【正文】 先根據(jù)列出兩個(gè)熱平衡式，消去后整理成 。已知給水泵出口壓力為，根據(jù)除氧器壓力和除氧器安裝高度可知給水泵入口壓力為，取給水的平均比容為、給水泵效率，則 由高壓加熱器H2熱平衡計(jì)算 = =H2的疏水系數(shù) 再熱蒸汽系數(shù) (3)除氧器（HD）除氧器的出口水量 根據(jù)除氧器的熱平衡方程的： = =（4）4號(hào)低壓加熱器 = = （5）5號(hào)低壓加熱器和6號(hào)低壓加熱器由于未知，不能直接分別用HH6的熱平衡式求D5和D6，在此選取合理劃分熱平衡范圍以避免求未知數(shù)。新蒸汽、再熱汽及排污擴(kuò)容器計(jì)算點(diǎn)參數(shù)如表211 。在hs圖上作出該機(jī)組的汽態(tài)線，如圖24。(1)汽輪發(fā)電機(jī)組汽耗率= =[kg/()](2)汽輪發(fā)電機(jī)組熱耗量及熱耗率 =(kJ/kg) = =[kJ/()](3)汽輪發(fā)電機(jī)組絕對(duì)電效率 =(4)鍋爐熱負(fù)荷 =(5)管道效率= =(6)全廠熱效率 = =(7)全廠熱耗率= =[kJ/()](8)標(biāo)準(zhǔn)煤耗率 = =[kg/()](1)汽輪機(jī)形式和參數(shù)汽輪機(jī)類型：初蒸汽參數(shù)：= MPa =535 = kJ/kg再熱蒸汽參數(shù)：高壓缸排汽= = = kJ/kg 中壓缸進(jìn)汽= =535 = kJ/kg =499 kJ/kg排汽參數(shù)：= MPa = kJ/kg額定功率：Pe =135 MW(2)鍋爐形式和參數(shù)鍋爐形式：超高壓、一次中間再熱、自然循環(huán)、單汽包循環(huán)流化床鍋爐鍋爐參數(shù)：= MPa =540 = kJ/kg鍋爐效率：=再熱器出口汽溫：=535 (3)回?zé)岢槠摍C(jī)組共有七級(jí)回?zé)岢槠?。根?jù)抽汽做功不足多耗新汽的公式來(lái)計(jì)算其中 再熱前的回?zé)岢槠龉Σ蛔阆禂?shù)再熱后的回?zé)岢槠龉Σ蛔阆禂?shù) （1）計(jì)算凝汽的比內(nèi)功為 =(kJ/kg) =(t/h) （2）計(jì)算各級(jí)抽汽做功不足系數(shù)如下。先根據(jù)列出兩個(gè)熱平衡式，消去后整理成 。已知給水泵出口壓力為，根據(jù)除氧器壓力和除氧器安裝高度可知給水泵入口壓力為，取給水的平均比容為、給水泵效率，則 由高壓加熱器H2熱平衡計(jì)算 = =H2的疏水系數(shù) 再熱蒸汽系數(shù) （3）除氧器（HD）除氧器的出口水量 根據(jù)除氧器的熱平衡方程的： = = = =（4）4號(hào)低壓加熱器 = = （5）5號(hào)低壓加熱器和6號(hào)低壓加熱器由于未知，不能直接分別用HH6的熱平衡式求D5和D6，在此選取合理劃分熱平衡范圍以避免求未知數(shù)。新蒸汽、再熱汽及排污擴(kuò)容器計(jì)算點(diǎn)參數(shù)如表27 。在hs圖上作出該機(jī)組的汽態(tài)線，如圖24。（1）汽輪發(fā)電機(jī)組汽耗率 =[kg/()]（2） 汽輪發(fā)電機(jī)組熱耗量及熱耗率 =(kJ/kg) = =[kJ/()]（3）汽輪發(fā)電機(jī)組絕對(duì)電效率= =（4） 鍋爐熱負(fù)荷 =(kJ/h)（5）管道效率= =（6） 全廠熱效率 = =（7）全廠熱耗率= =[kJ/()]（8） 標(biāo)準(zhǔn)煤耗率 = =[kJ()] 75%額定工況下熱力系統(tǒng)計(jì)算（1）汽輪機(jī)形式和參數(shù)汽輪機(jī)類型：初蒸汽參數(shù)：= MPa =535 = kJ/kg再熱蒸汽參數(shù)：高壓缸排汽= = = kJ/kg 中壓缸進(jìn)汽= =535 = kJ/kg =499 kJ/kg排汽參數(shù)：= MPa = kJ/kg額定功率：Pe =135 MW（2）鍋爐形式和參數(shù)鍋爐形式：超高壓、一次中間再熱、自然循環(huán)、單汽包循環(huán)流化床鍋爐鍋爐參數(shù)：= MPa =540 = kJ/kg鍋爐效率：=再熱器出口汽溫：=535 （3）回?zé)岢槠摍C(jī)組共有七級(jí)回?zé)岢槠８鶕?jù)抽汽做功不足多耗新汽的公式來(lái)計(jì)算其中 再熱前的回?zé)岢槠龉Σ蛔阆禂?shù)再熱后的回?zé)岢槠龉Σ蛔阆禂?shù)（1） 計(jì)算凝汽的比內(nèi)功為 =(t/h) =(kJ/kg)（2） 計(jì)算各級(jí)抽汽做功不足系數(shù)如下。先根據(jù)列出兩個(gè)熱平衡式，消去后整理成 。已知給水泵出口壓力為，根據(jù)除氧器壓力和除氧器安裝高度可知給水泵入口壓力為，取給水的平均比容為、給水泵效率，則 由高壓加熱器H2熱平衡計(jì)算 = =H2的疏水系數(shù) 再熱蒸汽系數(shù) （3） 除氧器（HD）除氧器的出口水量 根據(jù)除氧器的熱平衡方程的： = = = =（4）4號(hào)低壓加熱器 = = （5）5號(hào)低壓加熱器和6號(hào)低壓加熱器由于未知，不能直接分別用HH6的熱平衡式求D5和D6，在此選取合理劃分熱平衡范圍以避免求未知數(shù)。新蒸汽、再熱汽及排污擴(kuò)容器計(jì)算點(diǎn)參數(shù)如表23 。在hs圖上作出該機(jī)組的汽態(tài)線，如圖22。2 熱力系統(tǒng)計(jì)算 額定工況下熱力系統(tǒng)計(jì)算（1）汽輪機(jī)形式和參數(shù)汽輪機(jī)類型：初蒸汽參數(shù)：= MPa =535 = kJ/kg再熱蒸汽參數(shù)：高壓缸排汽= = = kJ/kg 中壓缸進(jìn)汽= =535 = kJ/kg =499 kJ/kg排汽參數(shù)：= MPa = kJ/kg額定功率：Pe =135 MW（2） 鍋爐形式和參數(shù)鍋爐形式：超高壓、一次中間再熱、自然循環(huán)、單汽包循環(huán)流化床鍋爐鍋爐參數(shù)：= MPa =540 = kJ/kg鍋爐效率：=再熱器出口汽溫：=535 （3） 回?zé)岢槠摍C(jī)組共有七級(jí)回?zé)岢槠? 根據(jù)以上分析，可以推出供熱機(jī)組間熱負(fù)荷分配的方法是：按照熱化作功系數(shù)K 的大小順序決定各機(jī)組帶熱負(fù)荷的順序，由K 值大的供熱機(jī)組依次帶滿直至K 值最小的機(jī)組。根據(jù)這個(gè)原則熱化發(fā)電率越高，生產(chǎn)相同熱負(fù)荷發(fā)電量就越多。 并列運(yùn)行的供熱式汽輪機(jī)熱負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的熱耗特性來(lái)分配負(fù)荷。 鍋爐之間負(fù)荷的分配除考慮經(jīng)濟(jì)性的原則外，還必須注意到鍋爐燃燒穩(wěn)定的最低負(fù)荷要求。作為能量轉(zhuǎn)換的熱力設(shè)備，其動(dòng)力特性定量地反映出了能耗與能量輸出之間的關(guān)系。所以，熱電廠組織經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一個(gè)最基本要求就是對(duì)于給定的能量輸出追求最小的能耗。與過(guò)去相比，年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤4200多t，年節(jié)約除鹽水43萬(wàn) ，大大提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。如國(guó)內(nèi)某大型制漿企業(yè)，過(guò)去大部分加熱蒸汽的凝結(jié)水不能回收，或作為工藝生產(chǎn)使用，返回水率不到20%（有時(shí)甚至為零），熱損失和工質(zhì)浪費(fèi)是很大的。要注意疏放水的回收，供熱返回凝結(jié)水的回收，以及鍋爐連續(xù)排污的利用。C 、C C 型供熱機(jī)組可通過(guò)采用完善的給水回?zé)醽?lái)提高熱經(jīng)濟(jì)性。采用回?zé)嵫h(huán)，一方面可以減少實(shí)際循環(huán)的冷源損失，使蒸汽的熱量用于加熱鍋爐的給水，提高給水吸熱的平均溫度；另一方面，由于給水的溫度提高，使鍋爐高溫?zé)煔夂退膿Q熱過(guò)程的傳熱溫差變小，減少作功能力損失。在選擇背壓式供熱機(jī)組時(shí)，應(yīng)該在供熱提供的允許汽壓范圍內(nèi)，取盡可能低的壓力作為計(jì)算的依據(jù)，以避免背壓機(jī)焓降減小和采用減溫器所帶來(lái)的可用能的損失。 背壓式汽輪機(jī)的焓降比較小，排汽壓力的變化對(duì)汽輪機(jī)工況的影響要遠(yuǎn)較凝汽式汽輪機(jī)為大。運(yùn)行機(jī)組靠增大循環(huán)水量來(lái)提高真空度，但過(guò)分增大循環(huán)水量，可能使提高汽輪機(jī)真空度而多發(fā)的電反而少于循環(huán)水泵多耗的電。提高真空度可使汽輪機(jī)的理想焓降增大，功率增大。抽汽凝汽式供熱機(jī)組終參數(shù)取決于凝汽器的真空度，而凝汽器的真空度與冷卻水的溫度和流量，凝汽器的結(jié)構(gòu)，汽輪機(jī)末級(jí)的流通面積、余速損失，汽輪機(jī)的負(fù)荷和真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性、清潔度等因素有關(guān)。這是因?yàn)楣釞C(jī)組有較大的供熱抽汽量，它的高壓級(jí)組蒸汽流量遠(yuǎn)大于同功率的凝汽式機(jī)組，漏汽損失相對(duì)較少；同時(shí)C 、C C 型機(jī)組的凝汽流很少，蒸汽最終濕度對(duì)機(jī)組工作可靠性和經(jīng)濟(jì)性的影響比凝汽式機(jī)組小得多。 (1)提高蒸汽初參數(shù)以提高循環(huán)的平均吸熱溫度 提高蒸汽初溫可以提高循環(huán)熱效率，在一般常用壓力下提高蒸汽初壓也可以提高循環(huán)熱效率。變工況下供熱機(jī)組功率的變化大于凝汽式機(jī)組。還會(huì)使熱力設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性降低。 (2)熱電廠的工質(zhì)損失一般遠(yuǎn)大于凝汽式電廠。 (1)有C 、C C 型供熱機(jī)組的熱電廠，存在著比代替凝汽機(jī)組經(jīng)濟(jì)性還差的凝汽發(fā)電。初終參數(shù)變化不大時(shí)，不會(huì)影響機(jī)組運(yùn)行的安全性，然而會(huì)影響機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。所以背壓式汽輪機(jī)排汽壓力的變化對(duì)汽輪機(jī)工況的影響遠(yuǎn)較凝汽式機(jī)組大。當(dāng)蒸汽流量不變時(shí)，汽輪機(jī)出力將按下式降低，即： 式中：△h t′為排汽壓力升高后的理想熱焓降；P i、 P i ′分別為汽輪機(jī)額定出力和排汽壓升高的實(shí)際出力。所以，低汽溫運(yùn)行會(huì)使機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性降低。當(dāng)初壓變化不大時(shí)，全機(jī)相對(duì)內(nèi)效率ηi 可認(rèn)為不變；若流量也保持不變，對(duì)于非再熱機(jī)組，全機(jī)有：從上式可知，初壓變化不大時(shí)，若背壓、初溫和流量保持不變，汽輪機(jī)的功率僅隨焓降△h t而變；背壓式汽輪機(jī)的焓降比較小，在同樣的初壓變化下，背壓式汽輪機(jī)功率的變化大于凝汽式汽輪機(jī)。所以，在熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究過(guò)程中，選擇供熱設(shè)備和設(shè)計(jì)供熱系統(tǒng)，都會(huì)涉及該指標(biāo)的計(jì)算。 由上述公式可看出，熱化發(fā)電率ω與供熱汽輪機(jī)初參數(shù)、供熱抽排汽壓力、回?zé)岬耐晟瞥潭取⒐崞髁鹘?jīng)通流部分的相對(duì)內(nèi)效率、返回水率及水溫和補(bǔ)充水溫、機(jī)電效率等有關(guān)。熱化發(fā)電量越高，說(shuō)明同樣的供熱汽流在該機(jī)組中轉(zhuǎn)化成電功率的能量越多，經(jīng)濟(jì)性越好。 供熱機(jī)組蒸汽初參數(shù)與代替凝汽式機(jī)組相同時(shí)，X＞13%～15%； 供熱機(jī)組蒸汽初參數(shù)比代替凝汽式機(jī)組低一檔時(shí)，X＞40%； 供熱機(jī)組蒸汽初參數(shù)比代替凝汽式機(jī)組低二檔時(shí)，X＞50%。因此其熱經(jīng)濟(jì)性主要取決于熱化發(fā)電在總發(fā)電中所占的比例的大小。抽汽凝汽式機(jī)組適于帶基本和中間熱負(fù)荷，為保證它能經(jīng)常在設(shè)計(jì)工況附近運(yùn)行，機(jī)組最大供熱量應(yīng)小于熱負(fù)荷最大值。由于凝汽發(fā)電部分的存在，熱電能的生產(chǎn)有一定的自由度，在規(guī)定的范圍內(nèi)能各自獨(dú)立調(diào)節(jié)，故其適應(yīng)性大，但整機(jī)的熱經(jīng)濟(jì)性低于背壓式機(jī)組。所以，背壓式汽輪機(jī)應(yīng)帶基本熱負(fù)荷，多用于熱負(fù)荷全年穩(wěn)定的企業(yè)自備熱電廠。背壓式汽輪機(jī)焓降較小，熱負(fù)荷變化時(shí)，電功率波動(dòng)較大；當(dāng)流量偏離設(shè)計(jì)值較多時(shí)，機(jī)組相對(duì)內(nèi)效率顯著下降，作功能力損失大，因此引起的電量減少也轉(zhuǎn)移給系統(tǒng)承擔(dān)。對(duì)于只有背壓式汽輪機(jī)的熱電廠。 背壓式供熱機(jī)組是純粹的熱電聯(lián)合生產(chǎn)，它的，因此熱能的數(shù)量利用率最高。所以為提高熱電聯(lián)產(chǎn)的熱經(jīng)濟(jì)性，仍應(yīng)力求使作功能力損失為最小。不可逆過(guò)程主要包括：（1）有溫差的換熱過(guò)程；（2）有壓降的絕熱過(guò)程；（3 ）有摩阻的絕熱壓縮（膨脹）過(guò)程。因此研究熱電廠的實(shí)際能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的不可逆性，提出減少這些損失的方法和需采取的相應(yīng)措施，對(duì)提高熱電廠的經(jīng)濟(jì)性是非常重要的。但是由于熱電廠的不利因素——工質(zhì)損失，供熱式機(jī)組凝汽發(fā)電的抵消作用和熱、電負(fù)荷變化不一致使機(jī)組經(jīng)常偏離設(shè)計(jì)工況等，節(jié)約燃料需具有一定的條件。利用生產(chǎn)流程中的余熱或供汽和用汽間的壓差發(fā)電，既生產(chǎn)了電能，又滿足企業(yè)的生產(chǎn)用汽，收到了較好的經(jīng)濟(jì)效益。（1）不同的熱力系統(tǒng)分析理論都是從不同的角度來(lái)研究熱力系統(tǒng)這一相同對(duì)象的，不同理論之間相互關(guān)系的研究還不夠充分；（2）目前的熱力系統(tǒng)分析理論是在不斷總結(jié)和歸納實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上逐漸得到的，理論體系復(fù)雜龐大，系統(tǒng)性、邏輯性差，還未能形成一種將各種熱力系統(tǒng)節(jié)能分析理論統(tǒng)一起來(lái)的理論； （3）利用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行熱力系統(tǒng)節(jié)能分析的研究還不足；（4）熱力系統(tǒng)節(jié)能分析方法在機(jī)組變工況下的應(yīng)用研究較少。本設(shè)計(jì)專題部分的定量計(jì)算即采用熱量法進(jìn)行，定量評(píng)價(jià)電廠實(shí)際運(yùn)行時(shí)不同工況下的熱經(jīng)濟(jì)性。熱量法的損失以散失到環(huán)境為標(biāo)準(zhǔn)不區(qū)分能量的給高低，故汽輪機(jī)的損失為最大，其中以凝汽器放熱于冷源為絕大部分。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，矩陣法取得了迅速發(fā)展，已成為一種主要熱力系統(tǒng)分析方法。抽汽效率是等效焓降法的關(guān)鍵，是等效焓降法能進(jìn)行局部定量分析和熱經(jīng)濟(jì)性診斷簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確的根本原因。應(yīng)用等效熱降法進(jìn)行熱力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析是以新蒸汽流量保持不變?yōu)榍疤岬摹?0世紀(jì)70年代傳入我國(guó)，經(jīng)林萬(wàn)超教授等人的研究和拓展，拾起成為一種較為完善的熱力系統(tǒng)節(jié)能分析理論，目前在我國(guó)應(yīng)用較為普遍。該方法分析求解循環(huán)熱效率的時(shí)候，對(duì)概念的理解要求較高，凝汽系數(shù)的推導(dǎo)過(guò)程及其結(jié)果繁瑣，概念性不夠理想，對(duì)各種熱流所組成輔助循的處理較復(fù)雜。又將整個(gè)熱力循環(huán)分為主、輔循環(huán)，并且滿足疊加性。循環(huán)函數(shù)法是由馬芳禮先生根據(jù)20世紀(jì)50年代美國(guó)Salisbury提出的加熱單元概念創(chuàng)立的熱力系統(tǒng)