其热经济性计算的目的及理论基础计算的方法及步骤根据已知条件进行热力计算凝汽器简介及课题介绍凝汽器的作用凝汽器的结构特点凝汽器真空低的原因影响凝气设备运行的主要因素凝汽器的热力设计理论基础及重要参数的选择凝汽器的热力计算结论参考文献致谢附录凝结水给水系统图华中科技大学文华学院毕业设计附录二凝汽器热力计算程序附录三机组系统结构性示意图冲动式汽轮机回热系统热经济性评价凝汽器热力设计摘要华中科技大学文华学院毕业设计研究对象，对其回热系统进行热平衡计算，功率校核及凝汽器的热力设计。目前，各发电厂采用了回热抽汽来加热锅炉给水，其优点是提高吸热的平均温度，减少工质吸热量，降低了锅炉热负荷，可以减少受热面，节省材料。减少进入冷凝器的乏汽量，可减少换热面积，节省材料。然而采用抽气回热，设备系统就更复杂了，投资就增大了。但总的来说利大于弊。另方面，凝汽设备运行的好坏关键在于能否保证达到最有利的真空并且有较小的凝结水过冷度以及提供合格的凝结水品质研究表明，凝气设备运行对汽轮机组的运行安全性和经济性有很大影响。所以凝气设备及回热系统的优化运行具有十分重要的意义。关键词汽轮机机组回热系统凝汽器设计华中科技大学文华学院毕业设计前言研究背景节约能源是我国的项基本国策。火电厂是消耗次能源的大户，在当前电力需求大而能源供应紧张的情况下，作为发电单位，其任务已不再是简单地完成年度发电任务指标，而是要致力于提供优质低耗的电能，以满足社会的需要，华中科技大学文华学院毕业设计这就要求发电厂对自身机组的性能有全面的了解，提高机组效率，降低能源消耗，以最少的投入获得最大的效益。电厂的热力系统中，为减少循环的冷源损失，设法从汽轮机的些中间级引出部分做过功的蒸汽，用来加热锅炉的给水，减少了排汽在凝汽器中的热损失，使蒸汽的热量得到了充分的利用，提高了整个循环的热效率。给水回热加热系统是火力发电厂热力系统中的主要系统之，它对全厂的安全经济运行影响很大。电厂回热系统中的热交换设备主要是给水加热器和除氧器，利用汽轮机不同段位抽出的蒸汽对主凝结水和给水进行加热和除氧，最终达到锅炉所要求的给水温度和品质。给水温度的提高，方面使循环的热经济性得到提高，使得燃料消耗量相对节省另方面，却使锅炉排烟温度升高并增加系统的投资。通过技术经济比较得到的给水温度为最佳给水温度，但长期以来，给水温度低于最佳给水温度，而高压加热器投入率不高是给水温度偏低的主要原因。经过对高加停运情况分析得出高加频繁停运的主要原因有是高加疏水管道及弯头经长期冲刷，经常泄漏二是高加钢管频繁内漏。因此，对高压加热器进行优化设计，提高高压加热器的投入率，有利于提高循环的热经济性。本文的主要内容本文以我国山东邹县发电厂汽轮机给水回热系统以及高压加热器为研究对象，研究方向就是要保证机组的额定功率的条件下，确定各级回热抽汽量的分配，热经济性及高压加热器的技术参数的选择，最大限度地提高机组效率。本文共分两大部分，第部分进行回热系统的热平衡计算第二部分进行凝汽器的热力设计。第部分热经济性计算分析常采用的方法主要分为两类从能量的数量角度分析的热力学第定律分析法和从能量的质量角度分析的热力学第二定律分析法。第定律分析法主要有热平衡法循环函数法等效热降法矩阵法偏微分理论的应用第二定律分析法主要是热经济学法。本文从常规回热系统加热器热平衡计算方法出发，热平衡法是最原始最基本的方法，属于定流量法，即计算时必须已知加热器内水流量或者将其假设为，其中心是求解各级回热抽汽量。由于计算时必须从高压加热器开始向低压加热器逐级求解，又被称为串联解法。热平衡法是发电厂设计热力系统分析汽轮机设计最基本的方法，也是分析热力系统的基础，至今仍在广泛应用。第二部分以给水回热系统高压加热器为研究对象，结合以前大容量机组高压加热器设计运行中存在高故障率问题，从高压加热器的安全经济性出发，研华中科技大学文华学院毕业设计究回热循环系统主要参数的选择原则和热力计算特点，探讨高压加热器设计结构设计特点及其优化。通过我国山东邹县发电厂汽轮机高压加热器运行中汽侧水位存在的缺陷进行试验调整原因分析，提出并现场进行水位测量系统的改造完善和最佳水位调整同时研究分析高压加热器切除对机组安全经济性的影响。山东邹县发电厂汽轮机组简介该机组是由东方汽轮机厂和日本日立公司合作生产制造的亚临界压力次中间再热冲动式三缸四排汽机组。该机组由个高中压合缸和二个双流程低压缸构成。高中压缸是具有中分面的双层缸结构，汽缸的上下半为整体铸件低压缸分为分流式三层焊接结构，分上下半块构成，可整体组装分块运输。汽轮发电机组轴系由汽轮机的根高中压转子根低压转子和根发电机转子共根转子组成。各转子通过与转子锻成体的刚性联轴器相连接。每根转子由两个轴承支持。汽轮发电机组轴系的推力轴承之于号轴承座内。盘车装置位于低压转子与发电机转子的连接处。主蒸汽经位于高中压缸下部的个主汽阀和个调节气阀进入汽轮机高中压缸的高压部分。蒸汽在高压缸中，经个单列调节级和个冲动式压力级后，由汽轮机车头侧排入冷段再热管，送至再热器。再热后的蒸汽，由热段再热管经过位于高中压缸中部两侧的中压主汽调节联合气阀进入高中压缸的中压部分。经单流程个冲动式压力级之后，中压缸的排汽从其后端上部的排汽口排出，经中低压缸蒸汽联通管，分别从低压缸中部进入双流程级的低压缸，然后排入低压凝汽器和高压凝汽器。汽轮机回热系统热平衡计算回热系统简述及其热经济性给水回热系统简述给水回热系统是火力发电机组的重要组成部分，属于循环经济。其能否正常工作将直接影响机组的安全性和经济性。给水回热加热是指在汽轮机些中间级抽出部分蒸汽，送入回热加热器对锅炉给水进行加热的过程与之相应的热力循环叫回热循环。目的是减少冷源热损失，提高电厂的热经济性。华中科技大学文华学院毕业设计给水回热加热系统意义在于采用给水回热以后，方面，回热使汽轮机进入凝汽器的蒸汽量减少了。由热量法可知，汽轮机冷源损失降低了另方面，回热提高了锅炉的给水温度，使工质在锅炉内的平均吸热温度提高，使锅炉的传热温差降低。同时，汽轮机抽汽加热给水的传热温差比水在锅炉中利用烟气所进行加热时的温差小得多，因而由熵分析法可知，做功能力损失减少了。给水回热加热的热经济性给水回热加热的热经济性主要是以回热循环汽轮机绝对内效率来衡量。在其他条件相同的情况下，采用给水回热加热，可以是汽轮机组的绝对内效率提高，且回热抽汽动力系数愈大，绝对内效率愈高。对于多级回热循环，压力较低的回热抽汽做功大于压力较高的回热抽汽做功大于压力较高的回热抽汽做功。因此，尽可能利用低压回热抽汽，将会获得更好的效益。所以，在蒸汽初终参数相同的情况下，采用回热循环的机组热经济性比朗肯循环机组热经济性有显著提高。影响回热过程的热经济性的因素在采用回热循环的发电厂，影响回热过程热经济性的主要因素有多级回热给水总焓升温升在各加热器间的加热分配锅炉最佳给水温度回热加热级数。三者紧密联系，互有影响。多级回热给水总焓升温升在各加热器间的加热分配在汽轮机回热系统中，各个加热器给水焓升大小对回热系统运行经济性产生很大的影响。因此，在汽轮机热力系统设计过程中，加热器给水焓升的选择直是设计和运行部门普遍重视的个问题。目前，加热器给水焓升分配方法主要有平均分配等焓降分配几何级数分配等效热降法以及循环函数法等，这些方法由于各自的假定条件不同，所得到的结果也不相同，实际应用中尚没有种人们普遍公认的加热器焓升分配方法。同回热系统中，每个加热器的焓升分配差别较大，各机组焓升分配并没有恪守种规律，而是以系统最高的经济效率为目标分配的。工程上般采用了最简单的平均分配法，平均分配法是各级加热器内水焓升相等的最佳回热分配法，但还必须考虑到汽轮机本身的结构特点。现有的几种比较成熟的加热器给水焓升分配方法，均是在理想回热循环的基础上得到的，即假定全部为混合式加热器加热器端差为零不计新蒸汽抽汽压损和给水泵耗功忽略加热器的散热损失。同时也不考虑中间再热及汽轮机轴封漏汽。则得到理想回热循环绝对内效率为华中科技大学文华学院毕业设计式中，为汽轮机凝汽份额，为单位质量排汽在表示单位质量排气在凝汽器中的放热量，为抽汽在各加热器中的放热量，为主蒸汽比焓，分别分别表示单位质量给水或凝结水在各级加热器中的焓升，。使为最大的回热分配为最佳回热分配，即按照下列条件对求极值，最佳给水温度回热循环汽轮机的绝对内效率为最大值时对应的给水温度称为热力学上的最佳给水温度。随着给水温度的的提高，方面，与之对应的回热抽汽压力随之增加。这样，抽汽在汽轮机中做功减少，做功不足系数增加。另方面，随着给水温度的提高，工质在锅炉中的吸热量将会减少，汽轮机热耗率以及绝对电耗率也会受双重影响，反之亦然。因此，理论上存在着最佳给水温度。单级回热汽轮机的绝对内效率达到最大值时回热的给水温度为其中为新蒸汽压力下的饱和水温度，为凝汽器压力下的饱和水温度，此温度为回热的最佳给水温度。多级抽汽回热循环的最佳给水温度与回热级数回热加热在各级之间的分配有关。经济上的最佳给水温度与整个装置的综合技术经济性有关。给水温度的提高，将使锅炉设备投资增加，或使锅炉排烟温度升高从而降低了锅炉效率。因此，经济上最有利的给水温度的确定，应在保证系统简单工作可靠回热的收益足以补偿和超过设备费用的增加时，才是合理的。实际给水温度要低于理论上的最佳值，通常可以取为。给水回热加热级数当给水温度定时，随着回热级数的增加冷源损失将减小，汽轮机绝对内效率将增加。由热量法可知，随着回热级数的增加，能更充分地利用较低压抽