合肥工业大学本科毕业设计说明书
2.2原则性热力系统的计算
2.2.1近似热力过程曲线的拟定
1)进排汽机构及连接管道的各项损失
蒸汽流过各阀门及连接管道时，会产生节流损失和压力损失。表2-2列出了这些损失选取的值。表中各损失在h—s图上的表示见图2-2。
表2-2 各阀门及连接管道中节流损失和压力损失表
损失名称 主汽门和调节阀中节流损失 排汽管中压力损失 符号 ?p0 ?pc 估算范围 ?p0?(0.03?0.05)p0 ?pc?(0.02?0.06)pc 选取的值 5.00% 5.00% 10.00% 2.00% 2.00% 8.00% 中间再热器 ?pr 及连接管道中压力损失 中压快速截止阀 ??pr 和调节节流损失 中低压连通管中压力损失 回热抽汽管中压力损失 ?ps ?pe ?pr?0.1pr ??pr?0.02pr ?ps?(0.02?0.03)ps ?pe?(0.04?0.08)pe
图2-2 进排汽机构损失热力过程曲线
2) 汽轮机近似热力过程曲线的拟定（近似热力过程曲线拟定的初始数据见表2-3焓的单位：kJkg 压力的单位：MPa）
6
合肥工业大学本科毕业设计说明书
表2-3 近似热力过程曲线拟定的初始数据表
项目名称 主蒸汽管道进汽焓 主蒸汽管道进汽压 高压缸进汽焓 高压缸进汽压力 高压缸理想出汽焓 高压缸理想出汽压 符号 数值 项目名称 符号 ?hr 数值 3545 h0 3431 回热蒸汽管道进汽焓 p0 12.7 回热蒸汽管道进汽压 ?h0 ?pr 2.008 ?hr 3431 中低压缸进汽焓 3545 ?p0 12.065 中低压缸进汽压力 ?pr 1.968 hr 2956 中低压缸理想出汽焓 pr 2.231 中低压缸理想出汽压 mac?hc 2314 ?pc 0.0055
mac高压缸理想比焓降 ?ht高压缸估取热效率 ? 475 中低压缸理想比焓降 ?ht中低压缸估取热效率 ? 1231 ?ri? 86% mac?ri? 88.5% mac高压缸有效比焓降 ?hi高压缸实际出汽焓 高压缸实际出汽压
? 408.0 中低压缸有效比焓降 ?hi? 1089.4 hr ss3023.0 中低压缸实际出汽焓 hc 2455.6 pc 0.00557
sspr 2.231 中低压缸实际出汽压 首先根据已有资料拟定汽轮机高压缸的相对内效率为86%，拟定中低压缸相对内效率为88.5%。
拟定中间再热式汽轮机近似热力过程曲线时，可将过程曲线分为高压部分与中低压部分两段，如图2-3所示。图中l-2直线段表示高压部分的膨胀过程，由于该段理想比焓降较小，约为总理想比焓降的1/5左右，又全部位于高压过热区，其各级的级效率变化不大，可用直线段近似表示高压部分的热力过程曲线。再热后的中低压部分热力过程曲线，可用与纯凝汽式汽轮机类似的方法拟定。其初压与中压凝汽式汽轮机的初压相近，但初始温度与最终干度都较中压汽轮机高，所以其效率也较中压汽轮机高，可在4—5连线的中点沿等压线下移约7kJkg，然后连成光滑曲线。
7
合肥工业大学本科毕业设计说明书
图2-3 拟定的热力过程曲线
2.2.2汽轮机总进汽量的初步估算
一般凝汽式汽轮机的总蒸汽流量D0可由下式估算：
3.6PeD0?m??D （2-1） macmac(?ht??ri???ht??ri?)?m?g =
3.6?200000?1.2=603.85 th
(475?85.9%?1231?88.5%)?99%?99.5%?97%汽轮机的设计功率: Pe=200000kW； 通流部分高压缸理想比焓降(如图2—3)： ?ht汽轮机通流部分相对内效率的初步估计值： 高压缸?ri?= 85.9%；中低压缸 ?ri?=88.5%；
机组的发电机效率:?g= 99%?6?；机组的机械效率: ?m= 99.5%?6?；
考虑回热抽汽引起进汽量增大的系数，它与回热级数、给水温度、汽轮机容量及参数有关，通常取m?1.08?1.25，在此取m?1.20；
考虑阀杆漏汽和前轴封漏汽及保证在初参数下降或背压升高时仍能发出设计功率的蒸汽余量：取?DD0＝3％，th。
8
mac? = 475 kJkg； ? = 1231 kJkg；
通流部分中低压缸理想比焓降(如图2—3)：?htmac合肥工业大学本科毕业设计说明书
2.2.2回热系统的热平衡的初步计算
1. 确定抽汽压力和加热器给水出口温度
?该机组采用高压除氧器，除氧器压力为0.588MPa，对应的饱和水温度ted＝
104．25℃。考虑到非调节抽汽随负荷变化的特点，为了维持所有工况下除氧器定压运行，供给除氧器的回热抽汽压力一般比除氧器工作压力高0.2—0.3MPa。 各加热器给水出口温度按等温升（等焓升）分配原则分配。根据各加热器的出
??口水温tw2及出口端差?t，可得加热器疏水温度te?tw2??t。查得te对应的饱和压力?pe——加热器的工作压力。考虑抽汽管压损后可确定各级回热抽汽压力pe(见表2-4）
2. 各级加热器回热抽汽量计算
各加热器回热抽汽量的计算公式：
Dfw(hw2?hw1)?Dei?（i=1—8） （2-2）
(hei?hei')?h?h——加热器效率，一般取物?h＝0.98(下同)
考虑上级加热器疏水流入本级高压加热器并放热可使本级抽汽量减少的相当量为：
?Deic??Deihei?he(i?1)'''he(i?1)?he(i?1) （2-3）
考虑前轴封一部分漏汽量?Dl1，漏入本级加热器井放热可使本级回热抽汽量减少的相当量为：
?Dl1??Dliihl?he(i?1)''he(i?1)?he(i?1) （2-4）
本级加热器实际所需回热抽汽量为：
?De(i?1)??De(i?1)??Deic??Dlic （2-5）
'其中除氧器的回热抽汽量的计算公式为：
???Dedhed?(?De1??De2??Dl1)he2?Dcwhw1?Dfwhed （2-6a）
Dcw??Dl1??Ded??De1??De2?Dfw （2-6b）
式2-2、式2-3、式2-4、式2-5和（式2-6）中有关符号的意义及数值见表2-4。
9
合肥工业大学本科毕业设计说明书
3. 流经汽轮机各级组的蒸汽流量及其内功率计算：
调节级的蒸汽流量为D0，第一级组的蒸汽流量D1?D0-?Dl，第二级组到第十级组的蒸汽流量的蒸汽流量：
Di?Di?1??De(i?1）（i=2—10） （2-7）
Pji?Dihi?hi?1 （2-8） 360010Pi??Pji= 202.97 MW i?04.计算汽轮机装置的热经济性
机械损失的计算公式： ?Pm?(1??m)Pi =1.015 MW 汽轮机轴端功率的计算公式： Pe?Pi??Pm= 201.96 MW 发电机功率的计算公式： Pe1?Pe?g=199.94 MW d?D0?103汽耗率的计算公式：P = 3.02 t(kW?h) e不抽汽时估计汽耗率的计算公式：
D3d'?0?10 = 3.75 t([D(hkW?h) 00?hz)3.6??Pm]?g热耗率的计算公式：
q?D0(h0?hfw)?D3(hr?hgc)Pe = 8536.84 kJ(kW?h) 汽轮机的绝对电效率的计算公式：
?QQ1?Q2a,el?P? = 42.17% e1Pe1Q1?D0(h0?hfw) Q?hs2?D3(hr?r) 式中字母含义 (见表2-3）其中 hfw?1065.9 kJkg
回热系统的热平衡的初步计算最终计算结果统计见表2-5和3-7。
10
（2-9）
2-10） 2-11） 2-12）
2-13）
2-14）
2-15）
2-16）
2-17） 2-18）
（（（（（（（（（