热力系统的热平衡分析法——循环函数法

τ1
qh,1
g d ,3 = g e ,1 + g e ,2 =
τ2
qh ,2
+ g e,1 (1 −
γ2
qh ,2
)
• 第一加热单元的进水系数为
g f ,3 = α f ,3 =
qh ,3 − g d ,3 (qh ,3 − γ 3 ) qh ,3 + τ 3
• 第二加热单元中各级加热 器的热平衡方程：
第三单元
α f ,6 g f ,6 = α f ,5
其中α f ,6 = 1 − α1 − α2 − α3 − α4 − α5 − α6
第一加热单元中各级加热器的 热平衡方程：
α1qh ,1 = τ 1 α 2 qh ,2 + α1γ 2 = τ 2 α 3 qh ,3 + (α1 + α 2 )γ 3 = α f ,3τ 3
抽气回热循环的热效率
α k qc q2 ηt = 1 − = 1 − q1 h1 − h fw
αk
q1 q2 h1 h fw
工质从热源吸收的热量 排向冷源的热量 新蒸汽焓值 第w级加热器出口给水焓值 抽气回热循环的排气系数
加热单元
• 加热单元是抽气回热循环的基本组成部分。 • 给水回热系统中任何一个汇集疏水的加热器（混 合式加热器或带疏水泵的表面式加热器），连同 向其放流疏水的各级表面式加热器，组成一个加 热单元。 • 除了进入、离开加热单元的凝给水之外，加热单 元是封闭的，不向单元以外较低压力的加热单元 放流疏水，加热单元汇集的全部疏水与流进单元 的凝给水混合后由水泵送入较高压力的加热单元。
由此可得混合式加热器组成单元的单元进水系数的通用式
g f ,i =
qh ,i − g d ,i (qh ,i − γ i ) qh ,i + τ i
单元抽气系数和单元疏水系数的通式为
g e,m =
τ m−1
qh ,m −1
τm
qh ,m
− g d ,m
γm
qh ,m
=
τm
qh ,m
−
γm
qh , m
∑g
i =1
m −1
e ,i
g d ,m =
γ m−1 τ m−1 γ m−1 m− 2 + 1 − + 1 − g d ,m −1 = ∑ g e ,i q q qh ,m −1 h , m −1 h , m −1 i =1
• 抽气回热循环的排气系数与各个加热单元进水 系数之间的关系：
加热单元划分原则1
• 放流疏水的加热器，不论是单独一级还是 几级串联（逐级放流疏水），都不能构成 一个加热单元 • 向凝汽器放流疏水的加热器，不论是单独 一级还是几级串联，连同凝汽器组成一个 加热单元，放流到凝汽器的疏水与汽轮机 排气的凝结水混合在一起由凝水泵送进较 高压力的加热单元。
加热单元划分原则2
循环函数法
循环函数法
• 循环函数法将任一复杂的热力系统划分为 主循环和若干并列的辅助循环。主循环是 指不考虑任何附加成分（轴封、阀杆漏气、 抽气器用汽等）的回热系统，而将每一附 加成分以及对外供热、补充水、减压减温 器、蒸汽发生器排污、工质泄漏等逐一作 为辅助循环来处理，分别计算主、辅循环 的热经济指标，最后综合成实际的整个热 力循环热经济指标。
α k = g f ,1 g f ,2 g f ,3
第一单元
g e,4 g e,5
α4 = α f ,3 α5 = α f ,3
g d ,4 = 0 g d ,5 = g e ,4
g f ,5
第二单元
α f ,5 = α f ,3
其中α f ,5 = 1 − α1 − α 2 − α 3 − α 4 − α 5
α6 ge,6 = α f ,5
gd ,6 = 0
各级加热器的单元抽气系数为：
g e,6
α f ,6τ 6 α6 = = α f ,5 qh,6α f ,5
单元疏水系数为：
g d ,6 = 0
• 第三加热单元的进水系数为
gBaidu Nhomakorabeaf ,6 =
qh ,6 qh ,6 + τ 6
=
qh ,6 − g d ,6 (qh ,6 − γ 6 ) qh ,6 + τ 6
各级加热器的单元抽气系数为：
g e ,1 = α1 = g e ,2 = α 2 = g e ,3 = α 3 =
τ1
qh ,1
τ2
τ 3α 3
qh ,3
qh ,2
− g e,1
γ2
qh ,2
− ( g e,1 + g e ,2 )
γ3
qh ,3
单元疏水系数为：
g d ,1 = 0 g d ,2 = g e ,1 =
单元疏水系数为：
g d ,4 = 0 g d ,5 = g e,4 =
τ4
qh ,4
• 第二加热单元的进水系数为
g f ,5 =
qh ,5 − g d ,5 (qh ,5 − γ 5 ) qh ,5 + τ 5
• 第三加热单元中各级加热 器的热平衡方程：
α f ,6τ 6 = α 6 qh ,6 α f ,6 = α f ,5 − α 6
α 4 qh ,4 = α f ,3τ 4 α 5 qh ,5 + α 4γ 5 = α f ,5τ 5 α f ,5 = α f ,3 − (α 4 + α 5 )
各级加热器的单元抽气系数为：
g e ,4 g e ,5
α4 τ4 = = α f ,3 qh ,4 α 5 α f ,5 τ 5 γ5 = = ⋅ − g e ,4 α f ,3 α f ,3 qh ,5 qh ,5
• 混合式加热器或带疏水泵加热器，在没有 其他加热器向其放流疏水的情况下，独自 构成一个加热单元 • 由单独一级加热器组成加热单元，成为一 级单元；由两级加热器组成的加热单元称 为二级单元，以此类推。
第一单元
第二单元
第三单元
单元抽气系数、单元疏水系数、单 元进水系数
当一个加热单元的出水量为1kg时，该 加热单元各级的抽气量称为单元抽气系 数 g e,i ，汇集的疏水量称为单元疏水系数 ， 进水量称为单元进水系数 。 g f ,i g d ,i