热电联产机组汽水系统设计方案的分析与选择

摘要

热电联产是一种既生产电又生产热的先进能源利用形式。在发电过程中，大量的热能被循环水带走，白白的排放到大气中。而人们所利用的热能中，大部分是不同温度的低温热能，通过燃料燃烧获得热能一直是人们利用低温热能的主要来源，其中的可用能损失是很显著的。热电联产按照热能的品位进行梯级利用，具有显著的节能效果。我国政府极为重视热电联产事业的发展，政策导向限制和取缔燃煤直接供热，大力支持热电联产。 丹东建设热电联产比较早，但后来发展不快。进入新世纪后，丹东迫切需要改造老旧供热系统，从而提出金山热电联产建设项目。中国华电集团公司接管该项目建设工作后，在调研会上要求该项目应遵照集团公司新建火电项目管理办法，按《中国华电集团公司火力发电工程设计优化指导意见》开展设计选型优化工作。其中汽水系统的部分设计选型优化构成了本文的工作。 本文简述了热电联产的发展状况，叙述了丹东金山热电联产项目立项背景与情况，分析计算了丹东市供热现状与项目热负荷，介绍了工程设备选型及热力系统情况，进行了部分汽水系统设计方案优选分析与定型，包括:汽轮机汽封选型优选、主蒸汽及再热蒸气系统与高压给水系统管道选择优化和凝结水泵优化配置分析。在汽封选型方面，蜂窝式汽封密封性能好、安装要求适中、对蒸汽品质要求也适中，与未来电厂的生产条件相适应。主要汽水管道方面，重点分析了新品种钢材性能以及相关的影响因素，确定了主蒸汽管道使用A335P91钢、热再热蒸气管道使用A335P92钢、冷再热蒸气管道使用A672B70CL32钢、主给水管道使用WB36钢。凝结水系统选型配置要充分考虑生产运行可靠性和经济性的需要，最后确定本工程凝结水泵的配置采用“3×50％容量凝结水泵加变频器”（变频器为一拖二十一拖一，变频器容量与单台凝泵电机容量相对应）的方案。

目录

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摘要

第1章绪论

1．1热电联产

1．2国内外热电联产发展历程及现状

1．2．1国外热电联产发展历程及现状

1．2．2国内热电联产发展历程及现状

1．3丹东金山热电联产项目建设的必要性和可行性

1．3．1符合城市热电发展总体规划

1．3．2缓解省内供电紧张局面,满足地方用电负荷增长

1．3．3改善环境状况

1．3．4支持东北老工业基地改造

1．3．5符合地区经济发展

1．3．6符合辽宁省电力发展方向

1．4金山(2×300MW)热电厂建设目标

1．5本文研究的内容

第2章丹东市供热现状与项目热负荷

2．1热负荷现状

2．1．1工业热负荷

2．1．2采暖热负荷

2．1．3生活热水及空调热负荷

2．2热源现状

2．2．1热电联产

2．2．2热水锅炉

2．3热网现状

2．3．1蒸汽网现状

2．3．2热水网现状

2．4本工程的热负荷

2．4．1工业热负荷

2．4．2采暖热负荷

2．4．3规划热负荷

2．4．4采暖设计热负荷

2．5电厂供热能力及供热可靠性

2．5．1电厂供热能力

2．5．2供热可靠性

2．6年持续热负荷曲线

2．6．1热负荷延续时间

2．6．2热负荷延时曲线图

第3章丹东金山热电工程设备选型及热力系统

3．1热电工程的主机技术规范

3．1．1汽轮机规范

3．1．2锅炉技术规范

3．1．3发电机技术规范

3．2汽机岛热力系统

3．2．1主蒸汽、再热蒸汽和旁路系统

3．2．2抽汽系统

3．2．3辅助蒸汽系统

3．2．4凝结水系统

3．2．5给水系统

3．2．6加热器疏水及放气系统

3．2．7汽轮机轴封疏水及排汽系统

3．2．8凝汽器抽真空及有关系统

3．2．9开式循环冷却水系统

3．2．10闭式循环冷却水系统

3．2．11热网换热首站系统

3．2．12氮气系统

3．3．2制粉系统

3．3．3烟气脱硫系统

3．3．4烟气脱硝系统

第4章汽水系统设计方案优选分析

4．1汽轮机汽封选型优选

4．1．1汽封选型优选方案

4．1．2汽封改造方案及安装数量

4．1．3汽封改造后的效果

4．1．4汽封改造的经济性比较

4．2主要汽水管道选择优化

4．2．1设计参数的确定

4．2．2系统描述

4．2．3管道耗量统计

4．2．4钢材性能分析

4．2．5管道管径和壁厚的比较

4．2．6经济性分析

4．3凝结水泵优化配置分析

4．3．1凝结水系统简介

4．3．2凝结水泵配置方案的提出

4．3．3凝结水泵配置方案的优劣分析

第5章结论

参考文献

致谢

个人简历