加热器端差对机组热经济性影响的通用计算模型VIP专享VIP免费

第25卷第4期2005年2月文章编号：0258．8013(2005)04．0166．06中国电机工程学报Vo1．25No．4Feb．2005．—．．一ProceedingsoftheCSEE~2005Chin．Soc．forElec．Eng中图分类号：TM714文献标识码：A学科分类号：470．10加热器端差对机组热经济性影响的通用计算模型张学镭，王松岭，陈海平，万逵芳(华北电力大学动力系，河北省保定市071003)GENERALCALCULATIoNMoDELoNTHEⅡFLUENCEoFTERⅣⅡNALTEM口E．ERATUREDⅡi’li'ERENCEoNHEATECoNoMYoFUNITZHANGXue—lei，WANGSONG—Ling，CHENHaj—ping，WANKui—fang(NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding071003，HebeiProvince，China)ABSTRACT：Evaluatingexactlyandfastheateconomyofunitcausedbyheaterterminaltemperaturediferenceissignificantmeaningforthedesign，operationandrepairofthermodynamicsystem．Themethodadoptedisbasedonheatbalanceequation，turbinepowerequation，boilerabsorbedheatequationofthermodynamicsystem．TakethepartialderivativeofoutletwaterenthalpyonboⅡlsidesoftheaboveequations．thelawoftheformulascanbefound．So，fordifferentheatertype，thegeneralcalculationmodelOntheinfluenceofheaterterminaltemperaturediferenceonheateconomyofunitisderivedinthepaper．Twoimportantconceptions，whicharecalledasterminaltemperaturediferenceequivalententhalpydropsandterminaltemperaturediferenceequivalentabsorbedheatcoefficient，aledefinedinthepaper．Themodeldiscussedinthepaperisprovedt0bepossessedofthecharacterofaccurate．simpleandmoreuniversa1．Especiall~itissuitableforon-linemonitoringsystemofheateconomyofunit．KEYWORDS：Thermalpowerengineering；Heater；Terminaltemperaturediference；Heateconomy；Thermodynamicsystem；Matrix摘要：准确而快速地评价各级加热器端差的运行热经济性，对热力系统的设计、运行和检修具有十分重要的意义。文中以热力系统的热平衡方程、汽轮机功率方程和锅炉吸热量方程为基础，采用了将上述基本方程两端分别对加热器出口水焓求偏导的方法，并针对不同型式的加热器，找出了公式的规律性，得到了分析加热器端差运行热经济性的通用计算模型。推导过程中，定义了端差等效焓降和端差等效吸热量系数两个重要的概念。计算实例表明：该模型具有计算结果准确、使用方便简捷、通用性强等特点，尤其适用于机组运行经济性在线监测系统。关键词：热能动力工程；加热器；端差；热经济性；热力系统；矩阵1引言回热加热器是热力系统的重要设备之一。它对热经济性的影响较大，主要表现在加热器端差、抽汽管道压损和散热损失等对热经济性的影响。加热器端差是指加热器内压力所对应的饱和温度与加热器出口水温之差。端差的存在和变化，虽没有发生直接的明显热损失，但却增加了热交换的不可逆性，产生了额外的冷源损失，降低了装置的热经济性。如图1所示在同一热力系统中，由于各加热器图IN300．165／550／550机组ng．1N300．165／550／550Unit维普资讯http://www.cqvip.com第4期张学镭等：加热器端差对机组热经济性影响的通用计算模型167的型式及所处的位置有所差异，其端差变化对热经济性的影响也不尽相同。为了准确而快速地评价各级加热器端差运行热经济性的优劣，本文以某电厂N300．165／550／550机组热力系统⋯为研究对象，以现代节能分析方法和矩阵理论为工具，通过严谨的数学推导，构建了加热器端差对汽轮机作功量、锅炉吸热量及机组热经济性影响的通用计算模型。2热力系统热经济性分析计算的基本方程2．1热平衡方程由参考文献【2．6】知，对图1所示的热力系统，其热平衡方程式可写成其中，A=A+A，+Af+(1)qlq2Af==0q5访0qf50；a4a6or．7△乃乃△乃；％lat2636465at6O~z．8；』=aqlaq2aq3aq4aq5aq6aq7aq8；J=1，2⋯8；A、Af和A别为回热系统、辅助蒸汽系统和辅助水流系统的结构矩阵；为回热抽汽系数；为从汽侧进出热力系统的辅助汽流系数；为从给水或主凝结水管道进出热力系统的小水流系数；，为进出加热器的单位纯热量；qf、，和f分别为加...