第四章 热力发电厂的蒸汽参数及循环精品.ppt

第三节 给水回热加热 一、给水回热的热经济性 提高循环热效率的本质原因是提高了循环的吸热平均温度 1．采用回热提高ηi 因ηi1，R1，故 ηi 采用回热总是能提高热经济性 多级回热抽汽作功系数 回热虽然可提高热经济性，D0=Dc0β却使机组汽耗及机组汽耗率相应增大。回热抽汽的压力愈高，其作功不足（不能继续膨胀至排汽压力而少做的功）愈大，相应β值也随之加大；可见，为提高回热的热经济性，应充分利用低压的回热抽汽。 2．采用回热导致作功能力损失 二、给水回热基本参数对热经济性的影响 （一）混合式回热加热器系统的αc表达式 对于Z级混合式加热器系统的ac为: （二）τ、tfw、z三参数的关系 1．（总的给水焓升量）回热分配τ 分配方法：焓降分配法、平均分配法、等焓降分配法、几何级数分配法。 中国电力建设研究所马芳礼循环函数法导出如下公式： 按下列条件求极值 同理推出： 若进一步简化，忽略某些次要因素，可得出某些近似的最佳回热 分配通式。如蒸汽参数不高，忽略q随τ的变化，即 ＝0 其意义为：将每一级加热器内水的焓升，取为前一级至本级的 蒸汽在汽轮机中的焓降，简称为“焓降分配法” 若再忽略各加热器间蒸汽凝结放热量qj的微小差异， 即q1=q2=…=qz，则式（2-13）可简化为 其意义为：将每一回热器中水的焓升取为相等来分配的，即美国 J.K.Salisbury推导的方法，又简称为“平均分配法”。 将 代入式2-13得： 即每一级加热器中水的焓升，取为等于汽轮机的各级焓降，简称“等焓降分配法”。 几何级数分配法： m=1.01~1.04 不同回热分配的热经济结果略有差异，当蒸汽参数不高时， 数值上差别不大。 2．最佳给水温度 （2）作功能力法： 随着tfw提高，锅炉的吸热过程平均温度提高，使其在炉内同烟 气的换热温差减少；降低了做功能力损失△e b。但是因此增加的 换热器，产生了回热加热器的换热温差，导致存在△er，削弱了 回热的效果。 必然存在一个最佳的tfw 随回热级数z的增加，ηi不断提高，是递增函数关系。 而给水温度的提高，对ηi的影响是双重的。存在最佳给水温度点 （1）热量法： 一方面使比热耗q0=(h0－hfw）降低，另一方面使比内功 wi=(h0－hc)减少，为达到同样的做功量，必导致汽耗率 d0 增大。两者均同时影响 ηi = wi/q0 或 q=d0*q0 两种解释： 3．回热级数Z 理论上讲：z=无穷大时，ηi 最大 （1）即随z的增加，回热循环的热经济性不断提高，但提高的幅度 却是递减的； （2）tfw一定时，回热的热经济性也是随z增加而提高，其增长率 也是递减的； （3）z一定时，有其对应的最佳给水温度值。随z的增加而提高； （4）实际给水温度若与理论上的tfwop 稍有偏差，对回热的热经济 性影响不大。 第四节 蒸汽中间再热 一、蒸汽再热的目的及其热经济性 （一）再热的目的 提高蒸汽初压、降低排汽压力，使湿度增大，降低内效率，危及安全，蒸汽再热是保证汽轮机最终湿度在允许范围内有效措施。 再热参数选择合适，可进一步提高初压和热经济性。 再热可使工质增加焓降，若汽轮机功率不变，可减小汽轮机的汽耗量，再热可采用更高的蒸汽初压，但会使汽轮机结构、布置及运行方式复杂化，金属耗量及造价增加，设备投资和维护费用增加，一般在200MW以上的超高参数汽轮机上才采用蒸汽中间再热。 再热循环热效率相对提高为δηrh： 当 则 当 则 当 则 整个在热循环吸热平均温度是否能提高，取决于两个基本参数 再热压力和再热温度 （二）理想再热循环热经济性分析 1．再热循环的热效率 存在一个最佳再热压力 2. 实际再热循环的内效率 反平衡算法： 二、最佳再热参数的选择 1．一次烟气再热温度(再热前温度） 最大值是取其一阶导数，并取其等于零。即 等价卡诺循环的热效率： 最佳点： 需采用逐步逼近法来求得 2．二次烟气再过热温度 再热前最佳蒸汽压力prh,i，一般取为（0.2-0.3）p0，再热前有回热抽汽，取值偏下限；无回热抽汽，取值偏上限，再热蒸汽管道压损取为（8%-12%） prh,i 3．我国再热式汽轮机的蒸汽初参数、再热参数 三、具有蒸汽再热的回热循环 再热式机组采用回热的方法可提高热经济性。与非再热式机组比较，采用回热时提高热经济性的幅度要小 。