汽轮机热耗率的实用简捷计算

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1、研究论文汽轮机热耗率的实用简捷计算上海交通大学(上海200240)虞亚辉蒋安众孙蔚婷[摘要]根据最小二乘法的原理,推导出电厂汽轮机在实用范围内,由压力P与温度t表示的水和水蒸汽比容v、焓h的函数表达式,不用查水和水蒸汽性质图表,就能方便地求解汽轮机的热耗率。该函数表达式可用于机组热力性能试验、热力统计计算、现场热力小指标竞赛,具有计算精度高,简捷、方便、实用的特点。[关键词]汽轮发电机组热耗率简捷计算汽机的热耗是指汽轮发电机组每发1kW·h的电Dzrjw(hzr-hzrjw)-∑Dgr(hgr-hfh)MJ/h能所消耗的热量。它是反映机组能量转换过程中的一(4)项重要的经

2、济指标。通常的方法以蒸汽的压力P与式中Q———汽轮机的总热耗,MJ/h;温度t查水和水蒸汽性质图表,使用直线插值法求取a———机组厂用电率,%;比容及焓,或利用国标水和水蒸汽性质的工业用公式D0———主蒸汽流量,t/h;程序编入计算机进行计算,但该公式长而复杂,系数太Dzr———再热蒸汽流量,t/h;多,这样必须使用计算机,给有些场合带来不便。本文Dgr———供热蒸汽流量,t/h;从汽轮机实用范围的水和水蒸汽压力及温度的可测参hgr———供热焓,kJ/kg;数出发,利用最小二乘法,求解比容及焓高精度的分段∑Dgr(hgr-hfh)———机组对外的供热量,MJ/h;函数拟合

3、式,将比容和焓用压力P与温度t表示为幂hfh———返回水焓,kJ/kg。函数(或变幂函数)的表达式,具有方便、简捷、计算精如果无返回水时用补给水焓hbgs(kJ/kg)代入,通度高之特点,可以很好地用于汽轮发电机组的热耗率、常取全年环境温度平均值的水焓为hbgs=84kJ/kg。热效率、煤耗率等热经济性定量分析。本文推导的水在实际运行中,测量到的主蒸汽、给水及供热蒸汽和水蒸汽比容与焓拟合式可适用于高压的单缸机组、(或辅助蒸汽)的流量是表计流量,当参数偏离流量孔也适用于超高压、亚临界、超临界压力参数的多缸机组板或喷嘴基准参数时,要采用下式对表计流量进行参经济性分析。数的修正

4、:v0基准1汽轮机热耗率计算式D0真实=D0表计v0运行vgs基准汽轮机的热耗率可分为毛热耗率、半净热耗率及Dgs真实=Dgs表计vgs运行净热耗率:vgr基准毛热耗率计算式:qmao=Q/(Ne+Nqb)Dgr真实=Dgr表计t/h(5)vgr运行kJ/(kW·h)(1)式中Ne———发电机出线端的电功率,MW;半净热耗率计算式:qbj=Q/NekJ/(kW·h)(2)Nqb———驱动给水泵的小汽轮机功率,MW。净热耗率计算式:qj=Q/(Ne(1-a)对于用小汽轮机驱动给水泵机组,小汽轮机的功kJ/(kW·h)(3)率可以根据具体机组的特性用统计的方法回归得到。Q=D

5、0h0-Dgshgs+Dzr(hzr-hgp)+Dgrjwhgrjw+国产亚临界300MW机组:热力发电·2000(5)25研究论文-51.6683Nqb=2.3476+1.118594×10DgsMW(6)250℃,

6、Δv

7、max≤0.0000002m/kg,

8、δv

9、max≤1.6×-4或用10)-73.7253Nqb=-2.8973+0.0260588Dgs-3.50621×vgs=(905.168-1.3253×10t+-52-83-124.841710Dgs+1.87995×10DgsMW(7)e(-0.03667+2.2921×10t)×(适用范围:50%≤Ne

10、/N额定≤100%,Dgs用单位-155.5873-1(0.8771-3.9185×10t))3Pm/kg(14)t/h代入)。(适用范围:10.0MPa≤P≤40.0MPa,230℃≤t前苏联超临界320MW机组:3≤290℃,

11、Δv

12、max≤0.000001m/kg,

13、δv

14、max≤9.8×-51.815Nqb=4.3437+2.85202×10DgsMW(8)-410)或用(4)给水焓-5Nqb=10.5155-0.0259168Dgs+4.48704×101.2521hgs=130.06+0.94771t+(0.7234-9.238×2-83Dgs-1.7222×

15、10DgsMW(9)-103.6605810t)PkJ/kg(15)(适用范围:50%≤D0/D0额定≤100%,Dgs用单位(适用范围:10.0MPa≤P≤40.0MPa,160℃≤tt/h代入)。-4≤250℃,

16、Δh

17、max≤0.98kJ/kg,

18、δh

19、max≤9.0×10)为了方便,下文用半净热耗率作计算。0.1229hgs=1356.88-678.295P+(-1.93368×-4-42)t(2.6268-0.33088×lnP)10+2.1271×10P2适用于高压、超高压、亚临界及超临界kJ/kg(16)压力参数