回熱系統(tǒng)計算

熱力發(fā)電廠

原則性熱力系統(tǒng)計算

1概念熱力系統(tǒng)是火電廠實現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)換熱力部分的工藝系統(tǒng)

。由管道、閥門連接各設(shè)備組成。反映火電廠熱力系統(tǒng)的圖，稱為熱力系統(tǒng)圖2分類（1）

以范圍劃分，可分為局部熱力系統(tǒng)和全廠熱力系統(tǒng)兩類

（2）按用途劃分，熱力系統(tǒng)可分為原則性熱力系統(tǒng)和全面性兩類。a原則性熱力系統(tǒng)是一種原理性圖，只反映某一特定工況下機組的安全與經(jīng)濟性以及系統(tǒng)特征。原則性熱力系統(tǒng)圖僅反映系統(tǒng)主要特點的各種功能，次要的支管線及閥門不畫.b全面性熱力系統(tǒng)是實際熱力系統(tǒng)的反映，它包括不同運行工況下的所有系統(tǒng)，以反映該系統(tǒng)的安全可靠性、經(jīng)濟性和靈活性。全面性熱力系統(tǒng)圖是施工和運行的主要依據(jù)。

第一節(jié)

熱力系統(tǒng)的概念及分類回熱系統(tǒng)既是汽輪機熱力系統(tǒng)的基礎(chǔ)，也是全廠熱力系統(tǒng)的核心，對機組和電廠的熱經(jīng)濟性起著決定性的作用。

機組的熱耗率：大型汽輪機的ηmηg較高99％左右，可視為定值，則q＝f（ηi）。汽輪機絕對內(nèi)效率ηi討論局部原則性熱力系統(tǒng)的熱經(jīng)濟性。實際系統(tǒng)的選擇－處理經(jīng)濟性和安全性及投資間的矛盾－技術(shù)經(jīng)濟比較第二節(jié)回熱（機組）原則性熱力系統(tǒng)一、回熱加熱器的類型1混合式（接觸式）特點：無端差，熱經(jīng)濟性好,構(gòu)造簡單,金屬耗量小;系統(tǒng)需要泵,正壓頭（高位布置）,水箱（負荷波動），備用泵（可靠）。2表面式加熱器特點：有端差，熱經(jīng)濟性差；系統(tǒng)簡單，運行安全可靠以及系統(tǒng)投資都優(yōu)于混合式 根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟全面綜合比較，絕大多數(shù)電廠都選用的面式加熱器組成回熱系統(tǒng)，只有除氧器采用混合式。二、面式加熱器的連接方式

1面式加熱器的疏水方式選擇

（1）逐級自流的方式（2）采用疏水泵，將疏水打人該加熱器出口水流為提高其熱經(jīng)濟佳，還普遍裝設(shè)內(nèi)置式疏水冷卻器。不同疏水收集方式的經(jīng)濟性比較:混合式加熱器>疏水泵表面式加熱器>疏水逐級自流表面式加熱器熱量法分析:看對低壓回熱抽汽的利用程度,既回熱做功比Xr=回熱抽汽做功/總做功逐級自流:增加高壓,排擠低壓抽汽疏水冷卻器:本級利用部分熱量,減小對低壓級抽汽排擠疏水泵方式:完全避免低壓抽汽排擠,預(yù)熱高一級加熱器水,減少高壓抽汽,熱經(jīng)濟性高做功能力法分析:看火用損逐級自流:下級加熱器溫差增大,至上級加熱器的疏水壓力降低.疏水冷卻器:貶值利用的熱量減少,本級換熱溫差降低疏水泵方式:完全避免疏水壓降的能量貶值,減小高一級加熱器內(nèi)的換熱溫差,熱經(jīng)濟性高不同疏水收集方式熱經(jīng)濟性變化0.5%~0.15疏水自流方式:系統(tǒng)簡單可靠,投資小,運行費用,維護工作量小疏水泵方式:系統(tǒng)復(fù)雜,投資大,有轉(zhuǎn)動機械,耗電并存在汽蝕問題,可靠性降低,維護工作量大.疏水匯入熱井比進入凝汽器熱經(jīng)濟性略高三、回熱系統(tǒng)的損失熱經(jīng)濟性有關(guān)因素：初、終、再熱參數(shù)，Z、τ、tfw，疏水收集方式，蒸汽冷卻器、疏水冷卻器的應(yīng)用，以及如下4點損失1)抽汽管道壓降損失2)面式加熱器的端差損失 汽側(cè)壓力下的飽和溫度與水側(cè)出水溫度之差,上端差 離開加熱的疏水溫度與水側(cè)進水溫度之差,下端差3)回熱系統(tǒng)的布置損失理想回熱循環(huán)及其系統(tǒng)全為混合式加熱器。由于采用面式加熱器以及在它回熱系統(tǒng)中所排列位置的不同，引起熱耗率損失，稱布置損失4)實際給水焓升分配損失200W凝汽式再熱機組回熱原則性熱力系統(tǒng)實際回熱系統(tǒng)（簡單可靠）

第三節(jié)回熱（機組）原則性熱力系統(tǒng)的計算

一、計算目的及基本公式

1．目的(1）確定某工況時機組的熱經(jīng)濟性指標和各部分汽水流量；(2）根據(jù)最大工況時的各項汽水流量，選擇有關(guān)的輔助設(shè)備及汽水管道；(3）確定某些工況下汽輪機的功率或新汽耗量；(4）新機組本體熱力系統(tǒng)定型設(shè)計。（設(shè)計新機組，局部改造，汽輪機大修后均需要計算）分為：定功率計算和定流量計算確定全年運行的熱經(jīng)濟性；選擇配套鍋爐允許進汽量新汽超壓、高加切除限制負荷所發(fā)功率；不同熱負荷下的機組功率

2．計算的基本公式

利用性能計算公式和能量質(zhì)量平衡方程式計算內(nèi)容：①通過加熱器熱平衡式來求各抽汽量（ΣDj或Σαj）；②通過物質(zhì)平衡式求凝汽量（Dc或αc)；③通過汽輪機功率方程式求Pe（定流量計算時）或D0（定功率計算時）

二.計算方法和步驟常規(guī)計算法，循環(huán)函數(shù)法、等效焓降法等（1）整理原始資料并作合理假定

（2）進行各級回熱抽汽量的計算

（3）凝汽系數(shù)或新汽耗量的計算，或汽輪機功率計算（4）對計算結(jié)果進行校核

（5）熱經(jīng)濟性指標和各處汽水流量計算

三.熱平衡式的擬定

擬定熱平衡式時，選擇最合適熱平衡范圍，盡量減少方程數(shù)目回熱原則性系統(tǒng)計算中熱平衡式的擬定范圍選擇

回熱加熱器的疏水類型（a）放流式加熱器；（b）、(c）匯集式加熱器

對放流式加熱器qj＝hi-hj′ てj=hwj-hwj+1

rj＝hj-1′-hj′對匯集式加熱器（以入口凝結(jié)水焓為準）qj=hj-hwj＋1

てj=hwj-hwj+1

rj=hj-1′-hwj+1

按輸入熱量等于輸出熱量列方程為：

αjhj+αj-1hj-1′+αcjhwj+1=αfw*hwj

按吸熱量等于放熱量列出方程：

αj(hj-hwj)+αj-1(h′j-1-hwj)=αcj(hwj-hwj+1)將αcj=αfw-αj-

αj-1代入上式得:αj(hj-hwj+1)+αj-1(h′j-1-hwj+1)=αfw(hwj-hwj+1)四、常規(guī)熱平衡的電算回熱（機組）原則性熱力系統(tǒng)

電算熱力系統(tǒng)時，將（z十1）個方程排成矩陣來計算，可稱為并聯(lián)法計算。圖7-6第四節(jié)發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的計算

一、計算目的

發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)針對全廠，簡稱全廠熱力系統(tǒng)計算，是回熱系統(tǒng)熱力計算（即機組原則性熱力計算）的擴展，與之既有聯(lián)系又有區(qū)別。

目的：確定電廠某一運行方式時的各項汽水流量及其參數(shù)，該工況的發(fā)電量、供熱量及其全廠熱經(jīng)濟性指標，以分析其安全性和經(jīng)濟性。

N300-16.7/538/538型機組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)

三、計算方法與步驟

1．計算方法的分類

①按基于熱力學定律情況分：基于熱力學第一定法和基于熱力學第二定律法②按計算工具分，手工計算法和電子計算機計算③按給定參數(shù)分為定功率法、定流量法。④按熱平衡情況分為正熱平衡計算法、反熱平衡計算法。

2．全廠熱力計算與機組熱力計算的異同共同點：①求解多元一次線性方程組；②其計算原理和基本方程式是相同的；③均可用汽水流量的絕對量或相對量計算；④兩者計算的步驟也是類似

差異點：①計算范圍和要求的不同

；②小流量的汽耗量處理不同

；③按先“由外到內(nèi)”再“從高到低”的順序進行計算；

④某些項目的物理概念不同。

3．計算步驟

（1）整理原始資料，編制汽水參數(shù)表；（2）按“先外后內(nèi)”，再“從高到低”順序計算；（3）各性能參數(shù)的計算四、熱耗率的修正和非額定工況的計算

1．熱耗率的修正查閱修正曲線2、非額定工況的計算進行變工況計算，其他過程一樣

167.3T169.0HLP缸HP-IP缸39.4P273.6T38.66P247.0T0.6260P86.54T1.26P105.6T2.62P128.4T18.4P207.3T0.2333P63.02T7.57P167.3T軸封加熱器凝汽器0.0500P鍋爐TVRSVICVGCVEA7.57P739.4H7.81P739.2H748710G1155G170P811.4H1052756G538.0T36.6P844.4H879665G538.0TBFPT7473KWAH31GAI34G25G736.5H79GAK69G88GAF207G84G軸封減溫器D69GF88GC69GB69GK69GG762.5H0GI40G730.3H1299G32.54T32.55H670082G補給水凝結(jié)水泵A117G33.67T60.62H60.64T60.62H疏水泵66.24T66.22H87403G82.74T83.75H89.34T89.37H102.8T102.9H108.4T108.6H31544G125.6T126.0H90123G給水泵170.7T175.0H105275G198P208.3T214.2H176.3T178.4H206433G213.9T218.7H149538G253.6T263.6H65834G248.0T257.4H11927G5264G61.3P39.8P9174GAD440G214GAD440G214GAC1077G152GAB1106G156GE11675G64.15T627.4H30207G87.96T627.4H30207G132.6T654.2H25733G202.0T625.2H31544G318.1T739.4H56199G319.1T797.7H56896G328.1T726.5H837.3G385.1T