热力发电厂回热系统计算

1、加热器的结构混合式加热器P133表面式加热器P130131 （T-S图）加热器的端差F型加热器回热效果的改善减少抽汽管道流动阻力提高壳侧压力，提高出水温度 强化传热降低端差，提高出水温度利用疏水热量防止疏水带汽末级疏水回收至热井回热系统重点回热的意义加热器的类型影响回热的主要因素（tfwx Zx A I j 回热的热力系统及经济性分析 回热系统的计算回热系统的参数对回热效率产生影响的参数回热级数ZOP、给水熠升TjOP、给水跆hfwOP (给水温度坨) 最佳回热级数Tit 1-1/1+M/ (Z+1)z+1-1-1/eM 效率是Z的递增函数；但增长率逐步下降 高效段曲线较平坦；一般取Zw =

2、79级 最佳给水恰升T111 - qc/ (qb0+ t b0) FT q / (q+ t ) 因优化假设不同有平均分配、焙降分配和几何分配 平均分配法:T jOP= (hbJ hcJ)/(Z+1) 最佳给水恰升的本质是汽轮机抽汽压力的优化 最佳给水焙 hfwP= hj+ZZ T 潭回热的热力系统及经济性分析逐级自流 疏水泵系统疏水泵将疏水打入入口水管道疏水泵将疏水打入出口水管道经济性增加混合式加热器 实际回热加热原则性热力系统第四章、给水回热加热系统 4.3回热系统的计算与分析4. 4回热加热器的运行4.3回热系统的计算与分析4. 3. 1计算目的及基本公式4. 3. 2计算方法和步骤4.

3、3. 3热平衡式的拟定4. 3. 4简捷热平衡计算4.3.5回热效果的完善化4.3.1计算目的及基本公式计算的目的确定某工况时机组的经济指标和汽水流量分布 确定最大工况下的汽水流量选择辅助设备和管道确定热力系统不同连接方式的经济性选择技改方案计算方法定功率计算：已知功率，计算进汽量和各级抽汽量 定流量计算：已知进汽量，计算功率和各级抽汽量 简捷热平衡：单位进汽下计算各级抽汽份额和指标基本公式汽轮机内效率rii = Wi/Qo=Wi/qo汽轮机功率平衡 SeoOPeiWjrimngDoWjrimng4.3.2计算方法和步骤1热平衡计算的实质对于含有z级抽汽的汽轮机，热平衡计算涉及z+2变量 需要

4、已知电功率、进汽量中的1个，贝I含z+1个未知量 共可列出z个加热器的热平衡以及1个功率方程热平衡计算方法并联计算：联立求解在z+1个独立的方程组串联计算：依由高到低的顺序计算Z个抽汽流量和指标计算步骤整理或取用数据（加热器参数制约关系详见后述） 用加热器的热平衡求抽汽份额；用功率方程求功率 对计算结果进行校核；并计算经济指标432计算方法和步骤2参数整理（初终熠 抽汽*含 加热器进 出口熠） 表面式加热器参数制约关系加热器出水温度及疏水温度与壳侧压力的关系出水温度与壳侧压力twj=tsje 其中e取决于传热效果 其中tsj是壳侧压力（Pnj）饱和温度而Pnj=Pj（lPj） 在热力计算中6

5、= 23（高加）；6 = 35（低加）疏水温度与壳侧压力 tdj=twj+i+屮其中屮疏水端差与DC传热状况有关 其中twj+l是j+ 1级加热器的出口水温 在热力计算中屮=812弋出水焙与疏水焙精确计算：hwj=f（pwj,twj）hdj=f（pnj,tdj）近似计算：hwj=418*twjhdj=418*tdj4.3.3热平衡式的拟定热力系的取定热力系可以是一个或数个相邻加热器（加热器组）对带疏水泵的加热器，常将混合点划入该加热器单元 当末级加热器疏水至热井时连同热井视作加热器单元 加热器的散热损失两种热平衡计算方法吸热量=放热量xrih；吸放热量为流量与恰降的积流入热量=流出热量；流入热

6、量为流量、水含以及r）h的积广义冷源损失吸放热量方式，冷源损失=放热量x（1 rih）进出热量方式，冷源损失=放热流量x恰x （1 帀）（Uh为加热器效率）4.3.4简捷热平衡计算以单位进汽为计算基准各计算节点汽水熔值计算（参数制约关系）加热器的热平衡抽汽放热量、疏水放热量、给凝水吸热量（C型、F型）抽汽份额计算（需要j 1加热器流量平衡的支持）经济指标计算单位进汽的循环吸热量、循环放热量、循环作功量 汽轮机内效率、汽轮发电机组热耗率、机组热效率 功率或进汽量计算定功率计算：已知功率，Do = 36OOPe|/Winmg定流量计算：已知流量，Pe|= Dowinmg/36OO回热系统各加热器的

7、计算公式计算顺序:由高加至低加计算所需的量（抽汽放热量qj、给水恰升T j、疏水放热量Y j）高加抽汽份额的计算；混合式（除氧器）抽汽份额的计算;低加抽汽份额的计算；功率方程；4.3.4简捷热平衡计算14.3.4简捷热平衡计算2初终再热参数ho=f(Po/to)；hr=f(pr,tr)AH = hr-hct=f(prztr,pc) hc=hr-AH*r|ri (已知效率) hc=f(Pc,xc)(已知干度)抽汽参数hj=f(P”tj)(j 1,2,3)加热器参薮tsj = f(Pnj)其中 Pnj = (l力Pj)Pj twj=tsfej其中勺取为常数 tdj = tsj无疏水冷却器tdj =

8、 twj+i +屮j屮j取为常数 hWj=twj*4.18 hdj=tdj*4.184.3.4简捷热平衡计算5#i加热器的热平衡计算吸放热量:qi=hhdi； Yi=O； T1=hwl-hw2进出水量：A = l；B1 = 0抽汽份额：5=Ti/ qt#2加热器的热平衡计算吸放热量:q2=h2-hw3; Y2=hdhw3； T2=hw2-hw3 进出水量：A2=l；2=O1抽汽份额：a2=(T2-B2Y2)/ q2 #3加热器的热平衡计算吸放热量：q3 = h3hd3；丫3 = ； T3 = hw3hwc进出水量：A3=：l-a1-a2； B3=0抽汽份额:a3=(A3T3)/ q3循环吸热量

9、循环吸热量:q0=h0-hwl+(l-a1)(hr-h1)循环放热量循环放热量：qc = C1c(hc-hwc) + a3(hd3-hwc) 式中凝汽份额ac=l-a1-a2-a3 循环作功量作功量:Wj=q0qc 作功豊 wi=(h0-hc+o)-a1(h1+o-hc)-a2(h2-hc) -a3(h3-hc) 绝对内效率绝对内效率:山=Wj/q0绝对电效率:neniOmOg热耗率：HRt=3600/ne4.3.5回热效果的完善化1回热效果的标志回热由于作功能力相对增长故能够提高循环效率 效率增长的程度取决于动力系数和朗肯循环效率 动力系数Ar=Wr/ Wc为回热汽流功与凝汽流功比 回热汽流

10、功：Wr=Zar(h0-hr)对于非再热机组 凝汽流作功：Wc=ac(h0-hc)对于非再热机组影响回热效果的因素热力系统FmCFn中F型居多其中mn为高低加个数 F型存在端差和疏水排挤低压抽汽双重消极影响 C型加热器工作压力决定其位置及高低加的个数4.3.5回热效果的完善化10工-加热器的出口水温定义：0=tsj-twj,则twj=tsj-e其中tsj是壳侧压另（Pnj）爲和温度而Pnj = Pj（l&Pj） 在热力计算中e=23（高加）；e=35（低加）F型加热器回热效果的改善减少抽汽管道流动阻力提高壳侧压力，提高出水温度 强化传热降低端差，提高出水温度减少管侧导热热阻（受热面清洁）减少壳

11、侧对流热阻（不凝结气体抽出）保持加热器正常水位（疏水调节阀工作正常）利用疏水热量防止疏水带汽末级疏水回收至热井表面式加热器疏水热量损失疏水自流进入低压级造成高压热能用于低压级 疏水损失热量决定于疏水温度和疏水流量疏水热量利用的途径使用疏水冷却器可降低疏水温度减少热量损失使用疏水泵可切断排放疏水从而避免热量损失疏水冷却器的使用因无转动设备疏水冷却器可用于高低压加热器虽然疏水泵节能效果好但消耗厂用电维修量大常见用 于低压加热器，而且一般不超过两台蒸汽冷却器的作用利用抽汽过热度可以提高出口水温度从而达 至IJ降低加热器传热端差的目的蒸汽冷却器内部传热过程加热器被分成蒸汽冷却段与主凝结段抽汽进 蒸汽冷

12、却段而疏水进主凝结段在加热器的蒸汽冷却段中壳侧为过热蒸汽对 流换热，管侧为给水对流换热由于加热器的壳侧是单相工质对流换热，抽 汽过热度可用于提高出水温度蒸汽冷却器的使用常用于抽汽过热度较高的F型加热器外置式SC外置式蒸汽冷却器 是充分利用抽汽过 热度的装置。它可 以实现抽汽过热度 的跨级利用。形式 有外置串联和外置 并联两种。前者稳 定但过热度利用少 后者过热度利用充 分但不稳定疏水冷却器的作用进口凝（给）水在DC中对疏水冷却降温疏水冷却器内部传热过程加热器被分成主凝结段与疏水冷却段 DC为壳侧（饱和）水管侧凝（给）水换热DC单相工质换热，疏水温度得以降低疏水温度的确定疏水端差：屮=tdj-t

13、wj+lz贝Itdj = twj+1+屮 其中twj+1是j + 1级加热器的出口水温在热力计算中屮=812C说明：只有含DC加热器才有疏水端差对于无 疏水冷却器的加热器tdj=tsj疏水泵的作用截断疏水的自流排放，疏水热量为本级加热器回收利用 疏水热量回收的效果表现为出水温度提高和无疏水排放 热力计算含疏水泵的加热器的热力过程可以等效为混合式加热器 出水温度提高幅度与截流的疏水流量和加热器端差有关 热力计算中按照混合式加热器的定义计算各种吸放热量末级疏水热量的利用末级疏水排放至热井，疏水热量为本级加热器回收利用 疏水热量回收效果为进水温度提高和无疏水排放凝汽器 热力计算末级疏水回收热井的热力过程可以等效为混合式加热器 进水温度提高幅度与截流的疏水流量和末级疏水恰有关 热力计算中按照混合式加热器的定义计算各种吸放热量本章小结1给水回热的目的提高给水温度，减少锅炉传热温差，提高经济性 在等功率条件下，进汽量增加排汽量减少，型线合理 给水回热有利于克服初压力提高带来的负面影响 加热器的分类混合式加热器结构简单，热量利用充分口连成系统需要配置给水泵，防止给泵汽蚀需要高位水箱表面式加热器结构复杂，存在端差和疏水排放，热量利用不