供热汽轮机抽汽供热循环做功计算的研究

供热汽轮机抽汽供热循环做功计算的研究

张向斌

宁夏宁东供热有限公司宁夏灵武市750411

摘要：通过将等效热降理论应用到供热汽轮机抽汽供热循环做功和做功不足方面的计算，可以得到相应的计算模型，该计算模型在常规的热平衡法基础上进行，而且经过了严格的数学运算、推导。通过实例，该计算模型具有非常好的通用性，而且计算十分便捷，其为供热汽轮机热电联产热耗量进行合理的分配提供了依据。

关键词：供热汽轮机；抽汽供热；循环做功

我国投入运营的大型供热汽轮机越来越多，这与我国节能减排有着一定的联系，但是供热汽轮机热耗量合理分配的研究也越发受到人们的重视。这不仅与热经济性指标有着一定的关系，还能够推动热电事业的发展。在此研究上有着非常多的分配方法，像效益折中法，㶲方法就是折中方法、效益归电法、效益归热法，但研究发现供热汽轮机热点联产使由于两种工质共同作用的结果，这些方法均未从热力学循环理论出发，这样就没有涉及到其实质。所以这些研究方法都具有一定的局限。而本文通过常规热平衡法为基础，通过建立数学计算模型，为热汽轮机热电联产的合理分配奠定了基础。

1.基础计算方程

1.1抽汽供热循环的热平衡方程

1.2抽汽供热循环单位新蒸汽做工的通用表达式

1.3新蒸汽做功基本计算公式

根据以上的方程可以得到

1.4辅助汽水系统的影响

2.抽汽供热循环单位新蒸汽的做功不足

3.计算实例

图2200MW供热汽轮机热力系统图

对于改图所示的供热汽轮机热力系统，其建立的供热汽轮机抽汽供热循环做功计算结果记录于表1表2中。

其做功不足为496.62kJ/Kg。对本文的供热汽轮机抽汽供热机组循环做功计算模型可用常规热平衡法进行计算，而经过校核计算，在不考虑辅助汽水的情况下，供热汽轮机抽汽供热循环做功为759.92KJ/Kg，其做功不足为491.61KJ/Kg，在考虑辅助汽水之后，供热汽轮机供热循环做功为743.70KJ/Kg，其做功不足为496.62KJ/Kg。通过建立的供热汽轮机抽汽供热循环做功计算模型与常规的平衡法相比，无论是否进行辅助汽水系统的考虑，供热汽轮机抽汽供热循环做功与其作用不足计算的相对误差为0。所以该研究模型计算准确，具有重大意义。以常规热平衡法为基础，进行加热器散热损失的供热机组热力系统热平衡矩阵方程的考虑。根据供热机组凝汽发电工质和供热工质的实际耦合作用，能够推导出供热机组各级会热抽汽等效热降与抽汽效率的计算模型，将其应用于供热机组单位新蒸汽耦合做功计算，其结果与常规热平衡法相同。在考虑供热机组凝汽发电与供热实际耦合的基础上，进行供热机组各级会热抽汽等效热降与抽汽效率计算式的推导，逻辑严谨，使得该方法能哦故对供热机组热力系统进行真实全面的分析计算，而且简洁准确的计算出热力系统连接方式以及局部因素变化对供热机组热力系统新汽做功的影响奠定了良好的基础。

4.结束语

本文按照常规的平衡法，然后进行数学推导，其将等效热降理论应用到供热汽轮机抽汽供热循环做功和做功不足的计算。根据以上所计算得到的结果，可知该模型通用性良好，能够准确、简洁的进行计算，矩阵结构与元素实际机组热力系统结构、参数的映射关系明确。

参考文献

[1]赵世飞，戈志华，陈浩，etal.增设无再热汽轮机热电联产系统节能研究[J].中国电机工程学报，2016（23）：140-146+308.

[2]余炎，金益波，杨红霞，etal.超临界350MW机组采用背压式给水泵小汽轮机工业供热研究[J].动力工程学报，2018，38（10）：849-854.

[3]文乐，杨新民，王伟锋，etal.抽汽供热机组滑压压力优化计算[J].热力发电，2017（10）：77-81.