用等效热降法分析机组热力系统的经济性.doc

用等效热降法分析机组热力系统的经济性绪论等效热降是一种新的热工理论。在60年代后期,他首先由库兹湟佐夫提出，并在70年代逐步完善、成熟，形成了完整的理论体系。等效热降是基于热力学的热工转换原理，考虑到设备质量、热力系统结构和参数的特点，经过严密的理论推演,导出几个热力分析参量和等，用以研究热工转换及能量利用程度的一种方法。各种实际热力系统，在系统和参数确定后，这些参量也就随之确定，并可通过一定公式计算，成为一次性参数给出。对热力设备和系统进行分析时就是用这些参数直接分析和计算。等效热降既可用于整体热力系统的计算，也可用于热力系统的局部分析定量。它基本上属于能量转化热平衡法。但是，它摒弃了常规计算的缺点，不需要全盘重新计算就能查明系统变化的经济性，即用见解的局部运算代替整个系统的繁杂计算。具体讲，它只研究与系统改变的那些部分，并用给出的一次性参量进行局部定量，缺点变化德望经济效果。这种方法实践应用颇为简便。等效热降法主要用来分析蒸汽动力装置和热力系统。在火电厂的设计中，用以论方案的技术经济性，探讨热力系统和设备中各种因素的影响以及局部变动后的经济效益，是热力工程和热系统优化设计的有力工具。对于运行电厂，可用等效热降法分析技术改造，分析热系统节能技术改造，可为改造提供确切的技术依据。在热耗查定中，等效热降法对于诊断电厂能量损耗的场所和设备，查明能量损耗的大小，发现机组存在的缺陷和问题，指出节能改造的途径与措施，以及评定机组的完善程度和挖掘节能潜力等，都将发挥重要作用。除此以外，等效热降法还是管理电厂运行经济性的好办法，它为小指标的定量计算提供了简捷方法，为制订指标定额和管理措施，以及改进运行操作提供了依据。同时，以此对电厂实施顶事热经济管理，也是提高运行管理水平和向管理要能源的重要途径。等效热降法不仅适用于凝汽式机组，同时也适用于供热机组，用以制定供热机组的工况图，分析供热方案和供热系统变化等方面的技术经济问题。等效热降法的特点是：局部计算的热工概念清晰，与一般的热力学分析完全一致，因此，容易掌握应用；其次，计算简捷而又准确，与真实热力系统相符，且无论用手工计算或电算都很方便。分析问题时，这种方法能充分剖析事物的本质和矛盾，分清问题的主次，从而促进问题的正确解决。本文是通过对国产300MW火电机组和引进优化型300MW火电机组的技术特点的对比，然后应用等效热降法对两种机组的热力系统分别进行经济性分析，并做对比，提出优化建议。等效热降法的概念一、等效热降的含义对于纯凝汽式机组，1kg新蒸汽进入汽轮机后，其热降为H=h-h(1)式中h---新蒸汽焓，;h---汽轮机排汽焓，。对于回热抽汽式汽轮机，1kg新蒸汽进入汽轮机，其热降为H=（h-h）－(h-h)-(h-h)-…-(h-h)=（h-h）(1-)(2)式中y=；---抽汽份额；y---抽汽做功不足系数；r---任意抽汽级的编号；z---抽汽级数。比较式(1)和式(2)可知，H﹤H。但是，H和H又相类似，都是1kg蒸汽的实际作功。为了使H和H区别，称H为等效热降。等效的数量含义是回热抽汽式汽轮机1kg新蒸汽所做的功，等效于（1-）kg蒸汽直接到达凝汽器的热降，故称之为等效热降。二、抽汽等效热降在某回热系统图中，假设有一个纯热量q进入No3加热器，使No3加热器抽汽刚好少抽1kg蒸汽，由于No3到No2加热器的疏水少了1kg，疏水在No2加热器中少放的热量为式中---No3加热器疏水焓，---No2加热器疏水焓，这个减少的热量由No2加热器多抽汽来进行补偿。多抽汽的份额为式中q---1kg抽汽在No2加热器中的放热量，。被排挤的1kg抽汽除No2加热器多抽汽外，还有（1-）kg蒸汽。这部分蒸汽凝结成水，通过No1加热器时，No1加热器要多抽汽，多抽汽份额为式中q---1kg抽汽在No1加热器中的放热量，；---No1加热器中1kg凝结水的焓升，；---No3加热器排挤1kg抽汽被分配到No2加热器中的份额；---No3加热器排挤1kg抽汽被分配到No1加热器中的份额；No3加热器排挤1kg抽汽在No1、No2有抽汽份额，产生了汽轮机做功不足。所以，No3加热器排挤1kg抽汽在汽轮机中的做功为H（3）式中、、---No3、No2、No1加热器的抽汽焓，。就是等效热降，其符号为。为了计算方便，把Noj加热器排挤1kg抽汽在汽轮机中所做的功与抽汽在该加热器中放热量之比，称为该加热器的抽汽效率，其计算式为（4）等效热降的计算通式等效热降的计算从凝汽器开始,以图1为例进行分析。图1No1加热器获得热量q后，恰好使其抽汽减少1kg，被排挤的这1kg蒸汽返回汽轮机继续做功到凝汽器，其等效热降等于实际焓降，等效热降为（5）No2加热器获得热量后，恰好排挤了1kg抽汽，由于进入No1加热器的疏水少了1