汽轮机排汽焓在线计算方法的研究及应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2007年第6期东北电力技术13汽轮机排汽焓在线计算方法的研究及应用StudyandApplicationofOn—lineComputationMethodforSteamTurbineExhaustEnthalpy李顺良，王俊有(1．广东省粤泷发电有限责任公司，广东罗定527200；2．华北电力大学，河北保定071003)摘要：汽轮机排汽焓的在线计算是火电机组热力性能试验及机组性能在线监测中的重要环节，而现有的汽轮机排汽焓在线计算方法在不同程度上存在一定的局限性。采用几种常用排汽焓计算方法(能量平衡法、曲线外推法、等效焓降法、弗留

2、格尔公式法、相对内效率法)，对某电厂220MW汽轮机组的排汽焓进行了计算。通过对计算结果的分析比较，得出上述几种计算方法各自的适用条件及其改进措施。关键词：汽轮机组；排汽焓；在线；方法[中图分类号]TK262；TK212[文献标识码]B[文章编号]1004—7913(2O07)06—0013—03汽轮机排汽焓的计算是整个热力系统计算的重元，假定一个排汽焓初值对汽轮机最末几级作变工点，对火电机组在线监测和经济性在线分析具有重况计算，得出相应湿抽汽点焓值。根据热平衡方程要意义。由于目前尚不具备测量汽轮机排汽湿度的和能量平衡方程计算各级加热器抽汽、各辅助汽有效手段，汽轮机排汽往往处于湿蒸

3、汽区域而无法水、再热蒸汽和排汽流量系数，然后由蒸汽在汽轮利用测量仪表直接得到其焓值，而现有的汽轮机排机内的整个作功过程进一步计算排汽焓。最后编制汽焓的在线计算方法均在不同程度上存在一定的局相应的迭代程序，计算出符合精度的汽轮机排汽限性。工程实践中常用的排汽焓计算方法主要有能焓：量平衡法、曲线外推法、等效焓降法、弗留格尔公laoho．+c式法、相对内效率法。上述方法适用条件复杂、计算特点差别大。能∑a，∑aAhf+∑arL————————(1)量平衡法使用时，几乎每次都要重新进行全面的复c杂运算【、J0；等效焓降法不适用于负荷变化较式中∑aAh为蒸汽在汽轮机高、中、低压缸内的大的工况

4、E2,3；曲线外推法计算精度差(尤其在低总焓降；∑oA，为门杆、轴封等漏汽的总焓降；负荷时)l、l0；弗留格尔公式法不适用汽道面积改∑a五为回热加热系统中八段抽汽的总焓降。变的工况，并且基准流量、压力和温度不易准确确1．2等效焓降法定E4,5,11；相对内效率法由于低压缸实际相对内效根据等效焓降理论，等效焓降髓的计算式为率与指示性内效率的差别大，导致汽轮机排汽量计算误差较大E6,7]。另外，汽轮机排汽焓的计算方法Hi=(hi—hn)一∑E1r(kJ／kg)(2)r=l还有曲线迭代法⋯1、熵增方法、神经网络法由汽轮机功率方程可得：等，但这些方法都是上述方法的延伸，且只是理论hN上的研

5、究，缺少实践检验。本文对以上几种典型计—妻ri一∑Ⅱ(3)j=l算方法进行实例计算和分析比较，提出各种计算方式中A，取r，或，视加热器型式而定；为再热法具体的适用条件及其改进措施，为汽轮机排汽焓蒸汽焓增，kJ／kg；Go为主蒸汽流量，kg／s；N为在线计算方法的选择提供一定的理论依据。机组发电量，kW；r／ja为机电效率；Ⅱ为热力系统辅助成分作功损失，kJ／kg。1排汽焓在线计算方法根据以上公式编制相应的迭代程序，计算出符1．1能量平衡法合精度的汽轮机排汽焓。将汽轮机及回热系统看作一个封闭的热力单1．3曲线外推法维普资讯http://www.cqvip.coml4东北电力技术2OO

6、7年第6期根据汽轮机过热蒸汽区人El状态点和抽汽状态1一暑口f‘—af‘y，点，编写程序分别对T—P和S—h的关系拟合曲其中：=——————(8)l一口“·t一。·线，将S—h曲线按原来的趋势延长，再平滑推移到湿蒸汽区，由此估算处于湿蒸汽区的排汽焓。式中y为作功不足系数；W(kJ／kg)、孙分别1．4弗留格尔公式法为高、中、低压缸实际作功、理想内效率、理想焓将汽轮机、凝汽器及回热系统视为一闭口热力降系数。系统，在忽略系统内工质储存能量变化时(在稳定2应用实例[0]工况或工况不剧烈变化时，假设是允许的)，由外界加入该闭El热力系统的能量等于系统向外界输出本文选取某电厂N220—12．

7、7／535／535型汽轮的能量，可得汽轮机的排汽焓为机组作为研究对象，汽轮机的主蒸汽压力／温度为12．75MPa／535℃，再热蒸汽压力／温度为2．26h=【Qo+Qr+一一．1ZvJ／+h(4)MPa／535oC，额定／最大蒸汽流量为634．3t／，h／式中主、再热蒸汽流量由弗留格尔公式计算：670．0t／h，其主要计算点参数见表1。，-G=G0卫√10(5)3结果分析汽轮机排汽流量利用改进型弗留格尔公式求采用能量平衡法、曲线外推法、等效焓降法、得：弗留格尔公式法、