回热系统计算解析
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回热原则性系统计算中热平衡式的拟定范围选择
回热加热器的疏水类型 （a）放流式加热器；（b）、(c）汇集式加热器
对放流式加热器 qj＝hi-hj´ てj =hwj-hwj+1 rj＝hj-1´-hj´
对汇集式加热器（以入口凝结水焓为准） qj=hj-hwj＋1 てj =hwj-hwj+1 rj=hj-1´-hwj+1
按输入热量等于输出热量列方程为： αjhj+ αj-1hj-1´+ αcjhwj+1=αfw*hwj 按吸热量等于放热量列出方程： αj(hj-hwj)+αj-1(h´j-1-hwj)=αcj(hwj-hwj+1) 将αcj=αfw-αj- αj-1代入上式得: αj(hj-hwj+1)+αj-1(h´j-1-hwj+1)=αfw(hwj-hwj+1)
1 6 2 6 3 6 4 6 5r6 6q6 6 0
1 7 2 7 3 7 4 7 5r7 6r7 7q7 7 0
四、常规热平衡的电算回热（机组）原则性热力系统
电算热力系统时，将（z十1）个方程排成矩阵来计算， 可称为并联法计算。 图7-6
1q1 1 0
1r2 2q2 2 0
1r3 2r3 3q3 3 0 1r4 2r4 3r4 4q4 4 0 1 5 2 5 3 5 4 5 5q5 5 0
热力发电厂 原则性热力系统计算
第一节 热力系统的概念及分类
1 概念
热力系统是火电厂实现热功转换热力部分的工艺系统 。由管道、阀门 连接各设备组成。
反映火电厂热力系统的图，称为热力系统图
2 分类
（1） 以范围划分，可分为局部热力系统和全厂热力系统两类
（2）按用途划分，热力系统可分为原则性热力系统和全面性两类。
热经济性有关因素：初、终、再热参数，Z、τ、tfw，疏水收集方式，蒸 汽冷却器、疏水冷却器的应用，以及如下4点损失 1)抽汽管道压降损失 2)面式加热器的端差损失 汽侧压力下的饱和温度与水侧出水温度之差,上端差 离开加热的疏水温度与水侧进水温度之差,下端差 3)回热系统的布置损失
理想回热循环及其系统全为混合式加热器。由于采用面式加热器以及在它 回热系统中所排列位置的不同，引起热耗率损失，称布置损失
二.计算方法和步骤 常规计算法，循环函数法、等效焓降法等
（1）整理原始资料并作合理假定 （2）进行各级回热抽汽量的计算 （3）凝汽系数或新汽耗量的计算，或汽轮机功率计算 （4）对计算结果进行校核 （5）热经济性指标和各处汽水流量计算
三.热平衡式的拟定 拟定热平衡式时，选择最合适热平衡范围，尽量减少方程数目
（设计新机组，局部改造，汽轮机大修后均需要计算）
分为：定功率计算和定流量计算 •确定全年运行的热经济性；选择配套锅炉 •允许进汽量新汽超压、高加切除限制负荷所发功率； 不同热负荷下的机组功率
2．计算的基本公式 利用性能计算公式和能量质量平衡方程式
计算内容： ①通过加热器热平衡式来求各抽汽量（ΣDj或Σαj）； ②通过物质平衡式求凝汽量（Dc或αc)； ③通过汽轮机功率方程式求Pe（定流量计算时） 或D0（定功率计算时）
一、回热加热器的类型
1 混合式（接触式） 特点：无端差，热经济性好, 构造简单,金属耗量小; 系统需要泵,正压头（高位布置）,水箱（负荷波动），备用泵（可靠）。 2 表面式加热器 特点：有端差，热经济性差； 系统简单，运行安全可靠以及系统投资都优于混合式
根据技术经济全面综合比较，绝大多数电厂 都选用的面式加热器组成回热系统，只有除氧器采 用混合式。
a 原则性热力系统是一种原理性图，只反映某一特定工况下机组 的安全与经济性以及系统特征。原则性热力系统图仅反映系统主要特点 的各种功能，次要的支管线及阀门不画.
b 全面性热力系统是实际热力系统的反映，它包括不同运行工况 下的所有系统，以反映该系统的安全可靠性、经济性和灵活性。全面性 热力系统图是施工和运行的主要依据。
加热器内的换热温差,热经济性高
• 不同疏水收集方式热经济性变化0.5%~0.15
• 疏水自流方式:系统简单可靠,投资小,运行费 用,维护工作量小
• 疏水泵方式:系统复杂,投资大,有转动机械, 耗电并存在汽蚀问题,可靠性降低,维护工作 量大.
• 疏水汇入热井比进入凝汽器热经济性略性热力系统
回热系统既是汽轮机热力系统的基础，也是全厂热力系统的核心，对机 组和电厂的热经济性起着决定性的作用。 机组的热耗率：
q 3600 /img
大型汽轮机的ηmηg较高99％左右，可视为定值，则q＝f（ηi）。 汽轮机绝对内效率ηi讨论局部原则性热力系统的热经济性。
实际系统的选择－处理经济性和安全性及投资间的矛盾－技术经济比较
二、面式加热器的连接方式 1 面式加热器的疏水方式选择
（1）逐级自流的方式 （2）采用疏水泵，将疏水打人该加热器出口水流 为提高其热经济佳，
还普遍装设内置式疏水冷却器。
• 不同疏水收集方式的经济性比较:
– 混合式加热器>疏水泵表面式加热器>疏水逐级自流表 面式加热器
• 热量法分析: 看对低压回热抽汽的利用程度,既回 热做功比Xr=回热抽汽做功/总做功
4)实际给水焓升分配损失
实际回热系统（简单可靠） 200W凝汽式再热机组回热原则性热力系统
第三节 回热（机组）原则性热力系统的计算
一、计算目的及基本公式
1．目的 (1）确定某工况时机组的热经济性指标和各部分汽水流量； (2）根据最大工况时的各项汽水流量，选择有关的辅助设备 及汽水管道； (3）确定某些工况下汽轮机的功率或新汽耗量； (4）新机组本体热力系统定型设计。
– 逐级自流:增加高压,排挤低压抽汽 – 疏水冷却器:本级利用部分热量,减小对低压级抽汽排挤 – 疏水泵方式:完全避免低压抽汽排挤,预热高一级加热器
水,减少高压抽汽,热经济性高
• 做功能力法分析: 看火用损
– 逐级自流:下级加热器温差增大,至上级加热器的疏水压 力降低.
– 疏水冷却器:贬值利用的热量减少,本级换热温差降低 – 疏水泵方式:完全避免疏水压降的能量贬值,减小高一级
回热加热器的疏水类型 （a）放流式加热器；（b）、(c）汇集式加热器
对放流式加热器 qj＝hi-hj´ てj =hwj-hwj+1 rj＝hj-1´-hj´
对汇集式加热器（以入口凝结水焓为准） qj=hj-hwj＋1 てj =hwj-hwj+1 rj=hj-1´-hwj+1
按输入热量等于输出热量列方程为： αjhj+ αj-1hj-1´+ αcjhwj+1=αfw*hwj 按吸热量等于放热量列出方程： αj(hj-hwj)+αj-1(h´j-1-hwj)=αcj(hwj-hwj+1) 将αcj=αfw-αj- αj-1代入上式得: αj(hj-hwj+1)+αj-1(h´j-1-hwj+1)=αfw(hwj-hwj+1)
1 6 2 6 3 6 4 6 5r6 6q6 6 0
1 7 2 7 3 7 4 7 5r7 6r7 7q7 7 0
四、常规热平衡的电算回热（机组）原则性热力系统
电算热力系统时，将（z十1）个方程排成矩阵来计算， 可称为并联法计算。 图7-6
1q1 1 0
1r2 2q2 2 0
1r3 2r3 3q3 3 0 1r4 2r4 3r4 4q4 4 0 1 5 2 5 3 5 4 5 5q5 5 0
热力发电厂 原则性热力系统计算
第一节 热力系统的概念及分类
1 概念
热力系统是火电厂实现热功转换热力部分的工艺系统 。由管道、阀门 连接各设备组成。
反映火电厂热力系统的图，称为热力系统图
2 分类
（1） 以范围划分，可分为局部热力系统和全厂热力系统两类
（2）按用途划分，热力系统可分为原则性热力系统和全面性两类。
热经济性有关因素：初、终、再热参数，Z、τ、tfw，疏水收集方式，蒸 汽冷却器、疏水冷却器的应用，以及如下4点损失 1)抽汽管道压降损失 2)面式加热器的端差损失 汽侧压力下的饱和温度与水侧出水温度之差,上端差 离开加热的疏水温度与水侧进水温度之差,下端差 3)回热系统的布置损失
理想回热循环及其系统全为混合式加热器。由于采用面式加热器以及在它 回热系统中所排列位置的不同，引起热耗率损失，称布置损失
二.计算方法和步骤 常规计算法，循环函数法、等效焓降法等
（1）整理原始资料并作合理假定 （2）进行各级回热抽汽量的计算 （3）凝汽系数或新汽耗量的计算，或汽轮机功率计算 （4）对计算结果进行校核 （5）热经济性指标和各处汽水流量计算
三.热平衡式的拟定 拟定热平衡式时，选择最合适热平衡范围，尽量减少方程数目
（设计新机组，局部改造，汽轮机大修后均需要计算）
分为：定功率计算和定流量计算 •确定全年运行的热经济性；选择配套锅炉 •允许进汽量新汽超压、高加切除限制负荷所发功率； 不同热负荷下的机组功率
2．计算的基本公式 利用性能计算公式和能量质量平衡方程式
计算内容： ①通过加热器热平衡式来求各抽汽量（ΣDj或Σαj）； ②通过物质平衡式求凝汽量（Dc或αc)； ③通过汽轮机功率方程式求Pe（定流量计算时） 或D0（定功率计算时）
一、回热加热器的类型
1 混合式（接触式） 特点：无端差，热经济性好, 构造简单,金属耗量小; 系统需要泵,正压头（高位布置）,水箱（负荷波动），备用泵（可靠）。 2 表面式加热器 特点：有端差，热经济性差； 系统简单，运行安全可靠以及系统投资都优于混合式
根据技术经济全面综合比较，绝大多数电厂 都选用的面式加热器组成回热系统，只有除氧器采 用混合式。
a 原则性热力系统是一种原理性图，只反映某一特定工况下机组 的安全与经济性以及系统特征。原则性热力系统图仅反映系统主要特点 的各种功能，次要的支管线及阀门不画.
b 全面性热力系统是实际热力系统的反映，它包括不同运行工况 下的所有系统，以反映该系统的安全可靠性、经济性和灵活性。全面性 热力系统图是施工和运行的主要依据。
加热器内的换热温差,热经济性高
• 不同疏水收集方式热经济性变化0.5%~0.15
• 疏水自流方式:系统简单可靠,投资小,运行费 用,维护工作量小
• 疏水泵方式:系统复杂,投资大,有转动机械, 耗电并存在汽蚀问题,可靠性降低,维护工作 量大.
• 疏水汇入热井比进入凝汽器热经济性略性热力系统
回热系统既是汽轮机热力系统的基础，也是全厂热力系统的核心，对机 组和电厂的热经济性起着决定性的作用。 机组的热耗率：
q 3600 /img
大型汽轮机的ηmηg较高99％左右，可视为定值，则q＝f（ηi）。 汽轮机绝对内效率ηi讨论局部原则性热力系统的热经济性。
实际系统的选择－处理经济性和安全性及投资间的矛盾－技术经济比较
二、面式加热器的连接方式 1 面式加热器的疏水方式选择
（1）逐级自流的方式 （2）采用疏水泵，将疏水打人该加热器出口水流 为提高其热经济佳，
还普遍装设内置式疏水冷却器。
• 不同疏水收集方式的经济性比较:
– 混合式加热器>疏水泵表面式加热器>疏水逐级自流表 面式加热器
• 热量法分析: 看对低压回热抽汽的利用程度,既回 热做功比Xr=回热抽汽做功/总做功
4)实际给水焓升分配损失
实际回热系统（简单可靠） 200W凝汽式再热机组回热原则性热力系统
第三节 回热（机组）原则性热力系统的计算
一、计算目的及基本公式
1．目的 (1）确定某工况时机组的热经济性指标和各部分汽水流量； (2）根据最大工况时的各项汽水流量，选择有关的辅助设备 及汽水管道； (3）确定某些工况下汽轮机的功率或新汽耗量； (4）新机组本体热力系统定型设计。
– 逐级自流:增加高压,排挤低压抽汽 – 疏水冷却器:本级利用部分热量,减小对低压级抽汽排挤 – 疏水泵方式:完全避免低压抽汽排挤,预热高一级加热器
水,减少高压抽汽,热经济性高
• 做功能力法分析: 看火用损
– 逐级自流:下级加热器温差增大,至上级加热器的疏水压 力降低.
– 疏水冷却器:贬值利用的热量减少,本级换热温差降低 – 疏水泵方式:完全避免疏水压降的能量贬值,减小高一级