【文章內(nèi)容簡介】 ri 降低； 極限真空： 當(dāng) Pc 降低帶來的理想比內(nèi)功 wa 的增加等于余速損失增量時(shí)，就達(dá)到極限真空。再降低背壓，η i 也不會(huì)增大。 降低終參數(shù)的限制 冷凝器實(shí)際能夠達(dá)到的排汽溫度 tc 由下式確定 ? ? tttpft wicc ?????? 第一章 發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性 14 圖 1－ 6 冷凝器溫度變化 但受到自然條件 twi 及冷卻水量 G、換熱器面積 A 等技術(shù)條件的限制。 最佳終參數(shù) 設(shè)計(jì)最佳終參數(shù)（汽輪機(jī)的冷端優(yōu)化設(shè)計(jì)） 年費(fèi)用： minK（ Pc） =f（冷凝面積 A，冷卻水流量 G，水泵，冷卻塔等） 最佳運(yùn)行真空：如圖 1－ 7 所示，在汽輪機(jī)末級(jí)尺寸，冷凝器面積已定的情況下，背壓降低汽輪機(jī)功率的增加與水泵多耗功的差值達(dá)到最大時(shí)對(duì)應(yīng)的壓力。 圖 1－ 7 冷凝器最佳運(yùn)行真空 給水回?zé)嵫h(huán) 回?zé)岬囊饬x：如圖 1－ 8 所示，回?zé)峒磳⑵啓C(jī)作過功的一部分蒸抽出加熱給水。 圖 1－ 8 給水回?zé)峒訜釄D 圖 1－ 9 抽汽比內(nèi)功圖示 采用回?zé)峒訜釋?duì)熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的影響 fac75c62cafaed978522a782fd795245 15 (1)回?zé)崾功?i 提高 根據(jù)汽輪機(jī)絕對(duì)內(nèi)效率的定義，參照?qǐng)D 1－ 8 我們可以寫出： 循環(huán)絕對(duì)內(nèi)效率 =（凝汽作功 +抽汽作功） /（凝汽吸熱 +抽汽作功） ? ? ? ?? ? ? ???????????????? zjjrhcczjjrhcciihhqhhhhqhhqw1001000 ??? ??????? zjijjcczjijjiccwqww101???? ????????????????????????????zj ccicciccijjicczjijjcciccqwwwwwqw1 010 11???????? RAA RiRirrRi ??? ????????? ??? 1 1 其中：η iR相應(yīng)朗肯循環(huán)絕對(duì)內(nèi)效率 Ar動(dòng)力系數(shù)，抽汽與凝汽作功之比 R回?zé)嵫h(huán)與朗肯循環(huán)絕對(duì)內(nèi)效率之比 討論： 111,1 ?????? RirrRi A AR ??? 回?zé)崾狡啓C(jī)的絕對(duì)內(nèi)效率η i 總是高于相應(yīng)純凝汽式汽輪機(jī)的絕對(duì)內(nèi)效率η iR (2)回?zé)崾蛊牧?D0、汽耗率 d 增加 回?zé)釞C(jī)組的比內(nèi)功 =純凝汽作功 回?zé)岢槠鞴Σ蛔? 第一章 發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性 16 ? ? ? ??????????????????? ????????????????????zjjjiczj icijjiczjijjiczjjrhcjrhciYwwwwwdwqhhqhhw1111011??? 即： 11 1 ??? ??zj jjici Yww ? （ 3）回?zé)崾贡葍?nèi)功減小 由功率方程： egmi PwD 36000 ??? 則： ???? cozj jjgmice DYwPD ???? ?? 10 113 6 0 0 即： 10 ???coDD 回?zé)崾蛊牧?D0 增加。 β 抽汽作功不足汽耗增加系數(shù)； Dco相應(yīng)的朗肯循環(huán)汽耗量， kg/h。 汽耗率： ?? cecoe dPDPDd ??? 0 即： 1???cdd 回?zé)崾蛊穆?d 增加。 （ 4）回?zé)崾贡葻岷?q0 減小 有再熱時(shí)： ? ?rhrhfw qhhdq ???? ?00 無再 熱時(shí)： ? ?fwhhdq ?? 00 采用回?zé)崾菇o水焓 hfw 大大增加，但也使汽耗率 d 增大，故使比熱耗降低。 圖 1－ 10 抽汽作功不足圖示 fac75c62cafaed978522a782fd795245 17 回?zé)峄緟?shù)對(duì)回?zé)峤?jīng)濟(jì)性的影響 影響給水回?zé)嵫h(huán)熱經(jīng)濟(jì)性的三個(gè)給水回?zé)釁?shù)是回?zé)峒訜岬姆峙洇印⑾鄳?yīng)最佳給水溫度 tfw 和給水回?zé)峒訜峒?jí)數(shù) z； 圖 1－ 11 回?zé)峒訜峄緟?shù)分析 （ 1）回?zé)峒訜峒?jí)數(shù) z 設(shè)： j 級(jí)加熱器給水吸熱量： ? ?kgkJhhh wjwjwj /1???? 抽汽放熱量： ? ?kgkJhhq jjj /??? 加熱器熱平衡：? ???????????????????????11111111111111wwwwhqqhqhhq???? 加熱器熱平衡：? ?? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2221112221112122211122212221221111wwwwwwwwwwwhqqhqqhqhhqqhqhhqqhqhhq??????? 依次類推，對(duì)冷凝器： ?? ?? ????? zj wjj jzj jc hq q111 ?? 第一章 發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性 18 汽輪機(jī)絕對(duì)內(nèi)效率： ?????????????????????????????zj wjjjzj wjjjwbcfwcccihqqhqqhqqhhqqq0100001111?? 假設(shè)各加熱器放熱量 qj 及吸熱量Δ hwj 均相等，即各級(jí)加熱平均分配，則： ? ?1111111111111111????????????????????????????????????? ????????????????zzcbzwzwizMqzhhqhhqq? 其中： qhhM cb????，當(dāng)循環(huán)參數(shù)一定時(shí) M 為定值。 討論：（ 1）η i 是 z 的遞增函數(shù)； （ 2）η i 是收斂級(jí)數(shù) Mi e1??? , Mi ez 11, ???? ? （ 2）最佳回?zé)岱峙? 使機(jī)組絕對(duì)循環(huán)熱效率η i 達(dá)最大值的回?zé)岱峙浞Q理論上最佳回?zé)岱峙洹? 最佳回?zé)岱峙涞耐茖?dǎo)如下： 圖 1－ 12 將鍋爐省煤器作為 0 級(jí)加熱器 TS 圖 fac75c62cafaed978522a782fd795245 19 ? ?? ?? ? ? ?wzzb czccihqhqhqhqqqqqqq????????????. . .. . .11221100210??? 圖 1－ 13 z 與Δη i、δη i 的關(guān)系 對(duì)η i 求極值以獲得最佳回?zé)岱峙洌睿? 0......0,0 21 ????????? wziw iwi hhh ??? 當(dāng)循環(huán)初參數(shù)一定時(shí) ? ?? ? 01100 111 ????????? ????? ???? wwbww i hqhq qhh? ? ?? ?? ? 11111121111111011qhhhhqhhhhhhhhhhwwwwwwwwwbwww??????????????????????????? （ h1 在變） 則：? ?110010011 qqhqqhqhwbwbw ????????? 同理：? ?? ?? ?? ?kgkJqqhqqhqhjjjwjjjwjwj /1 1111 ????????????? 若進(jìn)一步簡化，忽略某些次要因素，則可得出以下三種最佳回?zé)岱峙渫ㄊ健? (a)焓降分配法 設(shè) qj’ =0，即忽略 q 隨Δ hw 的變化，則： 第一章 發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性 20 ? ?? ?? ? ? ?? ? ? ?1111111??????????????????????jjjwjjwjjwjwjjjwjwjhhhhhhhhhqhqh 即將每一級(jí)加熱器內(nèi)水的焓升等于上級(jí)至本級(jí)蒸汽在汽輪機(jī)中的焓降。 (b)平均分配法 設(shè) qj’ =0，且 qj 均相等，則 ? ?1???? jwwj hh 即各級(jí)加熱器內(nèi)水的焓升相等。 (c)等焓降分配法 由（ b）外推到（ a），則 1???? jj hh 即每一級(jí)加熱器中水的焓升等于汽輪機(jī)的各級(jí)焓降。 (d)幾何級(jí)數(shù)分配法 mTTjj ??1 即各加熱器的絕對(duì)溫度按幾何級(jí)數(shù)進(jìn)行分配。 (3)最佳給水溫度 tfwop 使回?zé)嵫h(huán)的絕對(duì)內(nèi)效率為最大時(shí)所對(duì)應(yīng)的給水溫度，也叫熱力學(xué)最佳給水溫度。 當(dāng)汽輪機(jī)抽汽級(jí)數(shù) Z 一定時(shí)： 1) tfw 提高，熱耗率 q0=（ h0tfw）下降； 2) p1 提高使內(nèi)功 wI減小，汽輪機(jī)汽耗率 d=3600/wiη mη g 增加； 3) 汽輪機(jī)熱耗率 q=dq0，η I=wi/q0 存在一最佳值； 4) 當(dāng) tfw=tc，則全部凝汽，或 tfw=tso，則全部抽汽（不作功）時(shí)，回?zé)岢槠鞴榱悖薀峤?jīng)濟(jì)性不會(huì)提高； 5) 最佳給水溫度通過相應(yīng)各級(jí)回?zé)嶙罴逊峙浞绞絹慝@得。 平均分配法： ?????????????? ? ?????????? kgkJzz hhhhzhh cbcwcopfw 1 fac75c62cafaed978522a782fd795245 21 焓降分配法： ? ? ???????????????? ?? kgkJhhhhhh zczj wjcopfw 01 幾何分配法： ? ? ??????????? ?????????????? ?? kgkJhmmhhmmmhh czwzczzwzopfw 1 11 11 工程上的技術(shù)經(jīng)濟(jì)最佳值應(yīng)考慮汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)及全廠投資的影響。 蒸汽再熱循環(huán) 蒸汽再熱循環(huán)是指利用汽輪機(jī)作過功的蒸汽來加熱鍋爐給水的方法。如圖 1－ 14 所示 再熱的目的主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面： 1) 提高膨脹終了干度； 2) 提高機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性。 再熱參數(shù)的合理選擇 再熱的熱經(jīng)濟(jì)性與再熱參數(shù) 圖 1－ 14 蒸汽再熱循環(huán) 再熱循環(huán) =基本循環(huán) +附加循環(huán) 第一章 發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性 22 ??????????????????????????????????????????????????????????????????trhrhtaaaaaaaaarhrharhtAAwwwwqqwwqwqqwwqw1111000000 其中： Arh=Δ wa/wa，為附加循環(huán)動(dòng)力系數(shù)。則再熱循環(huán)熱效率的相對(duì)提高為： ?????????????????????????????????