基于质量单元的供热机组热力系统分析方法

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1、2009年第3期东北电力技术33基于质量单元的供热机组热力系统分析方法AnalysisMethodforThermodynamicSystemofHeatsupplyingUnitBasedOilMassUnit林安飞，陈海平(1．华能丹东电厂，辽宁东港118300；2．华北电力大学，河北保定071003)摘要：将供热机组实际热力系统划分为凝汽循环和供热循环，采用质量单元矩阵分析法推导出供热回水汇入典型质量单元内各级加热器的供热循环汽水分布方程，通过实例进行了验证。该方法具有计算简便、结果准确、通用性强的特点。关键词：供热机组；热力系统；

2、热经济性；质量单元[中图分类号]TK284．1TK212[文献标识码]B[文章编号]1104—7913(2009)03—0033-02供热机组由于产品的二重性，其热经济性是由回水和补水的加热器抽汽及相应份额的辅助汽水发电和供热两方面共同体现，因此，供热机组热力流。系统分析方法较凝汽机组复杂。文献[1]提出的质供热循环单元进水系数d鲫。第_『质量单元供量单元矩阵分析法最初是以凝汽机组作为研究对热循环出水量为1kg时的供热循环进水量。象，未涉及具有调节抽汽的供热机组。本文将该方供热循环排汽系数Ot。供热循环进汽量为1法推广到供热机组的热力系统

3、分析计算，以丰富基kg时的供热循环排汽量(对外供热抽汽量)，等于于质量单元的热力系统分析方法体系。供热循环各质量单元进水系数的乘积。此分析不再将供热循环等同于轴封漏汽等辅助1分析思路汽水成分，而是与凝汽循环同等并列，共同构成供电厂热力系统实际上是蒸汽动力厂循环，因热机组的两大循环。热力系统的各级回热抽汽和辅此，研究电厂热力系统应以“循环分析”为基础，助汽水根据其进出系统位置，按照凝汽和供热循环将供热机组的实际热力系统看作一个由许多不同作进汽量的比例分配到2个循环中，能定量计算系统用的汽、水流混合组成的综合热力循环，可分解为局部扰动对发电、

4、供热2个方面的影响程度和热经凝汽循环和供热循环。2个循环的凝结水均经过有济性指标的变化。关的各级回热抽汽在加热器中加热后由给水泵送进采用质量单元矩阵分析法对凝汽循环进行分锅炉。2个循环所作的功包括本身及向其加热的各析，与凝汽机组的计算过程基本相同。对于供热循级回热抽汽在汽轮机内膨胀所作的功。整个机组所环，供热汽流在汽轮机中从进汽焓膨胀到供热抽汽作的功等于2个循环作功的和。供热循环的排汽在焓，抽出供给热用户，放出热量后重新返回系统热网设备中放热被热用户利用，而不像凝汽循环的时，根据其回水率、回水温度、补水温度等因素及排汽仅在凝结设备中被冷却

5、，其放热散失于环境进入回热系统的方式和地点不同，单元进水系数和中，成为“废热”(供热循环的“冷源损失”与供循环排汽系数的计算公式也不相同，需分别进行讨热量有一一对应关系)。应明确以下概念。论。凝汽循环。包括凝汽汽流、加热其凝结水的加2供热循环典型质量单元汽水分布方程热器抽汽及相应份额的辅助汽水流。凝汽循环单元进水系数d。第质量单元凝为使推导的结论具有普遍性，以图1所示的典汽循环出水量为1kg时的凝汽循环进水量。型质量单元作为研究对象，以此推导供热回水汇入凝汽循环排汽系数Ot。凝汽循环进汽量为l单元内各级加热器时供热循环的汽水分布方程和单k

6、g时的凝汽循环排汽量，等于凝汽循环各质量单元进水系数计算公式。元进水系数的乘积。按照质量单元矩阵分析法的原始数据整理规供热循环。包括供热汽流及其补水、加热供热则lJ，表面式加热器(1号，2号，3号，⋯，／'t一东北电力技术2009年第3期级加热器的供热循环单元抽汽系数。d，为质量单元的供热循环单元进水系数。丁的取值：供热回水以焓值t汇人第级加热器水侧进口，当i．『时，丁。对于供热回水汇人表面式加热器(1号，2图1典型质量单兀计算简图号，3号，⋯，n一1号)水侧进口的情况，由于nd伽—

7、—该质量单元的供热循环单元进水系数；^——供号加热器进口给水流量为0，该级加热器的单元抽热回水焓，kJ／kg；dl——号加热器的供热循环单元抽汽系数d必然为负值。这一特殊现象在循环函数汽系数；hi——号加热器的抽汽焓，kJ／kg；一ti——号法计算中也存在，加热器抽汽系数为负并不意味着加热器出口的给水焓，kJ／kg；一tsi——号加热器的疏水有蒸汽倒流人汽轮机，仅表示因供热循环的存在，焓，kJ／kg该级回热抽汽是减少的。1号)参数为3计算实例qi：h—t，y=t1一t，丁=t—t+1一式中qi——号加热器的抽汽放热量，kJ／kg；以图2所

8、示的C50—8．82／0．118型供热机组为——号加热器的疏水放热量，kJ／kg；例，某一工况下热力系统的主要参数见表1。r——号加热器的给水焓升，kJ／kg。对汇集式加热器(n号)，由文献[