汽轮机的三热理论

汽轮机热耗率计算公式
凝汽式机组（采用电动给水泵）毛热耗率＝汽轮机进汽流量×（新蒸汽比焓－给水比焓）÷发电机输出的电功率
中间再热式机组（采用电动给水泵）毛热耗率＝【汽轮机进汽流量×（新蒸汽比焓－给水比焓）+进入中压缸再热蒸汽流量（进入中压缸再热蒸汽实际比焓
－高压缸排汽实际比焓）】÷发电机输出的电功率
中间再热式机组（采用主机抽汽拖动给水泵）毛热耗率＝【汽轮机进汽流量×（新蒸汽比焓－给水比焓）+进入中压缸再热蒸汽流量（进入中压缸再热蒸汽
实际比焓－高压缸排汽实际比焓）】÷（发电机输出的电功率+拖动给水泵用的汽轮机输出功率）
抽汽式机组（采用电动给水泵）毛热耗率＝【汽轮机进汽流量×（新蒸汽比焓－给水比焓）－供热抽汽量（抽汽实际比焓－供热回水实际比焓）】÷发电机
输出的电功率
背压机组的毛热耗率=（进汽量×进汽焓-排汽量×排汽焓-加热器用汽量×加热器用汽焓-轴封漏汽量×轴封漏汽焓）/发电机输出的电功率??kj/kWh。

（2）海勒式间接空冷系统
缺点：系统结构 复杂，设备多， 投资大；系统容 易发生冰冻；化 学水耗水大。
海勒式间接空冷机组
第一节
凝汽设备的工作原理、任务和类型
（3）哈蒙式间接空冷系统
优点：节约厂用 电、设备少、冷 却水系统与汽水 系统分开，两者 水质均可保证、 冷却水系统防冻 性能好。
缺点：空冷塔占 地大，基建投资 多；系统中要进 行两次表面式换 热，使全厂热效 率有所降低。
多区域汽向侧流动
凝汽设备的结构模型
600MW凝汽器三维结构图
600MW凝汽器三维结构图
600MW凝汽器三维结构图
凝汽器冷却管束隔板
凝汽器冷却管束隔板
凝汽器冷却管的安装
第一节
凝汽设备的工作原理、任务和类型
（2）表面式凝汽器的类型
汽流向下式 汽流方向 单流程 冷却水流程 双流程
汽流向上式
1000Dwcp (tw2 tw1 )
第二节
凝汽设备的真空与传热
循环水泵容量
循环倍率m：m Dw Dc 冷却水量与被凝结蒸汽量之比。 初投资 m
t 真空
循环水管路阻力
末级叶片长度
m=50~120
循环水泵电耗 双流程（水阻大）
开启台数
单流程（水阻小） m取较 m取较 (4.2.3) 大值 小值 直流（开式）供水 循环（闭式）供水
第二节
凝汽设备的真空与传热 A.由新蒸汽带入汽轮机
三、空气对凝汽器工作的影响
1.凝汽器的空气来源：
B.由设备不严密处漏入 管表面附近聚积形成气膜阻碍了蒸汽的凝结放热 2.危害： 凝结水过冷度增大
过冷现象:凝水温度低于凝汽器入口蒸汽温度的现象。 所低的度数称为过冷度

的热膨胀。
建议在今后的运行过程中，加强 对汽轮机热膨胀的监测和预警， 及时采取措施，确保设备的稳定
运行。
01
研究展望与未来发展趋势
研究不足与展望
热膨胀过程复杂
热膨胀过程涉及到多个物理场和 热力学参数，目前的研究模型主 要基于简化模型，无法完全模拟
实际热膨胀过程。
控制方法不够完善
现有的控制方法主要基于经验， 缺乏理论支持，难以实现精确控
3
优化控制策略
基于先进的传感器和测量设备，结合大数据和人 工智能等技术，实现汽轮机热膨胀的精确控制。
对实际应用的指导意义与价值
提高发电效率
01
精确控制汽轮机的热膨胀可以降低热损失，提高发电效率，对
于节能减排具有重要意义。
保障设备安全
02
对热膨胀过程的理解和控制有助于预防设备损坏，延长设备使
用寿命。
综上所述，对于热电厂汽轮机的热膨胀控制，需要根据实际情况选择合 适的控制方法。如果需要更加精确的控制效果，可以选择主动控制方法 ；如果对控制效果要求不高，可以选择被动控制方法。
01
热膨胀的实验研究
实验设计
设备与材料
选择某型号汽轮机，测量其原 始尺寸、质量等参数。
实验条件
设定汽轮机的运行参数，如温度、 压力等。
热电厂汽轮机的热膨胀及其 控制方法
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目录
• 热膨胀的基本概念 • 热膨胀的数学模型 • 热膨胀的控制方法 • 热膨胀的实验研究 • 热膨胀的实际应用案例 • 研究展望与未来发展趋势
01
热膨胀的基本概念
热膨胀的定义
物体在受热时，其体积会随着温度的升高而增大的现象称为 热膨胀。
热膨胀通常用“热膨胀系数”来描述，表示单位温度变化下 物体体积的变化率。

1．汽轮机的级:汽轮机的级是汽轮机中由一列静叶栅和一列动叶栅组成的将蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元2．反动度: 蒸汽在动叶通道内膨胀时的理想焓降与蒸汽在整个级的滞止理想焓降之比，用来衡量动叶栅中蒸汽的膨胀程度2.叶轮反动度：各版和轮盘间汽室压力与级后蒸汽压力之差和级前蒸汽压力与级后压力之差的比值。

3.滞止参数具有一定流动速度的蒸汽，如果假想蒸汽等熵地滞止到速度为零时的状态，该状态为滞止状态，其对应的参数称为滞止参数。

4．临界压比汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。

5．轮周效率1kg蒸汽在轮周上所作的轮周功与整个级所消耗的蒸汽理想能量之比。

6．级的余速损失当蒸汽离开级时仍具有一定的速度，其动能称为余速动能，余速动能如果在后面的级中得不到利用就成为了损失，称为余速损失。

7．最佳速度比将（级动叶的）圆周速度u与喷嘴出口（蒸汽的）速度c1的比值定义为速度比，轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比。

8．部分进汽度工作喷嘴所占的弧长与整个圆周之比9．级的相对内效率是指级的有效焓降和级的理想能量之比1.汽轮机的相对内效率：汽轮机的相对内效率是整机的有效焓降与理想焓降之比，它是衡量汽轮机中能量转换过程完善程度的指标。

2.汽轮机的绝对内效率：蒸汽实际比焓降与整个热力循环中加给1千克蒸汽的热量之比。

1．汽轮机的相对电效率：汽轮机的相对电效率是1kg蒸汽在汽轮机中应释放的热能，最后变成电能的份额。

它是评价汽轮发电机组工作完善程度的指标。

2．汽轮机的绝对电效率是指加给每千克蒸汽的热能最终转变成电能的份额3．重热现象多级汽轮机中，前面各级所损失的热能可以部分的在以后各级中作为理想焓降被利用，这种现象称为重热现象。

4．重热系数重热系数=【各级理想焓降之和-全机理想比焓降】/全机理想比焓降5．进汽节流损失主蒸汽进入第一级喷嘴前，在通过主汽阀、调节阀、管道和蒸汽室时，由于节流摩擦等原因产生了压力降落，使整机理想焓降减少，这种节流作用引起的焓降损失称为进汽机构中的节流损失。