【導(dǎo)讀】供應(yīng)，而火力發(fā)電則是電力生產(chǎn)的重要組成部分。目前火力發(fā)電機(jī)組正向高參數(shù)、給水回?zé)嵯到y(tǒng)作為發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的核心，它對電廠的熱經(jīng)濟(jì)性起著。機(jī)中膨脹做功，減少冷源損失。高壓加熱器是利用在汽輪機(jī)內(nèi)已作過一部分功的蒸汽來加熱給。水，以減少排汽在凝汽器中的熱損失，從而提高循環(huán)熱效率。因此，研究回?zé)岢?。廠實(shí)際工作打下必要地基礎(chǔ)。

　　

【正文】 分別為加熱器中最大傳熱溫差和最小傳熱溫差。 計(jì)算出平均對數(shù)溫差后可以建立傳熱方程式及熱平衡方程： mKA t?? ? ， )( 39。39。139。111 ttcqm ??? ， 39。39。 39。2 2 2 2()mq c t t? ? ? 其中， mt? 不是獨(dú)立變量，因?yàn)橹灰?確定了蒸汽和給水的流動(dòng)布置及進(jìn)、出口 溫度，就可以計(jì)算出 mt? 來。因此，上述方程中共有 8個(gè)變量，必須給定其中的五個(gè)變量才能進(jìn)行計(jì)算。 由第三部分計(jì)算可知，流進(jìn) 6 號高壓加熱器的水溫度為 39。2t =? ,流量2 /mq Kg s? ，流出水溫度為 2t??? ， 加熱蒸汽絕對壓力為 p = Mpa， 疏水出口溫度 1t?? = （ 1）選定 6 號高壓加熱器熱器的部分結(jié)構(gòu)參數(shù) 初步選定管程 z =2，每管程有 1n =1500 根管，總的管子根數(shù)為 tn =3000根管。管子的排列方式采用等邊三角形排列，在垂直列上管子平均數(shù)為 tnn? =60根。選定管子外徑 d=18mm，管子壁厚為 ? =2mm，內(nèi)徑 2d =14mm。 （ 2）求對數(shù)平均溫差 mt? 查水蒸汽物性參數(shù)表， p = Mpa時(shí)，飽和蒸汽溫度 ? c? ， 故 max 2st t t ?? ? ? == min 2 1t t t?? ??? ? ?== 28 即 對數(shù)平均 溫差???????? ???????m inm a xm inm a xln tttttm= ???????= （ 3）求換熱量 Q 水的平均溫度 39。22t 1 7 1 . 5 1 9 9 . 1t 1 8 5 . 322m t??? ?? ? ?0C ， 查水蒸汽物性參數(shù)表得：水的比熱 PC? 0()KJ Kg C? ，故 39。39。 39。2 2 2()mPq c t t? ? ?= 34 .4 3 9 3 1 0 (1 9 9 .1 1 7 1 .5 )? ? ? ?= 710? W （ 4）蒸汽側(cè)冷凝換熱系數(shù) 1? 1．定性溫度為冷凝液膜平均溫度 2swm ttt ??，但壁溫 wt 為未知，故用試算法。因蒸汽側(cè) 1? 一般均大于水側(cè) 2? ，故壁溫 wt 應(yīng)接近蒸汽溫度?，F(xiàn)假定 wt =190c? ，則 02 0 1 . 0 1 1 9 0 1 9 5 . 522swm tttC? ?? ? ? 由 mt 查水的物性參數(shù)： 386 3. 65 /kg m?? ； 0 .6 6 6 5 / ( )W m K? ? ；41. 38 6 10 / ( )K g m s? ??? ；又由 p = Mpa 查得： ?? ? KJ/Kg。 2．計(jì)算換熱系數(shù) 1? ： 28 0 .2 51 0 .7 2 5 ( )()swgrnd t t????? ? = 2 8 3 0 . 2 548 6 3 . 6 5 0 . 6 6 6 5 9 . 8 1 1 9 3 4 . 7 2 1 00 . 7 2 5 ( )6 0 0 . 0 1 8 1 . 3 8 5 7 1 0 ( 2 0 1 . 0 1 1 9 0 )?? ? ? ?? ? ? ? = 2/( )W m c? （ 5）水側(cè)換熱系數(shù) 2? ，因蒸汽側(cè)位飽和溫度，且水和蒸汽的平均溫度差已確定，故水的平均溫度為： 039。22t 1 7 1 . 5 1 9 9 . 1t 1 8 5 . 322m Ct??? ?? ? ?查水蒸汽物性參數(shù)表得：620 .1 6 8 7 1 0 /ms? ??? ； 3881 .1 /kg m? ? ； / ( )W m K? ? ； ? 。 u 29 因流量及每管程數(shù)已選定，則管內(nèi)流速為： 22214 9 3 .3 2 .4 3 4 /( 2 ) 8 8 1 .1 1 5 0 0 ( 0 .0 1 8 0 .0 0 4 )44mqu m snd????? ? ?? ? ? ? ? 則 eR 為： 5262 . 4 3 4 0 . 0 1 4 2 . 0 2 1 00 . 1 6 9 1 0e udR ? ?? ?? ? ? ??為紊流 2? 0 . 8 0 . 4 5 0 . 8 0 . 40 . 0 2 3 0 . 0 2 3 ( 2 . 0 2 1 0 ) 0 . 9 7 8 8 2 4 2 . 0 3u e rN R P? ? ? ? ? ? 因 此， 22 2 0 . 6 7 22 4 2 . 0 3 1 0 1 6 5 . 30 . 0 1 6uN d?? ? ? ? ?2/ ( )W m C? （ 6）傳熱系數(shù) K 1211 1 4 1 4 . 1 21 1 1 13 3 6 4 . 2 1 0 1 6 5 . 3K ? ? ?????2/ ( )W m C? 根據(jù) K校核原設(shè)定的 wt ： 由 21 4 1 4 . 1 2 2 4 . 1 3 4 0 8 1 . 2 /mq K t W m? ? ? ? ? 由 1 ( ) 33 64 .2 ( 20 1. 01 19 0) 33 67 5. 64swq t t? ? ? ? ? ? ?2/Wm 兩者相差 %，誤差較小，故前述壁溫合理。 （ 7）換熱面積及管長 7 26 . 0 6 3 6 1 0 1 7 5 6 . 6 11 4 1 4 . 1 2 2 4 . 4 1mQFmKt ?? ? ??? 總管數(shù) tn =3000 根，故 1 7 5 6 . 6 1 1 0 . 3 63 . 1 4 0 . 0 1 8 3 0 0 0tFLmdn?? ? ??? 最后取 L=，管程 z =2，每管程有 1n =1500根管，總的管子根數(shù)為 tn =3000根，換熱面積 F= 2m . (8) 根據(jù)已知條件和計(jì)算得 6 號 高壓加熱器主要技術(shù)參數(shù) (哈爾濱第三電廠600MW 汽輪機(jī) 機(jī)組 ) 30 (表 51) 6 好高壓加熱器主要技術(shù)參數(shù) 高壓加熱器編號 6號 給水流量（ t/h） 給水進(jìn)口溫度（℃） 給水出口溫度（℃） 加熱蒸汽流量（ t/h） 加熱蒸汽壓力（ Mpa） 管道壓損（ Mpa） 加熱蒸汽溫度（℃） 疏水出口流量（ t/h） 疏水出口溫度（℃） 上級疏水流量（ kg/h） 給水出口端差 0 給水流速（ m/s） 管子與管板連接方式 焊接后爆脹 總換熱面積（ 2m ） 管子材料 軋制鋼 U型管總數(shù)（根） 3000 管子外徑 /壁厚（ mm） 18/2 加熱器直徑（ m） 加熱器長度（ mm） 10360 放置方式 臥式 31 程序 include void main( ) { float k, t, F,Q。 scanf (“ k=%f,t=%f,Q=%f\n” ,amp。k,amp。t,amp。Q)。 printf (“ k=%f,t=%f,Q=%f\n” ,k,t,Q)。 F=Q/(k*t)。 Printf(“ F=%f\n” ,F)。 } 結(jié)果顯示： k=,t=,Q= F= Press any key to continue 32 結(jié) 論 經(jīng)過以上論述和分析，可以得出以下 5 點(diǎn)結(jié)論： 1．哈爾濱第三電廠 600MW 機(jī)組的焓升分配比較合理，基本上實(shí)現(xiàn)了不抽汽或少抽汽，低品位處則盡可能的多抽汽的原則。因此，其回?zé)嵯到y(tǒng)的效率比其他 600MW機(jī)組的高。 的總體性能對機(jī)組的效率影響甚大，在加熱器數(shù)量相同的情況下，抽汽點(diǎn)、抽汽量的調(diào)整都會(huì)明顯地影響機(jī)組的熱循環(huán)效率。 3．在滿足額定功率的條件下，為了確保獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益，采用回?zé)岢槠麜r(shí)必須確定好回?zé)岬募墧?shù)、各段的抽汽參數(shù)以及給水溫度。 4．在進(jìn)行高壓加熱器的熱力設(shè)計(jì)時(shí)，主要困難在于確定傳熱系數(shù)，困難的原因是由于熱交換器傳熱面幾何形狀的復(fù)雜，沖刷傳熱面的條件多種多樣，流體溫度沿傳熱面變化很多以及傳熱面的非等溫性等。 5. 在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，在追求經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，也要考慮金屬材料、資 源等方面的投資。 33 致 謝 本論文是在 指導(dǎo)老 師劉華堂教授的悉心指導(dǎo)下完成的。在論文設(shè)計(jì)的 前期準(zhǔn)備階段 ，劉老師 在 參考資料的收集閱讀 方面 給予了我 很大量的幫助 。 而在 論文的提綱組織、撰寫、修改、審查和定稿 過程中 ,劉老師雖 有繁重的教學(xué)任務(wù) 但他依然 抽出寶貴的時(shí)間 給我們進(jìn)行 輔導(dǎo) 和答疑 。 正是劉老師提供的的這些幫助和指導(dǎo)才使 我的設(shè)計(jì)工作 能得以圓滿完成 ,他的 敬業(yè)精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度 讓我終生受益 ；對學(xué)生的關(guān)心和寬容使我深受感動(dòng) , 特在此向劉老師表示衷心的感謝 ! 另外 ,我還要感謝同班的張杰、楊斌 等同學(xué) ,他們在我的論文設(shè)計(jì)過程中給予了我很大的幫助，在此也要想他們表示誠摯的謝意！ 由于時(shí)間倉促，論文中難免還存在一些問題，懇請老師們 批評指正！ 34 參考文獻(xiàn) [1]孫為民 楊巧云 主編 電廠汽輪機(jī) 北京：中國電力出版社 2020年 3月第一版； [2] 葉濤 主編 熱力發(fā)電廠 北京 中國電力出版社 2020年 8月 第二版 [3]華東六省一市電機(jī)工程（電力）學(xué)會(huì) 編 汽輪機(jī)設(shè)備及其系統(tǒng) 北京：中國電力出版社 2020年 11月第二版； [4] 黃樹紅 主編 汽輪機(jī)原理 北京：中國電力出版社 2020年 8月第一版； [6] 楊世明 陶文銓 編著 傳熱學(xué) 北京 高等教育出版社 2020年 8月 第四版 [7] 許國良 王曉墨 等編 工程 傳熱學(xué) 北京 中國電力出版社 2020年 8月 第一版 [8] 李勤道 劉志真 主編 熱力發(fā)電廠 北京 中國電力出版社 2020年 12月 第一版 [9] 鄭平安 曾大亮 主 編 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 北京 清華大學(xué)出版社 2020年 1月 第二 版 35 附錄一 近似熱力過程曲線 36 附錄二 高壓加熱器剖面圖 37 附錄三 600MW 機(jī)組系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性示意圖