汽轮机通流部分热力性能对热耗率影响

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1、22上海电力2015年第5期汽轮机通流部分热力性能对热耗率影响汤涛，谭青，王伟敏，王吉翔，张彦琦，胡远涛(上海上电电力工程有限公司，上海200090)摘要：以上海汽轮机厂600MW超临界汽轮机为研究对象，编制了汽轮机及热力系统变工况热力计算程序，分析了额定工况及75％工况下通流部分热力性能变化对热耗率的影响。结果显示：级组效率或缸效率变化与热耗率变化成线性关系；级组承担功率越大、越靠近排汽端，则级组效率变化对热耗率的影响也越大；低压缸效率下降导致热耗率增量最大，高压缸次之，中压缸最低。基于ASME缸效率与热耗率变化关系模型分析了各缸效率改变对热耗

2、率的影响，其计算结果与变工况热力计算基本一致，表明该数学模型具有很高计算精度，宜应用于工程计算。关键词：汽轮机；级组效率；缸效率；热耗率中图分类号：TK26文献标志码：A型对结果进行验算。本文得出的结论可以应用于O引言今后的汽轮机通流部分改造或汽轮机热经济性诊随着我国用电需求不断增大，电煤供应日趋断中，为更准确、方便地预测汽轮机通流部分改造紧张，同时环保和碳减排形势不断发展，迫使燃煤的热经济效益及诊断汽轮机热经济性提供理论依电厂必须挖掘节能潜力，提高机组的经济性和可据。靠性，以降低成本，提高竞争力。这对汽轮机通流l研究对象部分改造和汽轮机热经济性

3、诊断技术提出了更高的要求。在汽轮机通流部分改造或汽轮机热经济上海汽轮机厂引进美国Westinghouse技术生性诊断中，常常需要确定出当汽轮机某汽缸相对产的N600—24．2／566／566型汽轮机，为反动式、超内效率或级组效率变化时，引起热耗率的变化值，临界、单轴、三缸(高中压合缸)、四排汽、一次中以便预测通流部分改造的热经济效益或确定运行间再热凝汽式汽轮机。汽轮机配汽方式为喷嘴调中引起热耗率增大的原因及部位。因此，研究汽节，来自调节阀的蒸汽通过四个导汽管(两个在轮机通流部分性能改变对热耗率的影响日趋重汽缸上部，两个在下部)进入高中压缸中部，然

4、后要。文献[1]陈述了发电厂系统内各部件的热力通入四个喷嘴室。给水回热系统为3高压加热器学特性概念，提出了基于设备参考性能状态来评+1除氧器+4低压加热器，除氧器为混合式，其估和诊断电厂部件的实际运行情况。文献[2]讨他均为表面式加热器，疏水采用逐级自流。额定论了汽轮机不同大修方案及部件性能改变对机组给水温度274．4℃，给水泵为小汽轮机驱动。本功率和热耗率的影响。文献[3]通过公式推导方机组整个通流部分共48级，其中高压缸I+l1法从理论上分析了汽轮机高中压缸相对内效率对级，中压缸8级，低压缸2×2×7级，除调节级为整机功率及热耗率的影响。文献

5、[4]从汽轮机原冲动式外，其余各级均为反动式。低压缸末级叶理出发，推导出一种汽轮机各缸相对内效率变化片高度为905into，额定平均背压0．00588MPa。对热耗率影响的计算模型。低压缸第7级抽汽与第8级抽汽间加装湿汽捕水本文将基于热力系统变工况理论，对上海汽装置，疏水引入8号低压加热器疏水出口。额定轮机厂600MW超临界汽轮机的各级组效率及缸工况和75％工况下机组划分及各个级组功率见效率变化对热耗率的影响进行分析计算，并通过表1。根据机组型式与抽汽布置对汽轮机进行级汽轮机各缸效率变化与热耗率关系的简化数学模组划分，具体分配方案及额定工况和75

6、％工况下2015年第5期上海电力23汽轮通流部分功率见表i。个百分点J。表1上海汽轮机厂N600—24．2／566／566型汽轮机在主汽流量确定的情况下，假设1—8号加热器与给水泵小汽轮机的抽汽量，则可以计算出汽龅级组号级组位置额翥主轮机通流部分各级组的蒸汽流量，与设计工况进行比较，应用弗留格尔公式可以求得各段压力。由于已知各段抽汽的压力损失系数，则可以确定各加热器内的压力，即可求得各加热器压力下的饱和温度，进而获得各处疏水与加热器进、出口水温；汽轮机通流各段温度可以通过级组焓降确定。以上计算获得了变工况后热力系统各处的参数，这将产生新的1组抽汽

7、量。因此，需要根据新获得的这组抽汽量重新进行迭代计算，直到相邻2次迭代流量间误差小于0．001％为止。计算过程2变工况热力计算如图1所示。2．1热力计算程序目前汽轮机变工况热力计算有很多方法。其中，构建数学模型进行变工况分析是重要方法之一，但是由于汽轮机热力系统的复杂性及各部件间强烈的耦合性，在数学建模时必然做出许多假设，这将导致模型的计算精度下降，有时模型的计算误差甚至能够淹没真值；或者由于所建模型复杂，不易于工程计算与实际应用，反而不如直接进行汽轮机及热力系统的变工况热力计算方便。如今，计算机技术发达，可以通过通用的软件(如Exce1)迭代计

8、算，以达到较高精度。本文将基于汽轮机的变工况理论，利用Excel，编制汽轮机及热力系统变工况热力计算程序进行迭代求解，分析汽轮机级组效率