热力发电厂2发电厂的回热加热系统.pptx

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1、 混合式加热器混合式加热器 表面式加热器表面式加热器 立式加热器立式加热器卧式加热器卧式加热器汽、水接触方式汽、水接触方式受热面布置方式受热面布置方式加热器分类加热器分类第1页/共101页立立式式加加热热器器第2页/共101页卧卧式加热器式加热器第3页/共101页1、热经济性:混合式高2、加热器结构:混合式简单3、回热系统复杂性及可靠度:混合式复杂4、除氧:表面式不可以除氧二、混合式与表面式加热器比较二、混合式与表面式加热器比较三、加热器类型选择三、加热器类型选择角度：经济性、实用性角度：经济性、实用性第4页/共101页四、典型回热系统示例四、典型回热系统示例1、高、低加热器为表面式的系统高、

2、低加热器为表面式的系统第5页/共101页2 2、全混合式加热器回热系统P1P2P3第6页/共101页3 3、重力方式布置的混合式低压加热器、重力方式布置的混合式低压加热器 p5 p4 p1 p2 p3 p7 p6 pc第7页/共101页4 4、带有部分混合式低压加热器的热力系统、带有部分混合式低压加热器的热力系统15H1至至CH2H3H4H6H5678H7SG2H8234CSG1第8页/共101页五、加热器的结构五、加热器的结构1 1表面式加热器表面式加热器 疏水疏水表面式加热器中加热蒸汽在管外冲表面式加热器中加热蒸汽在管外冲 刷放热后的凝结水刷放热后的凝结水分类：分类：卧式：大机组卧式：大机

3、组立式：中小机组立式：中小机组第9页/共101页（1 1）立式表面式加热）立式表面式加热器器（U U形管管板式加热器）形管管板式加热器）用途：低加、高加用途：低加、高加水室水室出水出水进水进水上级疏水上级疏水蒸汽蒸汽疏水疏水第10页/共101页立立式式高高压压加加热热器器管管束束第11页/共101页疏水疏水进口进口 防冲板防冲板 隔板隔板给水给水出口出口给水给水进口进口蒸汽进口蒸汽进口分流隔板分流隔板 疏水出口疏水出口 疏冷段隔板疏冷段隔板疏冷段进口疏冷段进口 管板管板（2 2）卧式表面式加热器）卧式表面式加热器 用途：大机组低加、高加用途：大机组低加、高加第12页/共101页30万机组高压加

4、热器管束万机组高压加热器管束第13页/共101页2 2混合式加热器的结构混合式加热器的结构 （1 1）卧式混合式加热器用途：除氧器、大机组低加加热蒸汽进口加热蒸汽进口凝结水进口凝结水进口凝结水出口凝结水出口第14页/共101页用用途途：除除氧氧器器、大大机机组组低低加加（2）立立式式混混合合式式加加热热器器加热蒸汽进口加热蒸汽进口凝结水进口凝结水进口凝结水出口凝结水出口第15页/共101页第第2 2节节 表面式加热器及系统的热经济性分表面式加热器及系统的热经济性分析析一、表面式加热器上端差 （出口端差）表面式加热器管内流动的水吸热升温后的出口温度与该加热器内汽侧压力对应的饱和水温度之差abtw

5、j+1twjtsj12 t,C tabA,m212=tsj twj ，热经济性，热经济性 第16页/共101页表面式加热器端差的选择端差与换热面积的关系：换热面积，无过热蒸汽冷却段：=36C有过热蒸汽冷却段：=-12Cabtwj+1twjtsj12 t,C tabA,m212第17页/共101页二 抽汽管道压降pj及热经济性抽汽管道压降ppj j汽轮机抽汽口压力p pj j和j j级回热加热器内汽侧压力 之差影响因素：蒸汽流速、局部阻力 p pj j 10%10%p pj j (大机组取4%4%6%)6%)分析：p pj j ，热经济性twj+1twjtsj j j+1第18页/共101页第1

6、9页/共101页三 蒸汽冷却器及其热经济性分析1 1、蒸汽冷却器、蒸汽冷却器 2 2、类型、类型内置式：与加热器本体合成一体内置式：与加热器本体合成一体外置式：具有独立的加热器外壳，布置灵活外置式：具有独立的加热器外壳，布置灵活tw2tw1t1第20页/共101页内内置置式式蒸蒸汽汽冷冷却却器器作用：作用：1 1）回热加热器内汽水换热的不可逆损失回热加热器内汽水换热的不可逆损失 2 2）出口水温，出口水温，端差端差，回热抽汽做功比，回热抽汽做功比，经济性经济性0.15-0.20%0.15-0.20%t,CA,m2 1tw1 过热蒸过热蒸汽冷却段汽冷却段蒸汽凝结段蒸汽凝结段tw2ts1tj 1t

7、w2 hw2tw1 hw1t1 h1第21页/共101页优点：优点：最终给水温度，最终给水温度，本级抽汽，本级抽汽，高级抽汽，高级抽汽，经济性经济性 0.3-0.5%0.3-0.5%，布置方式灵活布置方式灵活缺点：缺点：造价高造价高外置式蒸汽冷却器外置式蒸汽冷却器P1P2P3第22页/共101页4 4、蒸汽冷却器的连接方式水侧连接方式：（1 1）内置式蒸汽冷却器：串联连接（顺序连接）（2 2）外置式蒸汽冷却器：串联连接：全部给水流经冷却器并联连接：只有一部分给水进入冷却器第23页/共101页先先j-1j-1级，后级，后j j级的两级串联级的两级串联单级并联单级并联单级串联单级串联与主水流分流两

8、级并联与主水流分流两级并联与主水流串联两级并联与主水流串联两级并联先先j j级，后级，后j-1j-1级的两级串联级的两级串联 第24页/共101页5 5、外置式蒸汽冷却器连接方式比较（1 1）串联连接）串联连接优点：进水温度高，换热温差小，做功优点：进水温度高，换热温差小，做功损失小；损失小；缺点：给水全部流经冷却器，给水系统缺点：给水全部流经冷却器，给水系统阻力大，泵功消耗多阻力大，泵功消耗多（2 2）并联连接）并联连接优点：给水系统阻力小，泵功消耗少优点：给水系统阻力小，泵功消耗少缺点：进水温度小，换热温差大，做功缺点：进水温度小，换热温差大，做功损失大；回热抽汽做功少损失大；回热抽汽做功

9、少第25页/共101页（四）表面式加热器的疏水方式及热经济性分析1 1、疏水收集方式、疏水收集方式 疏水收集疏水收集将疏水收集并汇集于系统的主水流将疏水收集并汇集于系统的主水流 （主给水或主凝结水）中（主给水或主凝结水）中（1 1）疏水逐级自流方式）疏水逐级自流方式利利用用汽汽侧侧压压差差，将将压压力力较较高高的的疏疏水水自自流流到到压力较低的加热器中，逐级自流直至与主水流汇合压力较低的加热器中，逐级自流直至与主水流汇合第26页/共101页疏水逐级自流方式疏水逐级自流方式 P1P2P3第27页/共101页（2 2）疏水泵方式 由于表面式加热器汽侧压力远小于水侧压力，借助疏水泵将疏水与水侧的主水

10、流汇合，汇入点常为该加热器的出口水流中第28页/共101页2 2、两种疏水方式的热经济性分析（1 1）疏水逐级自流方式（高、低加热器）高一级抽汽量，低一级抽汽量，热经济性（2 2）疏水泵方式（大中型机组末级低加热器）疏水与主水流混合后，端差，热经济性第29页/共101页分析两种疏水收集方式的热经济性分析两种疏水收集方式的热经济性疏水逐级自流方式疏水逐级自流方式高压抽汽，高压抽汽，低压抽汽低压抽汽，热经济性热经济性 p1D1 p2D2 p3D3 h1 h1 p1D1 p2D2 p3D31疏水泵方式疏水泵方式端端差差，高高压压抽抽汽汽，热热经经济性济性第30页/共101页2 2、疏水冷却器的设置作

11、用：（1）疏水逐级自流排挤低压抽汽所引起的附加冷源热损失或疏水压降产生热能贬值带来的做功损失；（2）疏水经节流后产生蒸汽形成两相流的可能性；（3）热经济性布置方式：内置式、外置式ts1tw2tw1t1ts1第31页/共101页t,CA,m2 1tw1 tw2 t1 ts1 疏水疏水冷却段冷却段内内置置式式疏疏水水冷冷却却器器过热蒸过热蒸汽冷却段汽冷却段蒸汽蒸汽凝结段凝结段 1tw2 hw2tw1 hw1t1 h1第32页/共101页外置式疏水冷却器外置式疏水冷却器pjhjhwjpj+1hj+1hjhj+1hwj+1hwj+2第33页/共101页下端差（入口端差）下端差（入口端差）加装疏水冷却器

12、（段）加装疏水冷却器（段）后，疏水温度与本级加热后，疏水温度与本级加热器进口水温之差器进口水温之差 一般推荐一般推荐 =5=510 10 hwj+1 回热加热器下端差回热加热器下端差第34页/共101页 3 3实际系统疏水方式的选择 技术经济比较：对热经济性影响约为0.5%0.5%0.15%0.15%（1 1）疏水逐级自流方式简单、可靠、费用少 应用：高压加热器、低压加热器 （2 2）疏水泵方式 系统复杂，投资大 应用：大、中型机组的最后一、二级低压加热器 N600MWN600MW机组：全疏水逐级自流N300MWN300MW机组：全疏水逐级自流或第3 3台低加用疏水泵第35页/共101页4 4

13、实际机组回热原则性热力系统回热系统基本连接方式：（1 1）除氧器混合式加热器；（2 2）高压加热器疏水逐级自流进入除氧器；（3 3）低压加热器疏水逐级自流进入凝汽器热井或末级或次末级加热器采用疏水泵打入加热器出口水管道中；（4 4）回热抽汽过热度较小时不宜采用蒸汽冷却器；（5 5）小机组不宜采用蒸汽冷却器和疏水冷却器。第36页/共101页N300-16.7/538/538N300-16.7/538/538型机组的发电厂原则性热力系统型机组的发电厂原则性热力系统 P4=0.803P6=0.134第37页/共101页N600-17.75/540/540N600-17.75/540/540型机组发电

14、厂型机组发电厂原则性热力系统图原则性热力系统图 第38页/共101页第第3 3节节给水除氧及除氧器给水除氧及除氧器一、给水除氧的必要性一、给水除氧的必要性l腐蚀金属（腐蚀金属（O2、CO2）l恶化传热效果（不凝结性气体）恶化传热效果（不凝结性气体）二、给水除氧的方法二、给水除氧的方法l化学除氧：除氧彻底，但不能除去其它气体化学除氧：除氧彻底，但不能除去其它气体l物理除氧：既能除氧又能除去其它气体物理除氧：既能除氧又能除去其它气体 热力除氧热力除氧第39页/共101页三热力除氧原理三热力除氧原理（1）亨利定律 动态平衡时，单位体积水中溶解的气体量b和水面上该气体的分压力（称为平衡压力）成正比 p

15、bb（2 2）道尔顿定律）道尔顿定律 混合气体全压力等于各组成气（汽）体的分压力之和混合气体全压力等于各组成气（汽）体的分压力之和 第40页/共101页水中氧量与温度的关系水中氧量与温度的关系第41页/共101页热力除氧方法热力除氧方法 将将给给水水加加热热至至除除氧氧器器工工作作压压力力下下的的饱饱和和温温度度，即可达到除氧目的即可达到除氧目的保证热力除氧效果的基本条件：保证热力除氧效果的基本条件：（1 1）水被加热到除氧器工作压力下的饱和水温度；）水被加热到除氧器工作压力下的饱和水温度；（2 2）及及时时排排走走水水中中逸逸出出的的气气体体，以以保保证证液液面面上上氧氧气气及其他气体分压力

16、维持为零或最小；及其他气体分压力维持为零或最小；（3 3）水水与与加加热热蒸蒸汽汽有有足足够够的的接接触触面面积积，蒸蒸汽汽与与水水应应逆向流动，确保有较大的不平衡压差。逆向流动，确保有较大的不平衡压差。第42页/共101页水中残余含氧量与加热温度不足的关系水中残余含氧量与加热温度不足的关系第43页/共101页除氧两个阶段：除氧两个阶段：（1 1）初期除氧阶段）初期除氧阶段不平衡压差不平衡压差p p大大除去给水中除去给水中80%80%90%90%的气体的气体 （2 2）深度除氧阶段）深度除氧阶段不平衡压差不平衡压差p p小小化学除氧化学除氧第44页/共101页四 热力除氧器类型及结构 除氧器构

17、成：除氧塔（除氧头）、给水箱 1 1、对除氧器的基本要求 混合式加热器汽水接触面积尽可能大及时将水中析出的气体携带出除氧器强化深度除氧措施耐腐蚀水箱水箱除氧头除氧头第45页/共101页立式除氧器外观立式除氧器外观第46页/共101页600MW卧式除氧器外观卧式除氧器外观第47页/共101页2 2、除氧器的类型及选择压力结构结构淋水盘（细流）式淋水盘（细流）式喷雾填料（喷雾膜式）式喷雾填料（喷雾膜式）式真空式真空式大气式大气式高压高压布置方式布置方式立式立式卧式卧式第48页/共101页1补充水管；补充水管；2凝结水管；凝结水管；3疏水箱来疏水管；疏水箱来疏水管；4高压加热器来疏水管高压加热器来疏

18、水管5进汽管；进汽管；6汽室；汽室；7排汽管排汽管淋水盘式除氧器淋水盘式除氧器缺点：缺点：安装要求高；安装要求高；对负荷适应能力差对负荷适应能力差应用：中、低参数机组应用：中、低参数机组第49页/共101页喷雾式除氧器喷雾式除氧器优点：优点：深度除氧深度除氧 适应负荷变化适应负荷变化应用：高参数电厂应用：高参数电厂第50页/共101页喷雾式除氧器喷雾式除氧器第51页/共101页真空式除氧器真空式除氧器（凝汽器内凝汽器内）除氧过程：除氧过程：汽轮机排汽加热凝结水汽轮机排汽加热凝结水应用：初步除氧应用：初步除氧凝汽器的真空除氧装置凝汽器的真空除氧装置1-集水板；集水板；2-淋水盘；淋水盘；3-溅水

19、板；溅水板；4-排汽至凝汽器抽气口；排汽至凝汽器抽气口；5-热水井热水井第52页/共101页大气压式除氧器大气压式除氧器工作压力工作压力约约0.118MPa 除氧过程：除氧过程：汽轮机抽汽加热凝结水汽轮机抽汽加热凝结水优点：压力低、造价低优点：压力低、造价低应用：中、低参数发电厂应用：中、低参数发电厂 热电厂热电厂第53页/共101页（3）高压式除氧器）高压式除氧器 工作压力大于工作压力大于0.343 0.784MPa 除氧过程：除氧过程：汽轮机抽汽加热凝结水汽轮机抽汽加热凝结水优点：优点：高压加热器台数；高压加热器台数；避免除氧器自沸腾避免除氧器自沸腾缺点：造价高缺点：造价高应用：高参数发电

20、厂应用：高参数发电厂第54页/共101页五 除氧器的热平衡及自生沸腾1、除氧器的热平衡 物质平衡 热量平衡 第55页/共101页2、除氧器的自生沸腾及防止方法自自生生沸沸腾腾不需要回热抽汽加热，仅凭其他进入除氧器的蒸汽和疏水就可将水加热到除氧器工作压力下饱和温度 影响：影响：（1 1）回热抽汽管的逆止阀关闭，破坏汽水逆向流动；（2 2）排气工质损失，热量损失，除氧效果；（3 3）威胁除氧器的安全第56页/共101页自生沸腾的防止（1）对进入除氧器的高压加热器疏水设置疏水冷却器；（2）将轴封汽、锅炉连续排污扩容蒸汽、阀杆漏汽或高压加热器疏水引至他处；（3）提高除氧器压力，既可降低高加数量，又可减

21、少其疏水量；（4）将低温的化学补充水引入除氧器以增加吸热量第57页/共101页第4 4节 除氧器的运行及其热经济性一、除氧器的运行方式：一、除氧器的运行方式：1 1、定压运行定压运行 除氧器工作压力为定值除氧器工作压力为定值缺点缺点：（1 1）压力调节阀造成抽汽节流损失，热经济性差；压力调节阀造成抽汽节流损失，热经济性差；（2 2）低负荷时，高加疏水切换到低加，排挤低加）低负荷时，高加疏水切换到低加，排挤低加抽汽，且系统复杂抽汽，且系统复杂优点：安全优点：安全应用：中小型机组应用：中小型机组第58页/共101页2 2、滑压运行滑压运行 在滑压范围内运行时，除氧在滑压范围内运行时，除氧器压力随主

22、机负荷与抽汽压器压力随主机负荷与抽汽压力的变动而变化力的变动而变化优点优点：（1 1）没有压力调节阀及其引起没有压力调节阀及其引起的节流损失；的节流损失；（2 2）可使回热加热分配更接近）可使回热加热分配更接近最佳值，适应调峰要求；最佳值，适应调峰要求；缺点：安全隐患缺点：安全隐患应用：中间再热机组、调峰机组应用：中间再热机组、调峰机组第59页/共101页两种运行方式的热经济性比较P 负荷负荷Pr 额定负荷额定负荷 除氧器滑压运行时除氧器滑压运行时 机组绝对内效率机组绝对内效率 除氧器定压运行时除氧器定压运行时机组绝机组绝对内效率对内效率第60页/共101页二、除氧器汽源的连接方式1 1、单独

23、连接定压除氧器方式高中压电厂带基本负荷机组 特点：（1 1）设计工况时该级回热抽汽压力应高于除氧器运行压力；（2 2）抽汽管道上设压力调节阀，低负荷时能切换至高一级抽汽，并关闭原级抽汽第61页/共101页单独连接定压除氧器方式的分析（1 1）压力调节阀导致节流损失，除氧器出口水温 抽汽压力相对应的饱和温度，高压抽汽量，回热抽汽做功比X Xr r，使机组 （2 2）低负荷时原级抽汽关闭，回热级数，回热换热过程不可逆损失，X Xr r，H2第62页/共101页2 2、前置连接定压除氧器方式 供热机组 特点：在除氧器出口水前方设置一高压加热器与除氧器共用同一级回热抽汽，组成一级加热 分析：（1 1）

24、该级出口水温只与供热机组调整抽汽的压力有关，热经济性比单独连接方式高；（2 2）投资大，系统复杂H3H2第63页/共101页特点特点：（1 1）本级回热抽汽管道上不设）本级回热抽汽管道上不设压力调节阀；压力调节阀；（2 2）装有至高一级回热抽汽管）装有至高一级回热抽汽管道上的切换阀和压力调节阀，道上的切换阀和压力调节阀，低负荷时仍能自动向大气排气低负荷时仍能自动向大气排气 3 3、滑压除氧器方式、滑压除氧器方式 再热机组和调峰机组再热机组和调峰机组 分析：分析：（1 1）避免了节流损失；）避免了节流损失；（2 2）出口水温无端差，热经济性最高）出口水温无端差，热经济性最高第64页/共101页三

25、、除氧器的滑压运行 1 1、负荷骤升、负荷骤升 （1 1）水温滞后于压力的变化出现）水温滞后于压力的变化出现“返氧返氧”现象，现象，使除氧器出口的含氧量使除氧器出口的含氧量，除氧效果除氧效果（2 2）除氧器压力）除氧器压力，给水泵入口水温滞后，运行，给水泵入口水温滞后，运行安全性安全性（1 1）控制负荷升速度在每分钟）控制负荷升速度在每分钟5%5%负荷内负荷内（2 2）在给水箱内加装再沸腾管）在给水箱内加装再沸腾管（3 3）适当压缩滑压范围）适当压缩滑压范围 影响影响措施措施第65页/共101页2 2、负荷骤降、负荷骤降 （1 1）除氧器压力下降发生除氧器压力下降发生“闪蒸闪蒸”现象，水温现象

26、，水温，除氧效果除氧效果（2 2）除氧器压力）除氧器压力，给水泵入口给水泵入口水温滞后，易发生汽蚀，水温滞后，易发生汽蚀，给水泵运行安全性给水泵运行安全性Hd影影响响第66页/共101页汽蚀现象 当液体在流道内流至某处，其当液体在流道内流至某处，其压力等于或压力等于或小于液体温度对应的汽化压力小于液体温度对应的汽化压力时，该处会产生汽化，时，该处会产生汽化，即有大量的蒸汽和溶解在液体中的气体逸出，形成即有大量的蒸汽和溶解在液体中的气体逸出，形成许多蒸汽与气体混合的小汽泡许多蒸汽与气体混合的小汽泡危害：危害：气泡随液体流至高压区时，在高压作用下，迅气泡随液体流至高压区时，在高压作用下，迅速凝结而

27、破裂。汽泡破裂瞬间，高压液体高速占有速凝结而破裂。汽泡破裂瞬间，高压液体高速占有原汽泡所居空间，形成冲击力，并周而复始，使流原汽泡所居空间，形成冲击力，并周而复始，使流道材料因道材料因机械剥蚀机械剥蚀和和化学腐蚀化学腐蚀而遭到破坏，并产生而遭到破坏，并产生振动振动和和噪音噪音 第67页/共101页3 3、给水泵不汽蚀的条件有效汽蚀余量NPSHNPSHa a 在泵吸入口处，单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。与吸入系统的情况有关 p pd d、p pv v除氧器工作压力和泵入口水温对应的汽化压力，MpaMpa；给水的平均密度，kg/mkg/m3 3；H Hd d泵入口承受的静水头，m m

28、；p p泵吸入管损失的压力，MpaMpa 第68页/共101页除氧器与给水泵安装示意图除氧器与给水泵安装示意图P Pd d 除氧器工作压力除氧器工作压力P Pv v 泵入口水温对应的汽化压力泵入口水温对应的汽化压力给水的平均密度给水的平均密度H Hd d泵入口承受的静水头泵入口承受的静水头p p泵吸入管损失的压力泵吸入管损失的压力Hd稳态运行时：稳态运行时：第69页/共101页必需汽蚀余量必需汽蚀余量NPSHNPSHr r泵内不发生汽蚀所必需的最小有效汽蚀余量泵内不发生汽蚀所必需的最小有效汽蚀余量NPSHNPSHr r的影响因素：的影响因素：转速转速，流量，流量，NPSHrNPSHr 给水泵正

29、常运行不发生汽蚀条件：给水泵正常运行不发生汽蚀条件：有效富裕压头：有效富裕压头：NPSH=NPSHa-NPSHr0 泵内最低压头泵内最低压头汽化压头汽化压头第70页/共101页HdK泵泵吸吸入入口口压压力力最最低低叶叶轮轮出出口口吸吸入入系系统统及及离离心心泵泵内内的的压压力力变变化化叶叶轮轮入入口口第71页/共101页除氧器与给水泵安装示意图除氧器与给水泵安装示意图Hd第72页/共101页NPSHrNPSHa临界点临界点：NPSHa=NPSHr.稳定工作区稳定工作区A汽蚀区汽蚀区N NP PS SH Ha a和和N NP PS SH Hr r随随流流量量Q Q的的变变化化关关系系H，mQ，m

30、3/h流量流量，NPSHrNPSHr Qmin Q QA第73页/共101页负负荷荷骤骤降降过过程程给给水水泵泵运运行行的的安安全全性性 泵内最低压头泵内最低压头 汽化压头汽化压头 除氧器压头除氧器压头 第74页/共101页4 4、滑压运行除氧器防止给水泵汽蚀的措施 1）提高除氧器安装高度Hd 2）采用低转速前置泵 3）降低泵吸入管道的压降p 4 4）提高水泵吸入管内流速W5）加大给水泵流量Q6）降低进入给水泵水温 7）增加除氧器给水箱储水量 8）装备用汽源 提高泵内最低压头提高泵内最低压头曲线曲线缩短泵内汽化压头缩短泵内汽化压头曲线的滞后时间曲线的滞后时间减缓暂态过程除氧减缓暂态过程除氧器压

31、头曲线下降器压头曲线下降第75页/共101页加速给水泵进口水温下降的措施(a)(b)(a)主凝结水旁路主凝结水旁路 (b)设置给水冷却器系统设置给水冷却器系统在泵入口注入冷水的系统在泵入口注入冷水的系统第76页/共101页第5 5节 汽轮机组原则性热力系统及其计算一、计算目的（1）确定汽轮机组在某一工况（设计、最大、典型工况）下的热经济指标和各部分汽水流量;（2）选择有关的辅助设备及汽水管道；（3）确定某工况下汽轮机的功率或新汽耗量；（4）新机组本体热力系统定型设计 1、应用：、应用：（1）新机组方案比较；）新机组方案比较；（2）技术改造；）技术改造；（3）机组大修前后）机组大修前后 第77页

32、/共101页2、计算方法（1）“定功率”计算负荷给定应用：电力设计院、电厂（2）“定流量”计算 汽轮机进汽量给定应用：汽轮机制造厂第78页/共101页（二）基本公式1 1、加热器的热平衡式 吸热量 =放热量 h h 或 流入热量 =流出热量2 2、汽轮机物质平衡式 3 3、汽轮机功率平衡式 36003600P Pe e=W Wi i m m g g=D D0 0w wi i m m g g抽汽量抽汽量凝汽流量凝汽流量功率功率或汽耗量或汽耗量第79页/共101页4 4、典型热平衡式示例（1 1）混合式加热器hjhwjhw(j+1)()()1()1()1()1()1()1()1(+=+=+=jww

33、jjwhwjjjwjwjjwjwhjjwjwjjwjwjjjwjwjhhhhhhhhhhhh或或热平衡热平衡物质平衡物质平衡第80页/共101页（2 2）表面式加热器）表面式加热器)()()()()()()1()1()1(+=jwwjwjjhjjjwwjwjhjjjjwwjwjjjjhhhhhhhhhhhhhh或或热平衡热平衡第81页/共101页（3 3）表面式加热器不同连接方式下热平衡方程的处理方法hwz z c(a)hwchwz z c(b)hwc第82页/共101页三、计算方法和步骤常规计算法：通过建立各级加热器的热平衡式以及凝汽流的物质平衡式或功率方程式，求出抽汽量和新汽量（或凝汽量）

34、（1 1）串联法（手工计算）由高至低依次计算各级加热器 （1 1）并联法（计算机计算）同时建立各级加热器热平衡式第83页/共101页常规法计算的过程及步骤：常规法计算的过程及步骤：1 1整理原始资料整理原始资料 2 2计算回热抽汽系数与凝汽系数计算回热抽汽系数与凝汽系数3新汽量新汽量D0计算及功率校核计算及功率校核 4热经济指标计算热经济指标计算 5各汽水流量绝对值计算各汽水流量绝对值计算 第84页/共101页引进型超临界600MW三缸四排汽凝汽式机组在设计工况下的热经济指标计算已知：汽轮机型式：N600-24.2/566/566蒸汽初参数：p0=24.2MPa，t0=566；p0=0.515

35、MPa，t0=1.8；再热蒸汽参数：冷段压力p2=4.053MPa，冷段温度=303.5，热 段 压 力=3.648MPa，热 段 温 度trh=566；排汽压力：p2=5.4kPa（0.0054MPa）；抽 汽 及 轴 封 参 数 见 表 2-2。给 水 泵 出 口 压 力ppu=30.38MPa，凝结水泵出口压力为1.84MPa。汽动给水泵用汽系数 pu为0.052。四、计算示例四、计算示例第85页/共101页N300-16.7/538/538N300-16.7/538/538型机组的发电厂原则性热力系统型机组的发电厂原则性热力系统 第86页/共101页00 22 345687C3390.

36、26h3145.1h3027.9h3515.13h3333.1h3135.0h2939.7h2762.7h2664.7h2522.0h2359.8h图图4-25 亚临界亚临界300MW双缸双排汽凝汽式机组蒸汽膨胀过程线双缸双排汽凝汽式机组蒸汽膨胀过程线s,kJ/(kgK)h,kJ/kg1 1、整理原始资料、整理原始资料1 1）画出蒸汽膨胀过程线）画出蒸汽膨胀过程线 新蒸汽新蒸汽 再热蒸汽焓再热蒸汽焓 各级抽汽焓各级抽汽焓加热器进出口水焓加热器进出口水焓（汽侧压力、疏水温度、上端差、出口水温）（汽侧压力、疏水温度、上端差、出口水温）疏水焓疏水焓（下端差、疏水出口水温）（下端差、疏水出口水温）2

37、2）查水蒸气表）查水蒸气表第87页/共101页2 2、计算回热抽汽系数与凝汽系数（1）1号高压加热器由H1的热平衡式求 1 1 h1hw1H1hdw1hw2=0.074925 H1的疏水系数的疏水系数 d1d1=1 1=0.074925 =0.074925 n同理可求得同理可求得H2，H3的抽汽系数的抽汽系数 2，3 第88页/共101页（2 2）除氧器HDHDhw54puHDsg14 h4hw4c4d31kg =0.029932 c4=1 d3 sg1 4=0.7595564=4+pu=0.029932+0.038=0.067932第89页/共101页（3）H5H7号低加：计算号低加：计算

38、5 8物质平衡：物质平衡：c+pu+d7+sg2+8=c4热平衡：热平衡：第90页/共101页热井物质平衡:c=c4 d7 sg2 8 pu=0.598044汽轮机通流部分物质平衡：（4）凝汽系数）凝汽系数 c计算与物质平衡校核计算与物质平衡校核第91页/共101页3、新汽量D0计算及功率校核（1）计算Dc0第92页/共101页 汽轮机新汽耗量D D0 0D0=Dc0=712.00381.288481=917.403368 t/h 做功不足汽耗增加系数做功不足汽耗增加系数（2）计算汽轮机新汽耗量计算汽轮机新汽耗量D D0 0各级抽汽做功不足系数各级抽汽做功不足系数Yj第93页/共101页（3）

39、功率校核发电机的功率P e为P e=D0wi m g/3600=300.000296 计算误差：=1207.236698 kJ/kg%100=DeeepPP=0.000099%第94页/共101页4 4、热经济指标计算1kg新汽的比热耗 汽轮机绝对内效率 汽轮发电机组绝对电效率 汽轮发电机组热耗率 汽轮发电机组汽耗率 第95页/共101页5 5、各汽水流量计算第96页/共101页思考题1 1、试分析蒸汽冷却器、疏水冷却器对机组热经济性的影响。2 2、疏水收集方式有哪几种？试分析不同疏水收集方式对机组热经济性的影响。第97页/共101页3、请建立图示除氧器的物质平衡及热量平衡式并分析如何防止发生自生沸腾。思考题第98页/共101页思考题思考题4 4、什么是除氧器的滑压运行？滑压运行的优、什么是除氧器的滑压运行？滑压运行的优点是什么？点是什么？5 5、除氧器滑压运行时，如何防止给水泵汽蚀。、除氧器滑压运行时，如何防止给水泵汽蚀。第99页/共101页6、已知某机组高压加热器的如下参数：加热蒸汽抽汽压力p1、温度t1；给水泵出口压力pg加热器进口水温tw2加热器上端差 1及下端差 1请根据已知参数确定各汽水焓值，写 1的计算式。思考题 1 h11kg hw1hw2,tw2hs1第100页/共101页感谢您的观看！第101页/共101页