汽轮机通流效率与机组热耗率关系的计算

在 主汽 流量确 定 的情况 下 ． 假设 １ 号 至 ８号 加 热
ｉ 垄
汽 轮 机 组 缸 效 率 与 热 耗 率
图 １ 汽轮机变工况计算流程图
器பைடு நூலகம்与给水 泵 小汽 轮机 的抽 汽量 ． 则 可 以计 算 出汽轮 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
３ ． 上 电 电力股 份有 限公 司 ， 上海 ２ ０ ０ ０ ９ ０ ； ４ ． 东方 电气 股份 有 限公 司 ， 四川 成都 ６ １ ０ ０ ３ ６ ）
摘 要 ： 建 立 汽轮 机 组 变工 况 热 力 计 算 程 序 ， 并 给 出各 缸 效 率 与 热耗 率 关 系 的数 学模 型 ， 对上海汽轮机厂 ６ ０ ０ ＭＷ 超 临界
变： （ ５ ）当某个 级组 效率 在较 小 范 围变化 时 ，除 低压
缸 末 级组 外 ．其他各 级 组效 率保 持不 变 ； （ ６ ）低 压缸 末 级 组效 率 随蒸汽 平均 湿度 变化 ． 湿 度每 增 加 １ 个百 分点 ． 末级 组 效率将 下 降 １ 个 百 分点 ［ ５ ］ 。
热耗 率 间的关 系 ： 并 采 用缸 效率 与热 耗 率关 系 的数 学 模 型 验证 该 ６ ０ ０ ＭＷ 超 临 界 汽轮 机 变 工况 热 力 计 算
的正确 性
二二］二
获 得 汽 轮 机 通 流 各 段 流 量 与 压 力
计算各加热器内 Ｉ
１ 汽 轮 机 变 工 况 热 力计 算 程 序
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４一Ｏ １ －０ ４； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ４ －０ ２ —１ ５
２ 计 算 实 例 及 分 析
２． １ 机 组 概 况
上海 汽 轮机 厂 Ｎ６ ０ ０ — ２ ４ ． ２ ／ ５ ６ ６ ／ ５ ６ ６型 汽轮机 为 引进 美 国 Ｗｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｈ ｏ ｕ ｓ ｅ技术 生产 ． 机 组编 号 Ｂ１ ９ １ 。 根据 机组
当汽轮 机组 特性 发 生变化 后 ， 整个 汽 轮机 及热 力
压 力 与 饱和 温 度ｌ ｌ 根 据 级 组 焓 降， 确 定
ｌ ｌ 各抽汽点焓值与温度
系 统 的质量 和 能量平 衡将 重新 分 配 。为此 ， 对 变工 况 前 后 的汽轮 机及 热力 系统 必须 做一 些简 化 。 计 算过 程
部件 ． 其完 善程 度对 机组 能耗 水平 有重 要 影 响 。当汽
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
支持 ［ １ － ５ ］ 。 本文 将 编制汽 轮机 变工 况热 力计 算 程序 ． 并 给 出 缸效 率 与热 耗率关 系 的数学 模 型 。 以６ ０ ０ ＭＷ 超临 界
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 汽量 。 因此 ， 需要 根据新
轮机 通流 部分性 能 偏离设 计 值 （ 比如通 流部件 出现腐 蚀． 结垢 ， 汽 封磨 损 等 ） ， 必将 引 起 汽 轮机 组 热 力 特性 的变 化 因此 ． 估算 通流 部分 性 能偏差 对 整机 热 经济 性 的影 响 ． 可 以为通 流 部 分 的设 计 及 优 化 、 改 造 提供
很高。
关键 词 ： 汽轮机 ； 通流效率 ； 热耗 率 ； 热 力计 算
中图 分类 号 ： Ｔ Ｋ２ ６
文献标 志 码 ： Ｂ
文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ０ ６ ６ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ４ — ０ ０ １ ３ — ０ ４
汽轮 机 通 流部 分 是 将蒸 汽 热 能 转换 为功 的核 心
的假 设 条 件 ： （ １ ）各 轴 封 漏 汽率 保 持设 计 值 ； （ ２ ） 主
汽流量 、 主汽温度、 再 热温 度 、 背压 恒 定 不 变 ； （ ３ ）各
汽 流 假 定 各抽 量 与 小 机 进 汽 量 为 新计 算 值
加 热 器抽 汽管 道与 阀 门压损 系数 不变 ． 加 热器 端 差保 持设 计值 ： （ ４ ）凝结 水泵 、疏 水 泵焓 、给 水 泵焓 升不
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 ． ０ ０ １ ％为 止 。 计算 过程 如 图 ｌ 所示 。
假 设 各 段 抽 汽 流 量 与 小 机 进 汽 量
鳌
汽 轮 机 为 例 ． 详 细计 算 各 级 组效 率 、 缸效 率 及 机 组
江
２ ０ １ ４年 ７月
苏
电
机
工
程
第３ ３卷 第 ４期 １ ３
Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
汽轮机通 流效率 与机组热耗率关系 的计算
李 刚 ， 胥 建 群 ， 汤 涛。 ， 刘 浩 民
（ １ ． 苏州 热工 研究 院 ， 江苏 苏 州 ２ １ ５ ０ ０ ４ ； ２ ． 东 南 大学能 源 与环境 学 院 ， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ９ ６ ；
汽轮 机 进 行 热 力计 算 ． 分析 通 流 性 能 变化 与 热 耗 率 的 关 系。计 算结 果 显 示 ： 级 组 效 率 变化 与 热 耗 率及 本 缸 效 率 变化 量 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 与 本 缸 效 率 的 影 响 越 大 ； 低 压 缸 效 率 改 变对 热耗 率 的影响最 大． 高 压缸 其 次 ， 中压 缸 最低 ； 基 于数 学 模 型 的 计 算 结 果 与 变工 况热 力计 算 基 本 一 致 ， 表 明 该 数 学模 型 计 算精 度