[发明专利]非再热机组有疏水冷源损失时回热作功比与回热增益率测定方法

摘要

本发明公开了一种非再热机组有疏水冷源损失时回热作功比与回热增益率测定方法，非再热机组具有三级抽汽回热，非再热机组的汽轮机由一个汽缸组成，其三级抽汽依次编号为第一级、第二级和第三级抽汽，并分别与第一级、第二级和第三级加热器相连，非再热机组有疏水冷源损失时回热作功比与回热增益率的测定步骤如下：获取非再热机组有疏水冷源损失的等效回热汽流作功、等效凝汽流作功及非再热无回热循环的无量纲热耗率；确定非再热机组有疏水冷源损失的回热作功比及回热增益率。本发明回热作功比和回热增益率的测定方法，实现了回热作功比和回热增益率的高精度、低成本的软测量。

主权项

1.一种非再热机组有疏水冷源损失时回热作功比与回热增益率测定方法，所述非再热机组具有三级抽汽回热，非再热机组的汽轮机由一个汽缸组成，其三级抽汽依次编号为第一级、第二级和第三级抽汽，并分别与第一级、第二级和第三级加热器相连，第一级加热器为表面式加热器，其疏水排向第二级加热器，第二级加热器为混合式加热器，第三级加热器为表面式加热器，其疏水排放至凝汽器，所述非再热机组有疏水冷源损失时回热作功比与回热增益率的测定步骤如下：步骤1：获取非再热机组有疏水冷源损失的等效回热汽流作功等效凝汽流作功及非再热无回热循环的无量纲热耗率HRRK，步骤2：根据： X r = w r e q w r e q + w c e q ]]> δη R G = X r · ( 1 - 1 HR R K ) ]]>确定非再热机组有疏水冷源损失的回热作功比Xr及回热增益率δηRG；所述等效回热汽流作功等效凝汽流作功的获取方法如下：步骤1：热力系统汽水参数的计算步骤1.1：取用热耗保证工况下，汽轮机相对内效率ηri、第j级加热器的抽汽管道压损率δpj式中，j＝1,2,3；步骤1.2：获取如下数据：非再热机组主蒸汽温度t0和主蒸汽压力p0；凝汽器压力pwc；第一级抽汽温度t1和抽汽压力p1；第一级加热器疏水温度td1、出口水温度tw1和出口水压力pw1；第二级抽汽温度t2和抽汽压力p2；第二级加热器出口水温度tw2和出口水压力pw2；第三级抽汽温度t3和抽汽压力p3；第三级加热器疏水温度td3、出口水温度tw3和出口水压力pw3；步骤1.3：由非再热机组主蒸汽温度t0和主蒸汽压力p0，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水和水蒸汽热力性质模型，计算得到主蒸汽焓值h0以及主蒸汽的熵s0，相应地得到汽轮机等熵排汽熵sc*＝s0；汽轮机排汽压力pc与凝汽器压力pwc相同，由汽轮机排汽压力pc和等熵排汽熵sc*，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水和水蒸汽热力性质模型，计算得到等熵排汽焓hc*；由取用的汽轮机相对内效率ηri，计算得实际排汽焓hc＝h0-ηri·(h0-hc*)；由凝汽器压力pwc，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水和水蒸汽热力性质模型，计算得到凝结水焓hwc；由第一级抽汽温度t1和压力p1，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水和水蒸汽热力性质模型，计算得到第一级抽汽焓h1；由第一级抽汽压力p1以及取用的第一级抽汽管道压损率δp1，计算第一级加热器疏水压力pd1＝p1·(1-δp1)，由第一级加热器疏水温度td1和疏水压力pd1，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水和水蒸汽热力性质模型，计算得到第一级加热器疏水焓值hd1；由第一级加热器出口水温度tw1和出口水压力pw1，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水和水蒸汽热力性质模型，计算得到出口水焓hw1；由第二级抽汽温度t2和抽汽压力p2，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水和水蒸汽热力性质模型，计算得到第二级抽汽焓h2；由第二级加热器出口水温度tw2和出口水压力pw2，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水和水蒸汽热力性质模型，计算得到出口水焓hw2；由第三级抽汽温度t3和抽汽压力p3，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水和水蒸汽热力性质模型，计算得到第三级抽汽焓h3；由第三级抽汽压力p3以及取用的第三级抽汽管道压损率δp3，计算第三级加热器疏水压力pd3＝p3·(1-δp3)，由第三级加热器疏水温度td3和疏水压力pd3，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水和水蒸汽热力性质模型，计算得到第三级加热器疏水焓值hd3；由第三级加热器出口水温度tw3和出口水压力pw3，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水和水蒸汽热力性质模型，计算得到出口水焓hw3；步骤2：计算各级加热器抽汽份额αj，其中，j＝1,2,3，凝汽流份额αc；步骤2.1：根据第一级加热器的热平衡与流量平衡方程，得第一级加热器的抽汽份额： α 1 = ( h w 1 - h w 2 ) h - h d 1 - - - ( 1 ) ]]>根据第二级加热器的热平衡与流量平衡方程，得第二级加热器的抽汽份额： α 2 = ( h w 2 - h w 3 ) - α 1 · ( h d 1 - h w 3 ) h 2 - h w 3 - - - ( 2 ) ]]>根据第三级加热器的热平衡与流量平衡方程，得第三级加热器的抽汽份额及疏水份额： α 3 = ( 1 - α 1 - α 2 ) · ( h w 3 - h w c ) h 3 - h d 3 - - - ( 3 ) ]]>βc＝α3 (4)步骤2.2：由质量平衡方程可以得到凝汽流份额αc：αc＝1-α1-α2-α3 (5)步骤3：计算回热汽流作功wr、凝汽流作功wc回热汽流作功为：wr＝α1·(h0-h1)+α2·(h0-h2)+α3·(h0-h3) (6)凝汽流作功为：wc＝αc·(h0-hc) (7)步骤4：计算折算凝汽流作功量Δwc由热力系统图计算可得第三级加热器疏水排放至凝汽器产生附加冷源损失为：Δqc_d＝βc·(hdn-hwc) (8)式中，hdn为进入凝汽器疏水焓值；由(8)式计算可得折算凝汽份额Δαc： Δα c = Δq c _ d h c - h w c - - - ( 9 ) ]]>由(9)计算可得折算凝汽流作功量，Δwc＝Δαc·(h0-hc) (10)步骤5：计算回热作功比Xr等效回热汽流作功为： w r e q = w r - Δw c - - - ( 11 ) ]]>等效凝汽流作功为： w c e q = w c + Δw c - - - ( 12 ) ]]>所述无量纲热耗率HRRK的获取方法如下：步骤16：根据热耗率定义，得非再热无回热循环的无量纲热耗率： HR R K = ( h 0 - h w c ) ( h 0 - h c ) ]]>其中，h0为主蒸汽焓值，hwc为凝结水焓值，hc为实际排汽焓值。