火电厂原则性热力系统变工况计算

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火电厂热系统工况发生变动时，将会引起整个热系统和全厂的热经济性指标发生变动。本设计主要内容为某660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统变工况计算，根据给定的热力系统及其数据，在热力系统常规计算方法的基础下，计算额定功率下，切除最终一级高压加热器H1时的系统中各点汽水参数、流量和热经济指标，以及分析其经济性。根据设计工况与变工况两组数据的计算结果作为运行和调控的依据。

?asg,P?asg,R?asg,T?asg,s

=0.004117?0.0001533?0.00168?0.00005?0.0003050133?0.00191?0.00006?0.0003533?0.0004967

?0.0001?0.0004?0.0008=0.008533凝汽系数和ac：

10.00853?30.5894ac?1??aj??asg,k?1?0.435?该值与由凝汽器质量平衡计算得到的ac相等，凝汽系数计算正确。

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第四章机组全厂原则性热力系统变工况计算

4.1原始工况计算

变工况前的系统状态是变工况计算的前提和基础。现将变工况前的汽轮机进汽量、热

力系统中各点汽水流量和热经济指标的计算结果列于下表4-1。表4-1项目H3（除H1H2H4H5H6氧器）抽汽压力p'jH7H85.9453.6683027.11.7763352.20.9643169.00.4162978.50.2260.1090..0197（Ma）抽汽比焓hj抽汽管道压损Δpi,03144.22851.02716.02455.80.17580.10780.08160.037450.015370.006570.0034680.00112加热器下端差24.30.0727817.913.2__22.422.121.8923.3?h1j抽汽系数aj汽轮机进汽量D018525370.082890.038560.041720.034980.022130.034120.031024.1.1汽轮机初始通流量计算

变工况计算的基本公式是弗留格尔公式。弗留格尔公式利用各抽汽段的蒸汽通流量的变化来计算抽汽口压力变化来计算抽汽口压力变化。因此，首先要计算汽轮机各级组的初始通流量。根据前面的计算结果将原始工况下汽轮机各级组抽气量，门杆漏气量，轴封漏气量列于下表4-2，以备迭代计算。汽轮机各级组的划分示于图。各级组通流量计算时，可参考表4-1。表4-2抽汽口D1D2D3D4(D4?)D5D6D7D878134抽汽量（kg/h）1348271535567143464801409966320857465(212435)19

表4-3漏汽点漏汽系数漏汽量(kg/h)ABK0.00034330.00015330.0041176362837626L10.001683112N1M10．000050.00031339280注:括号内数据为第四抽汽口各抽汽量之和漏汽点LNMR漏汽系数0.001910.000060.00035330.0001漏汽量(kg/h)漏汽点漏汽系数S0.00081482漏汽量（kg/h）第I级组通流量：

DI?D0?DL1?DN1?DM1?DA?DB?D1

PT0.00049670.000389147033538111J0.01731493654W0.0003754695185?1852537?3112?92?580?636?283?134827

?1713007kg/h

第II级组通流量：

DII?Drh?DJ?Dk

?171300?7第III级组通流量：

DIII?DII?D3

31?493?7626k1g/h?173687?4第IV级组通流量：

71?434441k6g65h??DR?DP?1665440?212435?185?914?1451906kg/hDIV=DIII?D4第V级组通流量：

DV?DIV?D5?1451906?64801?1387105kg/h

第VI级组通流量：

DVI?DV?D6?1387105?40996?1346109kg/h

第Ⅶ级组通流量

DⅦ=DVI?D7?1346109?63208?1282901kg/h

第Ⅷ级组通流量

DⅧ=DⅦ?D8=1282091?57465=1225436kg/h

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表4-4各级组通流量计算结果（原始工况）级组序号IZRⅡIIIIVVVIⅦⅧ级组通流量173910715845601572112149544014519061387105134610912829011125436Kg/h4.1.2初步计算初步计算的目的是在假定汽轮机各加热器抽气参数和进出水参数均维持不变的条件下，仅改变高加H1的抽汽系数a1，计算得出系统中各点抽汽系数，抽汽量和各级组通流量。以上述假设作为初始工况，依照前面的方法步骤进行全厂原则性热力系统计算。初步计算开始时的热力系统参数列于表4-5。初步计算得到的各点抽汽系数，抽汽量和各级组通流量的第一次近似值列于表4-6和4-7。

表4-5原则性热力系统汽水参数（供初步计算）H4项目H1H2H3H5H6H7H8(除氧器)加热器侧压力Pi饱和温度ts,i出水温度tw,i'进水温度tw,i5.945272.9274.6242.73.558243.5243.5197.51.723204.9206.6168.90.916176.1176.1128.3746.2556.6176.1746.60.404140.0134.5102.9567.3433.3105.5606.40.219123.1120.386.7506.8365.292.2517.10.1057101.298.458.7414.3248.064.2268.80.0191159.156.333.1238.0141.138.6161.7出水焓值hw,i'进水焓值hw,i1203.91056.3733.5876————956.3199.5850.9890.1170.6755.8疏水温度td,i疏水焓值hd,i表4-6各抽汽系数、抽汽量计算结果（初步计算）抽汽口H4D0H1H2H3H5H6除氧器抽汽系数ai抽气1.00H7H80.082670.038350.041640.034580.022560.03400.03124145965697847851361219412896375457398Di(kg/h)量17414500注D0表示汽轮机进汽量

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4.2第一次迭代的预备计算

预备计算的目的是利用初步计算的结果，主要是以各级组通流量的变化，进行汽态膨胀过程线的修正。然后，根据修正后的汽态过程线，逐步计算各加热器的压力，加热器内汽侧饱和温度，出水温度出水比焓，进水温度进水比焓，疏水比焓值等。

计算过程中，抽汽压力的确定利用了弗留格尔公式，借助级组通流量的改变进行计算求得。加热器内汽侧的压力的确定利用了抽汽管道压差的变化。各进出水温度及疏水温度的计算，责考虑了加热器上下端差固定不变的原理。1）抽汽压力与抽汽比焓

根据弗留格尔公式，第一抽汽口压力P1：

P1?P1,0D1/D1,0?5.945?1741404/1739017?5.986MPa

式中P1,0D1,——原工况第一抽汽口的压力，通流量；0P1D1——初步计算后第一抽汽口的压力，通流量。第一抽汽口蒸汽比焓h1：

hP'0?P11?h0?P'P(h0?h1,0)0?1,0?3397.5?21.47.47?5.98621.47?5.945(3397.5?3185.4)?3186kJ/kg

其次抽汽口压力P2：

P2?P2,0D2/D2,0?3.688?1584560/1579854?3.785MPa

其次抽汽口蒸汽比焓h2

hhP'1?P22?1?P'(h1?h2,0)

1?P2,0?3027.1?13.85?1.8513.85?1.82(3186?3076.3)?3059.5kJ/kg

第三抽汽口压力P3：

P3?P3,0D3/D3,0?1.766?69784/69542?1.783MPa

第三抽汽口蒸汽比焓h3

P'h2?P33?h2?P'?P(h2?h3,0)

23,0?3059.5?11.83?1.77611.82?1.783(3079.5?2935)?3368.2Kj/kg

第四抽汽口压力P4：

P4?P4,0D4/D4,0?0.964?1451906/1448925?0.987MPa

第四抽汽口蒸汽比焓h4

22

P3'?P4h4?h3?'(h3?h4,0)

P3?P4,0?3169.0?1.258?0.982(2941.72?2818.2)?3098.5.2kJ/kg

1.258?0.964第五抽汽口压力P5：

P5?P5,0D5/D5,0?0.416?1387107/1382023?0.425MPa

第五抽汽口蒸汽比焓h5

P4'?P5h5?h4?'(h4?h5,0)

P4?P5,0?3012.2?0.699?0.416(2821.8?2714.3)?2919kJ/kg

0.699?0.425第六抽汽口压力P6：

P6?P6,0D6/D6,0?0.226?1346109/1342105?0.234MPa

第六抽汽口蒸汽比焓h6

P5'?P6h6?h5?'(h5?h6,0)

P5?P6,0?2798.2?0.996?0.425(2719?2343)?2743.2kJ/kg

0.996?0.415第七抽汽口压力P7：

P7?P7,0D7/D7,0?0.109?1282901/1281023?0.113MPa

第七抽汽口蒸汽比焓h7

P6'?P7h7?h5?'(h6?h7,0)

P6?P7,0?2698.2?0.596?0.109(2719?2343)?2643.2kJ/kg

0.596?0.112第八抽汽口压力P7：

P8?P8,0D8/D8,0?0.0197?1125436/1122564?0.0201MPa

第八抽汽口蒸汽比焓h8

P7'?P8h8?h8?'(h7?h8,0)

P7?P8,0?2498.2?0.116?0.0197(2719?2343)?2443.2kJ/kg

0.116?0.0201

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将上述的计算结果列于下表：

表4-7抽汽压力及比焓值（供第一次迭代）项目H1H2H3H4H5抽汽压力Pj'抽汽比焓hj抽汽管道压损ΔPj加热器侧压力Pj饱和温度ts,j出水温度tw,j'进水温度tw,jH60.234H70.113H80.02015.9863.7851.7830.9870.4253186.23059.23368.23098.82919.42743.22643.22443.205.986272.9274.6242.70.10780.08160.037450.015370.006570.003460.001123.688243.5243.5199.51.766204.9206.6168.90.964176.1176.1172.3746.2556.6746.60.416140.0134.5102.9567.3433.3606.40.226123.1123.186.7506.8365.2517.10.109101.298.458.7414.3248.0268.80.019759.156.333.1238.0141.1161.7出水比焓hw,j'进水比焓hw,j1203.91056.3733.51052.6850.6755.8疏水比焓hd,j1076.61056.3890.12）加热器压力与饱和温度第一抽汽口：由于高加H1切除，所以其相应的抽汽管道的压损为零，加热器压力等于抽汽压力抽气量为零。

其次抽汽口：原始工况抽汽管道压损ΔP2,0：

'ΔP2,0?P2,0?P2,0?3.785?3.6584?0.0851MPa

变工况后抽汽压损ΔP2

ΔP2?ΔP2,0(D21572112)?0.0851?()?0.1045MPaD2,01568954式中D2——其次抽汽口抽汽流量，见表4-6；D2,0——迭代前其次抽汽口抽汽流量，见表4-4.加热器压力P2：

P2?P2'?ΔP2?3.758?0.0851?3.697MPa

式中P2'——变工况后其次抽汽口压力，MPa。

由P2?3.679MPa，查水蒸气性质表，得加热器H2饱和温度ts,2：

ts,2?245.40C

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第三抽汽口：原始工况抽汽管道压损ΔP3,0：

'ΔP3,0?P3,0?P3,0?1.783?1.776?0.027MPa

变工况后抽汽压损ΔP3

ΔP3?ΔP3,0(D31495440)?0.027?()?0.0816MPaD3,01492134加热器压力P3：

P3?P3'?ΔP3?1.783?0.027?1.756MPa

由P3?1.756MPa，查水蒸气性质表，得加热器H2饱和温度ts,3：

ts,3?204.90C

第四抽汽口：原始工况抽汽管道压损ΔP4,0：

'ΔP4,0?P4,0?P4,0?0.987?0.955?0.022MPa

变工况后抽汽压损ΔP4

ΔP4?ΔP4,0(D41451906)?0.022?()?0.0236MPaD4,01448936加热器压力P4：

P4?P4'?ΔP4?0.987?0.0236?0.964MPa

由P4?0.964MPa，查水蒸气性质表，得加热器H2饱和温度ts,4：

ts,4?176.10C

第五抽汽口：原始工况抽汽管道压损ΔP5,0：

'ΔP5,0?P5,0?P5,0?0.425?0.416?0.009MPa

变工况后抽汽压损ΔP5

ΔP5?ΔP5,0(D51387105)?0.009?()?0.011MPaD5,01382564加热器压力P5：

P5?p??2Δp2?0.425?0.011?0.414MPa

由P5?0.414MPa，查水蒸气性质表，得加热器H5饱和温度ts,5：

ts,5?140.00C

第六抽汽口：原始工况抽汽管道压损ΔP6,0：

'ΔP6,0?P6,0?P6,0?0.234?0.212?0.012MPa

变工况后抽汽压损ΔP6

ΔP6?ΔP6,0(D61346109)?0.012?()?0.015MPaD6,0134432525

加热器压力P6：

P6?P6'?ΔP6?0.234?0.0.015?0.219MPa

由P6?0.219MPa，查水蒸气性质表，得加热器H6饱和温度ts,6：

ts,6?123.10C

第七抽汽口：原始工况抽汽管道压损ΔP7,0：

'ΔP7,0?P7,0?P7,0?0.113?0.109?0.0042MPa

变工况后抽汽压损ΔP7

ΔP7?ΔP,0(D71282901)?0.0042?()?0.0046MPaD7,01281012加热器压力P6：

P7?P7'?ΔP7?0.1130?0.0046?0.1084MPa

由P7?0.1084MPa，查水蒸气性质表，得加热器H6饱和温度ts,6：

ts,7?101.20C

第八抽汽口：原始工况抽汽管道压损ΔP8,0：

'ΔP8,0?P8,0?P8,0?0.0201?0.189?0.0012MPa

变工况后抽汽压损ΔP8

ΔP8,0(8?ΔPD81282901)?0.0012?()?0.0013MPaD8,01281012加热器压力P6：

P8?P8'?ΔP8?0.0201?0.0012?0.0189MPa

由P8?0.0189MPa，查水蒸气性质表，得加热器H8饱和温度ts,8：

ts,8?59.10C

3）加热器出、进水温度，进、出水比焓仍从其次级加热器H2算起：出水温度tw,2?ts,2?0?243.5oC出水比焓hw,2：

由高压加热器管组水侧压力Pw?21.47MPa，出水温度243.5oC查表得

hw,2?1056.4KJ/Kg

高压加热器H3：

出水温度tw,3?ts,3?δ?104.3?1.7?106.0oC出水比焓hw,3：

由高压加热器管组水侧压力Pw?21.47MPa，出水温度206.6oC查表得hw,3?890.1KJ/Kg

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除氧器H4：

出水温度tw,3?ts,4?0?176.1oChw，4?757.9KJ/Kg低压加热器H5：

出水温度tw,5?ts,5?2.7?149.9oC出水比焓hw,5：

由除氧器管组水侧压力Pw?0.916MPa，出水温度149.9oC查表得hw,5?632.1KJ/Kg低压加热器H5：

出水温度tw,5?ts,5?2.7?132.8oC出水比焓hw,5：

由除氧器管组水侧压力Pw?2.758MPa，出水温度132.8oC查表得

hw,5?560.02KJ/Kg

低压加热器H6：

出水温度tw,6?ts,6?2.7?121.4oC出水比焓hw,6：

由除氧器管组水侧压力Pw?2.758MPa，出水温度124.1oC查表得

hw,6?522.99KJ/Kg

进水比焓：

'hw?hw,3?850.6kJ/kg,2进水温度：

'tw,2?tw,3?206.6℃

式中tw,3——第三级加热器的出水温度。

''同理可以计算出除第三级和第八级之外的其余各级加热器的进水温度tw,j进水比焓hw,j。

'第三级加热器的进水温度tw,3为给水泵的出水温度，因此不能套用上式可按下式直接求出''H3的进水比焓hw,3然后查出tw,3。

'hw,3?hw,3?Γpu?746.2?25.4?771.6kJ/kg

pu式中Γpu——给水泵比焓升，变工况时取常数Γ?25.4kJ/kg

hw,3——除氧器饱和水比焓，hw,3?746.2kJ/kg

'第八级加热器H8的进水温度tw变工况时不必计算这个,8为轴封加热器SG的出水温度。

值，直接由SG的热平衡计算得到SG的出水焓值hw,SG即可。4）加热器疏水比焓其次级加热器疏水比焓hd,2

'hd,2?hw,2?ΔhI2?956.3?17.9?972.2kJ/kg

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ΔhI2——加热器下端差。

第三级加热器疏水比焓hd,3

'hd,3?hw,3?ΔhI3?890.1?13.2?903.3kJ/kg

第四级加热器疏水比焓hd,4

'hd,4?hw,4?ΔhI4?556.6?0?556.6kJ/kg

第五级加热器疏水比焓hd,4

'hd,5?hw,5?ΔhI5?433.3?22.4?455.7kJ/kg

第六级加热器疏水比焓hd,4

'hd,6?hw,6?ΔhI6?506.8?22.1?528.9kJ/kg

第七级加热器疏水比焓hd,7

'hd,7?hw,7?ΔhI7?414.3?21.8?436.1kJ/kg

第八级加热器疏水比焓hd,8

'hd,8?hw,8?ΔhI8?238.0?23.3?261.3kJ/kg

将以上结果列于表4-7.

至此，已将各加热器的抽汽参数，进出口汽水参数计算完毕，相当于为新一轮迭代计算给除了所有的计算初始条件（表4-7）一下依照前面的计算方法，步骤在偶那个给定功率的条件下进行其次轮全厂性热力系统计算（第一次迭代计算）。

4.3第一次迭代计算

这一步计算的目的是利用上一步计算得到的汽水参数，进行全厂原则性热力系统计算。结果是要得到新的汽轮机进汽量，抽汽系数，抽汽流量以及各级组的蒸汽通流量，以便利用这些结果进行汽态膨胀线的其次次休整。

1）汽水平衡计算

全厂汽水平衡如图3-1所示。将进出系统的各流量以及门杆，轴封漏气量用相对量

ak?Dk表示。为了简化计算，变工况时的各小流量系数ak均取原始工况的数值不变。D0全厂性汽水流量系数，补充水率，给水系数计算结果列于4-8；门杆漏气轴封漏气等各小汽流量系数，见表4-2；轴封加热器的平均进汽比焓hsg?3078.8kJ/kg，计算过程见表4-2；均压箱内的平均蒸汽比焓hjy?3139.2kJ/kg，计算过程见表4-3。表4-8全厂性水流量、补水量、给水量计算结果全厂工质漏排污系数厂用汽系减温水暖风器补水渗漏系数aLabI数apI系数asp0.02987疏水anf0.01987率ama0.03389锅炉给水系数afw0.9918数值0.0016190.0055370.011872）汽轮机进汽参数高加H1切除工况下，汽轮机进汽参数仍维持原工况不变。

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主蒸汽比焓h0?3396.6kJ/kg主汽门后压力P0'?16.013MPa

'?534.60C主汽门后气温t03）高压加热器组抽汽系数计算

各加热器抽汽比焓，进出氺比焓和疏水比焓见表4-5由高压加热器H1热平衡求a1

afw(hw,1?hw,2)?hh1?hd,1H1的抽汽系数a1：a1?H1的疏水系数ad,1：

ad,1?a1?0

?0

由高压加热器H2热平衡求a2

a2?afw(hw,2?hw,3)?h?ad,1(hd,1?hd,2)h2?hd,2

a2?0.9918(1056.3?733.5)1.0?0(1076.3?890.1)?0.08975

3079.5?890.1H2的疏水系数ad,2：

ad,2?ad,1?a2?0.0?0.08975?0.08975

由高压加热器H3热平衡计算求a3

本级计算时，忽略变工况下给水泵介质焓升Γpu的微小变化，仍取Γpu=25.4kJ/kg。

afw(hw,3?hpu)?ad,2(hd,2?hd,3)?asg,k(hsg,k?hd,3)ηhH3的抽汽系数a3=

h3?hd,30.9918(860.0?727.9)=

1.0?0.09028(877.6?740.7)?0.004012(3536.6?740.7)3320.2?740.7

=0.04162

4）除氧器抽汽系数计算除氧器出水流量ac,4

ac,4?afw?asp?0.9918?0.02987?1.0217

抽汽系数a4：

a4?[ac,4(hw,4?hw,5)?h?ad,3(hd,3?hw,5)?asg,l(hsg,l1?hw,5)

?asg,(lhs,gl?h,)h,)/(5]5w?a(nhf?nfwh4?hw,5)

?[1.0217(746.2?567.4)1.0?0.05374(791.59?590.84)

?0.00168(3420.2?590.84)?0.00191(3110?590.84)?

29

?0.002(658?590.84)](2941.72?590.84)

?0.04537

5）低压加热器组抽汽系数计算由低压加热器H5热平衡求a5

H5的出水系数ac,5：

ac,5?ac,4?ad,3?a4?asg,l1?asg,l?anf

?1.0217?0.05374?0.06285?0.00168?0.0019?0.00191?0.8245

H5的抽汽系数a5：

ac,5(hw,5?hw,6)a5?h5?hd,5?h

0.8245(567.3?506.8)1.02978.5?567.3?0.03548?由低压加热器H6的抽汽系数

ac,5(hw,6?hw,7)a6??h?ad,5(hd,5?hd,6)h6?hd,60.8245(500.06?174.06)

??0.02235?0.029(522.86?196.06)1.0

2719?196.06H6的疏水系数：

?4ad,6?ad,?5a?60.03130.01?9840.05118由低压加热器H7的抽汽系数

ac,6(hw,7?hw,8)a7??h?ad,6(hd,6?hd,7)h7?hd,70.8245(500.06?174.06)

??0.03635?0.029(522.86?196.06)1.0

2719?196.06H7的疏水系数ad,7:

ad,7=ad,6?a7=0.05118+0.03635=0.08753

由低压加热器H8的热平衡求a8：

30

hw,sg?hc'??asg?(hsg?hd,sg)?hac,4

0.000765(2978.8?415)1.00.8245?139.8kJ/kg?136.2?H8的疏水比焓hd,8：

hd,8?hw,sg??h1,8?136.5?20.4?156.9

轴封加热器的疏水系数ad,sg：

ad,sg??asg?0.0007433

H8的抽汽系数a8：

ac,8(hw,8?hw,sg)a8??h?ad,7(hd,7?hd,8)h8?hd,80.8245(174.06?98.5)

??0.03425?0.1395(196.06?118.9)1.0

2343?118.9H8的疏水系数a8：

ad,8?ad,7?a8?0.1395?0.03425?0.1647

6）凝汽系数ac计算

由凝汽器质量平衡计算凝汽系数ac

ac?ac,5?ad,8?ad,sg?aw?ama

?0.8845?0.1647?0.0007633?0.0003833?0.0077?0.62

由汽轮机汽侧平衡校验ac'：

'：H4抽汽口抽汽系数和a4'a4?a4?axj?apI?0.04537?0.03652?0.0045?0.01254?0.1224

各加热器抽汽系数和?aj：

?aj??a5?a6?a7?a8?a1?a2?a3?a4?0?0.09102?0.04285?0.029?0.1105?0.02520?0.01254?0.03345?0.3812

轴封漏气系数和?asg,k

?asg,k?0.008533

31

凝汽系数ac：

ac?1??aj??asg?1?0.3812?0.008533?0.6102

该值与由凝汽器质量平衡计算得到的ac一致，凝汽系数计算正确。7）汽轮机内功计算凝汽流做功wc：

wc?(ac?asg,s?asg,T)(h0?hc?qrh)?asg,j?qrh?asg,A(h0?h2)

?(0.6102?0.0008?0.0004)(3377.5?2391.5)?0.0003433(3477.5?3079.5)

?964.3kJ/kg

抽汽流做功?wa,j：

1kgH1抽汽流做功：wa,1?h0?h1?3396.4?3144.2?252.2kJ/kg1kgH2抽汽流做功：wa,2?h0?h2?3396.4?3027.1?367.5kJ/kg

1kgH3抽汽流做功：wa,3?h0?h3?qrh?3396.4?3352.2?519.3?561.7kJ/kg

1kgH4抽汽流做功：wa,4?h0?h4?qrh?3396.4?3169.0?519.3?746.7kJ/kg1kgH5抽汽流做功：wa,5?h0?h5?hrh?3396.4?2987.5?519.3?926.4kJ/kg1kgH6抽汽流做功：wa,6?h0?h6?hrh?3396.4?2851.0?519.3?1062.9kJ/kg

1kgH7抽汽流做功：wa,7?h0?h7?hrh?3396.4?2716.0?519.3?1197.9kJ/kg1kgH8抽汽流做功：wa,8?h0?h8?hrh?3396.4?2455.8?519.3?1458.1kJ/kg

表4-91kg抽汽流做功（kJ/kg）抽汽口抽汽做功量H1252.2H2367.5H3561.7H4H5(除氧器)746.7926.4H6H7H71458.11062.91197.9抽汽流做功?wa,j：

?wa,j?a2wa,2?a3wa,3?a4wa,4?a5wa,5?a6wa,6?a7wa,7?a8wa,8

?21.388?52?358.kJ/kg6附加功量?wsg：

2433.67?3773?89.0153?78.815.?423525248.?455.89387?wsg?asg,k(h0?hsg.k?qrh)?(asg,l?asg,n?asg,m)(ho?hsg,l)?(asg,l?asg,n1?asg,m1)(h0?hsg,l1)?(asg,p?asg,R)(h0?hsg,p?qrh)?3.520k6J

k/g汽轮机内功wi

wi?wc??waj??wsg

?964.?3286.?483.32

?1254.38）汽水流量计算汽轮机进汽量D0

D0?P?3600660000?3600??1798373kJ/kg

?m?gwi0.982?0.98?1254.3其次级抽汽量D2：

D2?a2?D0?1798373?0.04162?161923kJ/kg

第三级抽汽量D3：

D3?a3?D0?1798373?0.04162?81923kJ/kg

第四级抽汽量D4：

D4?a4?D0?1798373?0.04537?89305kJ/kg

第五级抽汽量D5：

D5?a5?D0?1968373?0.03548?69837kJ/kg

第六级抽汽量D6：

D6?a6?D0?1798373?0.02235?43993kJ/kg

第七级抽汽量D7：

D7?a7?D7?1798373?0.03753?73813kJ/kg

第八级抽汽量D8：

D8?a8?D8?1798373?0.03425?67416kJ/kg

表4-10各抽汽流量以及计算结果（第一次迭代）抽汽H4D0H1H2H3H5H6H7H8口(除氧器)抽汽0.045371.00.00.089750.041620.035480.022350.036350.03425系数aj(0.1132)抽汽量Di17983730.0161923818848930574010(216521)439937155067416表4-11各级组通流量计算结果（第一次迭代）级组序号IZRIIIII各级组流量(kg/h)1763254158792615865361512315级组序号VIⅦⅧ各级组流量(kg/h)120356412321321072854第I级组通流量：

33

IV1422546V1256487DI?D0?DL1?DN1?DM1?DA?DB?D1

=1798373-1789-899-539-542-251-0=1763254kg/h第II级组通流量：

DII?DI?DL?DN?DM?D2?DA?DB?DJ

?176325?417?89?97?6111?5355?6第III级组通流量：

DIII?DII?D3?DR?DP

6?362?83k1g/h3?158653?6第IV级组通流量：

1271?434?185?149kg15hDⅣ=DIII?D4?1512315?78134?1422536kg/h

同理可计算出5-8级级组通流量。

4.4其次次迭代计算

在其次次迭代之前首先进行预备计算。预备计算的内容是利用第一次迭代计算所得到的各级组通流量的数值，进行汽态膨胀过程线的其次次修正。然后重复条件第四项的全部计算，得出各加热器的压力，加热器饱和温度出水温度、比焓，进水温度、比焓，疏水比焓等。为其次轮迭代准备好所有的计算条件。计算结果列于表4-10。

其次，进行迭代计算。完全重复第一次迭代的计算步骤，做全厂原则热系统计算，得到新的汽轮机进汽量，抽汽系数，抽汽流量以及各级组的蒸汽通流量（表4-10和表4-11）1）抽汽压力与抽汽比焓

根据弗留格尔公式，第一抽汽口压力P1'：

P1?2.954?1798373/1763254?5.989MPa。

'第一抽汽口蒸汽比焓h1：

P0'?P1(h0?h1,0)h1?h0?'P0?P1,016.12?5.986?3396.4?(3477.5?3185.4)?3352.5kJ/kg

16.12?5.945其次抽汽口压力P2'：

P2'?3.785?1584560/1579854?3.812MPa

其次抽汽口蒸汽比焓h2

'P1?P2h2?h1?'(h1?h2,0)

P?P12,013.85?1.786?3352.6?(3192.096?3076.3)?3062.4kJ/kg

13.85?1.82第三抽汽口压力P3'：

P3'?1.783?1512315/1502167?1.794MPa

34

第三抽汽口蒸汽比焓h3

P2'?P3h3?h2?'(h2?h3,0)

P2?P3,0?3062.4?3.812?1.723(3072.48?2935)?3372.6kJ/kg

3.812?1.712第四抽汽口压力P4'

P4'?0.916?1422546/1345687?0.935MPa

第四抽汽口蒸汽比焓h4

P3'?P4h4?h3?'(h3?h4,0)

P3?P4,0?3372.6?1.794?0.935(2930.7?2718.2)?3115.7kJ/kg

1.794?0.934第五抽汽口压力P5'：

P5'?0.425?1256487/1254627?0.431MPa

第五抽汽口蒸汽比焓h5

P4'?P5h5?h4?'(h4?h5,0)

P4?P5,0?3115.7?0.935?0.452(2819.2?2714.3)?2924.5kJ/kg

0.935?0.431第六抽汽口压力P6'：

P6'?0.234?1203564/1153264?0.243MPa

第六抽汽口蒸汽比焓h6

P5'?P6h6?h5?'(h5?h6,0)

P5?P6,0?2924.5?0.431?0.234(2824.1?2743.2)?2752.4kJ/kg

0.431?0.234第七级抽汽口压力P7'：

P7'?0.113?1232132/1143264?0.124MPa

第七抽汽口蒸汽比焓h7

P6'?P7h7?h6?'(h6?h7,0)

P6?P7,0?2752.4?0.243?0.113(2752.4?2743.2)?2748.6kJ/kg

0.243?0.124第八级抽汽口压力P8'：

35

P7'?0.0201?1072854/1043264?0.0231MPa

第八级抽汽口蒸汽比焓h6

P7'?P8h8?h7?'(h7?h8,0)

P7?P8,0?2748.6?0.124?0.0201(2748.2?2543.2)?2453.7kJ/kg

0.124?0.02312）加热器压力与饱和温度

第一抽汽口：由于高加H1切除，所以其相应的抽汽管道的压损为零，加热器压力等于抽汽压力抽气量为零。

其次抽汽口：原始工况抽汽管道压损ΔP2,0：

'ΔP2,0?P2,0?P2,0?3.821?3.654?0.161MPa

变工况后抽汽压损ΔP2

ΔP2?ΔP2,0(D2161923)?0.161?()?0.182MPaD2,0156404式中D2——其次抽汽口抽汽流量，见表3-10；D2,0——迭代前其次抽汽口抽汽流量，见表3-11.加热器压力P2：

P2?P2'?ΔP2?3.821?0.182?3.693MPa

式中P2'——变工况后其次抽汽口压力，MPa。

由P2?3.693MPa，查水蒸气性质表，得加热器H2饱和温度ts,2：

ts,2?245.70C

第三抽汽口：原始工况抽汽管道压损ΔP3,0：

'ΔP3,0?P3,0?P3,0?1.783?1.694?0.069MPa

变工况后抽汽压损ΔP3

ΔP3?ΔP3,0(D31495440)?0.069?()?0.073MPaD3,01492134加热器压力P3：

P3?P3'?ΔP3?1.783?0.073?1.710MPa

由P3?1.710MPa，查水蒸气性质表，得加热器H2饱和温度ts,3：

ts,3?204.60C

第四抽汽口：原始工况抽汽管道压损ΔP4,0：

'ΔP4,0?P4,0?P4,0?0.987?0.968?0.029MPa

变工况后抽汽压损ΔP4

36

ΔP4?ΔP4,0(D41451906)?0.029?()?0.035MPaD4,01448936加热器压力P4：

P4?P4'?ΔP4?0.987?0.035?0.952MPa

由P4?0.952MPa，查水蒸气性质表，得加热器H4饱和温度ts,4：

ts,4?177.80C

第五抽汽口：原始工况抽汽管道压损ΔP5,0：

'ΔP5,0?P5,0?P5,0?0.425?0.417?0.008MPa

变工况后抽汽压损ΔP5

ΔP5?ΔP5,0(D51387105)?0.0081?()?0.0084MPaD5,01382564加热器压力P5：

P5?P5'?ΔP5?0.425?0.0084?0.0424MPa

由P5?0.0714MPa，查水蒸气性质表，得加热器H2饱和温度ts,5：

ts,5?145.70C

第六抽汽口：原始工况抽汽管道压损ΔP6,0：

'ΔP6,0?P6,0?P6,0?0.234?0.217?0.017MPa

变工况后抽汽压损ΔP6

ΔP6?ΔP6,0(D61346109)?0.017?()?0.018MPaD6,01344325加热器压力P6：

P6?P6'?ΔP6?0.234?0.018?0.216MPa

由P6?0.216MPa，查水蒸气性质表，得加热器H6饱和温度ts,6：

ts,6?122.70C

第七抽汽口：原始工况抽汽管道压损ΔP7,0：

'ΔP7,0?P7,0?P7,0?0.113?0.107?0.006MPa

变工况后抽汽压损ΔP6

ΔP7?ΔP7,0(D71282901)?0.006?()?0.007MPaD7,01281012加热器压力P6：

P7?P7'?ΔP7?0.113?0.007?0.106MPa

由P7?0.103MPa，查水蒸气性质表，得加热器H6饱和温度ts,6：

37

ts,6?122.70C

第八抽汽口：原始工况抽汽管道压损ΔP8,0：

'ΔP8,0?P8,0?P8,0?0.0201?0.0187?0.0014MPa

变工况后抽汽压损ΔP6

ΔP8,0(8?ΔPD81282901)?0.0014?()?0.0016MPaD8,01281012加热器压力P8：

P8?P8'?ΔP8?0.0201?0.0016?0.0185MPa

由P8?0.0185MPa，查水蒸气性质表，得加热器H8饱和温度H8：

ts,8?58.40C

4-12抽气压力及比焓值（供其次次迭代）项目H1H2H3H4H5H6H70.112H80.0211抽汽压力Pj'抽汽比焓hj5.9923.7911.7860.9910.4320.2353186.23059.23368.23098.82919.42743.22643.22443.20.10780.08160.037450.015370.006570.003460.001123.688243.5243.5199.51.766204.9206.6168.90.964176.1176.1172.3746.2556.6746.60.416140.0134.5102.9567.3433.3606.40.226123.1123.186.7506.8365.2517.10.109101.298.458.7414.3248.0268.80.019759.156.333.1238.0141.1161.7抽汽管道压损ΔPj0加热器侧压力Pj5.986饱和温度ts,j出水温度tw,j'进水温度tw,j272.9274.6242.7出水比焓hw,j'进水比焓hw,j1203.91056.3733.51052.6850.6755.8疏水比焓hd,j

1076.61056.3890.13）加热器出进水温度，出进水比焓

出水温度tw,2?ts,2?0?243.5oC出水比焓hw,2：

由高压加热器管组水侧压力Pw?21.47MPa，出水温度243.5oC查表得

hw,2?1056.4KJ/Kg

38

高压加热器H3：

出水温度tw,3?ts,3?2.8?206.6?2.8?203.8oC出水比焓hw,3：

由除氧器管组水侧压力Pw?21.47MPa，出水温度203.8oC查表得

hw,4?877.8KJ/Kg

除氧器H4：

出水温度tw,4?ts,4?0?176.1oC出水比焓hw,4：

由除氧器管组水侧压力Pw?2.758MPa，出水温度176.1oC查表得

hw,4?743.9KJ/Kg

低压加热器H5：

出水温度tw,5?ts,5?2.7?131.8oC出水比焓hw,5：

由除氧器管组水侧压力Pw?2.758MPa，出水温度131.8oC查表得

hw,5?556.7KJ/Kg

低压加热器H6：

出水温度tw,6?ts,6?2.7?118.6oC出水比焓hw,6：

由除氧器管组水侧压力Pw?2.758MPa，出水温度118.6oC查表得

hw,6?499.6KJ/Kg

低压加热器H7：

出水温度tw,7?ts,7?2.7?96.7oC出水比焓hw,7：

由除氧器管组水侧压力Pw?2.758MPa，出水温度96.7oC查表得

hw,7?407.2KJ/Kg

低压加热器H8：

出水温度tw,8?ts,8?2.7?54.6oC出水比焓hw,8：

由除氧器管组水侧压力Pw?2.758MPa，出水温度54.6oC查表得

hw,8?230.9KJ/Kg

'第三级加热器的进水温度tw,2为给水泵的出水温度，因此不能套用上式可按下式直接求出''H3的进水比焓hw,3然后查出tw,3。

'hw,2?hw,3??pu?743.96?25.4?769.4kJ/kg

式中Γpu——给水泵比焓升，变工况时取常数?pu?25.4kJ/kg

39

hw,3——除氧器饱和水比焓，hw,3?743.96kJ/kg

'第八级加热器H8的进水温度tw变工况时不必计算这个值，,6为轴封加热器SG的出水温度。

直接由SG的热平衡计算得到SG的出水焓值hw,SG即可。4）加热器疏水比焓加热器疏水比焓：其次级加热器疏水比焓hd,2

'hd,2?hw,2?ΔhI2?1056.4?19.7?1075.1kJ/kg

ΔhI2——加热器下端差。

第三级加热器疏水比焓hd,4

'hd,3?hw,3?ΔhI3?877.8?013.2?891.0kJ/kg

第四级加热器疏水比焓hd,4

'hd,4?hw,4?ΔhI4?743.9?0?743.9kJ/kg

第五级加热器疏水比焓hd,5

d,5'?hw,5?ΔhI5?566.7?22.4?589.1kJ/kg

第六级加热器疏水比焓hd,6

'hd,6?hw,6?ΔhI6?499.6?22.1?521.7kJ/kg

第七级加热器疏水比焓hd,7

'hd,7?hw,7?ΔhI7?402.7?21.9?424.6kJ/kg

第八级加热器疏水比焓hd,8

'hd,8?hw,8?ΔhI8?230.9?23.3?264.2kJ/kg

5）高压加热器抽汽系数计算由高压加热器H1热平衡计算a1高压加热器H1的抽汽系数a1:a1?afw?hw,1?hw,2??hh1?hd,1?0

高压加热器H1的疏水系数ad,1：a?a?0d,11由高压加热器H2热平衡求a2

a2?afw(hw,2?hw,3)?h?ad,1(hd,1?hd,2)h2?hd,2

a2?0.9918(1056.3?733.5)1.0?0(1076.3?890.1)?0.09024

3079.5?890.1H2的疏水系数ad,2：

40

ad,2?ad,1?a2?0.0?0.09024?0.09024

由高压加热器H3热平衡计算求a3

本级计算时，忽略变工况下给水泵介质焓升Γpu的微小变化，仍取Γpu=25.4kJ/kg。

afw(hw,3?hpu)?ad,2(hd,2?hd,3)?asg,k(hsg,k?hd,3)ηhH3的抽汽系数a3=

h3?hd,3

0.9918(860.0?727.9)==0.04214

1.0?0.09028(877.6?740.7)?0.004012(3536.6?740.7)3320.2?740.7

6）除氧器抽汽系数计算除氧器出水流量ac,4

ac,4?afw?asp?0.9918?0.02987?1.0225

抽汽系数a4：

a4?[ac,4(hw,4?hw,5)?h?ad,3(hd,3?hw,5)?asg,l(hsg,l1?hw,5)

?asg,l(hsg,l?hw,5)?anf(hnf?hw,5)]/(h4?hw,5)

?[1.0217(746.2?567.4)1.0?0.05374(791.59?590.84)

?0.00168(3420.2?590.84)?0.00191(3110?590.84)?

?0.002(658?590.84)](2941.72?590.84)

?0.04535

7）低压加热器组抽汽系数计算由低压加热器H5热平衡求a5

H5的出水系数ac,5：

ac,5?ac,4?ad,3?a4?asg,l1?asg,l?anf

?1.0217?0.05374?0.06285?0.00168?0.0019?0.00191?0.8245

H5的抽汽系数a5：

ac,5(hw,5?hw,6)a5?h5?hd,5?h

41

0.8245(567.3?506.8)1.02978.5?567.3?0.03552由低压加热器H6的抽汽系数

?ac,5(hw,6?hw,7)a6??h?ad,5(hd,5?hd,6)h6?hd,60.8245(500.06?174.06)

??0.02238?0.029(522.86?196.06)1.0

2719?196.06H6的疏水系数：

?4ad,6?ad,?5a?60.03130.02?2380.05218由低压加热器H7的抽汽系数

ac,6(hw,7?hw,8)a7??h?ad,6(hd,6?hd,7)h7?hd,70.8245(500.06?174.06)

??0.03642H7的疏水系数ad,7:

?0.029(522.86?196.06)1.0

2719?196.06ad,7=ad,6?a7=0.05118+0.03642=0.08753

由低压加热器H8的热平衡求a8：

hw,sg?h'ca??sg?(hsg?hd,sg)?hac,4

0.000765(2978.8?415)1.00.8245?139.8kJ/kg?136.2?H8的疏水比焓hd,8：

hd,8?hw,sg??h1,8?136.5?20.4?156.9

轴封加热器的疏水系数ad,sg：

ad,sg??asg?0.0007433

42

H8的抽汽系数a8：

ac,8(hw,8?hw,sg)a8??h?ad,7(hd,7?hd,8)h8?hd,80.8245(174.06?98.5)

??0.03427?0.1395(196.06?118.9)1.0

2343?118.9H8的疏水系数a8：

ad,8?ad,7?a8?0.1395?0.03427?0.1657

4-13各级组流量计算结果（其次次迭代）抽汽H1H2H3H4H5H6H7H8D0口(除氧器)抽汽0.045351.00.00.090240.042140.035520.022380.036420.03427系数aj(0.1132)抽汽量Di17985620.0161931818868930574010(216521)4399371550674164-14各级组通流量计算结果（其次次迭代）级组序号IZRIIIIIIV各级组流量(kg/h)17632651586847158662115123821422551级组序号VIⅦⅧ各级组流量(kg/h)120357612321481072584

第I级组通流量：

DI?D0?DL1?DN1?DM1?DA?DB?D1

V1256521=1798562-1789-899-539-542-251-0=1763265kg/h第II级组通流量：

DII?DI?DL?DN?DM?D2?DA?DB?DJ

?179856?2第III级组通流量：

17?89?98?6131?5355?66?3628?3k1g/h3'DIII?DII?D3?DR?DP

43

?158662?1第IV级组通流量：

71?434?185?149kg15h12DIV?DIII?D4?1512382?78134?1422551kg/h

同理可计算出5-8级级组通流量。

4.5第三次迭代计算

在第三次迭代计算之前先进行预备计算，计算结果列于下表：

表4-15抽气压力及比值（供第三次迭代）项目H1H2H3H4H5H6抽汽压力Pj'抽汽比焓hj抽汽管道压损ΔPj加热器侧压力Pj饱和温度ts,j出水温度tw,j'进水温度tw,jH70.111H80.02142445.75.9933.7981.7850.9940.4340.2373186.23061.23368.23098.82928.72744.52647.405.9860.10780.08160.037450.015370.006570.003460.001123.