1、1. 某 100 MW 机组,热力系统如图所示,试计算其热经济性指标。已知:P 08.83 MPa,t 05350,Pc5 kPa, P12.86MPa,h 13226kJ/kg,P 20.588MPa,h 22973kJ/kg,P 30.196MPa,h 32880kJ/kg,P 40.037MPa,h32473 kJ/kg,所有表面式加热器上端差均为 2,高加设疏水冷却器,下端差为 8,不计给水泵焓升、汽水损失和加热器损失。0.98=mg.87,85.0ripb 解:(1) 由已知条件,查水蒸气表得 h0=3476kJ/kg,s 06.780457 kJ/(kg.K);其它参数根据所给条件
2、查得计算数据见表 1:表 1 不同压力时的数据p12.86 MPa h13226 kJ/kg ts1=231.2 tw1=ts1-=229.2 p20.588 MPa h22973 kJ/kg ts2=158 tw2= ts2=158 P30.196 MPa h32880 kJ/kg ts3=119.6 tw3 = ts3-=117.6 P40.037 MPa h42473 kJ/kg ts4=74 tw4 = ts3-=72 (2) 汽轮机实际排气焓值 hc在等熵条件下,由 pc = 5 kPa ,查得理想状态焓值 hca=2066 kJ/kg,由于 得 hc=2277.5 kJ/kg8.0
3、0carih(3) hwc、hw1、hw2、hw3 和 hw4 的求取由于冷凝器所进行的是等温过程,由水蒸汽表可查得 hwc=138.2 kJ/kg, 表 2 加热器参数项 目 1 2 3 4加热器上端差 () 2 - 2 2加热器下端差 () 8 - - -抽汽压力下的饱和水温度() 231.2 158 119.6 74加热器出水温 t () 229.2 158 117.6 72抽汽压力下的饱和水焓 hs (kJ/kg) 996 667 501.6 310加热器出水焓 hw (kJ/kg) 987.6 667 494 302各加热器的疏水焓 hsj (kJ/kg) 700.6 501.6 3
4、10计算所需的数据整理如表 3:表 3:计算数据表#1 #2 #3 #4i6.3201wh1732wh 19233wh 8.16344whiq45d 49q .78sq 2cqir0 6.0312wdr 0 .34wdr抽汽系数的计算:143.01q5786.212r由于#3 加热器的入口水焓未知,#3 和#4 加热器的给水焓升与表中列出的不一样,因此,计算需要多增加一个变量,该变量的增加可以通过多列一个#4 加热器疏水泵入凝结水管道的入口点的热平衡解决,但该方法方程烦琐,求解容易出错,因此工程上的近似计算方法为:假设#4 加热器的疏水打入凝结水管道后使管道内凝结水的温度提高了0.5 度,也即
5、 2kJ/kg,这样就可以用通用公式了。但使用该方法求解完成后,需要对疏水入口点进行热平衡校验,误差在合理范围内就正确了。使用该方法:假设 kgJwh/31203063728.)1(323q 0589.)1(424q.2121c疏水入口点进行热平衡的校验: kgJhhwdwc /1.321)(3 2434计算正确i、回热汽流做功:kgJhhhhwr /7.1640430320210 ii、 凝汽流做功:kJccc /.8043210iii、 回热做功比:163.0_3crwCXriv、 汽轮机内功:kgJcri /34.972经济性指标: 机组经济性指标:%075.3910wicii hq2.
6、8mgiehkJHer ./940736wgwdmgi ./8.0 全厂经济性指标:%295.3bpmgicphkwJHcp./10836gwPDmgie/70hkwbcpc ./3695.12.国产 N300 16.18(165)/550/550 型,热力系统如图所示, Pc = 0.0051Mpa,额定功率为 300MW,P0 = 16.18MPa ,t0 = 550,trh = 550,有六级不调整抽汽,额定工况下各抽汽参数如下:项目 单位 1 2 4 5 7 8抽汽压力 MPa 5.157 3.585 0.7447 0.4763 0.0819 0.01728抽汽温度 383.9 336
7、.3 345.0 292.4 123.8 X=0.962已知:#1 高加上端差为 1,疏水端差为 6,#2 高加上端差为 3,疏水端差为 9,低加上端差均为 3, ,不计给水泵焓升、0.9=mg.8,8.0ripb 工质流动压力损失、汽水损失和加热器损失。试计算该系统额定工况下机组和全厂的热经济性指标。解:(1) 由已知条件,查水蒸气表得 h0=3436kJ/kg,s 06.475133455 kJ/(kg.K);,h rh=3563kJ/kg, hca=1975kJ/kg 其它所差得数据见表 1:表 1 不同压力时的数据p15.157 MPa h13153 kJ/kg ts1=266 tw1
8、=ts1-=265 p23.585 MPa h23069 kJ/kg ts2=244 tw2=ts2-=241 P30.7447 MPa h33152 kJ/kg ts3=167 P40.4763 MPa h43049 kJ/kg ts4=150 tw3 = 150 P50.0819MPa h52726 kJ/kg ts5=94 tw4 = 94 P60.01728MPa h62513 kJ/kg ts6=57 tw4 = 57 (2) 汽轮机实际排气焓值 hc在等熵条件下,由 pc = 51 kPa ,查得理想状态焓值 hca=1975 kJ/kg,由于 得 hc=2277 kJ/kg8.0
9、20carhari(3) hwc、hw1hw6 的求取由于冷凝器所进行的是等温过程,由水蒸汽表可查得 hwc=140 kJ/kg, 表 2 加热器参数项 目 1 2 3 4 5 6加热器上端差 () 1 3 0 3 3 3加热器下端差 () 6 9 - - - -抽汽压力下的饱和水温度() 266 244 167 150 94 57加热器出水温 t () 265 241 167 147 91 54加热器出水焓 hw (kJ/kg) 1158 1044 708 620 382 226抽汽压力下的疏水温度() 247 176 167 150 94 57各加热器的疏水焓 hsj (kJ/kg) 10
10、71 747 - 632 394 239注:疏水温度下一级加热器出口水温疏水端差(4) 再热量 qrh的求取49rhrhq计算所需的数据整理如表 3:表 3:计算数据表#1 #2 #3 #4 #4 #4i1421wh36283238415686iq08dq25q7q23q237qir0 42r173r0 5r546r抽汽系数的计算:0547.1q1306.2285.1rh0213.)(3323q785.)123c01.434qc采用工程上的近似计算方法为:假设#6 加热器的疏水打入凝结水管道后使管道内凝结水的温度提高了 0.5 度,也即 2kJ/kg假设 kgJwh/286045.23238*
11、071.)8(*7305.5435 qc 296.7)5.()14(8.)(66436 c63.015432c疏水入口点进行热平衡的校验: kgJhhwcdwc /28)(6 34656计算正确i、 汽轮机内功:kgJhqhwcjjrhi /132610 ii、机组循环吸热量:kgJqhqrhw/26710经济性指标: 机组经济性指标:%35.4910rhwiii qhq86.4mgiehkJHer ./739wgwdmgi ./5.260 全厂经济性指标:%48.3bpmgicphkwJHcp./7036tPDmgie/8.250hkwbcpc ./3.1.反平衡计算:%35.49267)1
12、0(*34.010 qci计算正确作业:N6 再热机组热力系统如图 1。已知 Pel=6000kW,h0=3304.0,hr=3338.8,hc=2452.2,hwc=163.9,mg=0.95,bp=0.88,1 和3 加热器的端差分别为2和 5,#3 加热器的下端差为 20,假设近似认为加热器出水焓、疏水焓以及饱和水焓是其对应温度 4.2 倍,求实际热力系统的出水焓和疏水焓。求(1)机组热效率和热耗率(不计散热损失和泵焓升) ;(2)若3 加热器取消疏水冷却器,其疏水进入热井,计算其热耗率。表 1、加热器的抽汽焓与饱和水焓NO.1 NO.2 NO.3抽汽焓 hj (kJ/kg)3022.3
13、 2992.5 2708.8饱和水焓hwj(kJ/kg)764.5 534.9 341.41 某 60 万千瓦再热机组热力系统如图 1。已知 Pel=6000kW,h0=3304.0,hr=3338.8, hc=2452.2,hwc=163.9,mg=0.95,bp=0.88,1 和3 加热器的端差分别为 2和 5,#3 加热器的下端差为 20,假设近似认为加热器出水焓、疏水焓以及饱和水焓是其对应温度 4.2 倍。求:(1)实际热力系统的出水焓和疏水焓(2)全厂热效率、热耗率(不计散热损失和泵焓升) ;(2)若3 加热器取消疏水冷却器,其疏水进入热井,计算其热耗率。表 1、加热器的抽汽焓与饱和水焓NO.1 NO.2 NO.3抽汽焓 hj (kJ/kg) 3022.3 2992.5 2708.8饱和水焓 hwj(kJ/kg) 764.5 534.9 341.4