汽輪機(jī)變工況下流量與壓比關(guān)系及熱力參數(shù)應(yīng)達(dá)值研究.pdf

1、目前我國能源供需日趨緊張、用電需求量日益增大，用電結(jié)構(gòu)也發(fā)生了很大的變化，因此機(jī)組經(jīng)常處于變工況乃至深度變工況運行中。與此同時電力行業(yè)節(jié)能問題正受到越來越多的關(guān)注。因此需要對汽輪機(jī)進(jìn)行詳細(xì)的變工況計算從而得出在工況變化時汽輪機(jī)的運行經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化運行實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的，但目前機(jī)組變工況理論明顯滯后，已經(jīng)成為影響電廠安全經(jīng)濟(jì)運行、實現(xiàn)現(xiàn)代化管理的主要制約因素之一。 汽輪機(jī)變工況計算的基礎(chǔ)是級變工況，而級變工況難點是末級變工況

2、計算。用統(tǒng)一的解析函數(shù)進(jìn)行級的變工況計算是不可能的。本文首先研究了級噴嘴壓比和整級壓比與級流量之間的關(guān)系，根據(jù)背壓降低時噴嘴先達(dá)到臨界狀態(tài)還是動葉先達(dá)到臨界狀態(tài)，將級的類型分為Ⅰ、Ⅱ和0三種類型的級并推導(dǎo)出級流型判別準(zhǔn)則，并研究在實用變工況范圍內(nèi)蒸汽輪機(jī)級的類型與級的設(shè)計幾何參數(shù)之間的關(guān)系。分別求出各個類型級和級組的臨界壓力比，結(jié)合一個級組內(nèi)各級在某一工況下的壓力比，便可以判斷級組內(nèi)有無一級達(dá)到臨界。 本文在變工況計算中用整級彭

3、臺門系數(shù)來代替噴嘴彭臺門系數(shù)以簡化運算，并證明在正常運行工況時，此改變對效率的影響很小，在工程計算中完全可以適用。驗證了加入了級臨界壓力比的改進(jìn)型Flugle公式的正確性，即其不僅能夠應(yīng)用于中間級的計算，而且可以應(yīng)用于末幾級的計算，乃至末級的計算(非超臨界工況)，而且誤差很小，精度較高。通過應(yīng)用改進(jìn)的Flugle公式對汽輪機(jī)中間級進(jìn)行順序變工況核算，在計算排汽焓時以汽輪機(jī)末級抽汽或次末級抽汽(過熱蒸汽狀態(tài))為計算起點，根據(jù)初始假定的末級

4、流量和現(xiàn)場實際的末級前熱力狀態(tài)和背壓，用汽輪機(jī)變工況流型判別準(zhǔn)則，判別級的流型，然后從末級前參數(shù)開始順序進(jìn)行一次級的變工況核算，得到新的排汽焓和排汽干度，最后算得機(jī)組的排汽焓。 最后本文通過對火電廠熱力系統(tǒng)變工況運行條件下系統(tǒng)各種運行環(huán)境參數(shù)應(yīng)達(dá)值的確定，結(jié)合火電廠熱經(jīng)濟(jì)性狀態(tài)方程，確定出機(jī)組在不同運行條件下的主蒸汽壓力的最優(yōu)值。代入到順序變工況計算中就可以得到各級的參數(shù)應(yīng)達(dá)值。并將上述所有計算方法應(yīng)用到SIS系統(tǒng)的性能計算和能