火电厂200MW机组改造的等效热降法分析(硕士论文)

1、火电厂200MW机组改造的等效热降法分析(硕士论文) 华北电力大学工程硕士学位论文摘要摘 要本文概括了正平衡法及等效热降法在火电厂热力系统计算中的概念、思路,并对国产汽轮发电机组进行了热经济性指标计算及比拟。针对火力发电厂生产过程中经常出现的实际问题,应用等效热降理论,结合汽轮机热经济性计算结果和实际运行参数,分析了某电厂汽轮机四号低压加热器频繁漏泄的原因,并提出了解决方法;分析了锅炉给水温度偏离设计值的原因并提出系统改造措施。根据热力计算要求具备的参数情况,指明某电厂实际安装的热力参数测点缺乏,为汽轮机组实现在线监测提供了可能。关键词:热经济性,等效热降,改造方案, .,. , ., .,.

2、 。 ?.: ,华北电力大学工程硕士学位论文主要符号表主要符号表一温度;一压力;一焓/:,一给水在加热器中的焓升/:,一蚝蒸汽在加热器中的放热量/:,疏水在加热器中的放热量/:一回热级数;口,一抽汽份额;弦一抽汽作功缺乏系数;盯。、口。一进入除氧器给水份额、轴封加热器出口凝结水份额;口。一流过再热器蒸汽份额;一循环功/:一抽汽等效热降,对变热量等效热降用,对定热量等效热降用/:日一新蒸汽净等效热降,对变热量等效热降用凰对定热量等效热降用/:叮,一抽汽效率,对变热量等效热降用叩,对定热量等效热降用协;玎,一汽轮机装置效率;一蒸汽在再热器中的吸热量/:一相对变化率;%一给水在泵内的焓升/;一循环吸

3、热量,对变热量等效热降用,对定热量等效热降用。/:如一再热冷段以上任意抽汽级.,每排挤抽汽引起再热器吸热量的增量。下角标:一加热器出口给水;甜一疏水;,一再热热段;,一再热冷段;鼬一锅炉给水;一高压前轴封漏汽;华北电力大学工程硕士学位论文主要符号表一轴封一漏;一轴封抽汽;一门杆段漏汽;一门杆段漏汽。华北电力大学工程硕士学位论文引言第一章.本课题研究的意义随着我国社会主义市场经济体制的逐步完善,电力体制改革也在进一步深化。当前,我国电力工业正处在厂网分开、竞价上网、开放电力市场阶段,随着电厂由生产型向经营型的转变,改善电厂运行机组的经济性能,对提高全厂的经济效益至关重要。火电厂热力过程中各局部的

4、能量利用情况,直接影响到发电本钱、利润和燃料节约量,热经济性代表了火电厂能量利用、热功能转换技术的先进性和运行的经济性,它是火电厂经济评价的根底。热经济性是通过能量转换过程中能量的利用程度或损失大小来衡量的。合理地计算和分析机组的热经济性是在保证机组平安运行的根底上,提高运行操作及科学管理水平的有效手段。通过系统地研究分析运行工况及暴露出来的问题,可以为提高机组的经济性提供科学依据,据此来改善机组的调整方式,降低发电本钱。为了做到电厂的平安、可靠、经济运行,有必要对电厂进行经济性能分析。可持续开展是当今社会关于人类开展最大的主题之一,能源是人类生活、社会开展必不可少的物质根底,合理、高效地利用

5、能源是世界各国所面对的最现实的研究课题之一。我国已成为世界能源生产和消费大国,我国煤产量居世界第一位。发电量居世界第二位, 年我国发电装机容量.亿,发电量亿,居世界第二位;工业化国家能源消费结构已经历了由早期以煤炭为主,转到目前以石油、天然气等优质能源为主的过程,而我国仍然以煤炭为主。我国煤炭在一次能源生产总量中的比例一直在%一%之间,虽然?年问略有下滑,但年又升至%。年全国原煤产量达.亿吨,其中约三分之一的原煤用于火力发电。火电厂作为我国消耗一次能源的大户,在能源利用率方面与西方工业兴旺国家相比存在较大的差距:年台机组供电煤耗为/,与国外同类型机组相比约高/。年以来,我国的电力又进入新一轮的

6、高速开展期,正在向以、为主力的高参数、大容量火力发电机组过度,但在今后相当长的一段时间内,、机组仍将长期共存。我国的能源利用政策是:开发与节能并重,近期把节能放在首位。鉴于不同容量大型火电机组热功能量转换理论的一致性和系统构成的特殊性,因而,以某一具体典型机组机组为对象,利用热功转换的计算理论对整个机组的运行状况进行系统地热经济性分析,挖掘机组的节能潜力、提高机组的效率是摆在我们面前的一项迫切任务。华北电力大学工程硕士学位论文.国内外的研究动态.国外工业兴旺国家研究情况在国外工业兴旺国家,机组在线能损分析系统已成为支持电厂运行的必备软件,近年来随着具有高科技含量的机组故障诊断、状态监测技术不断

7、开展,各种诊断、监测系统在火力发电厂得到了广泛的应用,使得国外电厂能够对设备的状况进行实时监狈,通过提前预知即将发生的问题而减少了意外事故带来的经济损失,并逐步应用状态维修方式取代局部设备的定期维修方式。既增加了机组的运行时间,又减少了维修费用,提高了维修质量,从而提高了设备的可靠性和经济性。美国、加拿大等国早在年代初就开始了火电厂经济性能在线监测系统的研究与实施,当时的实验重点是用热偏差分析法对机组的热耗率进行在线监测。通过对一些可控参数的调整,使机组的运行能耗减至最小。八十年代初,美国电力研究院,开始对各种性能的在线监测系统进行了研究开发,其目的是通过对经济性能的在线监测,提高机组的效率。

8、随后,英国、德国、日本以及瑞士的一些科研部门也进行了相应的研究工作,其机组经济性分析软件均得到了广泛的应用。.国内研究情况在我国,哈尔滨、上海和东方等三大动力生产厂家生产的大型火力发电机组得到了广泛的应用。进入八十年代以来,他们相继引进兴旺国家的先进技术,并不断地消化吸收,利用这些技术对在役机组进行改造,使机组的运行可靠性和经济性得到了明显提高。另外,为了适应电力体制改革的开展,提高现代化管理水平,许多电厂大幅度进行了机组的自动化改造,大量反响机组运行状态的参数实现了在线监测,为实现机组在线经济性分析提供了保证。在电力生产厂网分开竟价上网的今天,支持电厂运行的能损分析软件在电厂机组中的应用显得

9、更加重要。近年来,国内局部大专院校,电力科学研究院都在致力于能损分析方面的研究、开发。西安交通大学林万超教授研究的“等效热降法为能损分析的开展,奠定了理论根底。国内一些院校及科研都门开发的针对火力发电机组的能损分析系统已经相继投入使用,并在实际应用中发挥了一定的作用,但是在应用过程中或多或少都存在一些问题,受机组条件限制,离线计算分析系统多,在线监测分析系统少;受开发人员的技术水平的限制,与生产现场实际情况相脱离,不适合在生产中进行应用。.论文研究的主要内容与目的.主要内容华北电力大学工程硕士学位论文鉴于我国电力市场的建立和对电厂实现竞价上网的要求,运用机组的热经济性分析理论对火力发电厂的生产

10、来进行指导,显得越来越重要。根据现阶段内蒙古某发电厂四台火力发电机组的设备状况和自动化改造水平的实际情况,本论文主要拟完成以下几个方面的内容:.整理出一套实用算法并对内蒙古某发电厂机组的热经济性进行计算,其中包括:汽轮机的热经济性计算,采用正平衡方法及等效热降方法,整理出汽轮机的相对内效率、汽耗、汽耗率、热耗、热耗率及装置的循环热效率等热经济性指标的计算方法。以内蒙古某电厂、号机为分析对象,进行机组的热经济性计算,来确定发电效率、热耗率、标准煤耗等热经济性指标。.利用等效热降方法对整个机组的热经济性进行分析,选择分析问题范围的原那么是以电厂在机组运行中经常出现问题的设备和对机组热经济性指标影响

11、较大的参数进行定量分析,找出可控损失项和不合理的系统布置,为运行操作人员提供指导,给检修部门的改造工作提供理论依据。.结合内蒙古某发电厂二期两台哈尔滨汽轮机厂生产的型机组熟力系统的结构,在机组热经济性计算和分析的根底上,提出机、炉运行状态合理监测建议。寻找在运行参数及系统变动下较为快捷的定量热经济性分析方法,为今后实现机组的在线监测及热经济性分析打下根底。.对该机组投产以来主要暴露出来的两个问题:四号低压加热器漏泄频繁、给水温度偏低,利用等效热降法进行热经济性分析,提出热力系统改造方案,并评价改造后的热经济效益。.目的通过对以上主要内容的分析,整理研究正平衡法和等效热降法对机组热经济性定量分析

12、机理。尤其要利用等效热降的概念及其分析热经济性的根本理论,建立较简捷的热经济性评价方法。为实际凝汽式回热再热机组在系统及参数改变下的热经济性评价提供简捷、准确的定量评价结果。为进一步实现机组的在线监测提供较可靠而简洁的理论依据。华北电力大学工程硕士学位论文第二章 汽轮机热经济性分析原理现在多数电厂虽然能够监测锅炉和汽轮机运行时的参数,但对其能耗的监测和分析计算,仍依赖离线的人工操作。而且这种监测和分析明显滞后于实时状态,不能反映机组当时的真实热力性能和能量利用状况,无法实时发现运行中的问题,因而亦无法及时用监测结果来纠正或改善运行状况。在热功能量转换热经济性评价理论的根底上,整理出一套简捷、实

13、用可行的火电厂热经济性定量计算方法对以后进一步实现在线监测提供了依据。.汽轮机热经济性分析方法.正平衡法采用正平衡法计算,循环功等于膨胀功减去压缩功,即:一/,一式中:心一汽轮机的膨胀功/;%一给水泵的压缩功,等于给水泵内的焓升/。其中给水在泵内的焓增%可按下式计算:%。卜幽姐%/式中:水在泵内的平均比容/一给水泵入口压力武一给水泵出口压力:/厂给水泵效率,一般为%一%。按各股汽流实际热降计算膨胀功,那么循环功为:,口,一%式中:一汽轮机任意回热抽汽流的份额;研一任意回热抽汽流在汽轮机中的实际热降/:一回热抽汽级数;鳓一回热抽汽以外的其它汽流的份额;凰一其它汽流在汽轮机中的实际热降/。华北电力

14、大学工程硕士学位论文循环吸热量为给水在锅炉中的吸热量与再热汽流的吸热量之和,即:/?口。协,一式中:以一蒸汽初焓/:%一锅炉给水焓/:,一再热蒸汽份额;一再热蒸汽焓/:幻一再热冷段蒸汽焓/。实际循环效率:?/珥,一%/ /.等效热降法.概述等效热降法是基于热力学的热功转换原理,考虑到设备质量、热力系统结构和参数的特点,经过严密地理论推演,导出几个热力分析参量巧及协等,用以研究热等效热降法中加热器编号采功转换及能量利用程度的一种方法。如下图;的顺序用由低压向高压依次编排为,?,图回热汽轮机组对于回热式汽轮机,新蒸汽作功:一%一嘶×瓴一以一口:一%一?一口:×魄一厂 、/瓴一%

15、×一 , /华北电力大学工程硕士学位论文式中:¨一抽汽作功缺乏系数;,以一./?。这个作功称为等效热降,由上式可知,等效的数量含义是指回热抽汽式汽轮机新蒸汽的作功,等效于 ,忙新蒸汽直达凝汽器的热降。.抽汽的等效热降日,及抽汽效率可,的计算抽汽的等效热降届的计算公式,可归纳为以下通式:?:如一吃一芝/口,×耳/式中:一取或视加热器型式而定。.对于疏水放流式加热器,如下图:声/ ; .图疏水放流式加热器那么有:/; /:/;?嘶 吐?日一哇卜.对于聚集式加热器包括混合式加热器和带疏水泵外表式加热器,如图?,所示:.:声声.图 带疏水泵外表式加热器 图混合式加热器那么

16、有:乃一吃/:,%一吃产/; /乃一九?/;式中:一水在加热器,中的焓升/;华北电力大学工程硕士学位论文,一加热蒸汽在加热器,中的放热量/;,一疏水在加热器中的放热量;热器,的出:水焓卢一进入加热器.,的疏水份额;“一进入加热器疏水焓/胁一加热器.,抽汽焓/。?那么: 口,:?。,应当指出,计算中所用的出口水焓,在带疏水泵的聚集式加热器中,是指混合后的焓值,玩,是一个未知数,通常比加热器出水焓高出?./。对于玛的计算公式,如果.,为聚集式加热器,那么彳,均以,代之。如果.,为疏水放流式加热器,那么从,以下直到包括聚集式加热器用冉代替,而在聚集式加热器以下,无论是聚集式或疏水放流式,那么一律以耳

17、代替一,。算出各抽汽等效热降岛后,按作功量与参加热量之比,可得相应的抽汽效率:?,.等效热降之间的关系.疏水放流式加热器与其后相邻加热器之间的等效热降关系:排挤,段抽汽,从,至的作功为一虬一,这排挤抽汽到,一处只有一托一/一培继续往后流动膨胀,而该处排挤抽汽的等效热降为仇,一,所以疏水放流式加热器与其后相邻加热器不管其型式如何之间的等效热降关系的通式为:一/以帆一札一。一×%哪.聚集式加热器之间的等效热降关系:聚集式加热器,的排挤抽汽返回汽轮机作功到更低级聚集式加热器时,它仍有等效热降风,而从到脚的热降协厂,应减去.,到之间因抽汽份额增加而减少的作功,/,×珥,才是排挤抽汽

18、在到的作功。, . ,一?/协厂巩一,/,.新蒸汽的等效热降由于新蒸汽的实际作功,即新蒸汽的等效热降为:华北电力大学工程硕士学位论文日二瓴一%一%瓴一%一口:瓴一吃一?一口:×阮一%经推导,可得:一日。瓴.,/,×耳/?由此可见,新蒸汽等效热降的计算与日计算公式按聚集式加热器的计算方法相同。因此,抽汽等效热降的计算通式也可用于新蒸汽。这时,把锅炉视为聚集式加热器即可。这样计算所得到的等效热降没有扣除附加成分的作功损失,为毛等效热降。新蒸汽的净等效热降可表示为:?/日一%一,/,一?式中:一附加成分作功损失总和。汽轮机的装置效率,即实际循环效率/可按新蒸汽等效热降与参加热量求

19、得:?/式中:一参加循环的热量/。.装置效率相对变化率火电厂的系统、设备较为复杂,尤其在运行过程中的汽水参数经常偏离设计工况,这对传统计算方法下进行热经济性分析带来一定的困难。利用等效热降理论,在热量、工质参数数量、质量、系统改变情况下热经济性分析变得简洁而直观。林万超先生在?火电厂热系统节能理论?一书中对电厂几种典型常见问题的热经济性改变做了较详细的论述,比方:热量出入系统、凝汽器过冷度的影响、加热器的端差的影响、加热器漏泄的影响、抽汽压损的影响等。在锅炉吸热量不变的情况下,由于不同问题引起的装置效率相对变化率可以表示为:?却日/埘式中:新蒸汽等效热降改变值/。.再热机组的等效热降高压缸的排

20、汽在流经再热器之前叫再热冷段,经再热器加热升温后叫再热热段。再热冷段及其以上区段出现任何排挤抽汽都将流经再热器而吸热。如下图。华北电力大学工程硕士学位论文这时引起两个问题:首先,它引起汽轮机热耗量变化,与等效热降保持热量不变相矛盾:其次,排挤抽汽的作功不仅包含参加热量吼本身在汽轮机中的继续作功,而且还包括再热器增加吸热的作功。解决上述问题的方法有两种:定热量等效热降和变热量等效热降。,盯锅炉图 回热再热机组原那么性热力系统图.定热量等效热降再热冷段产生排挤抽汽,将全部流经再热器并吸收热量盯,然后返回汽轮机中、低压缸继续膨胀作功。这个作功可用等效热降之间的关系式求得,但必须扣除再热器吸热量盯的作

21、功。再热器吸热量盯是燃料热量,为循环吸热的一局部,共本论文中冷段抽汽的作功为盯×,由此,冷段蚝排挤抽汽的等效热降马为:加热器是疏水放流型/月魄一.【一?/?×一一一协,一一./×日/,/式中:/;盯一蒸汽在再热器中的吸热量,?一再热热段蒸汽焓/:也厂一再热冷段蒸汽焓/:聃一汽轮机装置效率,由系统计算获得。可以看出,再热冷段的抽汽等效热降比非再热机组多了一项一耽,如果以上述再热冷段的理,为根底,用等效热降之间的关系式去求高于冷段以上的抽汽等效华北电力大学工程硕士学位论文热降,原公式仍然适用。原因是冷段玛中已考虑了一仉。定热量抽汽等效热降玛与排挤抽汽所需热量毋之比称为

22、定热量抽汽效率,即:?巩/为了确保循环吸热量不变,计算再热机组新蒸汽等效热降时,以通过再热器的工质为计算热量,即:珐%口一考虑热系统的各种辅助成分的作功损失后,新蒸汽的净等效热降为:/日。一玩一×仉一由此,汽轮机的装置效率:仇,定热量新蒸汽等效热降不是汽轮机蒸汽的真实作功。因为,一般再热机组通过再热器的蒸汽份额%都小于,所以再热器的吸热缺乏盯,而是×。实际汽轮机蒸汽的作功日小于定热量新蒸汽等效热降,但是它们所得的装置效率是相等的,即有:仇,/式中:为日所对应的循环吸热量:。口。×盯一用定热量等效热降进行局部定量时,当工质出入系统发生在再热前,其作功损失的计算与前面

23、有所不同。如下图;矗锅炉罂图工质再热前出系统作功损失示意图华北电力大学工程硕士学位论文有轴封漏汽从高压缸渗出,其份额为即焓值为协该蒸汽出系统损失作功为吩×峙盯一%。但这时流经再热器的工质量减少了再热器的吸热量也相应减少吩。为了继续保持装置的耗热量不变,可认为该热量口,×盯仍日利用在机组中,并获得作功×盯×仉。因此高压轴封漏汽出系统,在保证函不变的条件下,其作功损失为:?/埘口,×协,盯一%一盯吼吩×【×一,办如下图:锅炉汽器图工质再热前入系统作功增加示意图有蒸汽进入高压缸的抽汽,其份额为助焓值为协该蒸汽作功为:口,×

24、;【一,/帆仃一巩但这时带工质局部是顶替,并直达凝汽器,故流经再热器的工质量增加相应再热器的吸热量也增加了口,。为了继续保持装置的热耗量函不变,可视该蒸汽经过再热器但不吸热。因此,计算该蒸汽进系统的作功时,应扣除再热器吸热增加吩“盯。仇?故:日口/×【一吃×巩帆盯一%一×矾?/即×孵一吩×协帆一%一盯×一仇.变热量等效热降变热量等效热降,就是顺其自然,恢复循环吸热的真实性,让它随系统的改变华北电力大学工程硕士学位论文而变。再热器冷段及以上的记为:,根据等效热降的定义,再热冷段及其以上产生排挤抽汽返回汽轮机的实际作功为:?日:盯一吃一艺

25、×,:/再热冷段以上出现任何排挤抽汽包括增加抽汽,都将改变通过再热器的蒸汽份额,因而改变了再热器的吸热量,这就是变热量的含义。变热量抽汽等效热降:与排挤抽汽所需热量毋,称为变热量抽汽效率。即;?,/:乘以能级,参加的任意热量所得的作功,不仅是该热量的作功,还包括再热器相应增加吸热的作功,这是变热量与定热量抽汽效率的本质区别。因此,口;常大于刁。采用变热量抽汽效率;可导出新蒸汽等效热降为:?/日盯一%一。/:一装置效率为:?瑶式中:/。口:,盯一在变热量分析计算中,除用变热量抽汽效率口:计算作功变化外,还要用再热器吸热量变化翰一,计算循环吸热量变化。鲸一,是指任意能级,排挤蒸汽所引起的

26、再热器吸热量的变化。显然,它随排挤抽汽通过再热器的份额口。而变。/线一 。经推导,可得再热冷段以上不包括冷段排挤抽汽,流经再热器份额%的通式为:?州/,式中,为再热冷段,故:?红,/,/华北电力大学工程硕士学位论文.变热量等效热降下装置效率的相对变化率:变热量的局部定量,除考虑新蒸汽等效热降变化,还要考虑相应的循环吸热量的变化,所以,在系统局部变动下的装置经济性变化率为:却,面刖/万×%.全厂热力性能计算.热效率计算.汽轮机的绝对内效率玑桃的计算方法前面已经说明。.汽轮发电机组的绝对电效率乳。×。/,×,式中:足一发电机发出的电功率岛一汽轮机热耗,。.管道效率%/

27、。/式中:由新蒸汽、再热蒸汽和排污水在锅炉获得的热量所么一锅炉热负荷/;组成,全厂热效率%?叩。/,/口式中:一锅炉煤耗/;广煤的低位发热量/。电厂效率又可以表达为各项分效率连乘积的形式:玎印仉×,一×吼×卵嘲/×/×式中:。华北电力大学工程硕士学位论文%是发电的热效率,又称为电厂的毛热效率。扣去厂用电量%的全厂热效率称“供电效率或“净热效率二玎:×晓一%/,%×一%式中:%一厂用效率,岛%,最。.能耗的计算.电厂煤耗曰:?/×只/,×叩。.电厂热耗鳓:/ %只.汽轮机热耗绕:./ ?只/.汽轮机汽耗:?

28、:式中:一比功/。.能耗率的计算.电厂煤耗率:/.电厂热耗率:/ ?,/只.汽轮发电机组热耗率:/.汽轮发电机组汽耗率:?/各能耗率的表达式,可通过以下机组发电的功率方程式得到。由:午×町口仇,×叩增/可得:华北电力大学工程硕士学位论文?/,%, ?/,。?/,/。×,为“实际煤耗率,它除与机组热效率%有:/:,还受实际煤的低位发热量影响。为消除此影响,使煤耗率只与热效率有关,采用了“标准煤耗率矿作为通用的热经济指标。标准煤的吼/,那么标准煤耗率表达式为:?标煤/。%“./%标准煤耗率,与实际煤耗率的关系为:窖,矿又称为“发电标准煤耗率,它对应电厂发电热效率目印。

29、对应电厂供电热效率的标准煤耗率那么称“供电标准煤耗率:一 /标煤 标煤。 :/二:/一善印 印 / 一善印?/叩华北电力大学工程硕士学位论文第三章内蒙古某发电厂机组热力系统的计算.系统结构及特点简述内蒙古某发电厂三、四号机为哈尔滨汽轮机厂生产,产品编号为型,为超高压,具有一次中间再热的凝汽式机组。其系统结构图如下图:热力系统中布置有四台低压加热器,两台高压加热器,一台除氧器。为了利用二段和四段抽汽的过热度加热高加出口的局部给水,系统设置两台外置蒸汽冷却器,另外,在利用一号高加疏水余热上,在高加水侧入口前,装设了外置式疏水冷外置式疏水冷却器图 哈尔滨汽轮机厂产型./原那么性热力系统图却器,汽轮机

30、轴封供汽从除氧器引出,轴封抽汽由轴抽风机抽出后到轴封加热器加热凝结水。在利用轴封及门杆漏汽上,设计为:高压缸前轴封漏汽导至二号高压加热器:高中压门杆一段漏汽导至除氧器;高中压门杆二段漏汽及高中压缸轴封二漏导至轴封加热器;轴封一漏高压缸前后轴封一漏及中压缸前轴封一漏导至四号低参加口。.机组热经济性计算华北电力大学工程硕士学位论文.简捷计算处理方式说明及结果简捷计算方法是对热力系统常规计算方法的简化,使计算简捷,明了。它在计算方法和计算技巧上,对常规计算做了改良和加工。在原始资料整理上进行改良,把热力系统中繁多的热力参数整理为三大类:给水在加热器中的焓升,以来表示;蒸汽在加热器中的放热量,以吼来表

31、示;疏水在加热器中的放热量,以来表示。在加热器的类型划分上进行重新规定:一类是疏水放流式加热器,它们属外表式加热器,是典型的疏水逐级自流的类型;一类是聚集式加热器,它们是指混合式加热器或带疏水泵的外表式加热器。这里尤其要注意的是:如果某外表式加热器的疏水自流入凝汽器,那么属疏水放流式,如果疏水自流入凝汽器热井或凝结泵入口,那么属聚集式加热器了。简捷计算法以上的人为规定,其特点在于将加热蒸汽及疏水在加热器中的放热,过度地放到加热器的入口水焓。人为地造成了加热器进出口工质相等的条件,简化了计算。这对于手工计算和电算都是有利的。.计算过程所需参数规定.给水凝结水在加热器中的焓升用来表示:力:一号低加

32、给水焓升/:二号低加给水焓升./句:三号低加给水焓升/%:四号低加给水焓升/砧:除氧器内的给水焓升/砧:号高加内的给水焓升/【:二号高加内的给水焓升/珊:蒸冷器内的给水焓升/.蒸汽在加热器中的放热量用来表示:八段抽汽在一号低加中的放热量/勤:七段抽汽在二号低加中的放热量 /卯:六段抽汽在三号低加中的放热量/毋:五段抽汽在四号低加中的放热量/仍;四段抽汽在除氧器中的放热量/:二段抽汽在一号高加中的放热量/:一段抽汽在二号高加中的放热量 /口。,:门杆段漏汽在加热器中的放热量/华北电力大学工程硕士学位论文:门杆段漏汽在加热器中的放热量/“:高压前轴封漏汽在二号高加中的放热量口:轴封一漏在加热器中的

33、放热量/:轴封抽汽在加热器中的放热量/.疏水在加热器中的放热量用来表示:一号低加中的疏水放热量 /:二号低加中的疏水放热量/,:号低加中的疏水放热量/朽:除氧器中的疏水放热量/:一号高加中的疏水放热量/.加热器水侧给水焓值记为鬼,:见:一号低参加口水焓值/钆:一号低加出口水焓值/玩:二号低加出口水焓值/%,:三号低加出:水焓值/玩,:四号低加出水焓值/玩:给水泵出口水焓值/鬼:一号高加出口水焓值/彬二号高加出口水焓值/:蒸汽冷却器出口水焓值/.加热器进汽焓值记为一:一号低加进汽焓值/:二号低加进汽焓值/:三号低加进汽焓值/:四号低加进汽焓值/:除氧器进汽焓值/:二段蒸汽冷却器进汽焓值/:一号高

34、加进汽焓值/%:主蒸汽焓值/.加热器疏水焓值记为,:虹;一号低加疏水焓值/矗哪:轴封加热器疏水焓值/:三号低加疏水焓值/讲:四号低加疏水焓值/矗神:一号高加疏水焓值/华北电力大学工程硕士学位论文:二号高加疏水焓值/.轴封和门杆漏汽焓分别记为:删:高压缸前轴封漏汽焓值/:轴封一段漏汽焓值/:轴封二段漏汽焓值/埘:门杆一段漏汽焓值/:门杆二段漏汽焓值.简捷计算方式结果整理以负荷参数为基准,使用的数据参见计算结果统计表。.一号低加与轴封抽汽器合并一起进行计算:,风厂。,.?.。.?. /巧一./.二号低加由于加装疏水泵,属于混合式换热器,从结构上看与轴封加热器合并一起进行计算:它鬼一九./卯办一.?

35、妇厅耐一厅。./.三号低加为疏水自流式加热器:乃矗时一凡./卯%一.?./,订一,.?./.四号低加疏水自流计算如下:巧玩,. ?一钟%一.口.?./.除氧器为混合式换热器计算如下:华北电力大学工程硕士学位论文%:给水泵焓升为/砧,枷一向“一 . ?/一?砧.?. /“一“.?./.一号高加为疏水自流式与疏水冷却器合并在一起进行计算,?/.一,.其中:?一。.一. ./,。一。.?. /.二号高加疏水自流计算如下:?/吃一吃.?.?/啊一.?.蒸汽冷却器的计算:?/。九一九.?。%.乜?. /其中:声卜尼分别为二、四段蒸汽冷却器中使给水焓升的份额;,为一号高加进汽焓值。.外部余热利用在加热器中

36、的放热量轴封一漏在四号低加中的放热量:,吃一蚝. /高压前轴封漏汽在二号高加的放热量:华北电力大学工程硕士学位论文?/删,匕一.门杆一漏在除氧器中的放热量:?/一玩“.门杆二漏在轴封加热器中的放热量:/一.?.轴封抽汽放热量:/一。.?.热力系统计算.抽汽系数的计算: 不考虑加热器散热损失一段抽汽系数:口,:二竺丝丝:.二段抽汽系数:%一口 :?.?.:. 口.四段抽汽系数的计算:由于四段抽汽分两局部加热给水,其蒸汽放热及给水焓升的计算方法也相应变化。除氧器属于混合式换热器:,.?. /巧。以一吃?.?.?.另外一局部给水焓升:竺些皇垄奎兰三堡堡主堂垡笙奎?一一/器.?/;./扎.?.码一口口

37、,?垡蜊?:.口五段抽汽系数的计算:由物质平衡,可以求出进除氧器的给水份额口圩为:口一%一一口一口?.丝兰二竺型兰垡型:.六段抽汽系数的计算:口×屯一 .口七段抽汽系数的计算:/,可得:由.?.?/?/?/?.其中:为轴封二漏漏汽量与门杆二段漏汽量之和。八段抽汽系数的计算:口肼口日一口一口一口一口.口:丝兰幽.吼.凝汽系数:口一口一啦.正平衡热量法计算:再热蒸汽份额:华北电力大学工程硕士学位论文口矿口一盯一口“一屈口一反口一尼×口.再热蒸汽吸热量:?./主蒸汽的膨胀的内功:× × 口 日 口 旧 口, 撕, 。其中:/:日一啊.?. /:/:,一.盯一.

38、 /:也一. /;一. /;一. /:,?. /;日一. ;/;日.一曩.一月?. ;%一?. /;经计算,可得:. /功率校核以设计工况的主蒸汽流量为根底:。【.×/. 艿。?.夏.%,计算在误差范围。循环吸热量:%×口一砧华北电力大学工程硕士学位论文实际循环效率:. % ./:型生二垒:?:。?历写石.热经济性指标计算:汽耗量:?石。志丽/ .式中:坛:发电功率;.;吼.。汽耗率:旦×:. /热耗率:/ ?.×.标准煤耗率:瓜矾 。石瓦西丽.%。%×式中:/.;/.。全年发电标准煤耗量:/ ?即××疗×.式中:

39、全年运行时间按小时计算。.利用变热量等效热降方法进行计算变热量等效热降法是按照常规热量法的计算思路和热经济性指标的规定习惯来进行热经济性评价的。同时,它有借鉴了等效热降的理论,使热经济指标的计算:.华北电力大学工程硕士学位论文变得直观,简洁而准确。在变热量等效热降方法下,再热热段以后的排挤抽汽等效热降和非再热机组的计算方法一样,由于其不影响再热量的变化,计算比拟简单。对于再热冷段及其以上的排挤抽汽的真实作功量毋见公式?,同时引入了变热量抽汽效率口:,如公式所示。利用等效热降理论,结合变热量抽汽效率/:,可以方便的定义变热量等效热降法下的装置效率玎,如公式?。由公式、?可以看出,变热量分析法恢复

40、了事物的真实性,装置效率/,中的日是新蒸汽的真实作功,参加的热量是循环的真实吸热量,显然,/.就是真实的装置效率。.抽汽等效热降的计算一玩一%. /一玎。翌:.吼一 /岛一%一 ./.一.一岛必/ /.一一?/. /。.。一/瞳皿。一,×/,。.:.一仃一啊风 /. /.一 /. /啊一%风/.再热冷段以上排挤抽汽所引起的再热器吸热增量:鲸盯. /.新蒸汽毛等效热降:华北电力大学工程硕士学位论文?/巩一。.,/.各种辅加成分的作功损失可以计为.新蒸汽净等效热降:?/巩一.循环吸热量:./口×盯一.汽轮机装置的效率为:协西。.。.%略有增加,勋,.%,在工程计算的允许误差范围

41、之内。表一 热力计算结果统计表参数名称 计算数据来源 单位 计算值 设计值. .主汽压力 热力计算手册. .一段抽汽压力 热力计算手册. .二段抽汽压力 热力计算手册. .四段抽汽压力 热力计算手册. .五段抽汽压力 热力计算手册. .六段抽汽压力 热力计算手册. .七段抽汽压力 热力计算手册八段抽汽压力 熟力计算手册 . .排汽压力 . .热力计算手册. .再热蒸汽压力 热力计算手册主汽温度 热力计算手册一段抽汽温度 . .热力计算手册华北电力大学工程硕士学位论文计算数据来源 单位 计算值 设计值参数名称 . .热力计算手册二段抽汽温度 .热力计算手册 .四段抽汽温度 . .五段抽汽温度 熟

42、力计算手册. .六段抽汽温度 热力计算手册 . .七段抽汽温度 热力计算手册八段抽汽温度 热力计算手册 . . . .排汽温度 热力计算手册再热蒸汽温度 热力计算手册. .二号高加进汽压力 热力计算手册. .一号高加进汽压力 热力计算手册. .除氧器进汽压力 热力计算手册. .四号低加进汽压力 热力计算手册. .三号低加进汽压力 热力计算手册. .二号低加进汽压力 热力计算手册. .一号低加进汽压力 热力计算手册 . .二号高加疏水温度 热力计算手册 . .一号高加疏水温度 热力计算手册 . .四号低加疏水温度 热力计算手册三号低加疏水温度 热力计算手册 . . . .二号低加疏水温度 热力计

43、算手册 . .一号低加疏水温度 热力计算手册蒸汽冷却器出口水温度 热力计算手册 . .二号高加出口水温度 . .热力计算手册一号高加出口水温度 . .热力计算手册 . .除氧器出口水温度 热力计算手册 . .四号低加出口水温度 热力计算手册 . .三号低加出口水温度 热力计算手册二号低加出口水温度 . .热力计算手册 . .一号低加出口水温度 热力计算手册华北电力大学工程硕士学位论文参数名称 计算数据来源 单位 计算值 设计值 . .一号低参加口水温度 热力计算手册.主蒸汽焓值 计算/.再热蒸汽焓值 计算/. .一段抽汽焓值 计算/.二段抽汽焓值 计算 ./四段抽汽焓值 计算 . ./. .五

44、段抽汽焓值 计算/. .六段抽汽焓值 计算,. .七段抽汽焓值 计算/. .八段抽汽焓值 计算/. .二号高加疏水焓值 计算/一号高加疏水焓值 计算 . ./除氧器水焓值 . .计算/. .四号低加疏水焓值 计算/. .三号低加疏水焓值 计算/. .二号低加疏水焓值 计算/.轴封加热器疏水焓值 计算 /一号低加疏水焓值 计算 . ./蒸汽冷却器出口水焓值 . .计算/. .二号高加出口水焓值 计算/. .一号高加出口水焓值 计算/.给水泵出口水焓值 计算 ./四号低加出口水焓值 计算 . ./三号低加出口水焓值 . .计算/. .二号低加出口水焓值 计算/. .一号低加出口水焓值 计算/一号低

45、参加口水焓值 。 .计算/主蒸汽流量 / . 计算/ . .门杆一段漏汽流量 热力计算手册华北电力大学工程硕士学位论文单位 设计值参数名称 计算数据来源 计算值/ .门杆二段漏汽流量 热力计算手册/ .轴封漏汽流量 热力计算手册/ .热力计算手册 .轴封漏汽流量/轴封漏汽流量 热力计算手册 . .轴封抽汽流量 / . .热力计算手册. .门杆一段漏汽焓值 热力计算手册 【/. .门杆二段漏汽焓值 热力计算手册/. .轴封漏汽焓值 热力计算手册/. .轴封漏汽焓值 热力计算手册/. .轴封漏汽焓值 热力计算手册/. .轴封抽汽焓值 热力计算手册/蒸汽冷却器给水焓升 . .计算 疗唱. .二号高加

46、给水焓升 计算/. .号高加给水焓升 计算/. .除氧器给水焓升 计算/. .四号低加给水焓升 计算/. .三号低加给水焓升 计算/. .二号低加给水焓升 计算/一号低加给水焓升 计算 . .瓜段抽汽放热量 计算 . ./二段抽汽放热量 . .计算/四段抽汽放热量 . .计算/五段抽汽放热量 计算 . ./. .六段抽汽放热量 计算. .七段抽汽放热量 计算八段抽汽放热量 .计算/门杆一段漏汽放热量 计算 . ./门杆二段漏汽放热量 计算 . ./轴封漏汽放热量 计算 . ./华北电力大学工程硕士学位论文参数名称 计算数据来源 单位 计算值 设计值. .轴封漏汽放热量 计算/计算 . .轴封抽

47、汽放热量/.计算 .一号高加中疏水放热量/.计算 . .除氧器中疏水放热量/. .三号低加疏水放热量 计算/. .二号低加疏水放热量 计算/. .一号低加疏水放热量 计算/.一段抽汽系数 计算 . .二段抽汽系数 计算. .四段抽汽系数 计算五段抽汽系数 计算 . .计算 . .六段抽汽系数. .七段抽汽系数 计算. .八段抽汽系数 计算.凝汽系数 计算 . 一段抽汽等效热降 计算 ./二段抽汽等效热降 . .计算/. .四段抽汽等效热降 计算/. .五段抽汽等效热降 计算/. .六段抽汽等效热降 计算瓜.七段抽汽等效热降 计算 .【,【八段抽汽等效热降 计算 . ./新蒸汽毛等效热降 计算

48、. ./【. .新蒸汽净等效热降 计算/% . .一段抽汽效率 计算% . ,二段抽汽效率 计算% . .四段抽汽效率 计算% . .五段抽汽效率 计算六段抽汽效率 计算 % . .华北电力大学工程硕士学位论文参数名称 计算数据来源 单位 计算值 设计值% . .七段抽汽效率 计算%计算 . .八段抽汽效率再热蒸汽份额 计算 . .再热吸热量 计算 . ./. .循环吸热量 计算% . .正平衡法汽轮机循环效率 计算% .等效焓降法汽轮机循环效率 计算 .汽耗量 计算 . ./汽耗率 计算 . ./热耗率 计算 瓜 . .标准煤耗率 计算 . ./.两种方法计算结果分析与探讨.通过两种方法的计

49、算比照,计算结果正确,并且计算结果误差在允许的范围内,说明某电厂汽轮机组理论上初步设计较合理。并且可以看出利用变热量等效热降法计算较为简单,由于利用了等效热降的理论,就有可能对系统局部变动下的热经济性改变进行简捷而准确的局部定量计算分析,从而直接求得热经济性变化的结果。.根据某电厂汽轮机组实际安装的测点情况,结合表可以看出,在进行热力系统热经济性分析中所需要的参数与现场安装的测点还存在缺乏,应该在今后的检修或技改中增加必要的测点,来满足热力计算中所需要的初始参数,并且能为实现在线监测和适时的热经济性分析提供可能。从内蒙古某电厂三、四号汽轮机组现在安装的测点来看,与实现在线能损分析还存在一定的差距。汽轮机侧在装测点包括以下内容见表?:表某电厂机组汽轮机侧在装测点统计表汽轮机侧在装压力测点汽轮机侧在装温度测点 汽轮机侧在装流量测点主蒸汽压力主蒸汽温度 主蒸汽流量调节级压力调节级温度 门杆一段漏汽流量中压缸进汽压力 中压缸进汽温度 高压缸前轴封漏汽流量华北电力大学工程硕士学位论文汽轮机侧在装压力测点 汽轮机侧在装温度测点 汽轮机侧在装流量测点低压缸进汽压力 低压缸进汽温度 高压缸前轴封一漏漏汽流量低压缸排汽压力 低压缸排汽温度 高压缸