汽轮机火用分析方法的热力系统计算

汽轮机单列调节级变工况热力计算
方法及应用
汽轮机单列调节级变工况热力计算方法及应用是一种特殊的汽轮机热力计算方法，它主要针对单列汽轮机的调节级变工况而进行的热力计算。

汽轮机单列调节级变工况热力计算的基本原理是，在汽轮机的单列调节级变工况下，其来源能量可以分为两部分：一部分来源于汽轮机输出轴上所发生的摩擦热，另一部分来源于汽轮机内部各部件之间所发生的摩擦热。

在汽轮机的单列调节级变工况下，输出轴上的摩擦热是最大的，而内部各部件之间的摩擦热相对较小。

因此，汽轮机单列调节级变工况下的来源能量主要来源于输出轴上的摩擦热，而内部各部件之间的摩擦热只会在输出轴上的摩擦热中占很小的比例。

汽轮机单列调节级变工况热力计算方法主要是通过对汽轮机输出轴上所发生的摩擦热进行测量，并根据测量数据进行计算，以确定汽轮机单列调节级变工况下的来源能量。

由于汽轮机单列调节级变工况热力计算的精确性较高，因此它在汽轮机的操作运行中具有重要的应用价值。

例如，当汽轮机处于低调节级变工况时，可以通过汽轮机单列调节级变工况热力计算来确定汽轮机在低调节级变工况下的摩擦热系数，从而更加准确地估算汽轮机的运行能耗。

此外，由于汽轮机单列调节级变工况热力计算可以更详细地分析汽轮机在调节级变工况下的来源能量，因此也可以用来优化汽轮机的运行参数，以提高汽轮机的运行效率。

总的来说，汽轮机单列调节级变工况热力计算方法是一种有力的汽轮机热力计算方法，它可以帮助我们更好地理解汽轮机在不同调节级变工况下的来源能量，并有助于提高汽轮机的运行效率。

300MW汽轮机组热力性能计算摘要：节能的核心是中国能源战略和政策。

火力发电厂是能源供应的中心和资源消耗和环境污染和温室汽体排放、的主要部门，提高经济效益的电厂设备运行的经济性和可靠性,减少污染物的排放,已成为全球关注的重大问题。

热效率代表了火力发电厂热能源利用、功能转换技术的进步和运作的经济性,是电厂的基础经济评价。

合理的计算和分析燃煤电厂的热效率是基于保证机组安全运行的基础上,是提高作业水平和科学管理有效手段。

火力发电厂的设计在国内和国外技术改造、运行优化和研究大型火力发电厂性能监视、运行偏差分析等都需要热力系统热平衡的计算,计算出热经济指标作为决策的依据。

所以发电厂热力系统计算是关键技术来实现上述任务,直接反映了经济效率的协调,针对发电厂节能是有重要意义的。

本文设计的300MW凝汽式汽轮机。

了解其工作原理及其它组件的工作原理。

设计这个汽轮机每个热力系统,并使用计算机绘制图纸。

最后,热力系统设计为经济指标的计算,分析温度、压力等参数如何影响效率。

本设计采用了三种计算方法——常规计算方法、简捷计算、等效热降法。

关键词：节能、热经济性分析、热力系统300MW Steam Turbine Thermal PerformanceCalculationAbstract：Energy conservation is the core of China's energy strategy and policy. Coal-fired power plant is the center of the energy supply, improve the economic benefit of power plant equipment operation and reliability, reduce pollutant emissions, has become the world focus on the major issue.Represents the thermal power plant economics of energy use, advanced thermal conversion technology functions and running economy is the thermal power plant based on economic evaluation. Rational calculation and analysis of the Thermal Power Plant is to increased operating and running an effective means of scientific management based on ensure the safe operation of generating units. Power plant design, technological innovation, optimization and operation of large thermal power plants at home and abroad Performance Monitoring, running deviation analysis require thermal power plant system on a detailed calculation of heat balance. Thus the plant system calculation is an important technique to achieve these tasks based on and it is a direct reflection of the economic benefits of the whole plant. It is important to energy power plant.This article aims to design a 300MW Condensing Steam Turbine. Firstly, I understand the components of the turbine and its working principle. Secondly, design the turbine of the thermal system and hand-drawn maps of each system. Finally, I design thermal system on the economic index calculation,and analyze how parameters such as temperature and pressure affect the efficiency. This design uses three methods conventional method, simple calculation, the equivalent enthalpy drop method.Keywords: energy saving；economic analysis of thermal thermal system目录中文摘要 (i)英文摘要..................................................................................................................... i i 1 绪论.. (1)1．1毕业设计的目的 (1)1．2国内外研究综述 (1)2 300MW汽轮机组结构与性能 (3)2.1汽轮机工作的基本原理 (3)2.2汽轮机各部分的工作原理及结构特点 (3)3 热力系统的设计 (7)3.1主、再热蒸汽系统 ........................................................... 错误！未定义书签。

汽轮机热耗的计算公式汽轮机是一种常见的热能转换设备，通过燃料的燃烧产生高温高压的热能，驱动汽轮机内的转子运动，从而将热能转化为机械能。

汽轮机的热耗是指在这个过程中热能的损耗，计算公式如下：热耗 = 输入热能 - 输出机械能输入热能是指燃料的燃烧释放的热能，通常以焓值的形式表示。

焓是热力学中的一个重要参数，表示单位质量物质在某一温度和压力下的热能。

在汽轮机中，焓的变化是通过燃料的燃烧来实现的。

输出机械能是指汽轮机产生的用于驱动负载的机械能，通常以功率的形式表示。

功率是指单位时间内所做的功，可以用来衡量机械设备的工作能力。

在汽轮机中，机械能是通过转子的旋转运动来传递的。

热耗是指在这个能量转换过程中损失的热能，它包括两部分：一部分是由于燃料的不完全燃烧而导致的热能损失，另一部分是由于摩擦、传热等非理想情况而引起的能量损失。

燃料的不完全燃烧是指燃料在燃烧过程中没有完全与氧气反应生成二氧化碳和水，而产生了一些未燃烧的碳氢化合物和一氧化碳等有害物质。

这些未燃烧的物质会带走一部分热能，造成热耗的增加。

摩擦和传热是指汽轮机内部各个部件之间的摩擦和热量传递过程中的能量损失。

在汽轮机中，高温高压的工作环境和高速旋转的转子使得各个部件之间会产生摩擦，从而导致能量的损失。

另外，热量的传递也会带走一部分热能，造成热耗的增加。

为了减少汽轮机的热耗，可以采取一些措施。

首先，优化燃烧过程，使燃料能够充分燃烧，减少未燃烧物质的产生。

其次，采用高效的传热和润滑系统，减少摩擦和能量损失。

此外，合理设计汽轮机的结构和工艺参数，提高汽轮机的热效率和机械效率，也可以有效降低热耗。

总结起来，汽轮机的热耗是指在能量转换过程中损失的热能，可以通过计算公式进行计算。

热耗的大小受到燃料的燃烧效率、摩擦和传热等因素的影响。

为了减少热耗，可以优化燃烧过程、改进传热和润滑系统，并合理设计汽轮机的结构和工艺参数。

这样可以提高汽轮机的热效率和机械效率，从而降低热耗，提高能源利用效率。

汽轮机火用分析方法的热力系统计算前言在把整个汽轮机装置系统划分成若干个单元的过程中，任何一个单元由于某些因素而引起的微弱变化，都会影响到其它单元。

这种引起某单元变化的因素叫做“扰动”。

也就是说，某单元局部参量的微小变化(即扰动)，会引起整个系统的“反弹”，但是它不会引起系统所有参数的“反弹”。

就汽轮机装置系统而言，系统产生的任何变化，都可归结为扰动后本级或邻近级抽汽量的变化，从而引起汽轮机装置系统及各单元的火用损变化。

因此，在对电厂热力系统进行经济性分析时，仅计算出某一工况下各单元火用损失分布还是不够的，还应计算出当某局部参量变化时整个热力系统火用效率变化情况。

1、火用分析方法与热力系统的能量分析法一样，可以把热力系统中的回热加热器分为疏水放流式和汇集式两类(参见图1和图2)，并把热力系统的参数整理为3类：其一是蒸汽在加热器中的放热火用，用q’表示；其二是疏水在加热器中的放热火用，用y 表示；其三是给水在加热器中的火用升，以r’表示。

其计算方法与能量分析法类似。

对疏水式加热器：对疏水汇集式加热器：式中，e f、e dj、e sj分别为j级抽汽比火用、加热器疏水比火用和加热器出口水比火用。

1．1 抽汽有效火用降的引入对于抽汽回热系统，某级回热抽汽减少或某小流量进入某加热器“排挤”抽汽量，诸如此类原因使某级加热器抽汽产生变化(一般是抽汽量减少)，如果认为此变化很小而不致引起加热器及热力系统参数变化，那么便可基于等效焓降理论引入放热火用效率来求取某段抽汽量变化时对整个系统火用效率的影响。

为便于分析，定义抽汽的有效火用降，在抽汽减少的情况下表示1kg排挤抽汽做功的增加值；在抽汽量增加时，则表示做功的减少值；用符号Ej来表示。

当从靠近凝汽器侧开始，研究各级抽汽有效火用降时，Ej的计算是从排挤l kg抽汽的火用降(e j-e c)ηej中减去某些固定成分，可归纳为通式：式中，Ar取γer或τer，视加热器换热型式而定。

计算汽轮机热耗公式
汽轮机是一种将热能转化为机械能的热动力设备，其热耗公式是用来
计算汽轮机在工作过程中所消耗的热能。

这个公式可以通过对汽轮机的热
力学分析得到。

汽轮机的热耗公式可以分为两个部分：热效率和功输出。

首先，汽轮机的热效率是指汽轮机从燃料中所获得的能量与进入汽轮
机的热能之比，一般用η表示。

热效率是衡量汽轮机热能利用情况的重
要指标，可以描述汽轮机对燃料的利用效率。

汽轮机的热效率可以通过以下公式进行计算：
η=(Wt-Ws)/Qv
其中，η为热效率，Wt为输出的净功，Ws为汽轮机所消耗的功率，Qv为汽轮机进入的热量。

接下来，计算净功的公式可以通过以下公式得到：
Wt=h1-h2
其中，Wt为净功，h1为汽轮机进入的焓值，h2为汽轮机出口的焓值。

最后，计算汽轮机的进一步热耗
Qv=m*(h1-h3)
其中，Qv为汽轮机的热量，m为进入汽轮机的质量流量，h1为汽轮
机进口的焓值，h3为汽轮机出口的焓值。

综上所述，汽轮机的热耗公式可以表示为：
η=(h1-h2-Ws)/(m*(h1-h3))
通过上述公式，我们可以计算出汽轮机的热耗，进而评估汽轮机的性能和效率。

不过需要注意的是，热耗公式中的各个参数需要根据具体的汽轮机设计和工况进行具体的计算。

汽轮机的耗热量计算公式汽轮机是一种利用燃料燃烧产生的热能来驱动涡轮转动，从而产生动力的设备。

在汽轮机中，燃料的热能被转化为机械能，驱动发电机产生电能。

汽轮机的性能参数之一就是其耗热量，也就是燃料燃烧后释放的热能。

在设计和运行汽轮机时，准确计算汽轮机的耗热量是非常重要的。

本文将介绍汽轮机的耗热量计算公式，并对其进行详细解析。

汽轮机的耗热量可以用以下公式进行计算：Q = m C ∆T。

其中，Q表示燃料的热能，单位为焦耳（J）或千焦（kJ）；m表示燃料的质量，单位为千克（kg）；C表示燃料的比热容，单位为焦耳/千克·摄氏度（J/kg·°C）；∆T表示燃料的温度变化，单位为摄氏度（°C）。

在实际应用中，汽轮机的耗热量通常是以千焦（kJ）或兆焦（MJ）为单位进行计算。

为了方便计算和比较，我们可以将上述公式稍作变换：Q = m LHV。

其中，LHV表示燃料的低位热值，单位为千焦/千克（kJ/kg）。

燃料的低位热值是指在燃料完全燃烧的情况下，每单位质量燃料所释放的热能。

不同种类的燃料其低位热值是不同的，常见的燃料低位热值如下，煤炭约为25000 kJ/kg，燃油约为42000 kJ/kg，天然气约为35000 kJ/kg。

通过上述公式，我们可以计算出汽轮机在特定工况下的耗热量。

在实际应用中，汽轮机的耗热量还受到一些其他因素的影响，例如燃料的燃烧效率、汽轮机的效率等。

因此，在实际应用中，需要进行一定的修正和校正，以获得更加准确的结果。

对于汽轮机的设计和运行来说，准确计算汽轮机的耗热量是非常重要的。

首先，汽轮机的耗热量直接关系到汽轮机的性能和效率。

通过合理计算汽轮机的耗热量，可以为汽轮机的设计和优化提供重要的参考依据。

其次，汽轮机的耗热量也直接关系到汽轮机的运行成本。

通过准确计算汽轮机的耗热量，可以合理安排燃料的使用，降低运行成本，提高经济效益。

在实际应用中，汽轮机的耗热量计算还需要考虑一些其他因素。

1、汽轮发电机组型号：N300-16.8/550/550 实际功率：300MW初参数：16.18Mpa，550℃；再热汽参数：〔3.46Mpa，328℃〕/〔3.12 Mpa 550℃〕Mpa x=9%给水泵出口压力：17.6 Mpa，给水泵效率：η凝结水泵出口压力：1.18 Mpa除氧器工作压力：0.588 Mpa机组效率：ηmη不考虑回热系统的散热损失，忽略凝结水泵焓升。

锅炉效率：ηb=0.925 管道效率：η3、全厂汽水损失：DD B 〔D B为锅炉蒸发量〕轴封漏汽量：Dsg=1.01Do 〔Do为汽轮机新汽量〕轴封漏汽焓：h sg=3049kJ/kgMpa汽轮机进汽节流损失为：4%中压联合汽门压损：2%各抽汽管道压损：6%小汽机机械效率：η设计：根据数据，与水蒸汽焓熵图，查出各抽汽点焓值后，作出水蒸汽的汽态膨胀线图如下：二、计算新汽流量与各处汽水流量1、给水泵焓升：〔假设除氧器标高为35m〕△hpu=1000〔P入-P出〕V/η=21.56〔kJ/kg〕给水泵出口焓值h=h入+△〔kJ/kg〕2、大机与小机排汽焓：h c=xh¹+〔1-x〕h¹¹〔kJ/kg〕3、根据所知参数知道，#1、2、3GJ疏水为未饱和水除氧器为饱和水，#1、2、3、4DJ疏水为饱和水轴加、凝结器为饱和水。

由以上特点与设计参数查未饱和水特性表、饱和水与饱和蒸汽表、查汽轮机总汽耗量为D¹那么 D¹=Do+Dsg=1.01 Do 即α¹锅炉蒸发量D B= D¹D BD B=1.01 Do即α锅炉给水量Dgs ： Dgs= D B=1.0202 Do 即αh 〕α1=αgs 〔h12-h11〕/〔 h1-h1s 〕=1.0202*〔1129.3-1029〕/〔3133.3-1065〕〕=αgs 〔h22-h21〕 α2=[αgs 〔h22-h21〕-α1〔h1 s –h2s 〕]/〔 h2-h2s 〕=1.0202*〔1029-824.5〕-0.04947*〔1065-853〕/〔3049.6-853〕6、#3GJ 列热平衡式：α3、h31+α2〕〔h2 s –h3s 〕=αgs 〔h32-h31〕α3=[αgs 〔h32-h31〕-〔α1+α2〕〔h2 s –h3s 〕]/〔 h3-h3s 〕〔824.5-688.8〕-〔0.04947+0.09020〕*〔853-706.8〕/〔3341.9-706.8〕7、αxj ： αxj △Hxj ηm=αgs △hpu αxj=αgs △hpu /△Hxj η/8、除氧器： 列物质平衡式：α4、αn4=αgs-〔α1+α2+α3〕-α4 〕-α4 4h 4+αn4h d42=αgs h ¹cy αα α α9、#4DJ ：α5、h5h5- h ¹bh4〕、αgs α5=αn4〔h D42- h D41〕/〔 h5- h ¹bh4〕3049.6-623.8〕¹bh3〕- h D31〕gs〕-α5〔h ¹bh4- h ¹bh3〕/〔 h6- h ¹bh3〕537.1-376.07〕-0.02909*〔623.8-542.7〕/〔2933.1-542.7〕= 0.05483列热平衡式：〔α5+α6〕*〔h ¹bh3- h ¹bh2〕+α7〔h7- h ¹bh2〕=αn4〔h D31- h D21〕α7=[αn4〔h D31- h D21〕-〔α5+α6〕*〔h ¹bh3- h ¹bh2〕]α5+α6、h ¹bh3α7=0.82815*〔376-223.9〕-〔0.02909+0.05483〕*〔542.7-387.5〕/〔2714-387.5〕12、SG αsg 、hsgαn4、h D21h¹bh列热平衡式：αn4〔h D21- h n〕=αsg〔h sg - h¹bh〕h D11=αsg〔h sg - h¹bh〕/αn4+ h n=0.01*〔3049-236.5〕/0.82815+=170.6〔kJ/kg〕13、#1DJα8、h8αn4、h D12αn4、h D11〔α5+α6+α7〕、h¹列热平衡式：αn4〔h D12- h D11〕=α8〔h8 - h¹bh1〕+〔α5+α6+α7〕〔h¹bh2- h¹bh1〕α8=[αn4〔h D12- h D11〕-〔α5+α6+α7〕〔h¹bh2- h¹bh1〕]/〔 h6- h¹bh3〕=[0.82815*〔223.9-170.6〕-〔0.02909+0.05483+0.04854〕*〔387.5-236.5〕]/〔2607.5-236.5〕14、凝结器：列物质平衡式：αn4=αsg+αxj+〔α5+α6+α7+α8〕+αnαn=αn4-αsg-αxj-〔α5+α6+α7+α8〕=0.82815-0.01-0.03173-〔0.02909+0.05483+0.04854+0.0101〕15、计算抽汽作功不足系数：y1=〔h1-hn〕/〔h0-hn〕=〔3133.3-2342.3〕/〔3435.7-2342.3〕=791/y2=〔h2-hn〕/〔h0-hn〕=〔3049.6-2342.3〕/y3=〔h3-hn〕/〔h0-hn〕=〔3341.9-2342.3〕/y4=〔h4-hn〕/〔h0-hn〕=〔3165.8-2342.3〕/y5=〔h5-hn〕/〔h0-hn〕=〔3049.6-2342.3〕/y6=〔h6-hn〕/〔h0-hn〕=〔2933.1-2342.3〕/y7=〔h7-hn〕/〔h0-hn〕=〔2714.1-2342.3〕/y8=〔h8-hn〕/〔h0-hn〕=〔2607.5-2342.3〕/αααα〔α5+αααα∑α机组无回热时的汽耗量Dd：Dd=3600Nd/[〔h0-hz1〕+〔hz2-hn〕]ηmη=3600*300000/[〔3435.7-3049.6〕+〔3565.8-2342.3〕]*=691600=691.600〔t/h〕机组有回热时的汽耗量DoDo= Dd/〔1-∑α/〔1-0.22875〕=896.726〔t/h〕各段抽汽量：D1=α1 Do=0.04947*896.726=44.359〔t/h〕D2=α2 Do=0.09020*896.726=52.529〔t/h〕D3=α3 Do=0. 0.04479*896.726=40.163〔t/h〕D4=α4 Do=0.00759*896.726=6.806〔t/h〕D5=α5 Do=0.02909*896.726=26.085〔t/h〕D6=α6 Do=0.05483*896.726=49.166〔t/h〕D7=α7 Do=0.04854*896.726=43.526〔t/h〕D8=α8 Do=0.01018*896.726=59.128〔t/h〕Dzr=αzr Do=337*896.726=〔t/h〕Dxj=αxj Do=0.03173*896.726=28.5〔t/h〕其它各汽水流量：Do¹Do=1.01*896.726=905.667〔t/h〕Dgl=αgl Do=1.0202*896.726=914.813〔t/h〕Dn=αn1025*896.726=547.235〔t/h〕Dsg=αsg Do=0.01*896.726=8.967〔t/h〕Dl D B=0.01*914.813=9.148〔t/h〕汽轮机功率校核:N1=D1(ho-h1)ηmη/3600=7593(kw)N2=D2(ho-h2)ηmη/3600=5466(kw)N3=D3(h¹¹zr-h3)ηmη/3600=2423(kw)N4=D4(h¹¹zr –h4)ηmη/3600=734(kw)N5=(D5+Dxj)h¹¹zr–h5)ηmη/3600=7594(kw)N6=D6(¹¹zr–h6)ηmη/3600=8383.4(kw)N7=D7(h¹¹zr–h7)ηmη/3600=9990(kw)N8=D8(h¹¹zr–h8)ηmη/3600=2357(kw)Nn=Dn(h¹¹zr-hn)ηηg/3600=547235/3600=180368(kw)Nzr=Dzr(ho-¹zr)ηmηg/3600=747619/3600=77877(kw)∑N=302756(kw)σ=(∑N-N)/N=(302756-300000)/300000*100%=0.92%<1%所以，误差在允许围，计算结果符合要求。

燃气轮机热力计算方法燃气轮机是一种常见的热力动力装置，其基本原理是通过燃烧燃料产生高温高压气体，然后利用这些气体的能量驱动轴上的涡轮旋转，最终将能量转化为机械功。

燃气轮机的热力计算方法主要包括燃烧过程的热力分析和性能参数的计算。

下面将从这两个方面进行详细介绍。

1.燃烧过程的热力分析：燃烧过程是燃气轮机中最重要的能量转换过程之一、其基本步骤包括燃料的混合、燃烧和燃气的膨胀。

热力分析主要涉及燃料的供给、燃烧温度和燃料消耗等方面的计算。

1.1燃料供给计算：燃烧过程中，需要按照一定的比例和速度供给燃料。

燃料供给的计算主要涉及燃烧室内的燃料流量和燃烧温度的特点。

根据燃烧室的结构和燃烧运行参数，可以通过质量守恒和能量守恒等原理计算燃料供给的量。

1.2燃料燃烧计算：燃料在燃烧室内与空气发生化学反应，产生燃烧产物和燃烧热。

燃料燃烧的计算主要涉及燃烧反应的热力学性质和燃烧室内的热量传递过程。

可以通过热力学平衡和改良热力学循环等方法，计算燃料的燃烧温度和热量释放。

1.3燃气膨胀计算：在燃烧过程后，高温高压燃气需要经过涡轮的膨胀工作，将能量转化为机械功。

燃气膨胀计算主要涉及涡轮的热力学特性和流体力学特性。

可以通过欧拉方程和涡轮参数的试验数据，计算燃气的温度降和功率输出。

2.性能参数的计算：燃气轮机的性能参数主要包括热效率、功率输出和燃料消耗等。

这些参数的计算可以根据燃气轮机的热力特性和工作参数进行估算。

2.1热效率计算：热效率是燃气轮机性能评价的重要指标之一、可以通过热力分析的结果，计算燃料的燃烧热和输入热量的比值，即可得到燃气轮机的热效率。

2.2功率输出计算：功率输出是燃气轮机性能的直接体现。

可以通过膨胀过程的分析，计算涡轮的工作参数，如转速和压力比等，然后再结合涡轮的机械效率，得到燃气轮机的功率输出。

2.3燃料消耗计算：燃料消耗是燃气轮机运行成本的重要因素。

根据燃料供给和燃烧过程的计算结果，可以得到燃烧室内的燃料消耗量。

第一节25MW汽轮机热力计算一、设计基本参数选择1. 汽轮机类型机组型号：N25-3.5/435。

机组形式：单压、单缸单轴凝器式汽轮机。

2. 基本参数额定功率：P el=25MW；新蒸汽压力P0=3.5MPa，新蒸汽温度t0=435℃；凝汽器压力P c=5.1kPa；汽轮机转速n=3000r/min。

3. 其他参数给水泵出口压力P fp=6.3MPa；凝结水泵出口压力P cp=1.2MPa；机械效率ηm=0.99发电机效率ηg=0.965加热器效率ηh=0.984. 相对效率的估计根据已有同类机组相关运行数据选择汽轮机的相对效率，ηri=83%5. 损失的估算主汽阀和调节汽阀节流压力损失：ΔP0=0.05P0=0.175Mpa。

排气阻力损失：ΔP c=0.04P c=0.000204MPa=0.204kPa。

二、汽轮机热力过程线的拟定（1）在h-s图上，根据新蒸汽压力P0=3.5MPa和新蒸汽温度t0=435℃，可确定汽轮机进气状态点0（主汽阀前），并查得该点的比焓值h0=3303.61kJ/kg，比熵s0=6.9593kJ/kg （kg·℃），比体积v0= 0.0897758m3/kg。

（2）在h-s图上，根据初压P0=3.5MPa及主汽阀和调节汽阀节流压力损失ΔP0=0.175Mpa 可以确定调节级前压力p0’= P0-ΔP0=3.325MPa，然后根据p0’与h0的交点可以确定调节级级前状态点1，并查得该点的温度t’0=433.88℃，比熵s’0= 6.9820kJ/kg（kg·℃），比体积v’0= 0.0945239m3/kg。

（3）在h-s图上，根据凝汽器压力P c=0.0051MPa和排气阻力损失ΔP c=0.000204MPa，可以确定排气压力p c’=P c+ΔP c=0.005304MPa。

（4）在h-s图上，根据凝汽器压力P c=0.0051MPa和s0=6.9593kJ/kg（kg·℃）可以确定气缸理想出口状态点2t，并查得该点比焓值h ct=2124.02kJ/kg，温度t ct=33.23℃，比体积v ct=22.6694183 m3/kg，干度x ct=0.8194。

式中G R —高压缸排汽流量，kg/h ；G J —再热减温水流量， kg/h ; H r —再热蒸汽焓值， kJ/kg ；汽轮机组主要经济技术指标的计算为了统一汽轮机组主要经济技术指标的计算方法及过程，本章节计算公式选自中华人 民 共和国电力行业标准 DL/T 904 —2004《火力发电厂技术经济指标计算方法》和 GB/T 8117—87《电站汽轮机热力性能验收规程》。

1凝汽式汽轮机组主要经济技术指标计算1. 1汽轮机组热耗率及功率计算 a.非再热机组 试验热耗率：HRG 0 H GH0 fW fwN tkJ/kWh式中G 。

—主蒸汽流量，kg/h ； G fw —给水流量，kg/h ； H 0 —主蒸汽焓值，kJ/kg ；H fw —给水焓值，kJ/kg ； N t —实测发电机端功率，kW 修正后（经二类）的热耗率： HQ HR kJ/kWh C Q式中C Q —主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽机背压对热耗的综合修正系数。

修正后的功率:NtkWK Q式中K Q —主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽机背压对功率的综合修正系数 b.再热机组试验热耗率：：G 0H 0G fwH fw G R ( H r H 1)G J (H r H J )kJ/kWhN tHR -100 %已一高压缸排汽焓值，kJ/kg ；H J —再热减温水焓值，kJ/kg 。

修正后（经二类）的热耗率:式中 C Q —主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、机背压对热耗的综合修正系数。

修正后的功率：NtkW式中 K Q —主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、汽机背压对功率的综合修正系数。

1.2汽轮机汽耗率计算1.3汽轮机相对内效率计算a.非再热机组汽轮机相对内效率:H 0H kH 。

H k式中H kHQC QkJ/kWh再热压损、再热减温水流量及汽再热压损、再热减温水流量及a. 试验汽耗率: SRb. SRkg/kWhN t修正后的汽耗率： G ckg/kWh 式中G c P c 、 Gp c—0, :P0 c c —设计主蒸汽压力、主蒸汽比容；修正后的主蒸汽流量，G ckg/h ；P o 、—实测主蒸汽压力、主蒸汽比容。

燃气轮机基本热力计算方法分析燃气轮机是一种广泛应用于发电、动力和空气动力等领域的高效能设备。

作为现代热能转换技术的代表之一，燃气轮机在能源领域的应用中，由于其高效、节能、环保等优点得到广泛认可。

本文将对燃气轮机的基本热力计算方法进行分析和解释。

一、燃气轮机的基本构成燃气轮机的基本构成由压气机、燃烧室、涡轮机和排气系统等部分组成。

其中，压气机和涡轮机是燃气轮机最为重要的两个部分。

压气机通常分为几个级别，每一级都会将气体压缩到更高的压力水平。

涡轮机与之呼应，它的每一级都能够将气体膨胀到更低的压力水平，以产生输出功率。

二、燃气轮机的基本热力计算方法(一)燃气轮机理论计算1. 暴力循环理论计算燃气轮机的第一种基本热力计算方法是按照暴力化循环进行的理论计算方法。

该方法建立在暴力化循环理论基础上，其计算的核心为焓（enthalpy）和熵（entropy）的变化。

以焓为主要参量，根据质量平衡、热平衡和动量平衡等方程组建立理论计算模型，可以计算燃气轮机每个工作过程的热力参量、效率、功率输出等参数。

但该方法的计算结果与实际情况存在较大误差，其适用范围受到较大限制。

2. 热力循环理论计算燃气轮机的第二种基本热力计算方法是按照热力化循环进行的理论计算方法。

该方法基于热力化循环理论，利用每一环节的能量平衡方程，分别计算每一环节的焓值、熵值和热工参数等，进而计算燃气轮机的热力性能和功率输出。

这种方法可以很好的解释燃气轮机的实际工作流程，并对其实际工作流程进行优化和设计。

(二) 燃气轮机实际计算燃气轮机的实际计算主要是根据燃气轮机实际运行过程中的数据和参数值进行计算。

其中，关键参数包括气压、气温、机械转速、燃气流量、压气机和涡轮机出口压力、温度和流量等。

根据燃气轮机的数学模型和各参量关系式进行数值计算，获得燃气轮机工作的各项参数和物理指标，如热效率、机械效率、相对输出功率、热负荷和压缩比等。

(三) 燃气轮机性能的评估和设计评估燃气轮机性能的指标有很多，其中主要指标包括功率输出、热效率、机械效率和可靠性等。

汽轮机火用分析方法的热力系统计算前言在把整个汽轮机装置系统划分成若干个单元的过程中，任何一个单元由于某些因素而引起的微弱变化，都会影响到其它单元。

这种引起某单元变化的因素叫做“扰动”。

也就是说，某单元局部参量的微小变化(即扰动)，会引起整个系统的“反弹”，但是它不会引起系统所有参数的“反弹”。

就汽轮机装置系统而言，系统产生的任何变化，都可归结为扰动后本级或邻近级抽汽量的变化，从而引起汽轮机装置系统及各单元的火用损变化。

因此，在对电厂热力系统进行经济性分析时，仅计算出某一工况下各单元火用损失分布还是不够的，还应计算出当某局部参量变化时整个热力系统火用效率变化情况。

1、火用分析方法与热力系统的能量分析法一样，可以把热力系统中的回热加热器分为疏水放流式和汇集式两类(参见图1和图2)，并把热力系统的参数整理为3类：其一是蒸汽在加热器中的放热火用，用q’表示；其二是疏水在加热器中的放热火用，用y表示；其三是给水在加热器中的火用升，以r’表示。

其计算方法与能量分析法类似。

对疏水式加热器：对疏水汇集式加热器：式中，e f、e dj、e sj分别为j级抽汽比火用、加热器疏水比火用和加热器出口水比火用。

1．1 抽汽有效火用降的引入对于抽汽回热系统，某级回热抽汽减少或某小流量进入某加热器“排挤”抽汽量，诸如此类原因使某级加热器抽汽产生变化(一般是抽汽量减少)，如果认为此变化很小而不致引起加热器及热力系统参数变化，那么便可基于等效焓降理论引入放热火用效率来求取某段抽汽量变化时对整个系统火用效率的影响。

为便于分析，定义抽汽的有效火用降，在抽汽减少的情况下表示1kg排挤抽汽做功的增加值；在抽汽量增加时，则表示做功的减少值；用符号Ej来表示。

当从靠近凝汽器侧开始，研究各级抽汽有效火用降时，Ej的计算是从排挤l kg抽汽的火用降(e j-e c)ηej中减去某些固定成分，可归纳为通式：式中，Ar取γer或τer，视加热器换热型式而定。

600MW凝汽式汽轮机组的热力计算热力计算是对凝汽式汽轮机组运行过程中的热力参数进行计算和分析的过程。

凝汽式汽轮机组是一种高效、稳定和可靠的能源转化设备，广泛应用于电力工业、化工工业和冶金工业等领域。

以下将详细介绍针对600MW凝汽式汽轮机组的热力计算。

1.热力计算的基本概念和原理热力计算是根据热力平衡原理以及能量守恒和熵增原理，对凝汽式汽轮机组的热力性能进行计算和分析的方法。

主要包括工质流量、压力、温度、焓值、功率和效率等参数的计算。

2.工质流量的计算凝汽式汽轮机组的蒸汽流量是其运行的重要参数之一、通过对锅炉和汽轮机的热力平衡进行计算，可以得到汽轮机的蒸汽流量。

其中，锅炉的热量输出由燃烧器的燃烧效率、燃料热值和过热器温度等因素决定。

汽轮机的蒸汽流量由机组的电输出、发电机效率和蒸汽特性等因素决定。

3.压力和温度的计算凝汽式汽轮机组的工作流程中涉及多个压力级和温度级。

通过对汽轮机各级汽缸、凝汽器和再热器的热力平衡进行计算，可以得到各级的压力和温度。

其中，压力和温度的计算需要考虑系统的热力损失和蒸汽特性等因素。

4.焓值的计算凝汽式汽轮机组的蒸汽焓值是其运行的重要参数之一、蒸汽焓值可以通过饱和蒸汽表和过热蒸汽表查得。

根据各级汽缸的压力和温度计算出的焓值，可以确定汽轮机各级的焓降和功率输出。

5.功率和效率的计算凝汽式汽轮机组的功率输出和效率是对其运行性能评估的重要指标。

功率可以通过发电机的输出电功率确定。

效率可以通过对锅炉和汽轮机的热力平衡进行计算。

热力损失、热回收和蒸汽特性等因素都会影响汽轮机组的效率。

总结：600MW凝汽式汽轮机组的热力计算涉及工质流量、压力、温度、焓值、功率和效率等参数的计算。

通过对锅炉和汽轮机的热力平衡进行计算和分析，可以对凝汽式汽轮机组的热力性能进行评估和优化。

热力计算是提高凝汽式汽轮机组运行效率和性能的重要工作。

一、设计任务书：（一）、课程设计的任务热力发电厂课程设计的主要任务是按照给定的设计条件，完成300MW凝汽式汽轮发电机组原则性热力系统计算；完成300MW机组全面性热力系统图、300MW 机组原则性热力系统图的绘制。

通过以上设计计算工作，要求掌握300MW汽轮发电机组全厂热力系统计算方法，确定全厂的热经济性。

掌握300MW机组全面性热力系统图的绘制方法。

（二）、课程设计的内容及主要要求热力发电厂课程设计包括发电厂原则性热力系统计算。

热力系统设计的主要内容和设计过程包括（详细计算方法参考文献1）：1．整理原始资料根据给定的已知条件（全厂电功率、全厂原则性热力系统图、计算用汽水参数等），求得计算点各处的汽水焓值（查h-s图），并确定某些辅助设备的汽水流量和效率。

2．进行全厂物质平衡。

3．进行回热系统计算。

4．汽轮机组及全厂热经济指标计算。

5．计算结果汇总表。

6．完成300MW机组原则性热力系统图（3号图纸）、全面性热力系统图绘制（1号图纸），将计算出的数据标在原则性热力系统图上。

7．最终提交课程设计纸质文本的纸型：A4纸质文本组成：封面、任务书、目录、正文。

（三）、原始资料1．热力系统结构及参数见附图。

机组型号 N300－16.17／535／535额定工况 N d＝300MW2．锅炉参数P b＝16.66MPa；t b=540℃汽包压力P bq＝19.67MPa3．其他参数主汽门压损 2％再热器系统压损 12％中低压联通管压损 2％小汽机抽汽管道及阀门压损 8％各加热器抽汽管道及阀门压损 6％锅炉排污量: D bl=0.01D b全厂汽水损失 D l=0.01D b锅炉效率ηb=0.92机械、电机效率ηmηg=0.98加热器及除氧器效率ηh=0.99排污扩容器效率ηf=0.98补充水温度 t ma＝20℃排污扩容蒸汽压损△P bl=0.06MPa4. 各加热器上、下端差如下：项目JG1 JG2 JG3 CY JD1 JD2 JD3 JD4上端差-1 0 -1 0 0 2 3 3下端差 5.6 5.6 5.6 - - - - -（四）、参考文献1．严俊杰等，发电厂热力系统及设备，西安交通大学出版社，2003 2．冯慧雯，汽轮机课程设计参考资料，水利电力出版社，19913．沈士一等，汽轮机原理，水利电力出版社，19924. 叶涛，热力发电厂，中国电力出版社，2009二、原始资料整理1、已知全部参数（1）汽轮机机组形式N300－16.17／535／535新蒸汽参数P0=16.17 Mpa，t0=535℃，h0=3394.601318 kJ/kg再热蒸汽参数高压缸排汽t2=324.66℃，P rh=3.59 Mpa，h2=3041.232178 kJ/kg 中压缸进汽t rh=535℃，p'rh=3.1592 Mpa，h rh=3532.881592 kJ/kg 排气压力P c=0.0051 Mpa，h c=136.110840 kJ/kg（2）锅炉型式和参数主蒸汽参数P b＝16.66MPa；t b=540℃，h b=3402.948486 kJ/kg汽包压力P bq＝19.67MPa再热蒸汽出口温度t rh=535℃锅炉效率ηb=0.92（3）回热抽气八级回热抽气给水温度给水泵焓升=30.584 kj/kg计算中的选用数据锅炉排污量D bl=0.01D b全厂汽水损失D l=0.01D b加热器及除氧器效率ηh=0.99排污扩容器效率ηf=0.98补充水温度t ma＝20℃，h m=84.141739 kJ/kg连续排污扩容压力0.75Mpa（扩容蒸汽进入除氧器），见表1计算工况下机械电机效率ηmηg=0.98小汽机抽汽管道及阀门压损8％各加热器抽汽管道及阀门压损6％表1 排污扩容器计算点汽水参数汽水参数单位锅炉汽包排污水连续排污扩容器压力Mpa 19.67 0.75温度℃364 167.757629汽焓kJ/kg 2764.834229水焓kJ/kg 1804.061890 709.3009642、全部计算结果（1）整理原始资料，按照简捷计算焓值如下再热焓升q rh=491.649414 kJ/kg各加热器出口焓值见表2表2 各加热器进出口焓值加热器序号抽汽焓进口疏水焓出口疏水焓进口水焓出口水焓iτiqiγ1 2482.763671221.488403139.24736208.94358869.6962282261.2752682 2688.982666531.954285208.943588363.459869154.5162812480.039078323.0106973 2901.481934618.108643531.954285363.459869523.444824159.9849552369.52764986.1543584 3017.977783618.108643523.444824618.10864394.6638192399.869145 3122.179932750.717041618.108643694.28448576.1758422504.071289132.6083986 3300.3396855.891357750.717041724.284485832.050476107.7659912549.622559105.1743167 3047.0266111066.688599855.891357832.0504761039.765015207.7145392191.135254210.7972428 3128.090821066.6885991039.7650151153.940474114.1754592061.402221.（2）全厂物质平衡计算全厂汽水损失D l=0.01D b=0.01*1.0101D0=0.010101D0锅炉蒸发量D b=D0+D1=D0+0.010101D0=1.010101D0锅炉连续排污量D bl=0.01D b=0.010101D0给水量D fw=D b+D bl=1.010101D0+0.010101D0=1.020202D0轴封漏气量1 D sg1=0.00608D0轴封漏气量2 D sg2=0.000263D0轴封漏气量3 D sg3=0.00233D0轴封漏气量4 D sg4=0.0012D0轴封漏气参数见表3表3 轴封漏气参数序号 sgi α 1/-⋅kg kJ q sgi 1/-⋅kg kJ h sgi 流向 1 0.00608 2276.411401 3343.1 1号高加 2 0.000263 2721.902959 3472.62 3号高加 3 0.00233 2423.051357 3041.16 除氧器 40.00122467.51159726894号低加由排污扩容器热平衡计算D f ,D'bl=⨯--⨯==0bl ff f f bl f D 0101.0300964.709834229.2764300964.70998.0233032.1806D t -h t -t D η0.00521234805D 0未回收的排污水量000f bl bl 1946D 0.00488765805D 0.00521234-0.0101D D -D D'===补充水量000bl l m D 0.014988651946D 0.004887650.010101D D'D D =+=+= （3）回热加热器抽汽系数计算 ①高压加热器GJ1计算0h8sg1sg18fw 8D 050295004.0q q D -D D =⨯⨯⨯=ητ②高压加热器GJ2计算0h77sg187fw 7D 0922.0q )D (D -D D =⨯⨯+⨯=ηγτ③高压加热器GJ3计算 No7的疏水量0sg1877D 148586367.0D D D =++=β再热蒸汽量0sg4sg3sg1780rh D 847883633.0D -D -D -D -D -D D ==高压加热器GJ3抽汽量0h6sg2sg2676fw 6D 037082038.0q q D --D D =⨯⨯⨯⨯=ηγβτ高压加热器No6的疏水量0sg2676D 185931405.0D D =++=ββ④除氧器CY 计算进入除氧器的抽汽量0h533565fw 5D 014611956.0q D D'=⨯⨯---⨯-⨯=ηγβτff sg sg q D q D小汽轮机的抽汽量0stst 5bfw D 067413925.0)h -(h D Dst =⨯⨯=ητ除氧器的抽汽量0st 55D 082.0D D'D =+=DJ1级回热加热器的出口水量06sg3f 5fw fw 4D 812184583.0-D --D D'-D D ==β⑤低压加热器DJ1计算0h44c44D 032357837.0q D D =⨯⨯=ητ⑥低压加热器DJ2计算 低压加热器DJ2抽汽量0h3343fw43D 054202315.0q D D D =⨯⨯-⨯=ηγτ低压加热器N03的疏水量04332D 0.08656015D D =+=β⑦低压加热器DJ3计算 低压加热器DJ3抽汽量02222fw42D 0397.0-D D =⨯⨯⨯=hq ηγβτDJ4级回热加热器的出口水量032fw 4fw 1D 685898808.0-D -D D ==β⑧低压加热器DJ4计算0h1sg4sg41fw11D 020031401.0q q D -D D =⨯⨯⨯=ητ⑨凝气流量计算 正平衡计算：000000000000041sgi81i i 0c D 58226.0D 0012.0D 00233.0D 000263.0D 00608.0D 020031401.0D 0397.0D 054202315.0D 032357837.0D 082.0D 037082038.0D 0922.0D 050295004.0D D D -D D =------------=-=∑∑==i反平衡计算：00000st4sg m 1fw1c D 58226.0D 067413925.0D 0012.0D 01498865.0D 020031401.0D 685898808.0D -D -D -D -D D =----==（四）计算D 0 由汽轮机功率方程：可得：各加热器抽汽及轴封漏气份额和焓值如表4表4 D 和h 数据-1h D/t ⋅α1kg h/kJ -⋅ D 0 1 3394.601318 D zr 0.847883633 3532.881592 D 1 0.020031401 2482.763671 D 2 0.0397 2688.982666 D 3 0.054202315 2901.481934 D 4 0.0323578373017.977783 D 5 0.082 3122.179932 D 6 0.037082038 3300.3396 D 7 0.0922 3047.026611 D 8 0.050295004 3128.09082 D sg1 0.00608 3343.1 D sg2 0.000263 3472.62 D sg3 0.00233 3041.16 D sg40.00122689D c0.58226 2380.51将上表数据代入公式得： D 0=945.3397632t/h回热系统的各项汽水流量见表5表5 各项汽水流量项目 比例 数值/(t/h) 汽轮机汽秏D 0 1 945.29282543 锅炉蒸发量D b 1.010101 954.84122826 给水量D fw 1.020202 964.38963109 锅炉排污量D b1 0.010101 9.5484028297 扩容蒸汽量D f 0.00521234805 4.9271952153 未扩容蒸汽量D'bl 0.0048876519464.6202623177 全厂汽水损失D 1 0.010101 9.5484028297 化学补水量D m 0.01498865 14.168663308 再热蒸汽量D rh 0.847883633 801.56677034 第一级抽汽D 1 0.020031401 18.935472533 第二级抽汽D 2 0.0397 37.552020282 第三级抽汽D 3 0.054202315 51.236964962 第四级抽汽D 4 0.03235783730.590203304 第五级抽汽D 5 0.082 77.54237047 第六级抽汽D 6 0.037082038 35.053634031 第七级抽汽D 7 0.0922 87.174108424 第八级抽汽D 8 0.050295004 47.467682608 汽轮机排气量D c 0.58226 550.40620053 小汽轮机耗汽量D st 0.06741392563.725899636①正平衡计算单位新蒸汽的循环内功为代入数据解得：iD N 1166kJ/h 单位新蒸汽的循环吸热量为代入数据解得：=0D Q2695.2kJ/h 则循环内效率为==QN ii η0.4326 ②反平衡计算单位新蒸汽在一个循环中所损失的热量为代入数据解得：=∑0nD Q1529kJ/h则循环效率为：==∑QQ -Q i nη0.4326正反平衡计算完全一致，说明热系统计算正确。

超临界汽轮机热力系统(火用)分析超临界汽轮机热力系统（火用）分析超临界汽轮机是一种高效的热力发电设备，主要利用高温高压的超临界工质来驱动汽轮机发电。

超临界汽轮机热力系统的分析对于提高发电效率、节约能源、减少环境污染具有重要意义。

超临界汽轮机热力系统主要由锅炉、汽轮机、凝汽器和再热器等组成。

在火用方面，燃烧是超临界汽轮机热力系统的核心步骤。

燃烧反应将燃料的化学能转化为热能，为汽轮机提供高温高压的工质。

因此，燃烧过程的分析对于优化超临界汽轮机热力系统至关重要。

燃烧过程涉及到燃料燃烧技术、燃料形态和热力学效率等多个方面。

燃料燃烧技术可以分为直接燃烧和间接燃烧两种方式。

直接燃烧是将燃料直接进入燃烧器进行燃烧，间接燃烧则是通过加热气体或液体来间接加热燃料，使其发生燃烧反应。

在超临界汽轮机热力系统中，直接燃烧方式更为常见，燃烧器通常采用喷射式燃烧器，喷射式燃烧器具有燃料燃烧充分、热效率高、污染物排放少等优势。

燃料的形态也对燃烧过程有一定影响。

常见的燃料形态有固态燃料、液态燃料和气态燃料。

固态燃料在燃烧过程中需要通过干燥、粉碎等预处理步骤，才能使其燃烧充分。

液态燃料则需要进行喷雾过程，将其分散成雾状颗粒，以便于燃烧反应。

气态燃料则直接进入燃烧器进行燃烧。

在超临界汽轮机热力系统中，液态燃料和气态燃料较为常见。

液态燃料通常是煤油、原油等，气态燃料则包括天然气、煤气等。

在燃烧过程中，热力学效率是衡量燃烧品质的重要指标。

热力学效率受到多个因素的影响，包括燃料的燃烧热值、燃料和氧气的混合方式、燃料的燃烧速率等。

燃料较高的燃烧热值意味着单位质量燃料所释放的热量更多，有助于提高热力学效率。

燃料和氧气的混合方式则影响燃料的燃烧速率，合理的混合方式可以使燃烧过程更充分。

同时，燃烧速率也对燃烧效率有一定影响，过快的燃烧速率可能导致燃料没有完全燃烧。

燃烧速率的控制需要根据燃料的特性和炉膛的结构进行相应调整。

在超临界汽轮机热力系统中，燃烧过程是整个系统中最为关键的环节之一。