回热系统计算

热力发电厂

原则性热力系统计算

1概念热力系统是火电厂实现热功转换热力部分的工艺系统

。由管道、阀门连接各设备组成。反映火电厂热力系统的图，称为热力系统图2分类（1）

以范围划分，可分为局部热力系统和全厂热力系统两类

（2）按用途划分，热力系统可分为原则性热力系统和全面性两类。a原则性热力系统是一种原理性图，只反映某一特定工况下机组的安全与经济性以及系统特征。原则性热力系统图仅反映系统主要特点的各种功能，次要的支管线及阀门不画.b全面性热力系统是实际热力系统的反映，它包括不同运行工况下的所有系统，以反映该系统的安全可靠性、经济性和灵活性。全面性热力系统图是施工和运行的主要依据。

第一节

热力系统的概念及分类回热系统既是汽轮机热力系统的基础，也是全厂热力系统的核心，对机组和电厂的热经济性起着决定性的作用。

机组的热耗率：大型汽轮机的ηmηg较高99％左右，可视为定值，则q＝f（ηi）。汽轮机绝对内效率ηi讨论局部原则性热力系统的热经济性。实际系统的选择－处理经济性和安全性及投资间的矛盾－技术经济比较第二节回热（机组）原则性热力系统一、回热加热器的类型1混合式（接触式）特点：无端差，热经济性好,构造简单,金属耗量小;系统需要泵,正压头（高位布置）,水箱（负荷波动），备用泵（可靠）。2表面式加热器特点：有端差，热经济性差；系统简单，运行安全可靠以及系统投资都优于混合式 根据技术经济全面综合比较，绝大多数电厂都选用的面式加热器组成回热系统，只有除氧器采用混合式。二、面式加热器的连接方式

1面式加热器的疏水方式选择

（1）逐级自流的方式（2）采用疏水泵，将疏水打人该加热器出口水流为提高其热经济佳，还普遍装设内置式疏水冷却器。不同疏水收集方式的经济性比较:混合式加热器>疏水泵表面式加热器>疏水逐级自流表面式加热器热量法分析:看对低压回热抽汽的利用程度,既回热做功比Xr=回热抽汽做功/总做功逐级自流:增加高压,排挤低压抽汽疏水冷却器:本级利用部分热量,减小对低压级抽汽排挤疏水泵方式:完全避免低压抽汽排挤,预热高一级加热器水,减少高压抽汽,热经济性高做功能力法分析:看火用损逐级自流:下级加热器温差增大,至上级加热器的疏水压力降低.疏水冷却器:贬值利用的热量减少,本级换热温差降低疏水泵方式:完全避免疏水压降的能量贬值,减小高一级加热器内的换热温差,热经济性高不同疏水收集方式热经济性变化0.5%~0.15疏水自流方式:系统简单可靠,投资小,运行费用,维护工作量小疏水泵方式:系统复杂,投资大,有转动机械,耗电并存在汽蚀问题,可靠性降低,维护工作量大.疏水汇入热井比进入凝汽器热经济性略高三、回热系统的损失热经济性有关因素：初、终、再热参数，Z、τ、tfw，疏水收集方式，蒸汽冷却器、疏水冷却器的应用，以及如下4点损失1)抽汽管道压降损失2)面式加热器的端差损失 汽侧压力下的饱和温度与水侧出水温度之差,上端差 离开加热的疏水温度与水侧进水温度之差,下端差3)回热系统的布置损失理想回热循环及其系统全为混合式加热器。由于采用面式加热器以及在它回热系统中所排列位置的不同，引起热耗率损失，称布置损失4)实际给水焓升分配损失200W凝汽式再热机组回热原则性热力系统实际回热系统（简单可靠）

第三节回热（机组）原则性热力系统的计算

一、计算目的及基本公式

1．目的(1）确定某工况时机组的热经济性指标和各部分汽水流量；(2）根据最大工况时的各项汽水流量，选择有关的辅助设备及汽水管道；(3）确定某些工况下汽轮机的功率或新汽耗量；(4）新机组本体热力系统定型设计。（设计新机组，局部改造，汽轮机大修后均需要计算）分为：定功率计算和定流量计算确定全年运行的热经济性；选择配套锅炉允许进汽量新汽超压、高加切除限制负荷所发功率；不同热负荷下的机组功率

2．计算的基本公式

利用性能计算公式和能量质量平衡方程式计算内容：①通过加热器热平衡式来求各抽汽量（ΣDj或Σαj）；②通过物质平衡式求凝汽量（Dc或αc)；③通过汽轮机功率方程式求Pe（定流量计算时）或D0（定功率计算时）

二.计算方法和步骤常规计算法，循环函数法、等效焓降法等（1）整理原始资料并作合理假定

（2）进行各级回热抽汽量的计算

（3）凝汽系数或新汽耗量的计算，或汽轮机功率计算（4）对计算结果进行校核

（5）热经济性指标和各处汽水流量计算

三.热平衡式的拟定

拟定热平衡式时，选择最合适热平衡范围，尽量减少方程数目回热原则性系统计算中热平衡式的拟定范围选择

回热加热器的疏水类型（a）放流式加热器；（b）、(c）汇集式加热器

对放流式加热器qj＝hi-hj´ てj=hwj-hwj+1

rj＝hj-1´-hj´对汇集式加热器（以入口凝结水焓为准）qj=hj-hwj＋1

てj=hwj-hwj+1

rj=hj-1´-hwj+1

按输入热量等于输出热量列方程为：

αjhj+αj-1hj-1´+αcjhwj+1=αfw*hwj

按吸热量等于放热量列出方程：

αj(hj-hwj)+αj-1(h´j-1-hwj)=αcj(hwj-hwj+1)将αcj=αfw-αj-

αj-1代入上式得:αj(hj-hwj+1)+αj-1(h´j-1-hwj+1)=αfw(hwj-hwj+1)四、常规热平衡的电算回热（机组）原则性热力系统

电算热力系统时，将（z十1）个方程排成矩阵来计算，可称为并联法计算。图7-6第四节发电厂原则性热力系统的计算

一、计算目的

发电厂原则性热力系统针对全厂，简称全厂热力系统计算，是回热系统热力计算（即机组原则性热力计算）的扩展，与之既有联系又有区别。

目的：确定电厂某一运行方式时的各项汽水流量及其参数，该工况的发电量、供热量及其全厂热经济性指标，以分析其安全性和经济性。

N300-16.7/538/538型机组的发电厂原则性热力系统

三、计算方法与步骤

1．计算方法的分类

①按基于热力学定律情况分：基于热力学第一定法和基于热力学第二定律法②按计算工具分，手工计算法和电子计算机计算③按给定参数分为定功率法、定流量法。④按热平衡情况分为正热平衡计算法、反热平衡计算法。

2．全厂热力计算与机组热力计算的异同共同点：①求解多元一次线性方程组；②其计算原理和基本方程式是相同的；③均可用汽水流量的绝对量或相对量计算；④两者计算的步骤也是类似

差异点：①计算范围和要求的不同

；②小流量的汽耗量处理不同

；③按先“由外到内”再“从高到低”的顺序进行计算；

④某些项目的物理概念不同。

3．计算步骤

（1）整理原始资料，编制汽水参数表；（2）按“先外后内”，再“从高到低”顺序计算；（3）各性能参数的计算四、热耗率的修正和非额定工况的计算

1．热耗率的修正查阅修正曲线2、非额定工况的计算进行变工况计算，其他过程一样

167.3T169.0HLP缸HP-IP缸39.4P273.6T38.66P247.0T0.6260P86.54T1.26P105.6T2.62P128.4T18.4P207.3T0.2333P63.02T7.57P167.3T轴封加热器凝汽器0.0500P锅炉TVRSVICVGCVEA7.57P739.4H7.81P739.2H748710G1155G170P811.4H1052756G538.0T36.6P844.4H879665G538.0TBFPT7473KWAH31GAI34G25G736.5H79GAK69G88GAF207G84G轴封减温器D69GF88GC69GB69GK69GG762.5H0GI40G730.3H1299G32.54T32.55H670082G补给水凝结水泵A117G33.67T60.62H60.64T60.62H疏水泵66.24T66.22H87403G82.74T83.75H89.34T89.37H102.8T102.9H108.4T108.6H31544G125.6T126.0H90123G给水泵170.7T175.0H105275G198P208.3T214.2H176.3T178.4H206433G213.9T218.7H149538G253.6T263.6H65834G248.0T257.4H11927G5264G61.3P39.8P9174GAD440G214GAD440G214GAC1077G152GAB1106G156GE11675G64.15T627.4H30207G87.96T627.4H30207G132.6T654.2H25733G202.0T625.2H31544G318.1T739.4H56199G319.1T797.7H56896G328.1T726.5H837.3G385.1T