600MW汽轮机汽水热力计算

第三章 热力分析

3.1汽轮机主要参数

汽轮机类型：600-24.2/566/566

蒸汽初参数 ；024.2p MPa =， 0566t =.0℃

再热蒸汽参数：冷段压力 4.33in rh p MPa =，冷段温度314.9in rh t =℃：

热段压力 3.90out rh p MPa =，热段温度566.0out rh t =℃。

排气压力：0.00490c p MPa = 。

抽汽及轴封参数见表3-1和表3-2。机械效率、发电机效率分别取为0.99m η=、

0.988g η=。 表3-1

表3-2

原则性热力系统图3-1如下：

图 3-1

3.2热平衡法

热平衡式一般有两种写法：一是吸热量=放热量×h η，h η为加热器的效率；另一种方法是流入热量=流出热量。为了在同一系统计算中采用相同的标准，应采用统一的，h η故热平衡式的写法，在同一热力系统计算中也采用同一个方法。

拟定热平衡式时，最好根据需要与简便的原则，选择最合适的热平衡范围。热平衡范围可以是一个加热器或数个加热器，乃至全部加热器，或包括一个水流混合点与加热器组合的整体。

3.2.1 整理原始资料

（1）根据已知参数p 、t 在h-s 图上画出汽轮机蒸汽膨胀线(见图3-2)，得到新蒸汽焓0h 、各级抽汽焓j h 及排汽焓c h ，以及再热蒸汽比焓升rh q 。也可根据p 、t

查水蒸汽表得到上述焓值。03396.0/h kJ kg =，in

rh

2993.7/h kJ kg =，3596.0/out

rh h kJ kg =， 3596.02993.7602.3/rh q kJ kg =-=。

（2）根据水蒸汽表查的各加热器出口水焓wj h 及有关疏水焓'j h 或d wj h ，将机组回

热系统计算点参数列于表3-3中。 表3-3

热力过程线如下图3-2：

图 3-2

3.2.2.计算回热抽汽系数与凝气系数（采用相对方法进行计算）

（1）除氧器HD

第四段抽汽4α由除氧器加热蒸汽'

4α和汽动给水泵用汽pu α两部分组成，即

'44pu ααα=+

由除氧器的物质平衡可知除氧器的进水系数4c α为 '

4341c d ααα=--

不考虑加热器传热，取h η=1

由于除氧器的进口水量不等，4c α是未知数。为避免在最终的热平衡式中出现两个未知数，可先不考虑加热器的效率h η，写出除氧器的热平衡式：∑吸热

量=∑放热量。即'4443345d w d w c w h h h h ααα=++

将4c α的关系代入，整理成以进水焓5w h 为基准，并考虑h η的热平衡式：吸热量/h η=∑放热量，可得

()()()

'45445335d

w w w d w w h h h h h h αα-=-+-

()()

45335'

445

d

w w d w w h h h h h h αα---=

-

()780.8598.903218.7598.9

--=

-

0.069433=

则 '

434

1=100.069433=0.930567c d ααα=----

'

44pu ααα=+=0.069433+0.042539=0.111972

（2）5号低压加热器（H5）

直接由H5的热平衡式可得 ()()555456d

w c w w h h h h αα-=-

()

456555

c w w d

w h h h h

αα-=

-

=0.062258

H5的疏水系数 d55=0.062258αα= （3）6号低压加热器（H6）

同理，有 ()()()666567467d d d

w s w w c w w h h h h h h ααα-+-=-

()()

467556666

d d

c w w s w w d

w h h h h h h

ααα---=-

0.930567=

2753.7369.5

⨯⨯-（429.4-346.0）-0.062258(453.0-369.5)

=0.030371

H6的疏水系数 6560.0622580.0303710.092629d d ααα=+=+= （4）7号低压加热器（H7）

()()()777667778d d d

w s w w c w w h h h h h h ααα-+-=-

()()

478667777

d d

c w w s w w d

w h h h h h h

ααα---=-

0.930567=

2632.6273.8

⨯⨯-（346.0-250.3）-0.092629(369.5-273.8)

=0.033996

H7的疏水系数 7670.0926290.0339960.12665d d ααα=+=+= （5）8号低压加热器（H8）与轴封加热器（SG ）

将H8和SG 作为一个整体，列出物质平衡和热量平衡方程式： 47238

c c pu

d sg sg ααααααα=+++++

()'

48882233c w sg sg sg sg c pu c h h h h h αααααα=++++

将

c pu

αα+消去，并整理成以4c α吸热为基础以进水焓'c h 为基准的热平衡

式，得

()()()()()''''

'8877223348d c d w c sg sg c sg sg c h c w c h h h h h h h h h h ααααηα⎡⎤-+-+-+-=-⎣⎦

()()()()

''''

487722338'

8/d c w c h d w c sg sg c sg sg c c h h h h h h h h h h αηαααα-------=

-

0.930567=

2498.6162.7

0.037385⨯⨯⨯-=（250.3-139.3）-0.126625(273.8-162.7)-0.00063392993.7

8780.0373850.1266250.16401d d ααα=+=+= （6）凝汽器系数

c

α的计算与物质平衡校核