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認(rèn)證類型：個(gè)人認(rèn)證

認(rèn)證主體：徐**（實(shí)名認(rèn)證）

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IP屬地：湖北 上傳時(shí)間：2022-02-21 格式：DOC 頁數(shù)：15 大?。?09.50KB 積分：30 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、潔凈能源聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)戚墅堰電廠冬季燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)熱力性能分析說明：該熱力性能分析包括熱效率法和可用能法（火用法）兩部分，忽略進(jìn)口天然氣與空氣的顯熱，燃?xì)廨啓C(jī)與蒸汽輪機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)效率為0.99，發(fā)電機(jī)效率為1。第一部分 熱效率法（一）燃?xì)廨啓C(jī)1.燃料加熱器中燃料吸熱量的計(jì)算水在該加熱器中的流程為：W17W18，放熱量如下： （1）假定該換熱器的換熱效率為1， 即天然氣吸熱量為：（2）2.燃料燃燒放熱量的計(jì)算假定燃料完全燃燒，則：（3）3.燃?xì)廨啓C(jī)出口排氣(G3)和余熱鍋爐進(jìn)口G4、出口G5焓的計(jì)算假設(shè)G3、G4、G5的氣體組成一樣，如表1所示。表1 燃?xì)鈿怏w組成ArCO2H2ON2O

2、2摩爾分?jǐn)?shù)0.00890.03770.08310.74450.1258質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.01250.05840.05270.73450.1418（1）G3焓值的計(jì)算（所有焓值的參考零點(diǎn)選取水的三相點(diǎn)）G3氣體的組成如表2所示。表2 G3混合氣體的相關(guān)參數(shù)（總壓為104.7KPa）ArCO2H2ON2O2溫度()604.7604.7604.7604.7604.7分壓力(KPa)0.93183.94728.700678.053913.1712焓（KJ/Kg）314.64630.401215.39651.18600.54則G3焓值如下：(4)（2）G4焓值的計(jì)算G4氣體的組成如表3所示。表3 G4混合氣體

3、的相關(guān)參數(shù)（總壓為104.7KPa）ArCO2H2ON2O2溫度()603.6603.6603.6603.6603.6分壓力(KPa)0.93183.94728.700678.053913.1712焓（KJ/Kg）314.07629.091212.98649.94599.37則G4焓值如下：(5)（3）G5焓值的計(jì)算G3氣體的組成如表4所示。表4 G5混合氣體的相關(guān)參數(shù)（總壓為101.4KPa）ArCO2H2ON2O2溫度()82.882.882.882.882.8分壓力(KPa)0.90253.82288.426375.492312.7561焓（KJ/Kg）43.0771.32155.038

4、6.0676.48則G5焓值如下：(6)4.燃?xì)廨啓C(jī)做功量計(jì)算。燃?xì)廨啓C(jī)所作軸功為：(7)輸出比功為：(8)5.燃?xì)廨啓C(jī)熱效率計(jì)算題中未給出壓氣機(jī)壓比及壓氣機(jī)出口空氣參數(shù)，無法求出壓氣機(jī)耗功，因而以下熱效率以燃?xì)廨啓C(jī)軸功為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。(9)（二）余熱鍋爐1.余熱鍋爐進(jìn)口燃?xì)猓煔猓╈实挠?jì)算(10)2.水和蒸汽在鍋爐中有效吸熱量的計(jì)算（1）將余熱鍋爐看成一個(gè)整體，不包括水泵，其系統(tǒng)圖可以簡(jiǎn)化如圖1所示。圖1 HRSG簡(jiǎn)化流程圖根據(jù)熱平衡，可列出如下等式： （11）（2）相關(guān)水泵耗功的計(jì)算（12）（13）（14）將式（12）、（13）、（14）代入式（11），可得：（15）解得：(16)3.余熱鍋爐

5、熱效率的計(jì)算（17）（三）蒸汽輪機(jī)1.流量分配（1）高壓缸高壓缸進(jìn)汽S2流量為：（18）高壓缸出汽S3流量為：（19）高壓缸軸封漏氣量為：（20）以上三股蒸汽不能達(dá)到流量平衡，高壓缸還有一股蒸汽流出，流量為：（21）（2）中壓缸IP中壓缸IP出口蒸汽與S9混合為蒸汽S14，根據(jù)流量平衡可知，中壓缸出口蒸汽流量為：（22）而中壓缸進(jìn)汽S7流量為：（23）以上兩股蒸汽不能達(dá)到流量平衡，中壓缸還需一股進(jìn)汽，流量為：（24）比較式（13）、（16），可知高壓缸出口有一股蒸汽流入中壓缸，流量為。2.高壓缸主蒸汽S2與排汽S3的相關(guān)參數(shù)如表5所示。表5 高壓缸蒸汽參數(shù)流量（103Kg/hr）壓力(Kpa)

6、溫度（）焓（KJ/Kg）S2282.69620565.53541.7S3270.92422367.73169.9SHPIP10.32422367.73169.9S11(漏汽)1.4假設(shè)軸封漏氣未參與做功，則高壓缸做功量為：(25)進(jìn)氣S2的焓如下：(26)相應(yīng)的熱效率為：(27)3.中壓缸中壓缸相對(duì)應(yīng)的蒸汽參數(shù)如表6：表6 中壓缸蒸汽參數(shù)流量（103Kg/hr）壓力(Kpa)溫度（）焓（KJ/Kg）S7310.92156565.53541.7SHPIP10.32422367.73169.9SIP,outlet321.23100.2中壓缸出口蒸汽焓的計(jì)算過程如下：假定中壓缸出口蒸汽與S7的混合過

7、程為絕熱過程，則：(28)解得：中壓缸做功量為：(29)進(jìn)氣S7的焓如下：(30)相應(yīng)的熱效率為：(31)4.低壓缸(包括凝汽器)低壓缸對(duì)應(yīng)的蒸汽參數(shù)如表7所示。表7 低壓缸蒸汽參數(shù)流量（103Kg/hr）壓力(Kpa)溫度（）焓（KJ/Kg）S7362.3366.7313.43095.5S10362.34.83332.32399.2S111.410099.61923.7W2333.14.58758.8249.9W1396.84.83332.3135.2(32)進(jìn)入低壓缸的焓如下：(33)相應(yīng)的熱效率為：(34)5.蒸汽輪機(jī)熱效率(包括凝汽器)(35)（四）聯(lián)合循環(huán)熱效率的計(jì)算設(shè)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室

8、中燃燒效率為1，則聯(lián)合循環(huán)的熱效率為：(36)- 5 -第二部分 可用能法說明：該設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境工況為冬季，環(huán)境壓力、溫度分別為101.35KPa、15。在改環(huán)境條件下，水的焓為：63.04KJ/Kg,熵為：0.224KJ/(KgK)。（一）燃?xì)廨啓C(jī)1.燃料火用的計(jì)算本計(jì)算忽略燃料的溫度火用與壓力火用，只記燃料的化學(xué)火用。采用朗特近似公式計(jì)算氣體燃料的化學(xué)火用，公式為：所以進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)的燃料化學(xué)火用為：(1)2.燃?xì)廨啓C(jī)火用效率的計(jì)算由第一部分可知，燃?xì)廨啓C(jī)的輸出功為：(2)則燃?xì)廨啓C(jī)火用效率為:(3)（二）余熱鍋爐1.余熱鍋爐入口煙氣G4火用的計(jì)算入口煙氣G4組分氣體熵如表1所示。表1煙氣G

9、4各組成氣體的熵ArCO2H2ON2O2熵KJ/(KgK)0.60681.18022.32761.25431.1507則G4的熵為：環(huán)境狀態(tài)下，煙氣中各組成氣體的焓與熵如表1所示。表2 t=15、P=101.35KPa時(shí)煙氣各組成氣體的焓與熵ArCO2H2ON2O2焓（KJ/Kg）7.811.8427.7815.6413.69熵KJ/(KgK)0.02790.04790.1130.06360.0557則環(huán)境狀態(tài)下，煙氣的焓為：(4)煙氣的熵為：(5)所以，G4的火用為：(6)2.低壓、中壓給水泵即低壓側(cè)循泵供給火用的計(jì)算（7）3.給水火用和蒸汽火用的計(jì)算該計(jì)算涉及到的焓與熵如表3所示。表3 水

10、和蒸汽的焓與熵S1S6S8S3W17W4焓（KJ/Kg）3542.43611.83058.43169.9910.7143.1熵KJ/(KgK)6.827.577.546.922.440.49(8)(9)(10)(11)(12)(13)則余熱鍋爐的收益火用為：(14)4.HRSG火用效率的計(jì)算(15)（三）蒸汽輪機(jī)以下計(jì)算建立在蒸汽輪機(jī)不包括凝汽器基礎(chǔ)之上。圖1 蒸汽輪機(jī)簡(jiǎn)圖1.蒸汽火用的計(jì)算相關(guān)的蒸汽參數(shù)如表4所示。表4 蒸汽輪機(jī)部分蒸汽的焓與熵S2S7S9S3S10S11焓（KJ/Kg）3541.73610.63058.43169.92399.21923.7熵KJ/(KgK)6.837.58

11、7.546.927.885.34(16)(17)(18)(19)(20)3.蒸汽輪機(jī)火用效率的計(jì)算根據(jù)第一部分的計(jì)算可知，蒸汽輪機(jī)輸出軸功為：(20)則蒸汽輪機(jī)火用效率為：(21)（四）凝汽器圖1 凝汽器簡(jiǎn)圖1.相關(guān)工質(zhì)焓與熵的計(jì)算進(jìn)出凝汽器相關(guān)工質(zhì)的焓與熵如表5所示。表5進(jìn)出凝汽器工質(zhì)的焓與熵S10S11W23W1焓（KJ/Kg）2399.21923.7249.9135.2熵KJ/(KgK)7.885.340.810.47(22)(23)(24)(25)2.凝汽器火用效率的計(jì)算（26）（五）水泵凝結(jié)水泵、低壓省煤器循環(huán)泵、高壓給水泵、中壓給水泵涉及的工質(zhì)焓與熵如表6。表6 水泵所涉及的工質(zhì)焓

12、與熵W2W3WLP,ECW7W9W11W27W10焓（KJ/Kg）135.2138.8586.9587.9611.8632.7611.8617.8熵KJ/(KgK)0.46790.47161.73011.73131.79311.80571.79311.79681.凝結(jié)水泵該流程為W2W3，水泵耗功為：(27)收益火用為：(28)所以：(29)2. 低壓省煤器循環(huán)泵該流程為WLP,ECW7，水泵耗功為：(30)收益火用為：(31)所以： (32)3.高壓給水泵該流程為W9W11，水泵耗功為：(33)收益火用為：(34)所以： (35)4.中壓給水泵該流程為W27W10，水泵耗功為：(36)收益火用為：(37)所以： (38)（六）管道該分析中只涉及蒸汽管道。涉及到得蒸汽參數(shù)如表7。表7 管道蒸汽參數(shù)S1S2S6S7S8S9S3S4S5焓（KJ/Kg）3542.43541.73611.83610.63058.43058.43169.93015.23149.7熵KJ/(KgK)6.81516.8267.57017.57807.54097.56876.92266.67226.90201. S1S2由式(8）、(16)可知：則該管道火用損為：(39)2. S6S7由式(9）、(17)可知：則該管道火用損為：(40