加热器等效热降分析模型研究

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1、第53卷第6期汽轮机技术Vo1．53No．62011年12月TURBINETECHNOL0GYDeC．2011加热器等效热降分析模型研究张才稳(湖北省电力公司电力试验研究院，武汉430077)摘要：加热器是回热循环的重要设备，其运行状况影响机组热经济性。本文研究了加热器端差、凝结水过冷度、疏水冷却器、抽汽压损的定量分析模型，对模型的建立进行了完整的推导，并讨论了模型所考虑的因素，是等效热降方法应用在加热器局部定量分析中的补充和完善。关键词：蒸汽循环；加热器；等效热降分类号：TM621．4文献标识码：A文章编号：1001-5884(2011)06-0459-03ResearchonEq

2、uivalentEntropyDropAnalysisModelforHeatersinSteamCycleZHANGCai．wen(HubeiElectricPowerCompanyPowerTestingandResearchinstitute，Wuhan430077，China)Abstract：Heatersareimportantpartsforheatregenerativesysteminsteamcycle，itsoperatingconditionsaffecttheheatefficiencyofthesteamcycle．Theequivalententropy

3、dropanalysismodelsforheatersarediscussedinthispaper．Thederivationprocedureandthe~ctorsconsideredinthemodelsayeintroduced．Thispaperisausefulsupplementfortheapplicationofequivalententropydropmethodonheatersanalysis．Keywords：steamcycle；heaters；equivalententropydropmethod0前言加热器是热力系统的重要设备。加热器的运行状况对热

4、系统的经济性有重要影响。在文献[1]中，直接给出了加热器定量分析的一些计算公式，却没有介绍这些公式的来(n)加热器j出121无端差的工况(加热器出口有端差的工况源，考虑的因素，公式的适用范围。文献[2]、文献[3]对加图1热器定量分析模型进行了一些有益的探讨，但主要是对文献汽份额；为加热器的抽汽份额；a为进入混合式加热器[1]中公式和原则的应用。文献[4]论述了等效热降方法与的凝结水(给水)份额；图1(b)中，没有变化的参数符号和定常规热平衡方法的一致性。一致性主要体现在对整体循环义和图1(a)相同，变化了的参数加上标“”’表示参数发生了效率的计算上。事实上等效热降方法应用在局部的定

5、量分变化。女一1段的抽汽份额从变化到H。后面第2、析计算中是存在误差的。本文从基本的能量平衡、．质量平衡第3、第4节的参数分析中，均采用同样的定义规则。出发，对加热器的定量分析计算模型进行了系统的推导，完依据图1(U)列能量平衡方程有：整地给出了加热器局部定量分析模型的来源，分析了模型考『_l=卜1’卜l+卢，一2‘目一2+’f(1)虑的因素和公式适用范围，是等效热降分析方法在加热器局当加热器存在出口端差△r时，变工况后的工况如图1部定量分析中的补充和完善。(b)所示，能量平衡方程见(2)：卜1=卜1·『_l+卢，一2·一2+-，(2)1加热器端差定量分析=+△r(3)这里，△r是正

6、值。假设．号加热器出口处存在着端差(已转化为焓差)，而加热器出1=1存在端差后，段抽汽√一1段抽汽抽汽焓一1号加热器为汇集式加热器，图1(a)是加热器出口不存不变，加热器J一1出口水焓不变。一2加热器疏水焓和疏水在焓差的情况(称为基准工况)，图1(b)是加热器出口存在份额不变。由于加热器端差的存在，加热器和加热祷一1焓差的情况(称为变工况)。抽汽份额发生了变化，加热器的疏水份额发生变化，加热器图l(a)中，为加热器一1出I=I水焓；i，为加热器出疏水焓可能发生变化(也可能不改变)。口水焓；t~j-2为加热器一2疏水焓；为加热器疏水焓；对图1(a)、图1(b)分别列质量平衡方程，有：一

7、1柚汽焓：h器抽汽焓；∞一为一1段抽+O／H+卢=1(4)收稿日期：2011-04．13作者简介：张才稳(1972一)，男，高级工程师，主要从事汽轮机热经济性诊断与优化运行技术工作。460汽轮机技术第53卷1+O／日+卢2=1(5)图2(b)中，对变化了的参数均加上标“’以示区别。式(1)一式(2)得：对图2(n)、图2(b)列能量平衡、质量平衡方程，有：(一l—Otj一1)hj．一1+H一_J=0(6)i：=O／：·h+一l·一1+·(13)式(4)一式