给水回热循环

1、 ;彳枷"方专题：给水回热循环>给水回热的热经济性;A二、给水回热基本参数对热经济性的影响；A三、再热对热的影响；一.给水回热的热经济性A火力发电厂热效率低的主要原因是由于锅炉内存在大 的换热温差；A有没有一种措施，可以减小这种温差，从而可以提高整 个循环的热经济性？热循环一.给水回热的热经济性>1.采用回热提高;>2.采用回热导致作功能力损失；一.给水回热的热经济性1、采用回热提高A为便于分析,以循环初终参数相同的朗肯循环和单级回热循环为例，予以分析，进而推广到有再热的多级回热循环.为简化分析,均采用混合式热加热器，并忽略抽汽压损和该加热器的散热损失.一、给水回热

2、的热经济性lkg(a)图2J8单级冋热加热(a)热力系统；(b)单级回热循环、图耒以猎翻、瞅獅艄:水麴表征的热麟等式仙热I环g血厂Q71 -1一1山厂九r站1g （h厂 h；）非一二卜1 (|0 "' 1 IVo6一.给水回热的热经济性772、采用回热导致作功能力损失回热器存在着有温差的换热;A必然存在作功能力的损失；A随着回热器级数的增加作功能力损失减小;A当时，作功能力损失趋于零;7图2-19混合式加热系统换热过程的7二图 ;彳枷"方假设：端差为零； 不计散热损失;2020年5月25 口 2时40分8图2-19中蒸汽放热过程为1-2,其平均放热温度为于厂给水吸热

3、过 程为A-其平均吸热温度为心则呦=工（|）心|=亍也$，因为Ts（1）tw,所以 心*由于存在换热温差八=工-亍 引起爛增= （、 一 "）,导致作功能力损失"（如图2-19中面积比c血所示）为图2-19 混合式加热系统换热过程的T-s图若其他条件不变，由单级混合式加热器改为两级混合式加热器，其抽汽放热过程为 1'-2'-3'-3,两级回热的放热过程平均温度为工,显然，Ts(2)<Ts(1),这时换热温 差4T2 = Ts(2) - Tw,则dq 二 Ts(2)An2 =儿=亍s图2-197昆合武加热系统换热过程的7图显然网&2,即“

4、g(2)，两级回热较一级回热减少炯损，如图2J9中面积 da所示c由此可推论Z级回热时,有&恥2&3沌，山心)山2) >山(3) “讥)。若Z",则整个回热过程的放热过程即趋于吸热过程A-13,两者平均温度趋于一致Tdw, 趋于零心 I 一 r氐2结论:热可以提高热经济性;A采用回热仍然存在作功能力损失，但是，当采用的回 热级数增加时，作功能力损失可以减少;热后，汽轮机的汽耗、汽耗率相应增大;A抽汽压力愈高,抽汽作功不足愈高,因此,应尽量 采用低压抽汽,以提高热经济性；1313给水回热基本参数对热经济性的影响影响回热的三个基本参数:热加热器熔值的分配T ；1!1

5、3A 2.相应最佳给水温度t ；131313混合式加热器抽汽系统a以两级热加热器,1、2号加热器热平衡式为例。的表达式图2-21两级混合式冋热加热器的热力系统不计给水泵功熠升时，为:心/仃 + (1 Q)/lw2 =15图2-21两级混介式冋热丿川热器的热力系纟允#图2-21两级混介式冋热丿川热器的热力系纟允_G1 _ 5Q丄 ，1一5 丄91 + T</1 + I式中1号加热器给水*含升TI = h wl L力w2，J号 加热器的回热抽汽放热量血二馆-/口1，单位 都为kJAg,所以叭一 肌- + h“ -#图2-21两级混介式冋热丿川热器的热力系纟允#图2-21两级混介式冋热丿川热器

6、的热力系纟允% = 71 + rl°#图2-21两级混介式冋热丿川热器的热力系纟允2号回热回热器H2热平衡式蚣力2 + （ 1 一。2）力：=（1 一 5 ）力洛2匕2 = （1 。）I </2 + "X592 + 匕 217式中2号加热器给水箱升"二几2-力爲2号 加热器回热抽汽放热量（J2 “2 - ”w2，单位均 为 kJAg,所以 h2 - h #c = /辽一仏2 + h也 一#于是#可推理，对于Z级混合式加热器系统的弧为afV汁厂I I十工q#2020年5月25 口 2时40分#皿剖勒i»血n尊回薯BalM廉-2"谄漏蛊廉3&

7、quot;-KIS蛊廉4"«跡蒂蛊廉00slsslffis肖囂秦壽髯墓髀蠶墜営11kgo1kgo图2-22非再热机组全混合式加热器的热力系统Q(4cho 一 g当循环的蒸汽初终参数为一定时,q（）、条均为定值,lkg蒸汽比热耗他改写为:=021q()二 h 一 /?wl 二 hQ 一 h + h 一 二 QW)+ rw)7c =讥一h«cVe/ =1 一知_几笑叩2q占。（quo + m）（q】+ c）（q2 + 口）（a + 口=0#z + I= i-TTI按下列条件求极值5%wl=0#23#当循环参数一定时，处、h几、加、么均为常数，求詐时,51 wl qjq

8、 皿（©+“）（q： + rj与/“无关也为常数,1 = hg 一 hz、91 =力 I 一力 wl，"q刃s#"wlill（7l）o + Tw）（qi + g）嘲小厂久-"- 二 0彳（九。+云。）厲4丫）十£（匕+1） 一 £弘0）代:十。-0今*他+仏笛削氷tnm -命5小畑二。（仏"f 入）-（ +G ° （%。十仏）方# 二D#同理，由解故其通式为72-（I + C ）（/2 + 卍2）-</| + G m1 +（7172）口Q1kJ AgQz -1 + J I 7 c1 + （心-kJAg25 ;

9、彳枷"方对上述结果进一步简化”忽略一些次要因 素z可以得到几种不同的回热分配方法A熔降分配法:将每一级加热器内水的焙升,取为前一 级至本级的蒸汽在汽轮机中的焙降。也称为”雷日金法" 具体分配方法为：如蒸汽参数不高，忽略随乙的变化，即几二（），式（2J2）简化为J =供-1 +I 一（上二（h二一 h wc_|） + （h*、- li w.,） 一 （亿一 h Q二/、_ /iz = AA. - J k | /kgA平均分配法:将每一级加热器内水的焙升,取为相等 来分配的具体分配方法为：耳忽胸麟间轍碱热I训削嗟畀即 WF1 r- = 3 = T = * 些哋27A等熔降分配法

10、:将每一级加热器内水的恰升,取为汽轮机的各级恰降 具体分配方法为:将T. r . - | ,则有口7 = /'一，=厂2 = 办2"1 二/?!， 而口 = 口- 1二=“二门故得 /=二-办#S2-12不同回热分配方法的神机她術坏函竝雕分配法闽饨法等懈分聪315034.775%34.727%34.767%34.775%51-5038.733%38.720%38.687%38.728%292.最佳给水温度op给水温度用的提高，对"j的影响是双重的: 因此存在着对应的最佳给水温度（r 或片"）。原因：有利一面，（用 提高，锅炉方面平均换热温差减 小，蛹损减小

11、；不利一面，加热器内平均换热温差增加，蛹 损增 加，同时（用提高，意味着R增加到P ,回热抽汽做 功不足增加。1op©许枷"/4"力不仅与级数有关系，且与最佳回热分配有关， 实际上，如果级数Z与最佳回热分配一定，也一定。以焙降分配为例：旷f、v =亿+ ” 久=亿+（九一人）KJ/kg以上得到的 U 是理论值，但实际中，从 孩术经济学综合考虑，省煤器造价比加热器低，实 际中的俨仇 < 严=简答：给水温度比设计值升高，会产生什么影响，为什么?(1) 锅炉方面，省煤器内会发生沸腾，产生蒸汽，改变 了锅炉受热面的功能，降低锅炉效率；虽然换热温差减小, 排烟温度却增

12、大.汽轮机方面，抽汽压力增加，回热抽汽做功不足增 加；3、回热加热抽汽级数z®当给水温度几一定时，随着回热抽汽级数Z 的增加，附加冷源热损失减小，汽轮机内效率 相应提咼。当定时，即P 一定。当P 定时，意味着利用低压抽汽代替了部分高压抽汽，从而使 热抽汽做功不足减小，回热做功比X二巴 增加,r W提高。 I但是，考虑到综合经济效益，一般机组回热抽 汽级数：对于小机组是13级，大机组是78级。图20 一与仆45Wi关系34表2-14般机组的乙、加及加，MPa“)/ hl：(V 备呵匸必卫xi（用1 $1.27340210411 2.35390341506-73.43435 *451501708-98,835356721()23()117312,7513.24'535/535.550/5507823025014-1516.18537 565/5175658925027015-1623.6537-565/537 5658927()28()35 ;彳枷"方三、具有蒸汽再热