【正文】 熱平衡式的擬定 兩種寫法 （ 1）吸熱量 =放熱量 對表面式加熱器的熱平衡： ? ? ? ? ? ?jjjjjjwjwjfw hhhhhh ???????? ??? 111 ??? 令：????????????????jjjwjwjjjjjhhhhhhq11?? 則： jjjjjfw q ????? 1??? 第二章 給水回熱加熱系統(tǒng) 36 jjjjfwj q ????? 1??? （ 2）∑流入熱量 =∑流出熱量 對混合式加熱器的熱平衡： wjfwjjwjcjjj hhhh ???? ???? ??? 111 質量平衡： fwjcjj ???? ??? ?1 則： 1???? jjfwcj ???? ? ? ? ? ? ?11111 ????? ?????? wjfwfwwjjjwjjj hhhhhh ??? 令：????????????????1111wjjjwjfwjwjjjhhhhhhq?? 則： jjjjjfw q ????? 1??? 圖 2－ 11 回熱加 熱器的計算物理模型 常規(guī)熱平衡的電算回熱（機組）原則性熱力系統(tǒng) 例 2－ 1 某汽輪發(fā)電機組的回熱加熱系統(tǒng)及有關汽水比焓如圖 2－ 12 所示。已知 Pe=6000kW， h0=，η mη g=，不計散熱損失，不考慮水在泵中的焓升，求： （ 1）無回熱加熱器的各項熱經濟指標 q0、η i、 q、 d； （ 2）有回熱加熱器的各項熱經濟指標 q0＇、η i＇、 q＇、 d＇； fac75c62cafaed978522a782fd795245 37 （ 3）比較采用回熱加熱的熱經濟效果δη i=？ 圖 2－ 12 某機組回熱系統(tǒng) 解：（ 1）無回 熱加熱的各項熱經濟性指標 比熱耗： ? ?kgkJhhq c / ?????? 汽輪機的絕對內效率： %000 ????????ccii hh hhqw? 汽耗率： ? ? ? ? ? ?k Whkghhwd gmcgmi / 360036003600 0 ??????? ???? 熱耗率： ? ?k W hkJdqq /1 2 6 9 1 2 ???? （ 2）機組有回熱加熱的熱經濟性指標 加熱器的熱平衡 ? ? 21111 ww hhhh ????? 則： 11211 ???????? hh hh ww? 第二章 給水回熱加熱系統(tǒng) 38 加熱器的熱 平衡 23332211 wwc hhhhh ?????? ???? （ a） 加熱器的熱平衡 ? ? ? ?cwc hhhh ????? 3333 ?? （ b） 質量平衡式： 1321 ???? c???? （ c） 聯(lián)立（ a）、（ b）、（ c）得： ????????32c??? 比熱耗： ? ?kgkJhhq fw / ?????? 汽輪機絕對內效率：? ? ? ? % 05 0 ??????? ?????fwccci hh hh?? 汽耗率： ? ? ? ?? ?k W hkghhhhwdgmjjjccgmi/3 6 0 03 6 0 03 6 0 03100??????????????????????? 熱耗率： ? ?k W hkJqdq /1 1 9 1 6 7 ??????? （ 3）比較采用回熱加熱的熱經濟效果 % ?????? i iii ? ???? 例 2－ 2 已知國產 200MW 汽輪機組額定工況時， h0、 hrh 分別為 343fac75c62cafaed978522a782fd795245 39 3543kJ/kg， qrh 為 500kJ/kg，回熱系統(tǒng)各處汽水焓值如圖 2－ 13 所示，η mηg=，若不計加熱器的散熱損失，求該機組額定工 況時的熱耗率 q0？ 圖 2－ 13 某 200MW 機組回熱系統(tǒng) 解： 加熱器： ? ? 11? ???? ? 加熱器： ? ? ? ? 212? ?????? ?? 加熱器： ? ? ? ?? ?03 3213? ??????? ??? 加熱器 ： ? ?? ?144321443214??????????????????????cc 加熱器： ? ? ? ? 64545? ???? ?? c 第二章 給水回熱加熱系統(tǒng) 40 加熱器： ? ? ? ? ? ? 6456? ?????? ??? c 加熱器： ? ?75677446577????????????????????cccc 加熱器： ? ? ? ?6 9 4 0 4 9 9 6 8 88787???????cccc??????? ?????????????????????????????????????????????????????????0000000088887868584838281777767574737271666656463626155554535251444434241333323122221111????????????????????????????????????????????????????????????????????????qqqqqqqq 寫成矩陣形式： ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8765432187654321888888887777777666666555554444333221????????????????????????????????????????????qqqqqqqq 即： TAX TAX 1??? 1kg 蒸汽所做的功： fac75c62cafaed978522a782fd795245 41 ? ? ? ?? ?? ? ?????? 2 1 3 00 / cj rhjjjji kgkJqhhhhw ?? 比熱耗： ? ? ? ? kgkJqhhq rhfw / 8 3 95000 5 5 5 3 0 3 93 4 3 31 2100 ???????????? ??汽輪機絕對內效率： % ?? qwii? 汽輪機熱耗率： k WhkJq gmie /360036003600 ????? ???? 第三節(jié) 除氧器 給水除氧的任務和方法 給水中氧的來源： 1）補充水， 10mg/L； 15μ g/L； 2）處于真空下工作的設備及管道附件的不嚴密處漏入； 3）抽汽不凝結氣體。 給水含氧的危害性： 1）腐蝕金屬設備，安全受到威脅； 2）傳熱惡化，熱經濟性下降； 3）高參數(shù)機組溶鹽能力加強，汽輪機葉片容易形成氧化物沉積，使出力下降。 給水除氧方法： 化學除氧：在除氧器出口添加還原劑，如亞硫酸鈉 Na2SO3 和聯(lián)胺 N2O4使之與水中溶氧化合而達到除氧目的。 物理除氧：指采用物理方法進行除氧 。 熱力除氧原理 熱力除氧的機理，基于以下四個理論： 第二章 給水回熱加熱系統(tǒng) 42 亨利定律： 當液體和氣體間處于平衡狀態(tài)時，對應一定的溫度單位體積中溶解的氣體量 b 與水面上該氣體的分壓力 pf 成正比。即： ? ?Lmgppkb f /? 推論 1：若欲將某氣體從液體中完全清除，只需設法使該氣體在液面上的分壓力等于零即可。 道爾頓分壓定律： 混合氣體的全壓力等于各組成氣體的分壓力之和。對于給水而言，水面上氣體混合物全壓力等于水中溶解各氣體分壓力和水蒸汽分壓力之和。 OHf ppp 2?? 推論 2：若能使蒸汽分壓力等于液面上的全壓力，則其它氣體的分壓力趨于零。 結論：在定壓下將水加熱至飽和溫度，則溶于水中的其它氣體就能全部逸出而被除去，這就是熱力除氧原理。 要保證理想的除氧效果，熱力除氧還必須滿足傳熱、傳質方程。 傳熱方程： 除氧器所傳遞的熱量Φ與汽水接觸面積 A 及溫差Δ t 成正比。即： ? ?WtKA??? 傳質方程： 除氧器所離析出的氣體量 G 與汽水傳質面積及不平衡壓差Δ p成正比。即： ? ?LmgpAKG m /?? 除氧器的類型 表 2－ 1 除氧器的類型 分類方法 類型 按結構分 淋水盤式 噴霧式 填料式 按布置分 立式 臥式 按壓力分 真空式（ （ MPa） 大氣式（ ） 高壓除氧器（ ） fac75c62cafaed978522a782fd795245 43 除氧器運行 除氧器的運行方式 除氧器的運行原則：保證除氧器和給水泵的安全可靠運行，同時兼顧熱經濟性。 除氧器的運行方式有定壓、滑壓兩種。 實現(xiàn)除氧器滑壓運行應采取的措施 控制負荷升速在 5%/min 內； 縮減滑壓范圍； 設置再沸騰管。 證 給水泵不汽蝕的基本條件是泵入口的有效汽蝕余量 NPSHa 應大于必須的汽蝕余量 NPSHr。即： ra NPSHNPSH? 其中： gpgpHgpNP SHvvddda ??? ????? 提高除氧器安裝高度； 采用低轉速前置泵使 NPSHr 降低； 降低泵吸入管內的壓降； 縮短泵入口水溫滯后于除氧器水溫的時間 T，可采?。? ，引起Δ p 增加，一般 23 米； ； （利用主凝結水旁路或設置給水冷卻系統(tǒng)）。 減緩暫 態(tài)時除氧器壓力下降 ，靠更多的水閃蒸來阻止 pd 下降； 。 第二章 給水回熱加熱系統(tǒng) 44 思考題 1. 混合式低壓加熱器的特點是什么，為何國外大機組有采用混合式低壓加熱器的？ 2. 為什么高壓除氧器能防止“自生沸騰”現(xiàn)象？ 3. 回熱加熱器的疏水方式通常有那幾種形式，各有何優(yōu)缺點？ 4. 為何高參數(shù)以上機組采用高壓除氧器？為何熱電廠才采用兩級除氧？ 5. 某汽輪機只有一級抽汽送至除氧器，系統(tǒng)及各焓值如圖 2－ 15 所示，不計水在泵中的焓升，求： 1) 不計除氧器散熱損失時，汽輪機的絕對內效率η i； 2) 考慮除氧器散熱損失時汽輪機絕對內效率的變 化δη i，取η h=； 圖 2－ 15 習題 5 附圖 6. 某汽輪發(fā)電機組的回熱加熱系統(tǒng)及有關汽水比焓如圖 216 所示，不考慮水在泵中的焓升，試根據(jù)常規(guī)熱平衡的電算原則，列出它的系數(shù)矩陣 A。 圖 2－ 16 習題 6 附圖 fac75c62cafaed978522a782fd795245 45 第三章：發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)及運行 發(fā)電廠的全面件熱力系統(tǒng)是以規(guī)定的符號表明全廠主輔熱力設備，包括運行的和備用的 ， 以及按照電能生產過程連接這些熱力設備的汽水管道和附件整體系統(tǒng)圖。 發(fā)電