个加热器进行热平衡、流量平衡计算,独立地求得各抽汽量或抽汽系 数等未知量的方法。在计算过程中,有时需要进行局部的试算,在计 算完毕后再加以检查修正,但总体上是顺序的、直接的计算。 串联计算可以避开解方程组的麻烦,既可用于手算,亦可用于 计算机计算。当进行变工况计算时,、利用串联解法可借助计算机迭 代计算容易将汽态参数的变化一并计算出来,这是其他计算方法所难 以做到的。 2.1.2并联计算(电算方法) 电算热力系统时,将z+1个方程排成矩阵来计算,可同时解出 全部抽汽系数。为计算方便,将回热加热器的蒸汽放热量、给水焓升 和疏水放热量分别用q、Y、t来表示,写成矩阵方程AX=T-B。并 联算法只要用数字填写一个矩阵,其余工作都可以由计算机完成。矩 阵系数和热力系统的结构相对应,对于不同的热力系统结构,只需要 改变矩阵系数就可以了。因此,该算法具有一定的通用性。另外,由 于是计算机程序,因此电算未能也为实时测试、控制和优化提供了有 力的工具。 2.2等效焓降法 具有n级回热抽汽的汽轮机中,1kg新汽所做的实际内功称为新 1元kg新汽在相同的初、终参数、 h 汽的等效焓降H,它等效于 无回热的汽轮机中所做的实际功。各级抽汽的等效焓降,是指回热 系统中减少(或增加)1kg抽汽时汽轮机增加(或减少)的实际功。 它与1kg抽汽在某级加热器中的放热量9,之比称为抽汽效率”,”表 示从能级j加入单位热量,在汽轮机上能够获得的内功。 第j级加热器每排挤1kg的抽汽,并非全部到达凝汽器做功,其 中的一小部分将继续分流至第j级以下的各级加热器,这一点是理解 等效焓降法实质的关键所在。等效焓降法的所有计算公式,加热器的 序号均是按照压力从低到高升序排列的,这一点与传统法和循环函数 法是不同的。 2.2.1非再热机组 对于无中间再热的回热加热系统,用下式计算第j级加热器的等 6
6 个加热器进行热平衡、流量平衡计算,独立地求得各抽汽量或抽汽系 数等未知量的方法。在计算过程中,有时需要进行局部的试算,在计 算完毕后再加以检查修正,但总体上是顺序的、直接的计算。 串联计算可以避开解方程组的麻烦,既可用于手算,亦可用于 计算机计算。当进行变工况计算时,、利用串联解法可借助计算机迭 代计算容易将汽态参数的变化一并计算出来,这是其他计算方法所难 以做到的。 2.1.2 并联计算(电算方法) 电算热力系统时,将 z+1 个方程排成矩阵来计算,可同时解出 全部抽汽系数。为计算方便,将回热加热器的蒸汽放热量、给水焓升 和疏水放热量分别用 q、γ、τ来表示,写成矩阵方程 A X=T-B。并 联算法只要用数字填写一个矩阵,其余工作都可以由计算机完成。矩 阵系数和热力系统的结构相对应,对于不同的热力系统结构,只需要 改变矩阵系数就可以了。因此,该算法具有一定的通用性。另外,由 于是计算机程序,因此电算未能也为实时测试、控制和优化提供了有 力的工具。 2.2 等效焓降法 具有 n 级回热抽汽的汽轮机中,1kg 新汽所做的实际内功称为新 汽的等效焓降 H,它等效于 1 0 1 n j j h a H kg 新汽在相同的初、终参数、 无回热的汽轮机中所做的实际功。各级抽汽的等效焓降 H j 是指回热 系统中减少(或增加)1kg 抽汽时汽轮机增加(或减少)的实际功。 它与 1kg 抽汽在某级加热器中的放热量 j q 之比称为抽汽效率 j n , j n 表 示从能级 j 加入单位热量,在汽轮机上能够获得的内功。 第 j 级加热器每排挤 1kg 的抽汽,并非全部到达凝汽器做功,其 中的一小部分将继续分流至第 j 级以下的各级加热器,这一点是理解 等效焓降法实质的关键所在。等效焓降法的所有计算公式,加热器的 序号均是按照压力从低到高升序排列的,这一点与传统法和循环函数 法是不同的。 2.2.1 非再热机组 对于无中间再热的回热加热系统,用下式计算第 j 级加热器的等
效焓降H: )经 kj/kg (1-1) 式中一一第j级加热器的抽汽比焓,kj/kg h 一汽轮机排汽比焓,kJ/kg: r一一第j级加热器后更低压力抽汽口角码: 9,一一第r级加热器的抽汽放热量,kJ/kg A一一取疏水放热或加热器焓升,视加热器的型式而定。 若j级为汇集式加热器,则A均以τ,代之。若j级为疏水放流式加 热器,则从容不迫j级以下直到汇集式加热器,均以Y,代替A,而 在汇集式加热器以下,无论是汇集式加热器还是疏水放流式加热器, 则一律以τ,代替4。 2.2.2中间再热机组 对于具有一次中间再热的回热加热系统,等效焓降的计算须计及 排挤抽汽在再热器内的吸热量。故等效焓降山的计算公式,依被计 算加热器在再热器前、后的位置而不同。 对于再热器后的各级加热器,由于再热后的排挤抽汽不影响流过 再热器的蒸汽份额,故这些加热器的等效焓降仍按式(1-1)计算。 对于再热前冷段以前(含冷段)的各级抽汽,等效焓降计算通式 为: 用=6)“4 kJ/kg (1-2) 式中o=1kg蒸汽在再热器内的吸热量,kJ/kg 本文的主要计算方法为串联法。 三计算任务书 3.1计算题目 国产100OMW凝汽式机组全厂原则性热力系统变工况计算 3.2计算任务 1. 根据给定热力系统数据,计算气态膨胀线上各计算点的参数, 并在h-s图上绘出蒸汽的气态膨胀线: 2.计算额定功率下的气轮机进汽量Do,热力系统各汽水流量D、G: 3.计算机组的和全厂的热经济性指标: 4.绘出全厂原则性热力系统图,并将所计算的全部汽水参数详细
7 效焓降 HJ : 1 1 ( ) j R J j c R r r A H h h H = q = kj/kg (1-1) 式中 j h ——第 j 级加热器的抽汽比焓,kj/kg; c h ——汽轮机排汽比焓,kJ/kg; r——第 j 级加热器后更低压力抽汽口角码; r q ——第 r 级加热器的抽汽放热量,kJ/kg AR ——取疏水放热或加热器焓升,视加热器的型式而定。 若 j 级为汇集式加热器,则 Ar 均以τr 代之。若 j 级为疏水放流式加 热器,则从容不迫 j 级以下直到汇集式加热器,均以γr 代替 Ar ,而 在汇集式加热器以下,无论是汇集式加热器还是疏水放流式加热器, 则一律以τr 代替 Ar 。 2.2.2 中间再热机组 对于具有一次中间再热的回热加热系统,等效焓降的计算须计及 排挤抽汽在再热器内的吸热量。故等效焓降 HJ 的计算公式,依被计 算加热器在再热器前、后的位置而不同。 对于再热器后的各级加热器,由于再热后的排挤抽汽不影响流过 再热器的蒸汽份额,故这些加热器的等效焓降仍按式(1-1)计算。 对于再热前冷段以前(含冷段)的各级抽汽,等效焓降计算通式 为: 1 1 ( ) j r R j j c R r r A H h h H = q = kJ/kg (1-2) 式中σ=1kg 蒸汽在再热器内的吸热量,kJ/kg. 本文的主要计算方法为串联法。 三 计算任务书 3.1 计算题目 国产 1000MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统变工况计算 3.2 计算任务 1. 根据给定热力系统数据,计算气态膨胀线上各计算点的参数, 并在h-s 图上绘出蒸汽的气态膨胀线; 2. 计算额定功率下的气轮机进汽量 Do,热力系统各汽水流量 Dj、Gj; 3. 计算机组的和全厂的热经济性指标; 4. 绘出全厂原则性热力系统图,并将所计算的全部汽水参数详细
标在图中(要求计算机绘图)。 3.2.1计算类型 定功率计算 3.2.2热力系统简介 华能金陵电厂二期工程建设21000MW国产高效超超临界燃煤汽 轮发电机组及配套的辅机、附件。其中锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任 公司在日本三菱重工株式会社技术支持下制造的超超临界变压运行 直流锅炉,采用型布置、单炉膛、低NOPW主燃烧器和MACT燃烧 技术、反向双切圆燃烧方式,炉膛采用内螺纹管垂直上升模式水冷壁、 循环泵启动系统、一次中间再热、调温方式除煤/水比外,还采用烟 气分配挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。锅炉采用平衡通风、露天布 置、固态排渣、全钢构架、全悬吊机构,燃用神府东胜煤、晋北煤。 锅炉参数如表1一1所示: 表1 金陵电厂锅炉主要参数 项日 单位 BMCR BRL(夏季工 况) ERL 过热蒸汽流草 t/h 2953 2864 2733 过热带汽出口压力 Mpa(g) 27.56 27.18 27.27 过热蒸汽出口温度 605 605 605 再热蒸汽流量 t/h 2446 2366 2274 再热器进口蒸汽压力 Mpa(g) 6.14 5.94 5.70 再热器出口汽压力 Mpa (g) 5.94 5.75 5.51 再热器进口蒸汽温度 377 370 362 再热器出口蒸汽温度 ℃ 603 603 603 省煤器进口给水温度 298 296 293 汽轮机为上海汽轮机厂有限公司引进德国西门子公司技术制造 的1000MW级汽轮机。机组采用一炉一机单元布置。 根据系统的配置要求,该系统共有8级不调节抽汽。其中第一、 二、 三级抽汽分别供三台高压加热器,第五、六、七、八级抽汽分别 供四台低压加热器,第四级抽汽1.087MPa压力除氧器的加热汽源。 汽轮机的主凝结水由凝结水泵送出依次经过轴封加热器、疏水冷 却器、四台低压加热器,进入除氧器。然后由汽动给水泵升压,经三 台高压加热器,最终给水温度达到285.9℃,进入锅炉省煤器
8 标在图中(要求计算机绘图)。 3.2.1 计算类型 定功率计算 3.2.2 热力系统简介 华能金陵电厂二期工程建设2 1000MW 国产高效超超临界燃煤汽 轮发电机组及配套的辅机、附件。其中锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任 公司在日本三菱重工株式会社技术支持下制造的超超临界变压运行 直流锅炉,采用 型布置、单炉膛、低 NOx PM 主燃烧器和 MACT 燃烧 技术、反向双切圆燃烧方式,炉膛采用内螺纹管垂直上升模式水冷壁、 循环泵启动系统、一次中间再热、调温方式除煤/水比外,还采用烟 气分配挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。锅炉采用平衡通风、露天布 置、固态排渣、全钢构架、全悬吊机构,燃用神府东胜煤、晋北煤。 锅炉参数如表 1—1 所示: 表 1 金陵电厂锅炉主要参数 汽轮机为上海汽轮机厂有限公司引进德国西门子公司技术制造 的 1000MW 级汽轮机。机组采用一炉一机单元布置。 根据系统的配置要求,该系统共有 8 级不调节抽汽。其中第一、 二、三级抽汽分别供三台高压加热器,第五、六、七、八级抽汽分别 供四台低压加热器,第四级抽汽 1.087MPa 压力除氧器的加热汽源。 汽轮机的主凝结水由凝结水泵送出依次经过轴封加热器、疏水冷 却器、四台低压加热器,进入除氧器。然后由汽动给水泵升压,经三 台高压加热器,最终给水温度达到 285.9℃,进入锅炉省煤器