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1、第一页，本课件共有26页主要内容主要内容 给水回热循环的热经济性给水回热循环的热经济性1 给水回热循环的主要影响因素给水回热循环的主要影响因素2第二页，本课件共有26页一、给水回热循环的热经济性一、给水回热循环的热经济性 理想朗肯循环热效率理想朗肯循环热效率s sc cs sc cq qc cq q0 0T T0 0提高热效率两种途径提高热效率两种途径 （1 1）降低）降低T Tc c （2 2）提高）提高T T0 0第三页，本课件共有26页 由于给水的预热直到沸腾是整由于给水的预热直到沸腾是整个吸热过程中温度最低的过程，个吸热过程中温度最低的过程，如能利用汽轮机中已做过功的部如能利用汽轮机中
2、已做过功的部分蒸汽对给水进行加热，提高给分蒸汽对给水进行加热，提高给水温度，则可以提高整个循环的水温度，则可以提高整个循环的平均吸热温度，使循环热效率提平均吸热温度，使循环热效率提高高一、给水回热循环的热经济性一、给水回热循环的热经济性 给水回热循环给水回热循环h h1 1T T1 1h h0 0h hc ch hcc1kg1kgh h1 11 1c ch hfwfwh hfwfw第四页，本课件共有26页 推导依据：推导依据：（1 1）原循环效率）原循环效率 （2 2）物质平衡式）物质平衡式 （3 3）热平衡式）热平衡式一、给水回热循环的热经济性一、给水回热循环的热经济性 给水回热循环热效率表
3、达式的推导给水回热循环热效率表达式的推导h hc ch hcc1kg1kgh h1 11 1c ch hfwfwh h0 0第五页，本课件共有26页h h1 1h hfwfwh hZ Z 给水回热循环热效率变化为给水回热循环热效率变化为 一、给水回热循环的热经济性一、给水回热循环的热经济性 给水回热循环的有利影响给水回热循环的有利影响抽汽做功量抽汽做功量 凝汽做功量凝汽做功量 ArAr回热抽汽做功系数回热抽汽做功系数 如采用多级回热循环，可得到与单级回热类似公式如采用多级回热循环，可得到与单级回热类似公式 h hc ch hcc1kg1kgh h1 11 1c ch h0 0h hZ ZZ Z
4、h hfwfw采用给水回热循环，总可以提高热经济性采用给水回热循环，总可以提高热经济性 第六页，本课件共有26页 由于采用回热后，抽汽的做功不足，使实际做功量由于采用回热后，抽汽的做功不足，使实际做功量减小。减小。一、给水回热循环的热经济性一、给水回热循环的热经济性 给水回热循环的不利影响给水回热循环的不利影响为了维持相同功率，由功率平衡方程为了维持相同功率，由功率平衡方程 为了降低对汽耗的不利影响，应充分利用低压抽汽为了降低对汽耗的不利影响，应充分利用低压抽汽可知可知 ,增加了进汽流量，汽耗率增加了进汽流量，汽耗率d d0 0增大增大增大增大ArAr，尽可能增大，尽可能增大抽汽做功量抽汽做功
5、量第七页，本课件共有26页 采用回热，由于抽汽与给水之间的有温差不可逆采用回热，由于抽汽与给水之间的有温差不可逆传热，恒有做功能力损失传热，恒有做功能力损失一、给水回热循环的热经济性一、给水回热循环的热经济性 给水回热循环的不利影响给水回热循环的不利影响ss1 1ssss1 1由于由于T Ts1s1TTw w，故，故ss1 1ss多级回热，做功能力损失减小多级回热，做功能力损失减小 当回热级数趋于无穷，做功当回热级数趋于无穷，做功能力损失趋向于零能力损失趋向于零0 0引起熵增引起熵增ss1 1=s-s=s-s1 1第八页，本课件共有26页 （1 1）给水回热循环总可以提高原有朗肯）给水回热循环
6、总可以提高原有朗肯循环的热经济性；循环的热经济性；（2 2）由于抽汽做功不足，给水回热循环较）由于抽汽做功不足，给水回热循环较原有朗肯循环汽耗量和汽耗率增大；原有朗肯循环汽耗量和汽耗率增大；（3 3）抽汽与给水之间的有温差不可逆传）抽汽与给水之间的有温差不可逆传热，增加了做功能力损失，当回热级数趋于热，增加了做功能力损失，当回热级数趋于无穷，该做功能力损失趋向于零无穷，该做功能力损失趋向于零一、给水回热循环的热经济性一、给水回热循环的热经济性 小小 结结第九页，本课件共有26页 （1 1）给水回热循环的热经济性）给水回热循环的热经济性相对于给水温度的变化趋势？相对于给水温度的变化趋势？（2 2
7、）给水温度达到多少可以使）给水温度达到多少可以使循环的热经济性最高？循环的热经济性最高？（3 3）如何达到最佳给水温度？）如何达到最佳给水温度？（4 4）如采用多级回热，是否对）如采用多级回热，是否对上述问题有影响？上述问题有影响？二、给水回热循环的主要影响因素二、给水回热循环的主要影响因素 问题的提出问题的提出h h1 1h hfwfwh hZ Z第十页，本课件共有26页h h1 1h hfwfwh hZ Z可知给水温度变化区间为可知给水温度变化区间为ttc c,t,t0 0（1 1）t tfwfw=t=tc c，1 1=0=0，没有回热，没有回热 Ar=0Ar=0，（2 2）t tfwfw
8、=t=t0 0，1 1=，抽汽做，抽汽做功量为零，功量为零，Ar=0Ar=0可以看出，虽然给水回热循环可以提可以看出，虽然给水回热循环可以提高热效率，但存在最佳给水温度高热效率，但存在最佳给水温度二、给水回热循环的主要影响因素二、给水回热循环的主要影响因素 给水温度对于循环热经济性的影响给水温度对于循环热经济性的影响第十一页，本课件共有26页 （1 1）热量法）热量法 提高给水温度，提高给水温度，q q0 0=(h=(h0 0h hfwfw）w wa a=(h=(h0 0h hc c)t t=w=wa a/q/q0 0 变化趋势不定变化趋势不定 （2 2）作功能力法）作功能力法 提高给水温度，
9、锅炉吸热过程平均温度提高，使提高给水温度，锅炉吸热过程平均温度提高，使其在炉内同烟气的换热温差减少，降低了做功能力损其在炉内同烟气的换热温差减少，降低了做功能力损失。失。但是因此增加的换热器，产生了回热加热器的换热但是因此增加的换热器，产生了回热加热器的换热温差，导致存在做功能力损失，削弱了回热的效果。温差，导致存在做功能力损失，削弱了回热的效果。二、给水回热循环的主要影响因素二、给水回热循环的主要影响因素 给水温度对于循环热经济性的定性分析给水温度对于循环热经济性的定性分析第十二页，本课件共有26页 主蒸汽温度主蒸汽温度14MPa14MPa，560560，排汽压力，排汽压力0.004MPa0
10、.004MPa采用采用1-41-4级回热热效率情况如下：级回热热效率情况如下：二、给水回热循环的主要影响因素二、给水回热循环的主要影响因素 给水温度热效率123428.9830.44559 0.44559 0.44559 0.44559 300.44615 0.44615 0.44615 0.44615 500.45583 0.45623 0.45637 0.45644 700.46337 0.46472 0.46520 0.46544 900.46916 0.47185 0.47282 0.47332 1100.47350 0.47782 0.47940 0.48023 1300.47664
11、 0.48276 0.48506 0.48626 1500.47872 0.48680 0.48988 0.49151 1700.47987 0.49001 0.49395 0.49604 1900.48013 0.49244 0.49730 0.49990 2100.47934 0.49400 0.49987 0.50304 2300.47747 0.49467 0.50167 0.50546 2500.47451 0.49444 0.50267 0.50712 2700.47036 0.49323 0.50279 0.50793 2900.46491 0.49095 0.50190 0.5
12、0782 3100.45794 0.48741 0.49983 0.50663 3300.44907 0.48230 0.49629 0.50408 336.6380.44559 0.48015 0.49470 0.50284 给水温度对于循环热经济性的定量分析给水温度对于循环热经济性的定量分析第十三页，本课件共有26页 （1 1）对于固定回热级数的给）对于固定回热级数的给水回热循环，存在最佳给水温水回热循环，存在最佳给水温度，使循环的热效率最大。该度，使循环的热效率最大。该最佳给水温度随着回热级数的最佳给水温度随着回热级数的增加而升高增加而升高 （2 2）对于同一给水温度，回热）对于同一给水
13、温度，回热级数增加会提高循环的热效率，但级数增加会提高循环的热效率，但增长的幅度逐渐降低。增长的幅度逐渐降低。二、给水回热循环的主要影响因素二、给水回热循环的主要影响因素 给水温度对于循环热经济性的影响给水温度对于循环热经济性的影响第十四页，本课件共有26页 最佳给水温度反映到循环热效率上即为最佳给水最佳给水温度反映到循环热效率上即为最佳给水焓值焓值h hfwfw及其如何达到，对于单级回热分析如下：及其如何达到，对于单级回热分析如下：二、给水回热循环的主要影响因素二、给水回热循环的主要影响因素 达到最佳给水温度的途径达到最佳给水温度的途径给水焓升分配给水焓升分配h hc ch hcc1kg1k
14、gh h1 11 1c ch hfwfwh h0 0第十五页，本课件共有26页 如如p p0 0、t t0 0及及p pc c一定，则一定，则h h0 0、h h0 0、h hc c、h hc c也一定也一定即即q qb0b0和和q qc c为固定值，不受给水焓值变化的影响，而为固定值，不受给水焓值变化的影响，而二、给水回热循环的主要影响因素二、给水回热循环的主要影响因素 达到最佳给水温度的途径达到最佳给水温度的途径给水焓升分配给水焓升分配第十六页，本课件共有26页 由上述推导可以得到由上述推导可以得到 （1 1）若忽略）若忽略q q1 1随随h hfwfw的变化，的变化，q q1 1=0=0
15、，则，则 （2 2）若取）若取q qb0b0=q=q1 1，即忽略蒸汽凝结放热的差异，则，即忽略蒸汽凝结放热的差异，则 （3 3）在（）在（2 2）基础上，带入（）基础上，带入（1 1），则），则 二、给水回热循环的主要影响因素二、给水回热循环的主要影响因素 达到最佳给水温度的途径达到最佳给水温度的途径给水焓升分配给水焓升分配第十七页，本课件共有26页 对于两级回热经推导可得到对于两级回热经推导可得到 对于多级回热对于多级回热 二、给水回热循环的主要影响因素二、给水回热循环的主要影响因素 达到最佳给水温度的途径达到最佳给水温度的途径给水焓升分配给水焓升分配h hc ch hcc1kg1kgh
16、h1 11 1c ch h0 0h h2 22 2h hfwfw第十八页，本课件共有26页 对于多级回热可以得到对于多级回热可以得到 （1 1）焓降分配法）焓降分配法 （2 2）平均分配法）平均分配法 （3 3）等焓降分配法）等焓降分配法 二、给水回热循环的主要影响因素二、给水回热循环的主要影响因素 达到最佳给水温度的途径达到最佳给水温度的途径给水焓升分配给水焓升分配第十九页，本课件共有26页 不同给水焓升的分配方法对于循环热效率的影响不同给水焓升的分配方法对于循环热效率的影响 二、给水回热循环的主要影响因素二、给水回热循环的主要影响因素 达到最佳给水温度的途径达到最佳给水温度的途径给水焓升分
17、配给水焓升分配中参数50MW高参数50MW焓降分配法34.727%38.720%平均分配法34.767%38.687%等焓降分配法34.775%38.728%第二十页，本课件共有26页 根据平均分配法的条件，根据平均分配法的条件，q q、均为定值均为定值二、给水回热循环的主要影响因素二、给水回热循环的主要影响因素 回热级数对于循环热经济性的影响回热级数对于循环热经济性的影响 当当z z趋向于无穷，趋向于无穷，第二十一页，本课件共有26页二、给水回热循环的主要影响因素二、给水回热循环的主要影响因素 P0（MPa)t0/trh、P（MW）Ztw（）效率提高相对值%2.353900.75,1.5,3
18、.034150673.434356,12,2545150170898.8353550,10067210230111312.7513.24535/535550/55020078230250141516.18537565/517565300,600892502701516第二十二页，本课件共有26页 （1 1）给水回热循环总可以提高原有朗肯）给水回热循环总可以提高原有朗肯循环的热经济性；循环的热经济性；（2 2）由于抽汽做功不足，给水回热循环较）由于抽汽做功不足，给水回热循环较原有朗肯循环汽耗量和汽耗率增大；原有朗肯循环汽耗量和汽耗率增大；（3 3）抽汽与给水之间的有温差不可逆传）抽汽与给水之间的
19、有温差不可逆传热，增加了做功能力损失，当回热级数趋于热，增加了做功能力损失，当回热级数趋于无穷，该做功能力损失趋向于零无穷，该做功能力损失趋向于零结论结论 一、给水回热循环的热经济性一、给水回热循环的热经济性第二十三页，本课件共有26页 （1 1）给水回热循环的主要影响因素有最）给水回热循环的主要影响因素有最佳给水温度佳给水温度t tfwfwopop、给水焓升分配、给水焓升分配、回热级数、回热级数z z；（2 2）对于固定回热级数的给水回热循）对于固定回热级数的给水回热循环，存在最佳给水温度，使循环的热效率环，存在最佳给水温度，使循环的热效率最大。该最佳给水温度随着回热级数的增最大。该最佳给水
20、温度随着回热级数的增加而升高加而升高 （3 3）对于同一给水温度，增加回热级数）对于同一给水温度，增加回热级数会提高循环的热效率，但增长的幅度逐渐降会提高循环的热效率，但增长的幅度逐渐降低；低；结论结论 二、给水回热循环的主要影响因素二、给水回热循环的主要影响因素第二十四页，本课件共有26页 （4 4）给水回热分配常用的方法有焓降分）给水回热分配常用的方法有焓降分配法、平均分配法、等焓降分配法等配法、平均分配法、等焓降分配法等 （5 5）回热级数增加，回热循环的热经济性）回热级数增加，回热循环的热经济性随之提高，但提高幅度递减随之提高，但提高幅度递减结论结论 二、给水回热循环的主要影响因素二、给水回热循环的主要影响因素第二十五页，本课件共有26页第二十六页，本课件共有26页