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(guó)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(yùn)行中。與此同時(shí)電力行業(yè)節(jié)能問(wèn)題正受到越來(lái)越多的關(guān)注。因此需要對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行詳細(xì)的變工況計(jì)算從而得出在工況變化時(shí)汽輪機(jī)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化運(yùn)行實(shí)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(yùn)行、實(shí)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(jì)算的基礎(chǔ)是級(jí)變工況，而級(jí)變工況難點(diǎn)是末級(jí)變工況

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

3、臺(tái)門(mén)系數(shù)來(lái)代替噴嘴彭臺(tái)門(mén)系數(shù)以簡(jiǎn)化運(yùn)算，并證明在正常運(yùn)行工況時(shí)，此改變對(duì)效率的影響很小，在工程計(jì)算中完全可以適用。驗(yàn)證了加入了級(jí)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(jí)的計(jì)算，而且可以應(yīng)用于末幾級(jí)的計(jì)算，乃至末級(jí)的計(jì)算(非超臨界工況)，而且誤差很小，精度較高。通過(guò)應(yīng)用改進(jìn)的Flugle公式對(duì)汽輪機(jī)中間級(jí)進(jìn)行順序變工況核算，在計(jì)算排汽焓時(shí)以汽輪機(jī)末級(jí)抽汽或次末級(jí)抽汽(過(guò)熱蒸汽狀態(tài))為計(jì)算起點(diǎn)，根據(jù)初始假定的末級(jí)

4、流量和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的末級(jí)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(jí)的流型，然后從末級(jí)前參數(shù)開(kāi)始順序進(jìn)行一次級(jí)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(guò)對(duì)火電廠熱力系統(tǒng)變工況運(yùn)行條件下系統(tǒng)各種運(yùn)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(yùn)行條件下的主蒸汽壓力的最優(yōu)值。代入到順序變工況計(jì)算中就可以得到各級(jí)的參數(shù)應(yīng)達(dá)值。并將上述所有計(jì)算方法應(yīng)用到SIS系統(tǒng)的性能計(jì)算和能