安庆电厂1000MW机组热力系统节能分析_第1页
安庆电厂1000MW机组热力系统节能分析_第2页
安庆电厂1000MW机组热力系统节能分析_第3页
安庆电厂1000MW机组热力系统节能分析_第4页
安庆电厂1000MW机组热力系统节能分析_第5页
已阅读5页,还剩66页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

题目:安庆电厂1000MW机组热力系统

.节能分析...

目录

第一章绪论.........................................................1

1.1课题研究的背景...............................................1

1.2国内外研究现状................................................2

1.3本文研究内容和目的...........................................2

第二章机组经济指标计算...............................................4

2.1机组原则性热力系统特点......................................4

2.2热系统简捷计算的定义及方法..................................5

2.3THA工况下的各项参数整理说明................................7

2.3.1原始热力计算数据的整理.................................7

2.3.2按简捷热平衡计算法相关规定整理原始资料...............10

2.4简捷计算法的各项经济指标计算................................10

2.4.1各级加热器抽汽系数计算(暂不考虑加热器散热损失).....10

2.4.2系统的正平衡计算......................................11

2.4.3系统的反平衡校核......................................12

2.4.4各项热经济性指标计算..................................13

第三章等效熔降的理论基础及指标计算.................................14

3.1等效焰降的基本概念..........................................14

3.2抽汽的等效焰降...............................................14

3.3等效焰降之间的关系..........................................15

3.3.1疏水放流式加热器与其后相邻加热器之间的等效烯降关系...15

3.3.2汇集式加热器之间的等效焙降关系........................16

3.4新蒸汽等效焙降...............................................17

3.5等效焰降应用的基本法则......................................17

3.5.1概述...................................................17

3.5.2内、外纯热量进出系统..................................18

3.5.3携带工质的内、外热量出入热系统........................19

3.6再热机组的变热量等效焰降....................................23

3.6.1变热量的等效焙降......................................23

3.6.2本机组变热量等效焰降计算.............................24

第四章热力系统的定量分析...........................................28

4.1概述........................................................28

4.2过热器喷水的定量分析........................................28

4.2.1概述..................................................28

4,2.2过热器喷水的定量分析..................................29

4.3再热器喷水的定量分析........................................30

4.3.1概述..................................................30

4.3.2本机组再热器喷水减温计算..............................30

4.4系统的不明泄漏...............................................32

4.4.1除氧器内饱和水的泄漏..................................32

4.4.2给水管道的泄漏........................................33

4.4.3主蒸汽管道的泄漏......................................34

4.5疏水旁路.....................................................34

4.6注入式给泵密封水系统凝结水漏入..............................35

4.7加热器端差和凝结水过冷度的定量分析..........................36

4.7.1概述...................................................36

4.7.2端差定量分析的具体计算................................37

4.7.3凝结水过冷度定量分析..................................43

4.8散热损失的定量分析..........................................44

4.8.1概述...................................................44

4.8.2加热器散热损失的定量分析计算..........................44

4.9加热器停运(汽侧切除)......................................50

4.9.1概述...................................................50

4.9.2加热器停运定量分析....................................50

4.10高加旁路泄漏................................................57

4.10.1概述..................................................57

4.10.2高加旁路泄漏定量分析.................................57

4.11总结.......................................................57

第五章取消疏水泵的假设方案及其经济性分析比较.......................59

5.1概述........................................................59

5.2疏水泵的定量分析............................................59

5.3结论分析....................................................60

第六章轴封回收利用系统的能量回收率评价.............................61

6.1概述........................................................61

6.2轴封回收利用系统定量分析...................................61

6.3结果分析....................................................64

第七章结论..........................................................65

致谢.................................................................66

参考文献.............................................................66

附图1...............................................................................................................................67

第一章绪论

1.1课题研究的背景

电力工业是促进我国社会迅速发展和维持国民经济健康发展的根本

性产业和公共事业,它既可以提供大量优质清洁的能源,但同时又消耗着

巨大的能源并产生大量污染物,因此电力行业一直是我国进行节能减排的

重要领域之一。

煤炭是我国的主要能源,我国是世界上生产和消费煤炭的主要国家之

一,而电力行业又是我国消耗煤炭的主要用户。在我国电力行业的组成框

架中,燃煤机组大概占据了75%,发电量则达到80%以上,并且在新增设

装机中接近88.2%的机组为火电机组,从接下来的发展可知,以煤为主的

一次能源组成结构不发生大的变化情况下,在相当长的时期内火电在电力

结构中仍将占据重要的主导地位。但是随着费源的逐渐减少和环境对社会

发展限制的凸显,我们对新型燃煤机组提出的愈来愈高的要求,既要不断

节省能源、提高效率,还要着力减少二氧化碳及其他各种有害物质的排放,

还要加强废物的回收利用及新型高效清洁能源的开发利用,不断实现节能

减排,保护环境。其次,我国还颁布了电力发展中“上大压小”的新政策,

把新开建的电力项目与关闭小型低效的火电机组相结合。在建设发展高参

数、大容量、少排放、低耗能机组的同时,关停或改造一部分小型高污低

效的火电机组。上大为关小营造了良好市场环境,关小则给上大创造了许

多容量空间,上大关小相辅相成,互相促进⑴。

在这样的社会环境和政策形势下,发展更加高效、环保、节能、经济

性高的高参数、大容量的火电机组一一超超临界临界火电机组显得更加迫

切。1000MW机组是当代超超临界机组的主要代表,与常规小机组相比有

着无法比及的优势。然而对于发展超临界机组,与发达国家相比我国己经

晚了接近40年,现如今我们有充足的条件、也非常有必要站在较高的起

点上,积极借鉴世界上先进的生产技术和成熟完善的生产经验,充分利用

当代世界上材料行业的最新成果,同时切实结合我国超临界机组的发展建

设,不断进行分析优化,充分发挥超临界机组的节能效果,使之创造出最

大的效益。从大量国外超临界机组的运行资料可以看出,超临界机组具有

第1页

非常好的经济性。因此随着我国国民经济的迅速发展,我们对电力的需求

量也愈来愈大,1000MW的超临界机组逐渐变成我国电力生产的主要机组,

但是与国外先进的生产水平相比,我国在超临界机组的设计和运行等许多

方面还有很大差距,我们仍然需要对1000MW的超临界机组的热力系统进

行完整系统的分析和优化,不断发展其节能的潜能,准确指出超临界机组

的节能方向,使超临界机组的优越性充分发挥出来。

1.2国内外研究现状

本次课题是对安庆电厂1000MW超超临界机组的热力系统进行节能分

析,机组是采用了上汽的超超临界1000MW热力系统。课题对机组的热经

济性分析,主要是采用对热力系统进行计算并分析,以寻找节能改进的措

施,从而不断提高电厂的热效率。所以认真深入地去分析研究相关的节能

理论和方法技术,深入系统的研究节能理论及热力系统分析的先进方法具

有这非常重要而深远的意义⑵。

对火电机组的经济性进行分析研究的一种重要而有效的手段就是对

火电机组的热力系统进行定量分析。世界上最早对热力系统进行分析计算

的方法是“常规热平衡法”(即简捷热平衡计算法),是对热力系统进行分

析计算的一种经典而常用的方法,这种方法具有计算简捷明了等优点,但

同时由于计算过程非常繁琐、速度较慢,并且在对热力系统的局部变化进

行经济性定量分析时需对热力系统进行全面计算,造成工作量非常大c于

是在20世纪60年代末期,前苏联著名学者库兹涅佐夫率先提出“等效焰

降发法”(又称等效热降法),几年后传入我国,后经西安交通大学的林万

超教授的进一步研究,该方法得到了新的扩展,从而得到创造和完善,使

之成为一种新的热工理论分析方法。等效焰降法摒弃了常规热平衡计算的

缺点与不足,不再需要对系统重新计算就可以查到系统变化的经济性,也

就是用局部的计算来代替整体的计算,大大简化了机组热力系统的分析计

算,从而逐渐成为对火电机组热力系统局部定量分析计算的主要方法。⑶

1.3本文研究内容和目的

本文主要是对安庆电厂的1000MW超超临界机组的热力系统进行节能

分析。首先采用常规热平衡法(简捷热平衡法)分析计算其热经济性指标,

如抽汽做功量、凝汽器做功量、循环吸热量及循环效率等,然后运用反平

第2页

衡法进行计算以检验结果的准确性。另一方面采用等效焰降法再次对该热

力系统的经济性指标进行计算,对两种计算方法进行前后比较,再次验证

结果的准确性,从而分析机组局部运行异常的原因。然后,采用等效焰降

法对机组在过、再热器喷水减温系统、系统不明泄漏(主要包括除氧器泄

漏、给水管道泄漏、主蒸汽管道泄漏)、疏水旁路、注入式给泵密封水系

统凝结水漏人、凝结水过冷度和加热器端差、加热器停运(汽侧切除)、

散热损失、高加旁路泄漏等热力系统局部异常运行工况下的热经济性进行

定量分析:分析轴封回收利用系统的能量回收率评价。分析计算结果,对

损失较大的地方提出相关优化方案,并分析比较优化方案的经济性。

经济社会的更好更快发展需要发电企业不断提高生产的经济性、提高

能源利用率、减少能量损失及污染物排放量,充分响应节能减排的号召。

本文的相关研究结果可以为火电长的节能降耗提供一份完整的经济技术

指标,给电厂提供节能改造的参考方案,同时系统的全面分析还为机组经

济高效的生产运行提供参考,可改善并提高电厂的生产管理水平。

第3页

第二章机组经济指标计算

2.1机组原则性热力系统特点

本文主要是分析研究安庆电厂1000MW超超临界机组的热力系统,该

机组的原则性系统见图2.3,制造厂提供的THA工况下热平衡图见附图U

此机组具有九级非调整式抽汽。此系统包含有3台高压加热器、一台除氧

器和两台小汽机及5台低压加热器,其中No.9、No.8、No.7高压加热器

分别由第九、八、七级抽汽供汽,除氧器和小汽机均是由第五级抽汽供汽,

其余四台低压加热器分别由第一至四级抽汽供汽;以门杆、轴封漏气为主

的辅助蒸汽则向轴封加热器和凝汽器供汽。

从该机组的热力系统图可知,No.9、No.8.No.7三台高压加热器均是

3段式加热器(包括蒸汽冷却器、加热器、疏水冷却器)⑷,其中No.7加

热器具有外置式加热器。由于流入高压加热器的抽汽是过热蒸汽,具有比

较高的过热度,这将使进行热交换时的不可逆损失增加,而三段式加热器

可利用蒸汽冷却器有效的克服过高的过热度带来的影响,这可以使抽汽量

的利用按不同能级来分级利用,从而避免了直接降落在加热器本体上,这

样布置可以使热交换时不可逆性得到降低,同时减少了不可逆损失的产生,

提高了机组的热经济性。疏水的逐级自流是表面式加热器排除疏水的主要

方式,也是其最简单、可靠的方式,高压加热器则主要采用逐级自流的方

式排除疏水;但是,当疏水逐级回流时,将排挤低压抽汽,从而造成不可

逆损失;另外,当疏水排至冷凝器时,还将会造成直接的冷源损失。这些

都将降低装置的热经济性。于是,通常采用增设疏水冷却器,这可以使疏

水自流至下级加热器前先经过换热器(即疏水冷却器),在那利用主凝结

水对疏水进行适当的冷却,而后再流入下级加热潜,这样可使疏水回流造

成的不可逆损失减少,从而提高了装置的热经济性。

除氧器是一台汇集式加热器,常常布置在系统的中间。由于汇集式加

热器没有传热的端差,具有较好的经济性,兀汇集各种参数不同的蒸汽同

时起到除氧作用。疏水将逐级自流到下一级加热器中(No.4低压加热器)

No.5、No.4、No.3、No.2、No.1号加热器为低压加热器,由低压

抽汽供汽。其中No.5、No.4两台低加是两段式加热器,疏水采用逐级自

第4页

流的方式;No.3号加热器的疏水是利用疏水泵打到该加热器的出口,这样

可以减少进入除氧器之前的吸热量,同时提高加热器出口处凝结水温度,

减少疏水直接流入凝汽器造成的冷源损失,从而提高机组的热经济性,功

能类似汇集式加热器;N。.2加热器的疏水流入No.1号加热器的外置式疏

水冷却器。另外设有轴封加热器用来回收并充分利用轴封漏气,降低能损,

进一步提高机组的经济性。

在除氧器与7号高温加热器之间设置有气动式给水泵,由两台小汽机

来提供所需能量。

2.2热系统简捷计算的定义及方法

火力发电厂的热力系统计算的核心是对回热式加热器的热平衡公式

进行求解,计算解得各段抽汽份额,然后依据汽轮发电机组的功率进而求

得汽机进汽量及机组的热经济性指标(即定功率计算)或是根据汽机进汽

量来确定汽轮发电机组的功率(定流量计算)。

回热机组的原见性热力系统的计算方法主要包括常规热平衡法和等

效焙降法。机组热力系统的常规计算的主要目标就是确定热力系统中各个

部分的蒸汽或水的流量及其他参数,如机组的功率、气耗率、热耗率、热

效率及煤耗率等。这是火力发电厂进行设计、运行及技术改造的一项非常

基本的运算方法,也是热力工程的一件重要的技术工作。

由于常规热平衡计算法的计算过程比较复杂繁琐、计算工作量较大,

于是后期人们在对常规热平衡计算的过程进一步改进完善形成了现在的

简捷热平衡计算法,该方法首先对原始资料的整理进行了相应的改进,将

原来热力系统中较为繁多的热力参数分别整理成3类:第1类用勺表示给

水流经加热器的焰升,对应不同加热器依次进行编号为q、丁2、73、……勺;

第2类则是用q»表示蒸汽在加热器中放出的热量,同样对应不同加热器依

次进行编号为qi、q2、q3、……qt,其他热源在加热器中的放热量编号为qa;

第3类是用=表示疏水在加热器中放出的热量,对应不同加热器依次进行

编号为r]、上、臼……此外,加热器被分成两类:其一是疏水放流式加

热器,这类加热器属于表面式加热器,采用疏水自流式疏水排放方式;另

外一种就是汇集式加热器,这种加热浴又通常指混合式加热器或者设有疏

水泵的表面式加热器,它的疏水汇集在加热器的出口或者进U。

第5页

对原始数据进行整理时,加热器》•、qj、h的计算会由于加热器的不同

而有所差别:

对于疏水放流式加热器工、q、「计算公式(如图2.1):

_.|h加

Tj=huwj—hw(j_i)I

GAA-

hs(T+lV||h汴

图2.1疏水放流式加热器

Qj二心一hSj

对于汇集式加热器T、q、

q=九jw—&(j-i)

Q)=旬一九w(j-i)

力=40+1)一%(广1)

综上可以看出,这样的计算规定和常规计算方法有着很大的不同,它将疏水

和被加热的蒸汽在加热器中放出的热量过度地转移到了加热器的进口焙值上。如

此处理既可以创造出使加热港进出口工质完全相等的条件,又不破坏加热器内的

物质和热量平衡,这样就可以消除一个未知数a/因而使计算得以简化,避免

了对方程联立求解的复杂过程,从而能够依据加热器编号由高到低依次得出抽汽

份额为(加热器是依据从低压到高压依次编号为1、2、3……i)

第6页

2.3THA工况下的各项参数整理说明

根据附图1机组热力系统图来整理绘制出热力系统简图(图2.3)。明确各段

抽汽漏气来源及流向,其中轴封漏气均经过均压箱处理后进行分配,1一6股蒸

汽漏至轴封加热滞,7-12股漏气流至凝汽器,第12股蒸汽为小汽机排汽;第1

股蒸汽来自再热前,其余均为再热后蒸汽流入;详细分布情况见下图2.3:

2.3.1原始热力计算数据的整理

本次设计机组为安庆电厂1000MW超超临界机组,其在THA工况下各项参数

整理如下:

2.3.1.1汽轮机的型式和参数:

1)机组的型式:超超临界、一次再热、4缸4排汽、单周、凝汽式汽轮机;

2)机组的型号:N1000-28/600/620;

3)汽轮机的额定功率:Pe=1000MW;

4)主汽门前的主蒸汽的初参数:主蒸汽的压力Po=26.988MPa,主蒸汽的

温度to=6OO℃;

5)进汽门前的再热蒸汽的参数:再热冷段;P*=5.7MPa,3=354.2℃

再热热段:=5.301MPa,tzr=620℃

6)汽机的排汽压力Pc=4.89kPa,排汽比焙上二2329.25kJ/kg。

第7页

7

8

9

图2.3安庆电厂1000股机组原则性热力系统简图

2.3.1.2.抽汽二次参数的整理⑹

1)加热器内的工作压力巳等于抽汽压力电减去压损,即Pj=Prj*[1-

△Pj),如:P1=P.,*(1-AP,)=0.0226*(1-4%)=0.021696MPa;

2)在加热器压力下的饱和温度人是通过h-s图查该压力下的饱和态得到;

3)加热器的出口水温tw是加热器压力下饱和水温5减去加热器上端差

即tw=5,:例如:twl=tbhi-Stsi=61.85-2.8=59.056;

4)加热器的出口水熔h“是根据加热器水侧压力和加热器出口的水温来查

h-s图得到的⑸;

5)加热器的疏水温度ts是根据上级加热器出口的水温8加上此级的下端

差5“来求得的,即tS=tw+6tx»例如:t$5=tg+瓦”5二

136.68+5.6=142.28℃;

6)加热器的疏水焰hs则是根据加热器内工作压力和疏水的温度在水态下

来差h-s图来求得;

具体计算数据整理见表2.2

2.3.1.3机组的各级回热抽汽原始计算参数(如表2.1)

第8页

表2.1机组各级会热抽汽原始数据

项目单位HlH2H3H4H5H6H7H8H9

抽汽压力Prj

MPa0.02260.06390.220903710.5841.0652.2625.77.94

抽汽管道压损Api%44444432.52.5

抽汽焰"k.J/kg2494.52640.12851.92958.23054.23212.43041.2306333140.2

加热器匕端差”s℃2.82.82.82.82.800-1-1.7

加热器下端差6cx℃5.6005.65.605.65.65.6

表2.2抽汽二次参数

项目单位Hl112H3H4H5H6H7H8119

加热器工作压力pjMPa0.02160.06130.2120.35610.56061.02242.19415.55757.7415

加热器压力饱和温

℃61.8586.52122.09139.48156.20180.84217.10270.597292.683

度tbh

加热器出口水温%℃59.05683.723119.591136.686153.404180.849217.106271.597294.38

加热器水侧压力MPa2.5792.5792.5792.5792.5791.022433.19733.19733.197

加热器出口水焰力卬kj/kg249.29352.53503.66576.38648.11766.86941.611189.391299.43

加热器疏水温度G℃38.9086.52122.09125.19142.28192.53222.70277.19

加热状疏水燧6skj/kg16787W5I?6IS”88599rm8I9?4957fPI7?l45

2.3.1.4辅助蒸汽参数的整理

辅助蒸汽的各项参数可根据原则性热力系统图计算得到,各项具体参数见表

2.3

表2.3辅助蒸汽参数

辅助序号单位123456

辅助蒸汽份额a行0.00012055.089E-050.00004150.0(X)04150.0000415O.OOOQ4I5

辅助蒸汽焰值kkj/kg3063.33054.22331.72331.72326.82326.8

来源再热前再热后再热后再热后再热后再热后

辅助序号789101112

0.00004150.0001710.0001680.0001680.0005460.0568909

辅助蒸汽份额afj

辅助蒸汽熔值Mkj/kg2331.72331.72326.82326.83063.32449.2

来源再热后再热后再热后再热后再热后小汽机

注:辅助蒸汽份额表示辅助蒸汽占主蒸汽的比例。

第9页

2.3.2按简捷热平衡计算法相关规定整理原始资料

1)给水流经加热器时的熔升指加热器的出口水焰减去进口水焰(一般为上

=

级加热器出口水焰),即Tjhwj—/lvvij-1)»例如:<2二%卬2—九wl二

352.53-249.29=103.24kj/kg;

2)蒸汽在加热器内的放热量力根据加热器的不同进行分类:汇集式加热器

qj=hj-hw(j_]),第3号加热器和第6号加热器(除氧器)为汇集式

加热器;疏水放流式加热器qj=hj-hq;辅助蒸汽在加热器中放热量

的求解过程同上;

3)疏水流经加热器的放热量的计算与蒸汽放热量的计算类似:汇集式加热

h

器Yj=s(j+i)一八卬(j_i);疏水放流式加热器Yj=hs(j+i)-hsj;

具体计算参数见表2.4:

表2.4T、q、丫参数的整理

项目单位IIIH2113H4H5H6H7H8119

给水焰升Tjkj/kg113.173103.243151.12772.71871.737118.749174.751247.777110.041

2205.057

蒸汽放热量分kj/kg2331.622277.782500.52432.312455.162564.282106.271918.74

(2611.9)

疏水放热量为kj/kg199.4410173.35373.1470171.124137.786264.4300

2.4简捷计算法的各项经济指标计算

2.4.1各级加热器抽汽系数计算(暂不考虑加热器散热损失)

a=—=0.057350936

9<79

Ta—*YS

aQ=-——=0.110438004

T7-(a9+18)*力一0

a7=-————---——-=0.049074921

T6—(cr8+比7+a9)*y6

戊6=-————-——=0.031836946

%

aH=1—劭—CCQ—a7—a6=0.751299192

OCu*Te

a=~―-=0.021952361

sQs

二a”*q-as*%

=0.021801181

a/ii—CCH~as~a4—0.665171133

第10页

a*T-&+a)*y

a=—hl―3―———53=0.042374517

3为

a*工2

股=­hl—£=0.030149617

q?

%=------------------------------=0.03316

Qi

12

an=ahl—。2一的—1小=0.547321691

r=l

2.4.2系统的正平衡计算

再热蒸汽的份额:azr=1-a9-a7-afl-af2=0.83154456

IKg再热蒸汽在再热器内的吸热量o=%一%=647.8[kj/kg]

IKg新蒸汽膨胀的内功:

1)各级抽汽作功:

%*“1=%*(九。+azr—b)=47.84056855

的*/=。2*(h0+azr—九2)=44.7088675

a3*H3=a3*(/i0+“r—九3?)=53.86224822

a4*W4=a4*(/i0+azr—九4)=25.39401584

a5*Hs=a5*(/i0+“r—九5)=23.46268387

a6*H6=a6*(/i0+azr—/i6)=28.99072335

a7*H7=a7(h0+azr—/i7)=33.95003044

a8*W8=a8*(h0一九8)=45.48941404

仇9*“9=*(h0—h9)=19.21256345

2)蒸汽在凝汽器内做的功

an*Hn=an*(/i0+azr-=981.7582829

3)各辅助蒸汽作的功:

afl*Hfl=afl*(ho-hfl)=0.04963395

af2*Hf?=af2*(ho-hf2+(rzr)=0.054391232

af3*%=af3*(ho+azr-hf3)=0.07433895

ctf4*为4=町4*(ho+(yzr—九〃)=0.07433895

叼5*%=af5*(ho+azr-/i5)=0.0745423

第11页

町6*%6=af6*(坛+ozr-色)=0.0745423

af7*Hf7=a,?*(坛+<Tzr—后)=0.07433895

%8*Hf8=%8*(ho+azr—九8)=0.3063123

*Hf8=%8*(ho+ffzr~h8)=0.3063123

afl0*Hfl0=afl0*(垢+azr-h10)=0.3063123

a’liHjii=a/”*(九。+crzr—九1J=0.2248974

aa

fi2^fi2=fi2*+(rzr—九12)=51.80481599

汽轮机内功:

912

“i=W即*%+即*Hn+W*Hfr=1358.085074[kj/kg]

r=lr=l

循环吸热量:

Q=h0+0*azr—hw9—azr(hy-/i7)=2694.467566[kJ/kg]

实际的循环效率q=米=0.5040272486

2.4.3系统的反平衡校核

各个冷源损失::

1)凝汽器内的冷源损失

an*qn=1200.34865

2)辅助蒸汽的冷源损失:

af7*Q/7+af8*Q/8+af9*Q/9+af10*Q/10+afll*Q/ll+af12*9/12

=134.3940863

3)第1、2号低压加热器的疏水冷源损失:

(%+a2)*(hsl—hwn)=1.592792592

4)轴封加热器的疏水冷源损失:

(51+af2+af3+af4+afs+a/6)*(hsf-hwn)=0.09503665

5)广义的冷源损失

第12页

7*q/7+8*Q/8+9*Q/9+10*Q/10+11

Qn=an*qn+盯盯町町町

*Qfll+%12*q,12+(%+/2)*(九si-hwn)

+(町1+叫2+町3+盯4+ag+町6)*(忆~hwn)

=1336.430565[kj/kg]

实际循环效率7=9券=0.5040094072;

误差校核AJH—=0.003539767%41%

ri,

表示反平衡与正平衡的计算结果基本上完全一致,这表明热系统的计算足正

确的。

2.4.4各项热经济性指标计算

1)汽耗量(电功率将1105388kw,〃力尸0.9898,〃产0.93,〃劭=0.98)

D=---------------

Nip*r]jx*T]d

=743.9188691[kg

/s]

2)汽耗率

,D*3600

a=-------=

Nd

2.678107929[kg/

(kw-h)J

3)热耗率

q=d*Q=7216.074952[kJ/(kw*h)]

4)标准煤耗率

q*103

bh=---------------------

rigd*r]g*29308

=270.1505328[g/(kw*h)]

5)全年的标准煤耗量(设年利用小时n=7000h)

Bb=%*/*n*IO-6

=1891053.73[t/a]

第13页

第三章等效培降的理论基础及指标计算

3.1等效焰降的基本概念

图3.1纯凝汽式汽轮机内蒸汽焰降

对纯凝汽式的汽轮机(如图3.1),1千克的新蒸汽做功等于该蒸汽的焰降(即

热降):H=h0-hn[kj/kg]

式子中:h0一表示蒸汽进入汽轮机的初焙(即入口焰)[kj/kg];

3一表示汽轮机的排汽焰[kj/kg];

对具有回热抽汽的汽机,1千克新蒸汽做的功则表示为:

H=(h0-hn)-%(%-hn)-a2(h2-hn)-----«z(hz-hn)

=(h0-hn)(1-Z?=iaryr)[kl/kgj

式子中:Yr=(hr-hc)/(h0-hc)

a—表示抽汽份额

y—表示抽汽的作功不足系数;

r—表示任意抽汽级的编号;

Z-表示抽汽的级数。

显然,上述功量与1千克蒸汽的简单燃降有所不同,此功量比纯凝汽式汽机

内蒸汽的焰降要小。因此,为了区分,我们称上述功量为等效焰降(又称等效热

降),表示回热抽汽式汽机内1千克新蒸汽的做功量,又等效为劈=ia「y「千克蒸

汽直接流至凝汽器的熔降。

3.2抽汽的等效焰降

对于一个简单的热力系统,假设有一个纯热量q(即没有工质带入)进入某级

第14页

加热器内,将会使该级加热器的抽汽减少,即排挤抽汽;被排挤的抽汽有一部分

将做功到汽机的出口,另外一部分将做功到后面的各抽汽口后再被抽出用来加热

给水。纯热量的加入使后面的加热器中增加了抽汽份额,并将会产生做功不足。

则把该段加热器排挤的抽汽返回汽机内做的功称为抽汽的等效焰降,用可表示。

也就是说,抽汽的等效焰降表示被排挤的1千克蒸汽返回到汽机后的做功量的多

少。当抽汽减少时,它表示1千克排挤抽汽做功的增加最;当抽汽量增加时,则

它表示做功的减少量。比较发现,抽汽的等效焰降考虑了比抽汽压力更加小的所

有抽汽量的变动。

因此抽汽的等效熔降乂可用排挤1T克抽汽的焰降减去某些固定成分来表

示⑺,其通式可写为

因/kg]

r=l

式中人一般取yr或弓,根据加热器型式而定;

r一表示加热器j后更低的压力抽汽口的下标。

若j是汇集式加热器,那么心都可以用用来代替。若j是疏水放流式加热器,

那么从j级以下直到汇集式加热器均用力来替换4,包括汇集式加热器,然而在

汇集式加热器以下,不管是疏水放流式还是汇集式加热器,则都用心来替换多。

抽汽效率为表示排挤1kg加热器抽汽而得到的功量可与加入的热量力的比值。

即:力二%例产它反映了任意的抽汽级j处发生热变化的程度

3.3等效焰降之间的关系

我们从凝汽浴开始来计算等效焰降,一般从低级到高级计算比较方便。但假

若我们已经理解了等效焰降之间的关系,这将会使计算变得更加简捷,可以通过

已知的等效给降来求得更好级的抽汽的等效焰降

3.3.1疏水放流式加热器与其后相邻加热器之间的等效培降关系

疏水放流式加热器和它后面相邻的加热器质检的等效焰降关系,可以用下图

3.2来分析。

第15页

(a)(b)

图3.2相邻加热器的联接系统

不管其后相邻的加热器的型式如何,疏水放流式加热器和其后面相邻的加热

器之间的等效焰降关系通式可表示为

%=("•一%_i)+(1一旦)%[kj/kg]

Qj-i

它的物理意义为排挤j段抽汽1千克时,从j到j-1的作功量为(%-

/t)[kj/kg],这单位质量的排挤抽汽流至到jT处只剩下(1-次)千克继续

1Qj-i

往后面流动作功,然而咳处1千克的排挤抽汽的等效焰降为此_1,所以<1-年?

千克的蒸汽的作功为门-也)%•一][kj/kg],所以,第j等级的等效焰降则用

q/-i7

(%—)与(1—^-^)再一]相加之和表示。

3.3.2汇集式加热器之间的等效焰降关系

有No.j和No.m两个汇集式的加热器,如下图3.2它们之间关系式可表示为:

图3.2

用=出一%)+/—以二华

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论