t热力工程；汽轮机热力性能考核指标的通用方程阎顺林，郭佳雷(华北电力大学能源与动力工程学院，河北保定071003)摘要：掌握汽轮机俎的热力性能对整牛丸电机组的安全经济运行起着至关重要的作用。目苗汽轮机热力性能试险規程中关于其指标的计鼻只给出了各項指标的定义及基本计算公戎，对于不同的机组要分别分析列出计算式，通用性比较差，不利于计算机通用程序的开发。在长期的分析和思考基础上，通过建立统一的火电机组物理模型，提出了汽轮机热力性能考垓指标的通用方程。其不仅为编制通用的汽轮机热力试验计算指标提供了依•》,而且也为试脸规程的进一步细化莫定了基硅。关・词:热力性能;考核指标;通用方程中图分类号:1K26文献标识码:A引言汽轮机组的热力性能对于火电机组的节能降耗和保护环境具有重要的作用。汽轮机热力性能试验是考核机组经济性能的主要方式，目前国内一般按国家标准GB8117—87＜电站汽轮机热力性能验收试验规程〉或者美国ASMEPTC6-2004《蒸汽轮机》标准执行。但是现有标准中只给出的各项指标的定义及基本计算公式1-2],对于不同的汽轮机组需要根据定义及基本计算公式列出需要考核的汽轮机组指标计算方程，然而由于火电机组的结构的多样性和复杂性，热力试验指标计算系统的开发，都是针对特定机组进行的，致使开发费用很高。针对上述问题，作者通过长期的分析和思考，先建立火电机组的统一物理模型，而后再建立通用的数学模型。目前，已实现了这一设想，建立了火电机组统一的物理模型,并在此基础上，建立了汽轮机组热力性能考核指标的通用方程。统一物理模型简明规范在此基础上建立汽轮机组热力性能考核指标的通用方程也较简单，且物理意义比较明确。这不但为汽轮机热力性能试验考核指标计算通用模型的开发奠定了基础,而且也为一般的热经济性分析.机组的变工况分析和制定热经济分析及能耗计算的统一标准提供了新的理论工具，具有重要的理论意义和使用价值。1统一物理模型以能量平衡方程和质量平衡方程为基础•建立了火电机组统一物理模型，如图1上部分虚线所示。田1火电机组统一物理模型1.1回热系统回热系统中的加热器有的是混合式、有的是表面式，对于表面式加热器其疏水有的是自流入下一级加热器，有的是自流入凝汽器的热水井，还有的是收積日期：2008-03-11;修订日期:2008-03-16作者简介個醮林(1959-),男•河北康保人•华北电力大学教授.文童编号：1001-2060(20WXM-0065-03第24卷第1期2009年1月热能动力工程JOURNALOFENGINEERINGFORTWVoL24,No.lJan.,2009LMALENERGYANDPOWER热能动力工程2009年fI—■—■■Q3—Z；___用疏水泵打入主凝结水管路。另外,辅助汽水的引入(出)方式和引入(出)数量也不同。为了适应如此复杂的系统，目前的回热系统汽水分布方程形式比较复杂，同时，使用的规则也就比较多。为解决这一问题，采取的措施是：(1)将所有的加热器都视为“表面式加热器”，如图I中I号~8号所示;(2)假设任意一级加热器抽汽的疏水都逐级自流过其后的各级加热器,各股抽汽的疏水互不混合。(3)将原系统的热力参数通过特定映射规律映射到新的回热系统中⑶。1.2锅炉和汽轮机本体机组有无再热以及再热的次数等，直接影响了与锅炉本体和汽轮机本体密切关联的汽轮机级热耗量和内功率方程。再热的次数越多,则这两个方程的形式越复杂。对此问题的解决措施是：(1)以汽轮机的n个抽汽口为分界点,将汽轮机分为H+1个做功单元，即"+1个小汽轮机，如图1上部分虚线所示；(2)假设每个小汽轮机都有一个为其提供热童的小锅炉，所有的小锅炉统称为广义锅炉，如图1上部分虚线所示。1.3戻汽器在建立回热系统的统一物理模型时，假设各股抽汽的疏水都进入到了凝汽器，假定每一股抽汽的疏水和汽轮机低压缸的排汽都进入一个对应的小凝汽器,所有的小凝汽器统称为广义凝汽器。1.4统一模型中各量的说明屁为第i个小汽轮机的排汽熔;居为第i+1个小锅炉的岀口工质焙；Qz为第i个小锅炉的辅助汽水热量代数和；D为汽轮机的第i级名义抽汽量;Dbi为第i个小锅炉中工质流量;为第i个小汽轮机中参与做功的蒸汽流量；Gi为进岀第i级控制体的名义水流重；hi为进出第i级控制体冷介质的熔;Q为进入第i级控制体的名义...