一种计算高中压缸效率变化对热耗影响的方法

马贤

摘要：ASME PTC 6S是美国机械工程师协会编写的关于蒸汽轮机常规性能试验的规定。这个标准中提供了一种计算高中压缸效率变化对机组热耗的影响的计算方法。现以我国某CCLN1000-25/600/600型超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机为例进行这方面的计算。

关键词：中压缸效率;计算方法;热耗影响;

该型汽轮机排汽压力为4.9KPa，加热器布置为三高四低一除氧。给水温度为294.8℃，汽耗为2.730 kg/kW·h，保证热耗为7309.8kJ/kg。

1.ASME PTC 6S中提供的计算高压缸效率变化对热耗的影响公式如下：

中压缸效率变化对热耗的影响公式如下：

公式（1）（2）中所用单位均为英制单位，换算成公制单位为下面的形式：

2 计算过程

2.1 高中压缸效率计算

在计算高中压缸效率时采用国际水和水蒸气协会IAPWS-IF97公式计算焓值。根据该公式计算得到高压缸透平等熵膨胀排汽焓为3017.2kJ/kg，中压缸等熵膨胀排汽焓为3113.7kJ/kg。

所以，高压缸效率为：

2.2 发电机出力计算

由于采用数据均是汽轮机THA工况热平衡图中的数据，所以采用1000000kW进行热力计算。对功率不做修正。

2.3 对热耗的影响计算

从该汽轮机阀门全开工况中得到下列数据：

把以上数据代入公式（3）中得到：

即高压缸效率从90.1%增加到91.6%时，汽轮机热耗增加0.5%。

从该汽轮机阀门全开工况得到下列数据：

即中压缸效率从93.7%变化到93.6%时，汽轮机热耗率减少0.015%。

总的热耗率变化为：

即汽轮机在从THA工况到VWO工况时汽轮机热耗增加0.480%。

3 结论

计算高中压缸效率的变化对机组热耗的影响可以通过小偏差法、等效热降法等进行计算。小偏差法和等效热降法的物理概念清晰、计算方法简洁精确。文中提到的这个方法在ASME PTC 6S中只给出了计算公式，并没有对公式的来龙去脉进行分析阐述。另外，虽然小偏差法和等效热降法都有简洁物理概念清晰的优点，但是文章中介绍的这个方法却是以标准的形式出现的，所以在实际的生产当中应当以這个方法的计算结果为准。

（作者单位：西安信息职业大学）