[发明专利]非再热机组有电动泵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电动泵时回热作功比与回热增益率测定方法，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，第三级加热器为表面式加热器，其疏水排向凝汽器热井，所述非再热机组有电动泵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电动泵时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；确定非再热机组有电动泵时的回热作功比及回热增益率。本发明测定方法能够实现非再热机组有电动泵时回热作功比及回热增益率的高精度、低成本软测量。

主权项

一种非再热机组有电动泵时回热作功比与回热增益率测定方法，所述非再热机组的汽轮机由一个气缸组成，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，其疏水排向凝汽器热井，电动泵靠厂用电驱动带动给水泵，其特征在于：所述非再热机组有电动泵时回热作功比与回热增益率的测定步骤如下：步骤一：获取非再热机组有电动泵时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，步骤二：确定非再热机组有电动泵时的回热作功比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(j＝1,2,3)、给水泵效率ηEP以及电动机的传动效率ηEPm；步骤1.2：获取如下数据：非再热机组主蒸汽温度t0、主蒸汽压力p0以及凝汽器压力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；给水泵进口压力pin和给水泵出口压力pout；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和主蒸汽熵值s0，得到低压缸等熵排汽熵sc*＝s0；低压缸排汽压力pc与凝汽器压力pwc相同，由低压缸排汽压力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(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，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，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，步骤2.2：由步骤11获得的给水泵进口压力pin、给水泵出口压力pout和给水泵效率ηEP，计算得给水泵焓升，步骤2.3：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由电动机与给水泵间的能量关系可得，电动机的机械效率产生的附加冷源损失，由(4)(8)计算可得折算凝汽份额Δαc，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，等效凝汽流作功为，所述无量纲热耗率的获取方法如下：步骤6：非再热无回热循环的无量纲热耗率HRRK：其中，h0为主蒸汽焓值，hwc为凝结水焓值，hc为实际排汽焓值。