽轮机功率增加 C. 锅炉饱和温度提高 D. 蒸汽过热度提高 正确答案：C 满分：2 分 6. 水在锅炉中的加热汽化过程是一个（） A. 定熵过程 B. 定压过程 C. 定温过程 D. 定容过程 正确答案：B 满分：2 分 7. 采用中间再热的目的是：（） A. 提高回热经济性 B. 提高初参数后使排汽湿度不超过允许值 C. 提高机组设计功率 D. 利用锅炉烟道的余热以降低排烟温度 正确答案：B 满分：2 分 8. 下面关于除氧器的叙述中，错误的是（） A. 热力除氧器可对锅炉给水进行热力除氧 B. 热力除氧器可对锅炉给水加热 C. 除氧器一般装设在给水回热加热系统中的锅炉给水泵与低压加热器之间 D. 热力除氧器的工作哦原理是：预置的化学药品与加热时溶解在水中的氧气发生化学反应， 从而达到除氧的目的 正确答案：D 满分：2 分 9. 凝汽式火力发电厂的发电标准煤耗率b0和供电标准煤耗率bg0厂用电率K之间的关系是（） A. b0=bg0（1-K） B. b0=bg0/（1-K） C. b0=bg0（1+K） D. b0=bg0/（1-K）
湖南华电常德一期2×660MW项目中国水利水电第八工程局常德火电厂水泵房项目部 安全工作月报 第一期 专职安全员：张志奎 项目经理：
2013年12月01日～2014年01月01日
月报目录 一、当月工程施工概况 二、当月风险源、风险点罗列控制预防措施 三、本月存在主要安全问题、隐患及处理情况 四、施工现场安全管理状况 五、《施工组织》危险性较大作业、《专项施工方案》程序控制 六、危险性较大作业现场动态控制情况 七、施工单位安全管理状况 八、环境保护及监测达标情况 九、工程现场施工安全控制情况 十、文明工地、标准化管理情况 十一、季节性防护、应急预案及救援情况 十二、突发事故、事件处理报告 十三、开具隐患整改通知书和《施工合同》安全生产责任违约经济扣款通知单情况 十四、上月《月报》、《安全例会》中提出问题在本月消项情况 十五、下月工作计划于打算 十六、其他说明
一、工程施工概况 华电常德电厂位于常德市德山区枫树岗村，北距常德市区12km，厂址东面、南面为村庄农田，西面、北面为低洼田地。厂址北距沅江2.0km，南距常张高速公路2.0km，厂址西南面2.0km处有G319经过，连接该国道现有乡级公路至厂区，厂址西面临近石长铁路，西北面2.0km为德山站。 补水泵房施工围堰的成败是补水泵房工程顺利实施的关键点。围堰位于沅江沅水干流凹岸南岸堤外坡、I级阶地，地层沉积韵律呈现二元结构。Ⅰ级阶地含水体（分两层：粘性土孔隙水和砂卵石层孔隙水），第二层地水下（砂卵石层孔隙水）赋水地层为砂卵石层，层顶高程21.35?27.75m，水位高程在21?27m之间，该地下水与河水有直接的水力联系。另外上层粘土层中存在上层滞水。 2007年围堰开始施工，因项目没有核准，于2008年8月停工，停工时已经完成了部分施工任务。 2013年10月8日项目获得国家发改委核准，项目重新启动。由于工程的特殊性：需在本年枯水期内完成补水泵房水平面以下部分施工，所以围堰施工计划在2013年10月末正式开工。 主要工程数量见下表。
热力发电厂课程设计
指导老师:连佳 姓名:陈阔 班级:12-1 600MW 凝汽式机组原则性热力系统热经济性计算 计算数据选择为A3，B2，C1 1.整理原始数据的计算点汽水焓值 已知高压缸汽轮机高压缸进汽节流损失：δp 1=4%，中低压连通管压损δp 3=2%, 则 ）（MPa 232.232.24)04.01('p 0=?-=; p ’4=(1-0.02)x0.9405=0.92169; 由主蒸汽参数：p 0=24.2MPa ，t 0=566℃，可得h0=3367.6kJ/kg; 由再热蒸汽参数：热段： p rh =3.602MPa ，t rh =556℃， 冷段：p 'rh =4.002MPa ，t 'rh =301.9℃， 可知h rh =3577.6kJ/kg ，h'rh =2966.9kJ/kg ，q rh =610.7kJ/kg 。 1.2编制汽轮机组各计算点的汽水参数（如表4所示）
1.1绘制汽轮机的汽态线，如图2所示。
1.3计算给水泵焓升： 1.假设给水泵加压过程为等熵过程； 2.给水泵入口处水的温度和密度与除氧器的出 口水的温度和密度相等； 3.给水泵入口压力为除氧器出口压力与高度差产生的静压之和。 2.全厂物质平衡计算 已知全厂汽水损失：D l =0.015D b （锅炉蒸发量），锅炉为直流锅炉，无汽包排污。 则计算结果如下表：（表5） 3.计算汽轮机各级回热 抽汽量 假设加热器的效率η=1
（1）高压加热器组的计算 由H1，H2，H3的热平衡求α1，α2，α3 063788.0) 3.11068.3051()10791.1203(111fw 1=--?==ητααq 09067.06 .9044.2967)6.9043.1106(063788.0/1)1.8791079(1h h -212fw 221=--?--?=-=q d w d w ）（αηταα154458 .009067.0063788.0212=+=+=αααs 045924 .02.7825.3375) 2.7826.904(154458.0/1)1.7411.879(h h -332s23fw 3=--?--=-=q d d w w ）（αηταα200382 .0154458.0045924.02s 33=+=+=αααs （2）除氧器H4的计算 进除氧器的份额为α4’；176 404.0587.43187.6) 587.4782.2(200382.0/1)587.4741.3(h h -453s34fw 4=--?--=-=q w w d ）（’αηταα 进小汽机的份额为αt 根据水泵的能量平衡计算小汽机的用汽份额αt
热力发电厂复习题及答案 热力发电厂单元一复习题 一,填空： 1、（）、（）、（）、水力、原子能，这五种一次能源又称为常规能源。 2、电厂按产品分为（）和（）。 3、通常用（）来反映发电厂热力设备的完善程度及热损失的大小。 4、锅炉设备中的热损失主要有（）、（）、（）、（）、（）。 5、发电机损失包括（）、（）、轴承摩擦损失、通风耗功。 6、汽耗率为每生产（）所消耗的蒸汽量。 7、我国发电厂的厂用电率平均在（）。 8、1kg标准煤的低位发热量为（）。 9、提高蒸汽初参数，循环热效率会（）。 10、采用蒸汽中间再热的机组用烟气一次再热时，一般取再热温度等于 （）。 二、判断： 1、随着回热级数的增加，循环热效率不断提高。（） 2、小容量机组采用高参数同样能提高全厂效率。（） 3、蒸汽初参数选择得越高，锅炉效率越高。（） 4、采用给水回热的机组比同功率的纯凝汽式机组进汽量小。 5、热电联产的三种生产形式中背压式汽轮机组的热经济性最高。 三、问答题： 1、给水回热加热的意义是什么？ 2、什么是厂用电率？目前我国发电厂的厂用电率约为多少？ 3、什么是热点联产？热点联产有哪些形式？ 单元二复习题 一填空题: 1.按传热方式的不同,回热加热器分为( )和( )两种. 2.为适应高参数、大容量机组的要求，一台加热器又分为 （）、（）和（）三部分。 3、除氧器根据工作压力的不同，可分为（）、（）、（）除氧器。 4、凝汽设备主要有（）、（）、（）、（ ）等。 5、正常运行中，凝汽器内的真空主要是依靠（）形成的。 6、真空系统的捡漏方法有（）、（）和 （）。 7、凝汽器的端差是指排气压力下的饱和温度与（）之差。 8、过冷度是指（）与凝结水温度之差。 9、给水除氧的方法有（）和（）。 10、除氧器运行采用（）和（）两种方式。 二、选择：
东南大学 热力发电厂课程设计报告 题目：日立250MW机组原则性热力系统设计、计算和改进 能源与环境学院热能与动力工程专业 学号 姓名 指导教师 起讫日期 2015年3月2日～3月13日 设计地点中山院501 2015年3月2日
目录 1 本课程设计任务 (1) 2 ******原则性热力系统的拟定 (2) 3 原则性热力系统原始参数的整理 (2) 4 原则性热力系统的计算 (3) 5 局部热力系统的改进及其计算 (6) 6 小结 (8) 致谢 (9) 参考文献 (9) 附件：原则性热力系统图
一本课程设计任务 1.1 设计题目 日立250MW凝汽机组热力系统及疏水热量（DC系统）利用效果分析。 1.2 计算任务 1、整理机组的参数和假设条件，并拟定出原则性热力系统图。 2、根据给定热力系统数据，计算气态膨胀线上各计算点的参数， 并在ｈ-s 图上绘出蒸汽的气态膨胀线。 3、对原始热力系统计算其机组内效率，并校核。 4、确定原则性热力系统的改进方案，并对改进后的原则性热力系 统计算其机组内效率。 5、将改进后和改进前的系统进行对比分析，并作出结论。 1.3设计任务说明 对日立MW凝汽机组热力系统及疏水热量（DC系统）利用效果分析，我的任务是先在有DC系统情况下通过对抽汽放热量，疏水放热量，给水吸热量等的计算，求出抽汽份额，从而用热量法计算出此情况下的汽机绝对内效率（分别从正平衡和反平衡计算对比，分析误差）。然后再在去除DC系统的情况下再通过以上参量计算出汽轮机绝对内效率（也是正平衡计算，反平衡校核对比）。最后就是对两种情况下的绝对内效率进行对比，看去除DC系统后对效率有无下降，下降多少。
隔离开关与断路器的主要区别何在在运行中，对它们的操作程序应遵循哪些重要原则 答：主要区别： 断路器可有载操作，触头一般在高真空中，或者在绝缘介质内，分断路器时有灭弧功能，有保护装置，故障时保护装置可使其动作分开电路；断路器一般分断和投切的负荷比较大。 隔离开关一般是无载操作，有明显的断开电路空间，开断和关合电路的部分一般没有绝缘介质，也没有高真空空间，一般都是在普通大气状态下，体积较庞大，同一电压等级和电流等级的占地面积更大。 重要原则：断路器“先断后通”；隔离开关“先通后断” 4-3主母线和旁路母线各起什么作用设置专用旁路断路器和母线断路器或分段断路器兼作旁路断路器，各有什么特点检修出线断路器时，如何操作 答： 主母线：它的功能是当工作母线上任一台需要检修而退出运行时，由旁路开关通过旁路母线来代替退出运行的断路器，从而保持系统的供电方式不变。 旁路母线：当正常出线的的开关发生故障，需要检修时，由旁路母线带其出线。 设置专用旁路断路器的特点：没有专用旁路断路器，进出线断路器检修时，可由旁路断路器代替，通过旁路母线供电，从而对母线的运行方式没有影响。但是设备投资和配电装置的占地面积有所增加。 设置母联断路器或分段断路器兼作旁路断路器的特点：当检修进出线断路器就要将母联断路器或者分段断路器用作旁路断路器。双母线变成单母线运行或者单母线分裂运行，降低了供电可靠性，并且增加了进出线回路母线隔离开关的倒闸操作。
图1 单母线分段兼旁路 对QF1进行检修。已知QS1及QS2闭合状态，QFD闭合，QS3及QS4断开，其操作票为先合上隔离开关QSD，再断开断路器QFD，再断开QS2，再合上QS4，再接通QFD，对母线WP充电等待5分钟，若断路器QFD没有跳闸，则WP完好，最后再断开QF1，依次断开QS5和QS6，则可以对QF1进行检修。
热 力 发 电 厂 课 程 设 计 指导老师:连佳 姓名:陈阔 班级:12-1
600MW 凝汽式机组原则性热力系统热经济性计算 计算数据选择为A3，B2，C1 1.整理原始数据的计算点汽水焓值 已知高压缸汽轮机高压缸进汽节流损失：δp 1=4%，中低压连通管压损δp 3=2%, 则 ）（MPa 232.232.24)04.01('p 0=?-=; p ’4=(1-0.02)x0.9405=0.92169; 由主蒸汽参数：p 0=24.2MPa ，t 0=566℃，可得h0=3367.6kJ/kg; 由再热蒸汽参数：热段： p rh =3.602MPa ，t rh =556℃， 冷段：p 'rh =4.002MPa ，t 'rh =301.9℃， 可知h rh =3577.6kJ/kg ，h'rh =2966.9kJ/kg ，q rh =610.7kJ/kg 。 1.2编制汽轮机组各计算点的汽水参数（如表4所示）
1.1绘制汽轮机的汽态线，如图2所示。 1.假设给水泵加压过程为等熵过程； 2.给水泵入口处水的温度和密度与除氧器的出 口水的温度和密度相等； 3.给水泵入口压力为除氧器出口压力与高度差 产生的静压之和。 2.全厂物质平衡计算 已知全厂汽水损失：D l=0.015D b（锅炉蒸发量），锅炉为直流锅炉，无汽包排污。 则计算结果如下表：（表5）
3.计算汽轮机各级回热抽汽量 假设加热器的效率η=1 （1）高压加热器组的计算 由H1，H2，H3的热平衡求α1，α2，α3 063788.0) 3.11068.3051() 10791.1203(111fw 1=--?== ητααq 09067 .06 .9044.2967)6.9043.1106(063788.0/1)1.8791079(1h h -2 12fw 22 1 =--?--?= -= q d w d w ）（αηταα154458 .009067.0063788.0212=+=+=αααs 045924 .02 .7825.3375) 2.7826.904(154458.0/1)1.7411.879(h h -3 32s23fw 3=--?--= -= q d d w w ）（αηταα200382.0154458.0045924.02s 33=+=+=αααs （2）除氧器H4的计算 进除氧器的份额为α4’； 176 404.0587.4 3187.6) 587.4782.2(200382.0/1)587.4741.3(h h -4 53s34fw 4=--?--= -= q w w d ）（’αηταα 进小汽机的份额为 αt 根据水泵的能量平衡计算小汽机的用汽份额αt 1 .31)(4t =-pu mx t h h ηηα 即 056938 .09 .099.0)8.25716.3187(1 .31=??-=t α 0.1011140.0569380.044173t 44=+=+=ααα’ 根据除氧器的物质平衡，求αc4 αc4+α’4+αs3=αfw 则αc4=1-α’4-αs3=0.755442 表6 小汽机参数表
热力发电厂复习思考题 一、概念题 机组绝对内效率：汽轮机的实际内功率与汽轮机热耗之比。 回热作功比:汽轮机回热抽汽做内功量和所有蒸汽做内功量之比 回热抽汽做功不足系数：回热抽汽做功量占1ｋg凝气做功量的比值 除氧器自生沸腾现象：在除氧器的热量平衡计算时，如果计算出的除氧器所加热所需的抽气量为零或负值，则无需抽气,其它各项汽水流量的热量已经能将水加热至除氧器工作压力下的饱和温度这种情况称为除氧器的自生沸腾。 热化发电率:热化发电率是指热化发电量与热化供热量的比值,也叫单位供热量的电能生产率。 电厂供电热效率:扣除厂用电的全厂效率 发电标准煤耗率：指发电企业每发一千瓦时的电能所消耗的标准煤量,是考核发电企业能源利用效率的主要指标。其计算公式为：发电标准煤耗（克/千瓦时）=一定时期内发电耗标准煤量/该段时间内的发电量 热化发电比:热化发电量占整个机组发电量的比值 最有利蒸气初压：当蒸汽初温与排气压力一定，必有一个使循环内效率达最大的蒸汽初压,与机组容量有关 热电比：Ｒtp供热机组热化供热量与发电量之比。 机组汽耗率： 汽轮发电机组绝对电效率: 机组热耗率: 发电厂发电热耗率:发电厂生产单位电能所消耗的热量。 二简答题 2-１发电厂热经济性分析方法及特点 热量法基于热力学第一定律,通过计算某一热力循环中装置或设备有效利用的能量占所消耗能量的百分数,并以此数值的高低作为评价动力设备在能量利用方面的完善程度的指标。其实质是能量的数量平衡,而不考虑能量的质量,不区分能量品位的高低，故汽轮机的热损失为最大。yonｇ方法基于热力学第二定律,从能量的质和量两方面来评价其效果，即有效利用的可用能与供给的可用能之比,区分能量品质的高低以锅炉燃烧传热过程的不可逆最严重,故其可用能损失为最大。热量法便于定量计算，作功能力法便于定性分析。两种方法算得的总损失量和全厂效率相同 2-2现代火力发电厂主要采取了哪些措施提高其热经济性 提高蒸汽初参数、降低蒸汽终参数、采用给水回热循环、蒸汽再热循环、热电联产循环 2-3提高蒸汽初参数的主要目的是什么?为何现代大容量汽轮发电机组向超临界、超超临界蒸汽参数发展?受那些主要条件制约? 答：主要目的是提高发电厂的热经济性。 蒸汽初参数对电厂热经济性的影响主要取决于对汽轮机绝对内效率的影响，随着蒸汽初参数的提高，汽轮机的绝对内效率即η i=ηtηｒｉ可以有不同方向的变化。对于大容量汽轮机，当蒸汽初参数提高时，相对内效率可能降低的数值不是很大，这时提高蒸汽初 参数可以保证设备热经济性提高。对于小容量汽轮机,由于蒸汽容 积流量减小，当蒸汽初参数提高时,其相对内效率的下降会超过此 时循环热效率的提高。在这种情况下,当蒸汽初参数提高时,设备的 热经济性是降低的。所以这时提高蒸汽初参数反而有害,因为他不但使设备复杂，造价提高,而且还要消耗更多的燃料。综上所述，为了式汽轮机组有较高的绝对内效率，在汽轮机组进气参数与容量的配合上，必然是“高参数必须是大容量”。提高蒸汽初温受动力设备材料强度的限制，提高蒸汽初压主要受到汽轮机末级叶片容许的最大湿度的限制。 2-４何谓火电厂的冷端优化?试定性说明它受那些主要因素影响？与凝汽器最佳真空、循环水泵经济调度和多压凝汽器有何关系? 2-5 试用Ｔ-s图分析说明单级回热加热时的抽气压损、换热温差与加热器端差导致的做功能力损失。 2-6最佳蒸汽再热压力值与那些技术因素有关？在推导 ) 1/( t c op rh T Tη - =式时，在理论上做了那些假设，为什么? 答：与再热温度、有无回热抽汽有关。 2－7再热后汽温超过规定值时，常用喷水减温至允许值,试定性说明对再热循环热效率的影响? ２-８分析采用回热循环的热经济性。 答:①利用了在汽轮机中部分作过功的蒸汽来加热给水,使给水温度提高,减少了由于较大温差传热带来的热损失；②因为抽出了在汽轮机作过功的蒸汽来加热给水，使得进入凝汽器的排汽量减少,从而减少了工质排向凝汽器中的热量损失,所以,节约了燃料,提高了电厂的热经济性。(用热量法分析,汽轮机回热抽汽做功没有冷源损失,使凝汽量减少;从而减少了整机的冷源损失,提高了循环热效率。） 2-9为什么现代大容量机组的回热系统,以面式加热器为主？ 全由混合式加热器组成的系统，每级混合式加热器的水泵应有正的吸入水头，而且需要有备用泵，反而使系统复杂化,投资增加，又不安全；虽然面式加热器有端差,热经济性差，但面式加热器组成的系统却只有给水泵和凝结水泵较全为混合式的简单，运行安全可靠,系统投资小；所以现在电厂只设一个混合式的作为除氧器,其余的皆为表面式的。 2-１0混合式低压加热器的特点是什么？为何国外大机组有采用混和式低压加热器的？ 答:在混合式加热器中，汽和水两种介质直接接触，其传热效果比较好，传热端差近似等于零。构造简单，造价低,便于收集不同压力和温度的水流。缺点:在串联的混合加热系统中，每个加热器后需要加给水泵，导致系统复杂,运行可靠性降低,同时耗电量增加。 随着机组蒸汽初参数的不断提高，特别是采用超临界参数以后, 蒸汽中各种杂质的溶解度增加,沉积在锅炉受热面中的杂质相对减少, 而汽轮机通流部分的沉积物则相对增加。这些杂质中以氧化铜最危险, 它在汽轮机通流部分生成很难清除的铜垢, 使汽机的经济性和出力降低。铜主要来自凝汽器和表面式低加中的铜管。对于表面式加热器产生的铜腐蚀物, 目前还没有可靠的消除办法。由于混合式加热器没有铜管，可大大减少铜腐蚀的产生,这是采用混合式加热器的原因之一。 另外，在传统的表面式加热器中, 当抽汽压力低于大气压时, 加热器实际运行端差往往很大, 而漏入混合式加热器的空气对端差影响很小。混合式加热器中由于汽水直接混合, 可以把凝结水加热到抽汽压力下的饱和温度, 即实现“零端差”运行, 提高了回热效果,而且还能除去部分不凝结气体, 减少凝水溶氧。这是采用混合式加热器的又一原因。
4.2隔离开关与断路器的主要区别何在？在运行中，对它们的操作程序应遵循哪些重要原则？ 答：主要区别： 断路器可有载操作，触头一般在高真空中，或者在绝缘介质内，分断路器时有灭弧功能，有保护装置，故障时保护装置可使其动作分开电路；断路器一般分断和投切的负荷比较大。 隔离开关一般是无载操作，有明显的断开电路空间，开断和关合电路的部分一般没有绝缘介质，也没有高真空空间，一般都是在普通大气状态下，体积较庞大，同一电压等级和电流等级的占地面积更大。 重要原则：断路器“先断后通”；隔离开关“先通后断” 4-3主母线和旁路母线各起什么作用？设置专用旁路断路器和母线断路器或分段断路器兼作旁路断路器，各有什么特点？检修出线断路器时，如何操作？ 答： 主母线：它的功能是当工作母线上任一台需要检修而退出运行时，由旁路开关通过旁路母线来代替退出运行的断路器，从而保持系统的供电方式不变。 旁路母线：当正常出线的的开关发生故障，需要检修时，由旁路母线带其出线。 设置专用旁路断路器的特点：没有专用旁路断路器，进出线断路器检修时，可由旁路断路器代替，通过旁路母线供电，从而对母线的运行方式没有影响。但是设备投资和配电装置的占地面积有所增加。 设置母联断路器或分段断路器兼作旁路断路器的特点：当检修进出线断路器就要将母联断路器或者分段断路器用作旁路断路器。双母线变成单母线运行或者单母线分裂运行，降低了供电可靠性，并且增加了进出线回路母线隔离开关的倒闸操作。
图1 单母线分段兼旁路 对QF1进行检修。已知QS1及QS2闭合状态，QFD闭合，QS3及QS4断开，其操作票为先合上隔离开关QSD，再断开断路器QFD，再断开QS2，再合上QS4，再接通QFD，对母线WP充电等待5分钟，若断路器QFD没有跳闸， 则WP完好，最后再断开QF1，依次断开QS5和QS6，则可以对QF1进行检修。
1000 MW凝汽式发电机组全厂原则性热力系统的设计 学院：交通学院 专业：热能与动力工程 姓名：高广胜 学号： 1214010004 指导教师：李生山 2015年 12月
1000MW 热力发电厂课程设计任务书 1.2设计原始资料 1.2.1汽轮机形式及参数 机组型式:N1000-26.25/600/600（TC4F ） 超超临界、一次中间再热、四缸四排气、单轴凝汽式、双背压 额定功率：P e =1000MW 主蒸汽参数：P 0=26.25MPa ，t 0=600℃ 高压缸排气：P rh 。i =6.393MPa ，t rh 。I =377.8℃ 再热器及管道阻力损失为高压缸排气压力的8%左右。 MPa 5114.0MPa 393.608.0p rh =?=? 中压缸进气参数：p rh =5.746MPa ，t rh =600℃ 汽轮机排气压力：P c =0.0049MPa 给水温度：t fw =252℃ 给水泵为汽动式，小汽轮机汽源采用第四段抽汽，排气进入主凝汽器；补充水经软化处理后引入主凝汽器。 1.2.2锅炉型式及参数 锅炉型式：HG2953/27.46YM1型变压运行直流燃煤锅炉 过热蒸汽参数：p b =27.56MPa ，t b =605℃ 汽包压力：P drum =15.69MPa 额定蒸发量：D b =2909.03t/h 再热蒸汽出口温度：603t 0 .rh b =℃ 锅炉效率：%8.93b =η 1.2.3回热系统 本热力系统共有八级抽汽，其中第一、二、三级抽汽分别供给三台高压加热器，第五、六、七、八级分别供给四台低压加热器，第四级抽汽作为高压除氧器的气源。七级回热加热器均设置了疏水冷却器，以充分利用本机疏水热量来加热本级主凝结水。三级高压加热器和低压加热器H5分别都设置内置式蒸汽冷却器，为保证安全性三台高压加热器的疏水均采用逐级自流至除氧器，四台低压加热器是疏水逐级自流至凝汽器。 汽轮机的主凝结水经凝结水泵送出，依次流过轴封加热器、四台低压加热器、除氧器，然后由汽动给水泵升压，在经过三级加热器加热，最终给水温度为252℃。 1.2.4其它小汽水流量参数 高压轴封漏气量：0.01D 0，送到除氧器； 中压轴封漏气量：0.003D 0,送到第七级加热器； 低压轴封漏气量：0.0014D 0，送到轴封加热器； 锅炉连续排污量：0.005D b 。 其它数据参考教材或其它同等级汽轮机参数选取。 1.3设计说明书中所包括的内容 1.原则性热力系统的拟定及热力计算； 2.全面性热力系统设计过程中局部热力系统的设计图及其说明； 3.全面性热力系统过程中管道的压力、工质的压力、温度、管道的大小、壁厚的计算； 4.全面性热力系统的总体说明。
热力发电厂 课程设计计算书 题目: 600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算 专业: 火电厂集控运行 班级: 火电062班 学号: 姓名: 王军定 指导教师: 周振起 目录
1.本课程设计的目的..................... 错误!未定义书签。 2.计算任务............................. 错误!未定义书签。 3.计算原始资料......................... 错误!未定义书签。 4.计算过程............................. 错误!未定义书签。 4.1全厂热力系统辅助性计算........... 错误!未定义书签。 4.2原始数据整理及汽态线绘制......... 错误!未定义书签。 4.3全厂汽水平衡..................... 错误!未定义书签。 4.4各回热抽汽量计算及汇总........... 错误!未定义书签。 4.5汽轮机排汽量计算与校核........... 错误!未定义书签。 4.6汽轮机汽耗量计算................. 错误!未定义书签。 5.热经济指标计算....................... 错误!未定义书签。 5.1.汽轮机发电机组热经济性指标计算 .. 错误!未定义书签。 5.2.全厂热经济指标计算.............. 错误!未定义书签。 6.反平衡校核........................... 错误!未定义书签。 7.参考文献............................. 错误!未定义书签。
2016春西交《热力发电厂》在线作业答案 一、(共 24 道试题，共 48 分。) 1. 进行发电厂原则性热力系统计算时，一般采用的顺序是()、 . 先“由外到内”，再“从高到低” . 先“从高到低”，再“由外到内” . 先“由内到外”，再“从低到高” . 先“从低到高”，再“由内到外” 正确答案： 2. 提高蒸汽初温，其它条件不变，汽机相对内效率()。、 . 提高 . 降低 . 不变 . 先提高后降低 正确答案： 3. 热电厂的工质损失一般是较多的，补充水量也大，化学水应补送入专为补充水设置的()。、. 真空除氧器 . 大气式除氧器 . 高压除氧器
4. 补充水进入除氧器的水位调节是通过：() . 调整高压加热器的疏水量来实现 . 控制化学水进口量来实现 . 控制给水泵再循环水量来实现 . 水平衡管来实现。 正确答案： 5. 随着加热器级数的增加，下列说法正确的是() . 最佳给水温度不变 . 热经济性下降 . 热效率的增长率增加 . 加热器投资增加 正确答案： 6. 回热加热器端差增大，表明加热器运行经济性()。. 变好 . 变差 . 未变化 . 不确定 正确答案：
. 等容过程 正确答案： 8. 低负荷时高加疏水由逐级自流入除氧器切换成逐级自流入低压加热器，其原因是()、. 防止除氧器自生沸腾 . 不能自流入除氧器 . 防止除氧水箱水位过高 . 防止给水泵汽蚀 正确答案： 9. 下列不属于混合式加热器优点的是()、 . 加热器结构简单 . 能够除氧 . 端差为零 . 所组成的回热系统结构简单 正确答案： 10. 蒸汽表压力为12MP的锅炉属于：()、 . 中压或低压锅炉
课程设计报告 （2009~2010年度第 1 学期） 名称：热力发电厂课程设计 题目：火力发电厂原则性热力系统拟定和计算院系：能源与动力工程学院 班级：热能0606班 学号：1061170627 学生姓名：张晓敏 指导教师：李志宏 设计周数： 1 成绩： 日期：2009年12月23日~12月30日
一、课程设计题目 火力发电厂原则性热力系统拟定 二、课程设计目的 进一步巩固本课程中所学到的专业理论，训练电厂工程师必备的专业技能，着重培养学生独立分析问题、解决问题的能力，以适应将来从事电力行业或非电力行业专业技术工作的实际需要。 三、课程设计要求 1、熟练掌握发电厂原则性热力系统拟定和计算的方法、步骤； 2、培养熟练查阅技术资料、获取和分析技术数据的能力； 3、培养工程技术人员应有的严谨作风和认真负责的工作态度。 4、全部工作必须独立完成。 四、课程设计内容 引进350MW汽轮机发电厂原则性热力系统拟定和计算（额定工况） （1）、原始资料 A、制造厂提供的原始资料 a、汽轮机型式和参数 引进350 MW TC2F-38.6型机组 p0=16.66MPa, t0=538℃, pr1=3.769MPa, tr1=324.3℃, pr2=3.468MPa, tr2=538℃, pc=0.00484Mpa hc=2330.3kJ/kg b、回热系统参数 pfw=19.5MPa, pcw=1.72MPa 项目单位一抽二抽三抽四抽五抽六抽七抽八抽 加热器编号 H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 抽汽压力 MPa 6.50 3.77 2.06 1.012 0.427 0.157 0.078 0.0268