300MW机组进行原则性热力系统计算资料

1、摘要 针对某大型机组利用再热蒸汽喷水减温的不正常运行方式，本文 对300MM机组进行原则性热力系统计算，定量分析了该调温方式使机组 主要热经济指标的降低幅度，分析了再热蒸汽喷水减温对机组运行的 重要性 。机组定负荷稳定运行工况下的再热蒸汽喷水， 改变了系统中 工质总量，使系统各计算点上工质焓降发生了变化 （各级抽汽量发生变 化），汽轮机高、 中压缸和低压缸发电功率进行了重新分配，系统热经济指标 （ 热耗率、绝对电效率、系统热耗率、标准煤耗率等）都发生相应的变化。本文选取了 5个再热蒸汽喷水量 （0 、5、10、15、25） t h 变化工况点进行了计算，获得了系统各项热经济指标及再热蒸汽喷水

2、量变化时的变化量并验证了其线性变化规律，从而得出采用喷水减温 对再热蒸汽进行调节将使机组的热经济性受到了影响。关键词： 再热机组；热力系统计算；再热蒸汽；喷水减温；效率；热 经济性目录1. 前 言 12. 汽轮机概况 22.1 机组概况 22.2 机组的主要技术参数 3.2.3 额定工况下机组各回热抽汽参数 4.3. 锅炉概况 53.1 锅炉设备的作用及构成 5.3.2 本锅炉设计有以下特点 5.3.3 锅炉型式和参数 6.3.4 其他数据整理 64. 机组原则性热力系统求解 7.4.1 额定工况下的原则性热力系统计算 8.4.1.1 整理原始数据 84.1.2 整理过、再热蒸汽及排污扩容器计

3、算点参数 8.4.1.3 全厂物质平衡 84.1.4 计算汽轮机各段抽汽量 Dj 和凝汽流量 Dc9.4.1.5 热经济指标计算 1.6.4.2 非额定工况下的原则性热力系统计算 1.74.2.1 再热蒸汽喷水流量为 Dzp 1.7.4.2.2 工况二 再热蒸汽喷水流量 Dzp=5t/h 2.54.2.3 工况三 再热蒸汽喷水流量 Dzp=10t/h 2.74.2.4 工况四 再热蒸汽喷水流量 Dzp=15t/h 2.94.2.5 工况五 再热蒸汽喷水流量 Dzp=25t/h 3.15. 计算结果汇总与分析 3.3.5.1 各项汽水流量的计算结果 3.3.5.2 再热蒸汽喷水引起系统各项汽水的

4、相对变化量 3.45.3 对系统热经济性的影响 3.5.6. 结论与建议 3.6.致 谢 3.7.参考文献 3.8.1. 前喷水减温是将水直接喷入过热蒸汽中，水被加热，汽化和过热，吸收蒸汽 中的热量，达到调节汽温的目的。喷水减温是直接接触式热交换，惯性小，调 节灵敏，易于自动化，加上其结构简单，因此在电站锅炉普遍采用。而表面式 减温器由于结构复杂，调温惯性大，只在给水品质要求低的小型锅炉中采用。再热器不宜采用喷水减温，因为会使电厂的循环热效率降低。喷入再热器 的水在低压下被加热汽化和过热，仅在气轮机的中低压缸中做功，犹如附加了 一个中压循环系统，中压循环效率降低，因此将整个系统的循环热效率降低

5、。 对一般超高压机组，再热器每喷水 1%，将使循环热效率降低 0.1%0.2%。一般喷 水减温只作为再热器事故喷水减温装置，在少数情况下也将喷水减温的方法与 其他调温方法相配合，作为再热汽温的微调方法。对再热蒸汽喷水减温这一不 合理调整方法很少有人进行较精确的定量分析。为弄清此类不正常的运行调温 方式对机组各项热经济指标的影响程度和再热蒸汽喷水量大小对机组经济性影 响的变化规律，拟对300MW功率下机组再热蒸汽喷水0t/h、5t/h、10 t/h、15 t/h、 25 t/h工况下的原则性热力系统进行对比计算，从中找出再热蒸汽喷水量与机组 热经济性变化之间的客观规律，并对机组热经济性的改善和提

6、高提出合理化建 议与分析。为排除外扰对系统产生的干扰，计算在定负荷 300 MW稳定运行工况 下进行。再热蒸汽喷水减温，属于系统内人为的小水流内扰现象。严格地讲， 任何内扰都会使系统各计算点上热力学参数发生变化，从而改变了系统的热经 济性。精确确定内扰对各计算点上热力学参数变化量是十分困难的。当内扰动 量变化较小时，系统各计算点上热力学参数变化不大；在再热蒸汽喷水量小于 耗汽量的 4情况下，认为各计算点上热力学参数不变，由此而引起的计算误差 很小，使计算的困难大大降低。计算按原则性热力系统（如图 1-1 ）进行。所有 原始数据来源于机组设计资料，计算归纳整理出各计算点的汽水参数后，依此 求取各

7、级抽气量、再热蒸汽流量、汽轮机低压缸排汽量和汽轮机的汽耗量，最 后对热力系统因再热蒸汽喷水所引起的热经济性变化幅度给出定量分析。2. 汽轮机概况2.1 机组概况本计算选取东方汽轮机厂生产的汽轮机组，型号为 N300-16.7/537/537-2 型 亚临界一次中间再热单轴双缸两排汽、冷凝式机组，其额定功率为300MW ，对应的额定参数下的蒸汽流量约为 935t/h, 根据机、炉、电的协调，汽轮机可最大 发连续功率为330MW，其对应的蒸汽流量约为 1025t/h。如果这时锅炉尚具有 5%的超压能力，汽轮机可再增加约为 5%的出力，称为VW0+5%工况或强度限 制工况。能否达到上述的数值，还要取

8、决于电机和辅机系统等允许的最大出力。汽轮机的本体部分，采用高中压合缸结构，汽缸的上下半部，都为整体铸 件，汽轮机的高中压的高压部分具有内缸，为双层缸结构。高压部分有 1 个调 节级及 9 个压力级（共 10 级），而中压侧有 6 个压力级。高压缸配汽方式采用 喷嘴调节。调节级叶片选用引进西屋技术的三联叶片，叶根为插入式，有三个 销钉固定。该叶片曾用于美国西屋公司 600MW 机组，能适应负荷的频繁变化， 具有很高的可靠性。其余高压级及中压级叶片都取用了效率高的加宽型扭曲叶 片，高压缸叶片采用“ T”型叶根，中压缸15级叶片采用双“ T”叶根，第6 级菌型叶根，增加了叶根强度的可靠性。所有隔板全

9、部采用了焊接结构，其汽 道为带宽窄静叶片的分流叶栅，具有效率高，隔板刚性好的特点，这些新技术 已被国外一 些著名汽轮机厂所采用。引人注目的低压缸，是汽轮机的关键所在，经过慎重考虑，全部采用美国 GE公司的技术。汽缸为双层焊接缸结构，上下共分为六块，以便于运输。低压 转子为整锻（转子直径1670mm），通流部分的尺寸也和 CE技术一样，低压2 X 6级，叶片的高度依次为 89、120、183、321、492、851mm。这样的低压缸 在世界上已有数百台在运行，实践证明，它具有很高的效率，极高的安全可靠 性能和很好的负荷适应能力。全机共有八段非调整抽汽，送到相应的三台高压加热器，一台除氧器和四 台

10、低压加热器中去，以加热给水。疏水逐级自流，高加疏水到除氧器，低加疏 水至冷凝器，本机不设疏水泵。除氧器为混合式加热器，各高压加热器和低压 加热器均为表面式。各高低压加热器均设有疏水冷却段。各高压加热器同时设 有过热蒸汽冷却段。该机组的原则性热力系统图如图 1-1 所示。机组的新蒸汽先后经过主汽门，调速汽门进入汽轮机。新蒸汽是通过导汽 管进入上下缸的，每根导管和喷嘴室之间采用滑动连接，这将有利于在温度变 化时，使可能产生的热应力减到最低值。新蒸汽在高压部分作功后，通过外缸 下部两个分开的排汽口进入再热器。蒸汽再热后，通过再热管道和中联门进入 中压缸继续作功，蒸汽通过中压叶栅作功后，经过联通管进入

11、低压汽缸，蒸汽 在低压缸中部进入，向两边分流，通过叶栅作功后，在尾部排入凝汽器，形成 对称分流式低压缸。本机组是按积木块设计原则设计的。所谓积木块设计是制造单位根据市场 预测和产品发展需要预先设计成的定型结构。它可以在一定参数范围内，满足 不同功率的要求，以适应不同容量和不同规格的机组。因此积木块原则设计的 产品有较大的系列化和通用化程度，可缩短产品的生产周期，将降低成本，增 加安全可靠性。本机组能适应调峰运行，负荷为 50%100%额定负荷或作两班制运行，周 末停机。热态启动时，机组能满足快速增减负荷的要求，在机组本体结构和调 节系统的设计中都已充分考虑到这样需要。2.2 机组的主要技术参数

12、型号：N300MW-16.7/537/537-2 型型式：亚临界中间再热两缸两排汽凝汽式汽轮机额定功率（经济功率） ： 300MW最大连续功率： 330MW新蒸汽参数：新蒸汽压力p0=16.7MPa新蒸汽温度t=537C再热蒸汽参数：高压缸排汽prh =3.71MPa, trh =321T中压缸进汽 Prh=3.36MPa, trh=537T低压缸排汽压力：pc=0.005MPa给水温度:tfw=270.1C2.3额定工况下机组各回热抽汽参数额定工况下机组各回热抽汽参数如表2-1项目单位h2H3H4H5H6H7H8抽气压力MPa5.163.581.460.7440.4770.2710.0818

13、0.0173抽气焓KJ/Kg3151.803069.033330.253151.623048.482831.442725.652516抽气压损MPa64664466加热器压力MPa4.85043.43681.37240.699360.457290.260160.076890.01626加热器饱和 水温C261.1241.5194.1164.9148.6128.892.455.7水侧压力MPa21.3521.3521.350.699361.671.671.671.67加热端差C00-0.500233出口水温C262.5241.5194.6164.9148.6126.889.452.7出口水比焓K

14、J Kg1143.521047.07837.40697.17627.0533.72375.66222.04进口水温C241.5194.6168.5148.6126.889.452.732.4进水比焓KJ Kg1047.07837.40723.67627.0533.72375.66222.04145.04疏水比焓KjKg1082.82864.82748.06697.17626.17538.18387.034233.663. 锅炉概况3.1锅炉设备的作用及构成电厂一号机组的单机容量为30万千瓦，由东方锅炉厂首次试生产的DG1025-18.2/540/540-2型亚临界，中间再热，自然循环，全悬吊，

15、平衡通风， 燃煤汽包锅炉，与东方汽轮机厂生产的N300-16.7/537/537-2型汽轮机组相匹配。1) 锅炉为自然循环单炉膛汽包锅炉，采用 二型布置，切向燃烧，固态 除渣，平衡通风。2) 调温方式：过热蒸汽以喷水为主；再热蒸汽以摆动燃烧器调节为主。 再热器喷水调温方式仅用于事故情况下。3) 锅炉尾部装二台容克式三分仓再生式空气预热器，采用较高的出口 风温以满足燃用低挥发份贫煤的需要。4) 采用高强度螺栓与焊接相结合的钢构架，运转层(12.6m)以上为 露天布置。5) 采用湿式水封除渣装置。6) 高能程控点火，程控吹灰与排污。7) 锅炉按带基本负荷，定压运行方式设计；也可按变压方式运行，有

16、一定的调峰能力。3.2 本锅炉设计有以下特点1) 锅炉的炉膛容积较大，炉膛容积热负荷较低。2) 过热器和再热器结构合理，气温特性岁符合变化较平稳。3) 在高热负荷去的水冷壁采用内螺纹管，以防止发生膜态沸腾。4) 气包设计合理。5) 采用四角布置，切圆燃烧，摆动式燃烧器。6) 锅炉空气预热器按美国ABB-CE公司的技术设计制造，没太锅炉配置 2 太容克式三分仓空气预热器。3.3 锅炉型式和参数锅炉型式：DG1025-18.2/540/540-2型亚临界压力自然循环汽包锅炉取大连续蒸发量参数：Db= 1025t/h, Pb=18.20MPa, tb=540C再热器入口蒸汽参数：Pbrh,i=4MP

17、a, tbrh,i=330C再热器出口蒸汽参数：Pbrh,o=3.79MPa, tbrh,o=540C汽包压力：Pqb=19.07MPa锅炉效率：n b=92%3.4 其他数据整理锅炉连续排污量：Dbi=0.01Db=0.0101 D0全厂汽水损失量：Di=0.01Db给水泵小汽机耗汽量：Dt=72.05t/h给水泵出口 -过热器减温水量：Dd=33.46 t/h给水回热加热器效率：n h=0.999排污扩容器效率：n f=0.98系统补充水入口水温：tma=20C , hw,ma=62.8KJ/Kg连续排污扩容器压力：Pf=0.9MPa计算工况下机组机械损失： Pm=3200KW发电机损失：

18、 Pg=6439KW给水泵组的工质焓升： hwpu=25.56KJ/Kg凝结水泵的焓升： hwcp=1.68 KJ/Kg轴封汽量及其参数：如表3-2表3-2轴封汽量及其参数表项目单位Dsg1Dsg2Dsg3Dsg4汽量t/h7.397.84.421.42汽焓KJ/Kg3402333930703087去处至GJ3至GJ1至除氧器至SG4. 机组原则性热力系统求解全厂原则性热力系统计算的基本公式和原理与机组原则性热力系统计算相 同。因为全厂的热经济指标，关键在于汽轮机的热经济性，回热系统又是全厂 热力系统的基础。为此，全厂热力系统计算的核心仍是求得汽轮机各级抽汽量、 凝汽量(或新汽量)，或总功率。

19、计算的基本公式仍是热平衡、物质平衡和汽轮 机的功率方程式。计算的原理是求解多元一次方程组。计算用相对量(以汽轮 机做功的新汽耗量 D0 为基准)进行。由于全厂热力系统不仅涉及汽轮机回热系统，还要涉及锅炉、主蒸汽管道、 辅助热力系统等，故在计算步骤和一些概念上，与机组热力系统计算有某些不 同。首先，在概念上对全厂而言，汽轮机的汽耗就不能只包括参与做功的那部 分蒸汽Do,某些与汽轮机运行有关的非做功的汽耗，如门杆漏汽Div、轴封漏汽Dsg等，也应划归汽轮机，这个汽轮机的汽耗用Do表示，即Do= Do+Div + Dsg。相应的汽轮机热耗Qo也与Do有关，且对全厂而言Qo还应包括辅助热力系统引 入汽

20、机回热系统时带入的热量。同样对全厂而言，汽轮机绝对内效率n i,也对应着这个热耗，显然，它与汽轮机厂家提供的n i是有所不同的。为使全厂热力系统计算能顺利进行，在计算内容和步骤上，较机组热力系 统计算要增加全厂的物质平衡和辅助热力系统计算两部分，它们都应在回热系 统计算前进行。为减少全厂物质平衡计算过程中的未知数。可将全厂各处汽水流量依物质平衡关系，表示为汽轮机参与做功新汽耗量Do的函数，如Db= Do+ Di=f(Do),Dfw=f(Do)，Do=f(Do)，Df=f(D o)，Dbi=f(Do)，Dma=f(D o)等。辅助热力系统计算一般包括锅炉连续排污利用系统和对外供热系统。它们 对回

21、热系统都有影响，且相对于回热系统它们属于“外部系统” ，因此在全厂热 系统计算中采用“先外后内”的计算步骤。现在先以再热蒸汽喷水流量 Dzp=Ot/h，即额定工况下进行计算，计算出系统 热经济指标 ( 热耗率、绝对电效率、系统热耗率、标准煤耗率等 )，再以机组再 热蒸汽喷水流量Dzp=5t/h、io t/h、15 t/h、25 t/h工况下的原则性热力系统进行对比计算，从中找出再热蒸汽喷水量与机组热经济性变化之间的客观规律，并 对机组热经济性的改善和提高提出合理化建议与分析。4.1 额定工况下的原则性热力系统计算再热蒸汽喷水流量Dp=Ot/h时为额定工况，记为工况一4.1.1整理原始数据如表2

22、 - 14.1.2整理过、再热蒸汽及排污扩容器计算点参数表4-3整理过、再热蒸汽及排污扩容器计算点参数表汽水参数单位锅炉过热器（出口）汽机高压缸（入口）锅炉汽包排 污水连续排污扩 容器再热器压力PMPa18.2O16.72O.4OO.9O3.44（入 口）3.22（出 口）温度tC54O537314（入 口）540（出口 ）汽焓hKJ/Kg352O.63694.42772.13019.31（入 口）3538.02（出 口 ）水焓hwKJ/Kg1848.1O742.64再热汽焓升qrhKJ/Kg518.724.1.3 全厂物质平衡汽轮机总耗汽量Do=Do锅炉蒸发量 Db= Do + Di= Do

23、+ O.O1Db=1.O1O1 Do锅炉给水量DfwDfw =Db+ Dbl Dd=Db + O.O1 Db Dd=1.O2O2DO- 33.46 X 1O3排污扩容器的扩容蒸汽量DfDfIIIhf 一 hfDbl1848.1 0.98 - 742.64Dbi2772 .1 - 742 .64二 0.5265 Dbi=0.0 0 5DG0未回收的排污水量DbiD bi = D b 一 D f=D bl - 0.5265 D bi= 0.4735Dbl= O.OO48D0系统补充水量DmaDma D1Dbl= 0.01Db 0.4753Dbl= 0.0149D4.1.4 计算汽轮机各段抽汽量D和

24、凝汽流量DCD fw (hw1 - hw2)D14.1.4.1由高压加热器GJ热平衡计算Dh1 - hw1Dfw(hw1 - hw2)(1.0202D。-33.46 103)(1143.5 -1047.07) “ 0.9993151.80 -1047.073-0.06153D0 -2.0432104.142由高压加热器GJ热平衡计算D2D2Dfw(hw2 - hw3) * h-Dhwi hw2)h2 - hw2= 0.0165D0 -4.057210333(1.0202D。-33.46 10 )(1047 -837.40)亠 0.999 -(0.06153D。- 2.0432 10 )2183

25、069.03 864.823=0.0942D0 -3.0652 10G1的疏水Ds2D s2 二 D D 2= O.O6156D0 -2.0432 103 0.0942D。- 3.0652 1033= 0.15576D -5.1084 104.1.4.3 再热蒸汽量DhH由于高压缸轴封漏出V Dsg中，在Dsg1返回高压缸排汽进入中压缸夹层，故从高压缸物质平衡可得：Drh 二 D0二 DSg - D1 - D2 Dsg1-D0 -21.03 103 -0.15763D0 5.2093 103 7.39 103 -0.84237D0 -8.4307 1034.1.4.4 由高压加热器GJ热平衡计

26、算D3给水泵出口水焓：hj： = hw4hju=697.17+25.56=722.73 KJ/KgD3 =Dfw（嚅-说厂h Ds2(h2W3)Dsg2(hSg2-m3)(1.0202D。-33.46 1O)(837.4 - 722.73)亠 0.999- 3330.25 -748.0633(0.15763D。-5.2042 10 )(864.82 -748.06)-7.8 10(3339 -748.06)- 3330.25 -748.063=0.0243D0 -8.6423 10GJ3疏水DS3Ds3 二 Ds2 D3 Dsg2333= 0.15763D0 -5.2042 100.0243D

27、。-8.6582 107.8 10=0.18193D0 -6.0624 104.1.4.5 除氧器的计算除氧器出口水量（给水泵出口水量）DfwD fw D fw D d= 1.0202D0 -33.46 10333.46 103=1.0202D。除氧器抽汽量D4D4D fw (hw4hw5) h Ds3(hw3 hw5)h4 - hw5D f (h f _ hw5 ) Dsg3(hsg3 hw5 )h4 - hw51.O2O2D0(697.17 -627.0) “ 0.999 -(.18407D。-6.0675 1 03)(748.06 - 627.0)3151.62 -627.00.0053

28、D。(2772.1 -627.0)4.42 103 (3070 - 627.0)3151.62 -627.0第四级抽汽量D4ID 4 二 D4 D t33=0.0165Do -4.0572 1072.05 10=0.0165D。67.9928 10除氧器进水量Dc4IIDc4 二 Dfw - Ds3 - Df - Dsg3 - D43= 1.0202D -(0.18193D。-6.0624 10 ) - 0.0053D。-4.42 103 -(0.0165D。-4.0572 103)3= 0.81672 D05.6723 104.1.4.6由低压加热器Dd热平衡计算D5D5Dc4 (hw5 -

29、 hw6)h3(0.82913D。5.715110 )(627.0 533.72)，0.9993048.48 626.173=0.0452D。0.3132 104.1.4.7 由低压加热器DJ3热平衡计算D6D6Dc4(hw6 _hw7)h 一 D5(hw5 - hw6)h6 一 hw6(0.81672D。5.6723 103 )(533.72 - 375.66)亠 0.9992931.44-538.18(0.0452D。0.3132 103)(626.17 - 538.18)2931.44-538.18= 0.0320D00.2023 103DJ3的的疏水Ds6Ds6 = D5 D6= 0.

30、0452D 0.3132 103 0.0320D。0.2023 103= O.O784D00.5155 1034.1.4.8 由低压加热器DJ.热平衡计算D7D7Dc4(hw7 - hw8)- h - Ds6(hW6 一 hW7)h7 h辭(0.82913D。5.7151 103)(375.66 - 222.04) - 0.9992725.65-387.034(0.0784D。0.5155 103)(457.8 - 315.4)2725.65-387.0343= 0.0311D00.2164 10DJ2的疏水量Ds7Ds7 = Ds6 D7=0.0784D0 0.5155 103 0.0311

31、D00.2164 103= 0.1095D0.7319 1034.1.4.9由低压加热器DJ1、轴加SG和热井构成一整体的热平衡计算C8,Dc4(hw8-hC)，h - D8:h8 -hcDs7 (hw 7 hc ) Dsg4 ( hsg 4 hc )h8 - hc_ (0.81672D。5.6732 103)(233.166 -143.72) -： 0.999- 2516-143.72(0.1095D。 0.7319 103)(315.4 -143.72) -1.42 103 (3087 一 143.72)- 2516-143.723= 0.0546D -1.2352 10Ds8 Ds7 D

32、833= 0.1095Dg 0.7319 100.0546D。-1.2352 10= 0.1641D0 -0.5033 1034.1.4.10由热井物质平衡求DcDe 二 Dc4 - Dt - Dma - D sg4 - Ds8= 0.81672D5.6723 103 - 72.05 103 - 0.0149D33-1.42 10 -0.1641D。0.5033 10= 0.64153 D0 -67.2642104.1.4.11 计算 D0根据汽轮机最大工况时内功率，由汽轮机功率万程式求D0W =(PePm 址)3600=(306930+3200+6439)X 360084= D0h - Dr

33、hqrh -、Djhj1其中：D - D3Drh =0.84231D -8.430710D1 =0.06153D0 -2.0438 103D2 =0.0942D0 -3.0652 103_ Dchc D sgj hsgj2h0=3394.4 KJ/Kghrh=518.72 KJ/Kgh1=3151.8 KJ/Kgh2=3069.03KJ/Kg3D3 =O.O243Do -8.6423 10h3=3330.25 KJ/KgD4 =0.0165D067.7328 103h4=3151.62 KJ/Kg3D5 =0.0452D00.3132 10h5=3048.48 KJ/Kg3D6 -0.0320

34、D00.2023 10h6=2931.44KJ/KgD7 =0.0311D00.2164 103h7=2725.65KJ/Kg3D8 = 0.0546D0 -1.235210h8=2516KJ/KgDc =0.64153D0 -67.2642 10hc=2335.51 KJ/KgDsg2 =7.8 103 KJ/Kghsg2=3339 KJ/Kg3Dsg3 =4.42 10 KJ/Kghsg3=3070 KJ/Kg3Dsg4 =1.42 10 KJ/Kghsg4=3087 KJ/Kg代入数据可得：D0=925.000 t/h4.1412 各项流量列表汽轮机汽耗量锅炉蒸发量D0=D0=925.0

35、00 t/hDb=1.0101 D0 =934.343 t/h锅炉给水量3Dfw = 1.0202D0 - 33.46 X 103=914.865 t/hDfw = 1.O2O2Do=943.685 t/h锅炉排污量 锅炉未排污量 扩容蒸汽量 全厂汽水损失 系统补充水量 再热蒸汽量Dbl=0.0101D=9.343 t/hDbi=O.OO48D0=4.662 t/hDf=O.OO53D0=4.681 t/hD1=0.01Db=9.343 t/hDma=0.0149D0=14.005 t/hDrh=O.84231D0-8.43O7X 103=783.708 t/h各级换热器抽汽量:D1 =0.0

36、6153D0 -2.0438 103 = 51.306 t/hD2 =0.0942D03-3.0652 103 = 72.856 t/hD3 =0.0243D0-8.6423 103 = 23.171 t/h3D4 =O.O165Do 67.7328 10 = 62.531 t/hD5 =O.O452Do 0.3132 103 = 26.520 t/h3D6 =0.0320D00.2023 10 = 27.030 t/h3D7 =O.O311Do 0.2164 10 = 25.098 t/hD8 =0.0546D0 -1.2352103 = 53.099 t/h汽轮机排汽量：Dc =0.641

37、53D0 -67.2642 103 = 561.420 t/h除氧器耗汽量：D4 =0.0165D0 -4.0527 103 = 27.131 t/h通过进行热井物质平衡与汽轮机物质平衡求得凝汽流量De来进行计算误差检查。热井物质平衡：De =0.64153D0 -67.2642 103 = 561.420 t/h汽轮机物质平衡：84De - Do 二 Dj 二 Dsgj12代入数据可得：#De =561.784 t/h#(De De )/ Dc=(561.420 561.784)/ 561.420 =- 0.06% 经检验，计算误差很小。4.1.5 热经济指标计 算4.1.5.1机组热耗量Q

38、 = Dog DrhQh DfhDmOVia - DfwA! _ Ddw代入数据可得：Q0 =2407218.5570X 103 KJ/h机组热耗率q = Q0 / Pe3=2407218.5570X 103/306930=8244.016 KJ /(KW h)绝对电效率 e =3600/q =3600/8244.016=0.436680锅炉热负荷Q 二 Dbhb DrhCth Dbhbi Dm扎a - Dfwhwi - DdhT代入数据可得：Qb =2441124.82X 103 KJ/h管道效率p二Q/Qb33=2407218.5570X 103/(2441124.82X 103)=0.9

39、861全厂热效率 cp二b p e=0.92X 0.43668X 0.9861=0.396922全厂热耗率 qcp =3600/ cp =3600/0.396922=8645.5331 KJ /(KW *h)发电标准煤耗率 b 0.123/ cp=0.123/0.396922=309.884X 10Kg /(KW *h)4.2 非额定工况下的原则性热力系统计算再热蒸汽喷水减温，属于系统内人为的小水流内扰现象。严格地讲， 任何内扰都会使系统各计算点上热力学参数发生变化，从而改变了系统的 热经济性。精确确定内扰对各计算点上热力学参数变化量是十分困难的。 本计算内扰动量变化较小，系统各计算点上热力学

40、参数变化不大。当再热蒸汽喷水流量Dp=0t/h时的工况记为额定工况，再热蒸汽喷水流量 Dp=5t/h，10t/h,15t/h,25t/h 为非额定工况。4.2.1再热蒸汽喷水流量为Dp4.2.1.1 整理原始数据及过、再热蒸汽及排污扩容器计算点参数原始数据及过、再热蒸汽及排污扩容器计算点参数同工况一。421.2 全厂物质平衡汽轮机总耗汽量Do=Do锅炉蒸发量 Db= Do+ Di= Do+ 0.01Db=1.0101 Do锅炉给水量DfwDfw =Db+ Dbl Dd Dzp=Db + 0.01 Db Dd Dzp=1.0202D0- 33.46 X 103- Dzp排污扩容器的扩容蒸汽量Df

41、DfDbihbif - hfIIIhf -hf1848 .10.98 - 742 .64D bi2772 .1 - 742 .64二 0.5265Dbl二 0.0 0 5C3j未回收的排污水量DbiD bi = D bi 一 D f=D bi - 0.5265 D bi=0.4735DbI=0.0048D。系统补充水量DmaDma - D1 Dbi= 0.01Db 0.4753DbI= 0.0149D0421.3计算汽轮机各段抽汽量D和凝汽流量DC1) 由高压加热器GJ热平衡计算DDfw(hwi hw2)FhDihi -人赭D fw(hw1 - h/v2)7 h11 _ hWl(1.0202D

42、。- 33.46 103069.3-864.82 3(0.06153D。-2.0432 10 ) 214.23069.3864.82 -0.0942 D0 - 3.0652 10的疏水Ds2Ds2 = D1 D2= 0.06153D0 -2.0438 1030.0942D。- 3.0652 103= 0.15576D - 5.1084 1033) 再热蒸汽量0由于高压缸轴封漏出DSg中，在Dsg1返回高压缸排汽进入中压缸夹 层，故从高压缸物质平衡可得：Drh 二 D0 八 DSg - D D2Dsg1Dzp )(1143.5 - 1047.07) 0.999-3151.80 -1047.073

43、=0.06153D - 2.0432102) 由高压加热器Gd热平衡计算D2D2D fw (hw2 hw3)hh2 -hw2(1.0202D。-33.46 103)(1047-837.40)、0.999333二 Do - 21.03 10 -0.15763D。5.2042 107.39 10Dzp3-0.84231D0 -8.4307 10 Dzp4) 由高压加热器GJ热平衡计算D3给水泵出口水焓：hf4 = hw4 +也hWpu=697.17+25.56=722.73 KJ/Kg-Ds2(hW2-hW3)-Dsg2(hSg2-hW3) h3 - hw3(1.0202D。-33.46 103)

44、(837.4 - 72273)亠 0.9993330.25 - 748.06(0.15763D0 -5.2042 10)(862.2 - 751.8) - 7.8 103 (3339-751.8)3330.25 - 748.06= 0.0243D0 -8.6423 103GJ3疏水D；3Ds3 = Ds2 D3 Dsg23-0.15576D0 -5.1084 100.0243D。-8.6423 1037.8 103= 0.18193D0 -6.0624 1035) 除氧器的计算除氧器出口水量(给水泵出口水量)DfwD fw D fw D d33-1.0202D0 -33.46 1033.46

45、10 Dzp= 1.0202D Dzp除氧器抽汽量D4D fw (幅 - hw5)I h - Ds3 (hw3 - hw5 )D4 一 h4 _ hw5IIDf(hf -hw5)Dsg3(hsg3 - hw5)h4- hw5(1.0202D。 Dzp)(697.17-627.0) 0.999- 3151.62-627.0(0.18401D。-6.0573 1 03048.48-626.17 = 0.0452D0.3132 100.0340Dzp)(748.06 - 627.0)- 3151.62-627.00.0053D。(2772.1 -665.2)4.42 103(3070 - 627.0

46、)- 3151.62-627.03= 0.0165D -4.0572 100.0469Dzp第四级抽汽量D4ID 4 D 4 D t= 0.0165D -4.0572 100.0469Dzp 72.05 10= 0.0165D67.9928 1030.0469Dzp除氧器进水量Dc4IIDc4 二 Dfw - Ds3 - Df - Dsg3 - D43= 1.0202D0 Dzp -(0.18401 Do -6.0573 10 )-0.0053D033-4.42 10 -(0.0165D。-4.0572100.0469Dzp)= 0.81672D 5.6723 100.9531Dzp6) 由低

47、压加热器D热平衡计算D5D c4 (hw5 - hw6)hh5 - hw50.999(0.81672D。5.6723 103 0.9531 Dzp)(627.0 - 533.72)7) 由低压加热器DJ3热平衡计算D2725.65 - 387.034De_ Dc4(hw6 - hw7)一 h - D5(hw5hwe)33= 0.0784D0.5155100.0685Dzp0.0311D。0.2164 100.03214Dzp= 0.1095D0.73191030.10064Dzp(0.81672D。5.6723 1030.9531Dzp)(53372 - 375.66) - 0.999- 29

48、31.44-538.18(0.0452D。0.3132 1030.0340Dzp)(626.17 - 538.18)- 2931.44-538.183= 0.0320Dc 0.2023 100.0345DzpDJ3的的疏水Ds6Ds6 = D5D633= 0.0452Do 0.3132 100.0340Dzp 0.0320D。 0.2023 100.0345Dzp3= 0.0784D 0.5155 100.0685Dzp8) 由低压加热器DI热平衡计算D= 0.0311D00.2164 1030.03214DzpDJ2的疏水量Ds7Ds7 - Ds6D7D? = Deg g hDs6(hw6

49、-话)h7 一 hw7(0.82913Dg 5.7151 103 - 0.80171Dzp)(375.66 - 222.04) 一 0.9992725.65-387.034(0.0784D。0.5155 1030.0685Dzp)(457.8 - 315.4)9) 由低压加热器DJ、轴加SG和热井构成一整体的热平衡计算 D8DsDc4(hw8h；厂 h -hWIhs heDs7 (hw7 - he) Dsg4(hsg4hC)hs - he(0.81672D05.6723 10 0.9531DZP )(233.16 - 143.72)0.999-2513-143.72(0.1095D00.731

50、9 102513-143.72 = 0.0546D0 -1.2352 1030.0698DzpDs8 二 Ds7 D8 3= 0.1095Dg 0.7319 100.10064Dzp 0.0546D。-1.2352 100.0698Dzp = 0.1641 Do -0.5033 1030.17044Dzp10) 由热井物质平衡求DCDc - Dc4 - Dt Dma _ D sg _ Ds8 = 0.81672Dg 5.6723 100.9531 Dz 72.05 10 -0.0149D。 -1.42 10 -0.1641D。0.5033 10 -0.17004Dzp = 0.64153D0

51、-67.2642 1030.7824Dzp11) 计算Db根据汽轮机最大工况时内功率，由汽轮机功率方程式求D0W =(PePmPg) 3600=(306930+3200+6439)X 3600 4_ D0h0Drh q rh D j hj _ Dehe D sgj hsgj12其中：Do 二 Doh0=3394.4 KJ/Kg 0.10064Dzp)(315.4 - 143.72) - 1.42 103(3087 一 143.72)3Drh =0.84231D -8.4307 10 DzpD, =0.06153D0 -2.0438 10Dsg3 =4.42 10 KJ/KgDsg4 =1.42

52、 103 KJ/Kg代入数据可得：D0=925.00-0.8448Dzp3D2 =0.0942 D0 -3.0652 10D3 -0.0243D0 -8.6423 10D4 =0.0165D 67.7328 100.0469DzpD5 =0.452D0.3132 100.0340Dzp3D6 =0.0320D00.2023 100.0345DzpD7 -0.0311D00.2164 1030.3214DzpD8 = 0.0546D0 -1.2352 1030.0698DzpDe =0.63153D0 -67.2142 1030.7824DZP3hrh=518.72 KJ/Kg h1=3151.8KJ/Kg h2=3069.03 KJ/Kgh3=3330.25 KJ/Kgh4=3151.62 KJ/Kgh5=3048.48 KJ/Kgh6=2931.44 KJ/Kg h7=2725.05KJ/Kgh8=2516 KJ/Kghe=2335.51 KJ/Kg hsg2=3339 KJ/Kg hs