一種計(jì)算高中壓缸效率變化對(duì)熱耗影響的方法

馬賢

摘要：ASME PTC 6S是美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)編寫的關(guān)于蒸汽輪機(jī)常規(guī)性能試驗(yàn)的規(guī)定。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中提供了一種計(jì)算高中壓缸效率變化對(duì)機(jī)組熱耗的影響的計(jì)算方法?，F(xiàn)以我國某CCLN1000-25/600/600型超超臨界、一次中間再熱、四缸四排汽、單軸、凝汽式汽輪機(jī)為例進(jìn)行這方面的計(jì)算。

關(guān)鍵詞：中壓缸效率;計(jì)算方法;熱耗影響;

該型汽輪機(jī)排汽壓力為4.9KPa，加熱器布置為三高四低一除氧。給水溫度為294.8℃，汽耗為2.730 kg/kW·h，保證熱耗為7309.8kJ/kg。

1.ASME PTC 6S中提供的計(jì)算高壓缸效率變化對(duì)熱耗的影響公式如下：

中壓缸效率變化對(duì)熱耗的影響公式如下：

公式（1）（2）中所用單位均為英制單位，換算成公制單位為下面的形式：

2 計(jì)算過程

2.1 高中壓缸效率計(jì)算

在計(jì)算高中壓缸效率時(shí)采用國際水和水蒸氣協(xié)會(huì)IAPWS-IF97公式計(jì)算焓值。根據(jù)該公式計(jì)算得到高壓缸透平等熵膨脹排汽焓為3017.2kJ/kg，中壓缸等熵膨脹排汽焓為3113.7kJ/kg。

所以，高壓缸效率為：

2.2 發(fā)電機(jī)出力計(jì)算

由于采用數(shù)據(jù)均是汽輪機(jī)THA工況熱平衡圖中的數(shù)據(jù)，所以采用1000000kW進(jìn)行熱力計(jì)算。對(duì)功率不做修正。

2.3 對(duì)熱耗的影響計(jì)算

從該汽輪機(jī)閥門全開工況中得到下列數(shù)據(jù)：

把以上數(shù)據(jù)代入公式（3）中得到：

即高壓缸效率從90.1%增加到91.6%時(shí)，汽輪機(jī)熱耗增加0.5%。

從該汽輪機(jī)閥門全開工況得到下列數(shù)據(jù)：

即中壓缸效率從93.7%變化到93.6%時(shí)，汽輪機(jī)熱耗率減少0.015%。

總的熱耗率變化為：

即汽輪機(jī)在從THA工況到VWO工況時(shí)汽輪機(jī)熱耗增加0.480%。

3 結(jié)論

計(jì)算高中壓缸效率的變化對(duì)機(jī)組熱耗的影響可以通過小偏差法、等效熱降法等進(jìn)行計(jì)算。小偏差法和等效熱降法的物理概念清晰、計(jì)算方法簡潔精確。文中提到的這個(gè)方法在ASME PTC 6S中只給出了計(jì)算公式，并沒有對(duì)公式的來龍去脈進(jìn)行分析闡述。另外，雖然小偏差法和等效熱降法都有簡潔物理概念清晰的優(yōu)點(diǎn)，但是文章中介紹的這個(gè)方法卻是以標(biāo)準(zhǔn)的形式出現(xiàn)的，所以在實(shí)際的生產(chǎn)當(dāng)中應(yīng)當(dāng)以這個(gè)方法的計(jì)算結(jié)果為準(zhǔn)。

（作者單位：西安信息職業(yè)大學(xué)）