用等效熱降法對回熱系統(tǒng)進行分析計算

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1、用等效熱降法對回熱系統(tǒng)進行分析計算AnalysisandCalculationforHeatRegenerativeSystemsUsingEquivalentEnthalpyDropTheary王　芬文　摘　回熱系統(tǒng)是汽輪機的重要組成部分，為此分析了回熱系統(tǒng)中各加熱器端差、除氧器余汽冷卻器的運行方式對機組經(jīng)濟性的影響，并做了定量計算，為節(jié)能降耗提供了依據(jù)。關鍵詞　　回熱系統(tǒng)　經(jīng)濟性　節(jié)能降耗　等效熱降法　　大同第二發(fā)電廠現(xiàn)有裝機容量6×200MW，汽輪機為東方汽輪機廠生產(chǎn)的N200-12.7-535／535型，回熱系統(tǒng)由3臺高壓加熱器(下稱高加)、1臺除氧器、4臺低壓加熱器(下稱

2、低加)組成。自1984年第1臺機組投產(chǎn)以來，回熱系統(tǒng)進行了多次改進，運行狀況有了明顯的改善，但仍存在4號低加出水溫度、給水溫度低于設計值，除氧器超負荷運行等問題，嚴重影響機組的經(jīng)濟性?！　∑啓C熱力計算通常采用熱平衡方法，該方法對熱耗計算準確性高，但對熱力系統(tǒng)局部計算需全面計算，既繁雜，又不明了。等效熱降法適于熱力系統(tǒng)局部定量計算，該方法只研究與熱力系統(tǒng)變化有關的部分，簡單明了，且計算結果與簡易熱平衡計算基本相同，但因汽輪機排汽焓和軸封用汽量難以取準，對汽輪機熱耗計算誤差較大。本文試采用等效熱降方法對回熱系統(tǒng)進行局部定量計算分析。1　加熱器端差對機組經(jīng)濟性影響的計算分析　　加熱器端

3、差系加熱器疏水溫度與加熱器出口水溫之差。端差過大，一方面導致加熱器出力下降，使能級較低的抽汽量減少，汽輪機排汽量增大；另一方面使上一級加熱器的負荷增大，使能級較高的抽汽量增加，降低汽輪機的作功能力；而高加端差過大又使循環(huán)吸熱量增加，這些因素導致汽輪機的循環(huán)效率下降，影響機組運行的經(jīng)濟性。下面以1995年4號機組大修后熱力試驗數(shù)據(jù)為例(見表1)，用等效熱降法進行具體分析計算。1.1　3號高加端差對機組經(jīng)濟性影響的計算　　3號高加端差為16℃，較設計值高14℃，造成1段抽汽量減少，減少的抽汽繼續(xù)在汽輪機中作功，使蒸汽作功增加，即蒸汽等效熱降增加，其值為：ΔH＝Δt8.η8＝25.855

4、(kJ／kg)--3號高加端差與設計值的差值；η8--1段抽汽的抽汽效率?！　∮捎?號高加端差較設計值高，使給水溫度降低，主蒸汽循環(huán)吸熱量增加；同時，由于1段抽汽減少，2段抽汽變化不大，再熱蒸汽量增加，再熱蒸汽循環(huán)吸熱量增加。蒸汽循環(huán)吸熱量合計增加值：ΔQ＝Δt8+Δt8(1－7／q7)σ／q8＝71.90(kJ／kg)式中　σ--1kg再熱蒸汽的吸熱量；7--1kg疏水在2號高加中的放熱量；q7--1kg抽汽在2號高加中的放熱量；q8--1kg抽汽在3號高加中的放熱量?！　∑啓C裝置效率為：ηi′＝(H0+ΔH)／(Q0+ΔQ)＝42.27%式中　H0--設計工況新蒸汽等效熱

5、降；Q0--設計工況新蒸汽循環(huán)吸熱量?！　∑啓C裝置效率相對下降：δηi＝(ηi′-η0)／ηi′＝－0.379%式中　η0--設計工況下汽輪機裝置效率。　　汽輪機熱耗增加：Δq＝q0.δηi＝31.84(kJ／kg)式中　q0--汽輪機設計熱耗?！　“l(fā)電煤耗增加值：Δb＝b0.δηi＝1.220［g／(kW.h)］式中　b0--機組設計發(fā)電煤耗。1.2　2號高加端差對機組經(jīng)濟性影響的計算　　2號高加端差為11℃，較設計值高9℃，造成2段抽汽量減少，蒸汽作功能力增加；同時，2號高加出力不足，由3號高加補足，使1段抽汽量增加，蒸汽作功能力降低。蒸汽作功合計變化量：ΔH＝－Δt7(η8

6、－η7)＝－1.017(kJ／kg)式中　η7--2段抽汽的抽汽效率?！　∮捎?、2段抽汽量的改變，使再熱蒸汽量及再熱蒸汽循環(huán)吸熱量增加，再熱蒸汽循環(huán)吸熱量增加值：ΔQ＝Δt7.σ［1／q7－(1－7／q7)／q8］＝0.4100(kJ／kg)　　汽輪機裝置效率：ηi＝(H0+ΔH)／(Q0+ΔQ)＝42.39%　　汽輪機裝置效率相對下降值：δηi＝(ηi′-η0)／ηi′＝－0.0944%1.3　1號高加端差對機組經(jīng)濟性影響的計算　　1號高加端差10℃，較設計值－1℃高11℃，使蒸汽作功下降，其下降值：ΔH＝－Δt6(η7－η6)＝－5.642(kJ／kg)式中　η6--3段抽

7、汽的抽汽效率?！　∮捎?號高加的出力不足，由2號高加補足，使2段抽汽量增加，再熱蒸汽循環(huán)吸熱量減少，其減少值：ΔQ＝-Δt6.σ／q7＝－10.94(kJ／kg)　　汽輪機裝置效率為：ηi′＝(H0+ΔH)／(Q0+ΔQ)＝42.39%　　汽輪機裝置效率相對下降值：δηi＝(ηi′-η0)／ηi′＝－0.0944%1.4　4號低加端差對機組經(jīng)濟性影響的計算　　4號低加端差8℃，較設計值高7℃，使蒸汽作功下降，其下降值：ΔH＝－αH.Δt4(η5－η4)q4／(q4+Δ