再热机组有加热器散热损失时回热作功比与回热增益率测定方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种针对再热机组有加热器散热损失时回热作功比及回热增益率的 测定方法，可以实现再热机组有加热器散热损失时回热作功比及回热增益率的测定，属于 软测量领域。
【背景技术】
[0002] 由加热器组成的回热循环是再热机组的重要组成部分，回热效果是影响再热机组 热效率的主要因素之一。评价回热效果的主要技术指标是回热作功比和回热增益率。其中， 回热作功比是指回热汽流作功在汽轮机内功（回热汽流作功与凝汽流作功之和）中所占的 比例，回热增益率是指回热相比于无回热的效率相对增长率。回热作功比越大，回热增益率 就越大，回热效果就越好。
[0003] 在回热作功比及回热增益率的传统计算方法中，定义的回热循环属于无冷源损失 的循环，与之对应的回热汽流作功也就是无冷源损失的作功。但当加热器保温性能不好时， 会产生加热器散热损失，导致传统的回热作功比及回热增益率的测算方法失效。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种再热机组有加热器散热损失时回热作功比与回热增 益率的测定方法，能够实现再热机组有加热器散热损失时回热作功比及回热增益率的高精 度、低成本软测量。
[0005] 本发明通过如下技术方案来实现：
[0006] 一种再热机组有加热器散热损失时回热作功比与回热增益率测定方法，所述再热 机组具有三级抽汽回热，再热机组的汽轮机由高压缸、中压缸和低压缸组成；高压缸排汽、 中压缸排汽和低压缸抽汽依次编号为第一级、第二级和第三级抽汽，并分别与第一级、第二 级和第三级加热器相连，第一级加热器为表面式加热器，其疏水排向第二级加热器，第二级 加热器为混合式加热器，第三级加热器为表面式加热器，其疏水排向凝汽器热井；高压缸排 汽除用作第一级加热器的加热抽汽外，其余经再热器进入中压缸，中压缸排汽除用作第二 级抽汽外，其余部分进入低压缸，其特征在于：所述再热机组有加热器散热损失时回热作功 比与回热增益率的测定步骤如下：
[0007] 步骤1 :获取再热机组有加热器散热损失的等效回热汽流作功Mf、等效凝汽流作 功Wf及再热无回热循环的无量纲热耗率HRKK，
[0008] 步骤2 :根据：
[0009]
【主权项】
1. 一种再热机组有加热器散热损失时回热作功比与回热增益率测定方法，所述再热机 组具有三级抽汽回热，再热机组的汽轮机由高压缸、中压缸和低压缸组成；高压缸排汽、中 压缸排汽和低压缸抽汽依次编号为第一级、第二级和第三级抽汽，并分别与第一级、第二级 和第三级加热器相连，第一级加热器为表面式加热器，其疏水排向第二级加热器，第二级加 热器为混合式加热器，第三级加热器为表面式加热器，其疏水排向凝汽器热井；高压缸排汽 除用作第一级加热器的加热抽汽外，其余经再热器进入中压缸，中压缸排汽除用作第二级 抽汽外，其余部分进入低压缸，其特征在于：所述再热机组有加热器散热损失时回热作功比 与回热增益率的测定步骤如下： 步骤1 :获取再热机组有加热器散热损失的等效回热汽流作功Wf、等效凝汽流作功 wf及再热无回热循环的无量纲热耗率HRKK， 步骤2 :根据：
确定再热机组有加热器散热损失的回热作功比I及回热增益率S n Ke。
2. 根据权利要求1所述的再热机组有加热器散热损失时回热作功比与回热增益率测 定方法，其特征在于，所述再热机组有加热器散热损失的等效回热汽流作功、等效凝汽 流作功Mf的获取方法如下： 步骤1 :热力系统汽水参数的计算 步骤I. 1 :取用热耗保证工况下，低压缸相对内效率rUP、第j级加热器的抽汽管道压损 率δ Pj (j = 1，2, 3)，第j级加热器利用系数Tl 步骤1. 2 :获取如下数据：再热机组主蒸汽温度h和主蒸汽压力Ptl;高压缸排汽温度th。 和排汽压力Ph。;再热蒸汽温度t r和再热蒸汽压力p ^低压缸进汽温度t i和低压缸进汽压力 P1;凝汽器压力P w。;第一级抽汽温度t i和抽汽压力p 1;第一级加热器疏水温度t dl、出口水温 度twl和出口水压力p wl;第二级抽汽温度12和抽汽压力p 2;第二级加热器出口水温度t w2和 出口水压力Pw2;第三级抽汽温度13和抽汽压力p 3;第三级加热器疏水温度t d3、出口水温度 tw3和出口水压力Pw3; 步骤1. 3 :由再热机组主蒸汽温度h和主蒸汽压力p C1，根据1997年国际水和水蒸汽性 质协会提出的工业用水和水蒸汽热力性质模型，计算得到主蒸汽焓值％;由高压缸排汽温 度th。和排汽压力p h。，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水和水蒸汽热 力性质模型，计算得到排汽焓值h h。;由再热蒸汽温度％和再热蒸汽压力p y根据1997年国 际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水和水蒸汽热力性质模型，计算得到再热蒸汽hy由 低压缸进汽温度h和进汽压力p i，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水 和水蒸汽热力性质模型，计算得到低压缸进汽焓Ii1和低压缸进汽的熵s i，相应地得到低压 缸等熵排汽熵Sc*= s 1;低压缸排汽压力p。与凝汽器压力p w。相同，由低压缸排汽压力p。和 等熵排汽熵s。％根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水和水蒸汽热力性质 模型，计算得到等熵排汽焓tc;由取用的低压缸相对内效率Tl D，计算得实际排汽焓h。= IUp · (W);由凝汽器压力pw。，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水 和水蒸汽热力性质模型，计算得到凝结水焓h w。； 由第一级抽汽温度h和压力p i，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用 水和水蒸汽热力性质模型，计算得到第一级抽汽焓h1;由第一级抽汽压力p i以及取用的第 一级抽汽管道压损率δ P1，计算第一级加热器疏水压力pdl = p i · (1- δ P1)，由第一级加热 器疏水温度tdl和疏水压力ρ dl，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水和水 蒸汽热力性质模型，计算得到第一级加热器疏水焓值h dl;由第一级加热器出口水温度t wl和 出口水压力Pwl，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水和水蒸汽热力性质 模型，计算得到出口水焓h wl; 由第二级抽汽温度t2和抽汽压力ρ 2，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工 业用水和水蒸汽热力性质模型，计算得到第二级抽汽焓h2;由第二级加热器出口水温度t w2 和出口水压力Pw2，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水和水蒸汽热力性 质模型，计算得到出口水焓h w2; 由第三级抽汽温度t3和抽汽压力ρ 3，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工 业用水和水蒸汽热力性质模型，计算得到第三级抽汽焓h3;由第三级抽汽压力ρ 3以及取用 的第三级抽汽管道压损率δ P3，计算第三级加热器疏水压力Pd3= ρ 3 · (1- δ p3)，由第三级 加热器疏水温度td3和疏水压力ρ d3，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水 和水蒸汽热力性质模型，计算得到第三级加热器疏水焓值h d3;由第三级加热器出口水温度 tw3和出口水压力P w3，根据1997年国际水和水蒸汽性质协会提出的工业用水和水蒸汽热力 性质模型，计算得到出口水焓h w3; 步骤2 :计算各级加热器抽汽份额a = 1，2, 3)，凝汽流份额a c 步骤2. 1 :根据第一级加热器的热平衡与流量平衡方程，得第一级加热器的抽汽份额，
根据第二级加热器的热平衡与流量平衡方程，得第二级加热器的抽汽份额，
根据第三级加热器的热平衡与流量平衡方程，得第三级加热器的抽汽份额，
步骤2. 2 :由质量平衡方程可以得到凝汽流份额α。， a c= 1-α「α 2-α 3 (4) 步骤3 :计算回热汽流作功κ、凝汽流作功w。 单位份额再热蒸汽在再热器内吸热量σ = Ii1-Ii1; 回热汽流作功为， Wr= α 1 · Qi0-Ii1) + α 2 · (h0_h2-〇 ) +α 3 · (h0_h3-〇 ) (5) 凝汽流作功为， Wc= a c · (h〇-hc+〇 ) (6) 步骤4 :计算折算凝汽流作功量Aw。 第一级加热器产生的散热损失，
第二级加热器产生的散热损失，
第三级加热器产生的散热损失，
由（7) (8) (9)计算可得折算凝汽份额△ α。，
由（10)计算可得折算凝汽流作功量， Awc= Δα c · (h〇-hc+σ ) (11) 步骤5 :计算回热作功比& 等效回热汽流作功为： wlrv =wr- Awc (12) 等效凝汽流作功为： wC1 = K + (13)
3.根据权利要求1所述的再热机组有加热器散热损失时回热作功比与回热增益率测 定方法，其特征在于，所述无量纲热耗率111^的获取方法如下： 根据热耗率定义，得再热无回热循环的无量纲热耗率：
其中，1?为主蒸汽焓值，hw。为凝结水焓值，h。为低压缸实际排汽焓值，σ为再热器吸热 量，σ 为高压缸排汽焓值，为再热蒸汽焓值。
【专利摘要】本发明公开了一种再热机组有加热器散热损失时回热作功比与回热增益率测定方法，所述再热机组具有三级抽汽回热，再热机组的汽轮机由高压缸、中压缸和低压缸组成；高压缸排汽除用作第一级加热器的加热抽汽外，其余经再热器进入中压缸，中压缸排汽除用作第二级抽汽外，其余部分进入低压缸，所述再热机组有加热器散热损失时回热作功比与回热增益率的测定步骤如下：获取再热机组有加热器散热损失的等效回热汽流作功、等效凝汽流作功及再热无回热循环的无量纲热耗率；确定再热机组有加热器散热损失的回热作功比及回热增益率。本发明回热作功比和回热增益率的测定方法，实现了回热作功比和回热增益率的高精度、低成本的软测量。
【IPC分类】G06F19-00
【公开号】CN104636593
【申请号】CN201410799259
【发明人】王培红, 赵佳骏, 郝勇生, 江承潮, 孙文
【申请人】东南大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月19日