论汽轮机各缸相对内效率变化对机组热耗率的影响

论汽轮机各缸相对内效率变化对机组热耗率的影响

张泽鹏

陕西商洛发电有限公司726000

摘要：计算机组热耗的影响，只有在套用正确公式的前提下进行计算，并且结合实际发生的例子加以证明，才能得到准确无误的结果。本文就是通过一些公式的计算以及实际例子来说明汽轮机各缸相对内效率变化对机组热耗率的影响。

关键词：汽轮机；相对内效率；机组热耗量

引言：

电的使用已经成为我们生活中必不可少的因素，随着我国人口的增多，许多地区新建了很多的电站，而这些电站的建立也增加了机组改造的频率。汽轮机各缸相对内效率变化与机组的热耗率之间是相互影响的。在机组改造前，预先进行经济效益的预算也是必不可少的。我们可以通过对汽轮机各缸相对内效率进行预算来确定机组改造的投入与回报，从而确定如何进行改造，如何实现经济效益的最大化。

一、各缸相对内效率变化与机组热耗率之间发生影响的理论依据

汽轮机主要包括高压缸、中压缸以及低压缸三个组成部分，他们是不可分割，彼此紧密相连的。当高压缸中的相对内效率发生变化时，就会打破汽轮机各缸之间的运行规律，随之引起中压缸的变化，而中压缸的变化也必定会引起低压缸的变化。所以可以说，汽轮机的高压缸、中压缸以及低压缸之间是“牵一发而动全身”的。

当各缸的相对内效率发生变化时，对于汽轮机的其他部分也必定是有影响的，其中就包括对机组热耗的影响。当各缸发生变化时，引起了汽轮机热力设备中各个数据的变化，从而引起其吸热功能的变化，打破发热设备常规的循环模式，影响汽轮机机组的热耗率。所以，汽轮机各缸相对内效率变化对机组热耗率是存在影响的。

二、实验步骤

（一）各缸相对内效率与整体相对内效率之间的关系

在了解汽轮机各缸相对内效率与整体相对内效率之间的关系时，我主要是通过以下的步骤得出他们之间的关系的：

1.汽轮机各缸（此处指高压缸、中压缸以及低压缸），此次计算是以他们相对内效率和整个机组相对内效率之间的转化公式为前提的。在公式中，分别用不同的符号来代替汽轮机各缸和汽轮机整体的理想焓降与相对内效率，对于各缸与整体之间的比值，也用相应的符号进行了代替。(其公式为：其中是汽轮机的重热系数，、、是高压缸、中压缸、低压缸的有效焓降，、、高压缸、中压缸、低压缸的理想焓降,为整体的理想焓降，、、、为汽轮机整体、高、中、低压缸的相对内效率，、、分别为高、中、低压缸与整体的理想焓降的比值。)

2.在实验过程中，要保持实验的效果，则必须保证每次实验的温度都是一定的。这样才能确保高压缸的相对内效率只会影响热量设备的吸热功能，对于汽轮机各缸的其他部分是没有影响的。从这一步中，就可以得出汽轮机高压缸的相对内效率与汽轮机整体相对内效率之间的关系式。（其公式为）

3.高压缸在影响热量设备的吸热功能变化后，则会导致中压缸的相对内效率发生变化，而中压缸对于中低压缸的相对内效率和低压缸的相对内效率都是有影响的。我们通过计算可以得出中压缸与中低压缸之间的变化关系以及低压缸中部分数据的变化关系，从而最终可以计算出汽轮机中压缸的相对内效率与汽轮机整体相对内效率之间的关系式。(其公式为)

4.从上述的基础公式和所得的高压缸相对内效率与整体相对内效率之间、中压缸相对内效率与整体相对内效率之间的关系，则可以计算出汽轮机低压缸的相对内效率与汽轮机整体相对内效率之间的关系式。(其公式为)

通过以上的步骤，最终一共可以得出三个有效的关系式，通过这三个关系式，便可以计算出各缸相对内效率与整体相对内效率之间的关系。当我们在改造汽轮机的整体相对内效率时，便可以通过计算得出如何对各缸进行改造，从而得出如何对汽轮机整体进行改造。

（二）各缸相对内效率与机组热耗之间的关系

在了解各缸相对内效率与机组热耗之间的关系，我主要是通过以下的步骤得出他们之间的关系的：

1.从上述实验可以得出，高压缸的变化会引起汽轮机其他各缸的变化。但不仅如此，高压缸的变化还会引起高压缸内部热力设备的吸热功能发生变化。从实验的数据中，我们可以得出汽轮机高压缸的相对内效率与汽轮机机组的热耗之间的关系式。

2.通过1得出的关系式，再结合理想状态下热效率与热量的关系，我们便可以得出在理想状态下，相对内效率与汽轮机机组的热耗之间的关系式。

3.根据高压缸的相对内效率与理想状态下机组热耗率之间的关系，结合2得出的关系式，我们便可以推算出各缸相对内效率与机组热耗之间的关系。

4.在实验的过程中，为了防止由于高压缸相对内效率的变化引起其他各缸的相对内效率的变化，尽量保持了温度的一致性。因此，借助与实验（一）中的基础公式，我们便可以得出相对内效率的变化与整体内效率之间的关系。

5.把此次实验所得公式相套用相结合，我们便可以得出高压缸的相对内效率与机组热耗之间的关系。（其公式为:）

6.依照同样的方法，我们也可以得出中压缸和低压缸的相对内效率与机组热耗之间的关系。(中压缸的公式为：)(低压缸的公式为：)

通过以上的步骤，最终一共可以得出三个有效的关系式，通过这三个关系式，便可以得出各缸相对内效率与机组热耗之间的关系。公式表明，高低压缸对于机组热耗是有影响的，而中压缸的影响是接近于零的。

三、实验结论

通过上述的实验，得出了汽轮机高压缸、中压缸、低压缸的相对内效率与机组热耗率之间的关系。实验结束后，根据所得的公式，我尝试着把一些实例带入公式中进行运算，发现大部分实例与公式是符合的，所以说所得的结果是可靠的。在对机组进行改造时，可以用此实验所得公式进行计算。但同时也要结合实际情况，选择性的使用。

四、结语

知识需要通过实践的检验才能成为真理。大部分行业的根本目的是为了盈利的，当然，提前进行经济效益的预算对于经济效益的提高也是必要的。通过上述的实验，得出了汽轮机各缸相对内效率变化对机组热耗率的影响。在机组改造之前，可以以此为标准进行预算，通过预算来制定计划，从而实现经济效益的最大化。希望此次实验可以作为部分参考起到一定的作用。

参考文献：

[1]刘武峰.汽轮机各缸相对内效率变化对机组热耗率的影响分析[J].热力透平,2008,37（2）:121-123。

[2]李少华，姚亮，宋东辉，许乐飞，郑楠.汽轮机缸效率和热耗值之间关系的分析研究[J].黑龙江电力，2012，02.