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第 25卷第 5期 电 力 科 学 与 工 程 Vo1．25，No．5 ． May，2009 35 2009年 5月 ElectricPowerScienceandEngineering 从近似计算方程看蒸汽理论分析中的偏差问题 李永华，李玉辉，闫顺林 (华北电力大学能源与动力工程学院，河北保定071003) 摘要：在现行汽轮机的工作环境下，水蒸气性质与理想气体性质存有一定的差别，在工程计算中，须采用 蒸汽图表和公式。但在进行理论分析研究时，即在公式推导时，仍不得不借助理想气体公式，否则就没有 简单的关系式可循。针对蒸汽理论分析中的近似计算方程及公式中一些常数的取值问题进行探讨，指出了 蒸汽理论分析中偏差产生的根源，为火电机组蒸汽理论分析的进一步完善提供了指导。 关键词：火电机组；蒸汽；压缩系数；过热度；绝热指数；偏差 中图分类号：TK212 文献标识码：A 1．2热力系统中蒸汽与理想气体性质的偏差 1 理想气体状态方程用于蒸汽的偏差 蒸汽在各种压力、温度下与理想气体存有不同 程度的偏离，其偏离程度的大小可通过压缩系数z 对于水蒸气，建立纯理论的状态方程较难，即 衡量。Z值越趋近于 1，蒸汽性质与理想气体性质 使是通过理论和实践相结合建立的蒸汽状态方程， 的偏差越小；反之，与理想气体性质的偏差越大。 其本身也极为复杂，不适于进行理论推导。因此， 为了定量分析理想气体状态方程用于实际气体 在蒸汽工作过程的分析中仍需借助理想气体状态方 的偏差，分别对现行某 N300—16。7／537／537型和 程 。 N600—24．2／566／566型机组进行了计算，得到相应 1．1气体压缩系数 测点的压缩系数及蒸汽过热度如图 1～3所示。图 理想气体是实际气体在低压、高温时的抽象， 中测点：1·主汽 阀前；2一调节级后；3一第 1抽汽 口； 它遵循状态方程等 = (常数)。对于实际气体， 4一高压缸排汽 口 (第2抽汽 口)；5一再热主汽阀前； 6一第 3抽汽 口；7一中压缸排汽 口 (第4抽汽 口)；8- 在工程上仍可采用这一状态方程，只需另加一个实 第5抽汽 口；9-第6抽汽 口：10一第7抽汽 口；1l- 际气体偏离理想气体的校正系数。该校正系数即所 谓的压缩系数(Z)，亦称压缩因子。此时，气体状 态变化的基本关系式 …为 3o0 等：zRg (1) p 殛 200 或 7‘：R (2) 壤 式中P， v分别为气体的绝对压力 (Pa)；绝对温 糕 100 度 (K)以及p， 对应状态下的比容 (m k／g)。 用压缩系数Z表示的状态方程实际上是借助了 O 理想气体状态