燃?xì)廨啓C(jī)組熱力計(jì)算指標(biāo).doc

1、燃?xì)廨啓C(jī)組熱力計(jì)算指標(biāo)體系1.電站燃?xì)廨啓C(jī)熱力循環(huán)的主要參數(shù)及性能指標(biāo)1.1.燃?xì)廨啓C(jī)熱力循環(huán)主要參數(shù)燃料2B3CTG14圖 1 燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)熱力系統(tǒng)C壓氣機(jī)；B燃燒室； T透平； G發(fā)電機(jī)；1壓氣機(jī)進(jìn)口； 2壓氣機(jī)出口亦即燃燒室進(jìn)口；3燃燒室出口亦即透平進(jìn)口； 4透平出口圖 1 為常用的燃?xì)廨啓C(jī)熱力系統(tǒng)組成方式，燃?xì)廨啓C(jī)的熱力循環(huán)參數(shù)主要有兩個：壓縮比和溫度比。1）壓縮比（簡稱壓比）：壓氣機(jī)出口壓力與進(jìn)氣口壓力之比，用 表示，計(jì)算公式為：= PP2? （ 1）1式中， P1? 燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣道后，壓氣機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉前的滯止壓力（上角標(biāo)“ * ”表示“滯止”狀態(tài)），Pa或 MPa，P? 壓氣機(jī)出口處

2、的滯止壓力， Pa 或 MPa，2P1? ，P2? 可通過參數(shù)測點(diǎn)讀出數(shù)值。2）溫度比（簡稱溫比）：透平進(jìn)口處的溫度與壓氣機(jī)進(jìn)口處的溫度之比，若用 表示，計(jì)算公式為：T ?=3? （2）T 1式中， T1? 壓氣機(jī)進(jìn)口處的滯止溫度（在開式燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)中，即為環(huán)境溫度 Te ），T3? 透平進(jìn)口處滯止溫度， K，T1? = Te 可通過參數(shù)測點(diǎn)讀出數(shù)值。1.2.燃?xì)廨啓C(jī)性能指標(biāo)描述燃?xì)廨啓C(jī)熱力的主要性能指標(biāo)有兩個：比功和循環(huán)熱效率。1）比功：指單位質(zhì)量的空氣流過裝置時，燃?xì)廨啓C(jī)向外界輸出的凈功，記為 ?n，忽略燃?xì)夂涂諝庠诹髁可系牟町?，則?n = ?T ?C = Cp T3?）T4)Cp (T

3、2 T1)（(3式中， ?T透平的比功， J/kg 或 kJ/kg；?C壓氣機(jī)的比功， J/kg 或 kJ/kg；Cp工質(zhì)的定壓比熱（在知道壓力、溫度時，可查表得出） 。2）循環(huán)熱效率：當(dāng)工質(zhì)完成一個循環(huán)時，輸入的熱量功轉(zhuǎn)化為輸出功的部分所占的百分?jǐn)?shù)，記為gt ，計(jì)算公式為：?n?n T4 T 1?gt= 1 ?= 1=u =?fH?T2）?T 3T 2(Cp （T 3)T 4)(T1CpT3Cp T 2=1k 1 k（ 4）式中， f燃料的質(zhì)量流量與空氣的質(zhì)量流量之比，稱為燃料空氣比；Gff =Gckg 燃料 /kg 空氣； k 為絕熱指數(shù)；Gf 指燃料流量， kg/s；Gc 指進(jìn)入壓氣機(jī)的

4、空氣流量kg/s；有效功率： qn = ?n GcHu燃料的熱值， J/kg 或 kJ/kg，通常指低熱值；qB單位質(zhì)量空氣在燃燒室中吸取的熱量，J/kg 或 kJ/kg；3）耗氣率：產(chǎn)生單位有效功率時的燃料消耗量， kg/（kW h）B3600G f=3600；式中 B 為氣耗量g = qn =q ngt u He4）熱耗率：產(chǎn)生單位有效功率所耗的燃料熱量， kJ/（kW h）BHu3600qe =q n =gt2.聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的主要參數(shù)及性能指標(biāo)2.1.聯(lián)合循環(huán)熱效率和功比率熱效率和功比率是聯(lián)合循環(huán)的兩個基本特性參數(shù)，以常規(guī)的余熱鍋爐型聯(lián)合循環(huán)（一臺燃?xì)廨啓C(jī)、一臺余熱鍋爐、一臺汽輪機(jī)，電動

5、機(jī)可以一臺，也可以兩臺，也稱“一拖一”方案）為例，介紹這兩個參數(shù)。余熱鍋爐型聯(lián)合循環(huán)的熱效率指通過燃?xì)廨啓C(jī)獲得的軸工和通過汽輪機(jī)獲得的軸功之和在加入系統(tǒng)的燃料熱中所占的比例，記為cc。聯(lián)合循環(huán)的功比率是指蒸汽輪機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)的軸功之比，記為Scc。設(shè)燃料全部從燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室加入的，設(shè)單位時間內(nèi)從燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室加入的燃料熱為 Qf（ kJ/s）；通過燃?xì)廨啓C(jī)獲得的軸功為Pgt（ kW）；通過氣輪機(jī)獲得的軸功為 Pst（kW）；則，Pgt +P st （5）cc =QfScc = PPgtst （6）設(shè)燃汽輪機(jī)效率為gt，汽輪機(jī)循環(huán)的熱效率為st ，余熱鍋爐的熱效率為h，則通過燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)化為軸功的部

6、分應(yīng)為Pgt = gtQf ；通過燃?xì)廨啓C(jī)排氣進(jìn)入余熱鍋爐的部分為 （1 gtf；在余熱鍋爐中被轉(zhuǎn)移到蒸汽的部分應(yīng)為（1 gt）QhQf ；通過汽輪機(jī)轉(zhuǎn)化為軸功的部分為 Pst = （1 gt ）hst Qf，將以上式子代入（5）（6）中，則cc =gt + （1 gt）hst （7）st （ ）（）8Scc = 1 gth gtTp1 Tp2；式中， Tp1 為燃?xì)廨啓C(jī)的排氣溫度，對于不補(bǔ)燃的余熱鍋爐， h =1Tp2 為余熱鍋爐的排煙溫度， T1為環(huán)境溫度。聯(lián)合循環(huán)機(jī)組發(fā)電效率：Pst，Gcc= gt +Cst = gt （1 +gt）其中（P ） C =gtr1 Mgt Ggth 供電效率