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摘要：本论文介绍等效焓降法在耗差分析中的应用。对回热系统，凝汽器和过冷度进行耗差计算分析。对给水温度和再热喷水流量、凝气器过冷度和加热端差进行定量计算，分析了对煤耗偏差的影响。经过循环水试验，监察了凝汽器性能，分析循环水流量对机组性能的影响。
Abstract： This paper introduces the application of equivalent enthalpy drop method in consumption difference analysis， calculates and analyzes the consumption difference of the regenerative system， condenser and supercooling degree， quantitatively calculates the feed water temperature and the reheat water injection flow rate， the condenser supercooling degree， and the heating end difference， and analyzes the influence on the coal consumption deviation. After circulating water test， the performance of condenser is monitored， and the influence of circulating water flow on unit performance is analyzed.
关键词：汽轮机缸;耗差分析;效率
0 引言
大型汽轮机组主要由高压缸、中压缸和低压缸组成，也是评价汽轮机性能的最重要的标准，缸的效率直接体现出汽轮机的性能。蒸汽的膨胀过程示意图显示，在进气阀前的状态点为0，通过阀门后的状态点是1，蒸汽在气缸中膨胀做功的排气点是2，过程是等焓的。通过图1我们能看出蒸汽在汽轮机缸中的实际焓降和预想焓降之比。公式为。
可以通过测量汽缸进出口的压力和温度函数来求出缸效率，当蒸汽小于15℃就不能通过此种方法来确定焓值，在高中压缸温度是满足大于15℃的，所以这个适用于高中压的汽缸。但是低压缸处于湿蒸汽区域就不能通过测量压力和温度来确定焓值。為了测量低压加热器系统的热力，采用蒸汽膨胀线外推法，能量平衡法经过迭代来计算焓值和低压缸效率。
①预设膨胀终点焓值。
②结合中低压缸进汽点和过热抽汽点预设的排汽焓，拟合中低压的膨胀过程曲线。
③抽气压力对应拟合中低压膨胀线的相应焓值。
④计算低气压加热系统。
⑤求出平衡方程式，并计算排气焓。
⑥计算排期损失，算出重点焓。
用MATLAB编程，矩阵表达，水蒸气性质的计算模块，制作自动查焓程序，防止人工查焓出错的机率，简化试验数据的预处理，也提高了准确度。
结合EXCEL数据大大简化了原数据的处理，试验数据直接存入EXCEL并能运行程序进行计算，结果直接可读出。不同实验数据只需简单改程序就可运行，有普遍性。机组在600MW、450MW、300MW的隔离工况热耗率计算结果显而易见。
600MW机组的热耗率值为7557kJ/kWh，机组运行几年以后，热耗率会升高100kJ/kWh左右，煤耗上升10g/kWh，机组的性能有下降。
计算各个工况下高压中压缸的相对内效率，结果数据与预设值比较接近。其中高压缸效率与预设值相差0.8%，中压缸的效率与设计值差1.4%，通过结果可以分析出当机组运行几年以后，热耗率会升高，机组性能有程度的下降，可见汽轮机流通部分性能佳。
1 系统耗差分析
耗差分析主要是对运行的参数进行观察，分析当参数偏离基准值时引起的煤耗差异，也找出能量损耗的原因和程度。
常用的等效焓降法是局部定量分析法，主要使用于计算单个参数偏差引起的损耗，包括吸热量、蒸汽的等效焓的热力变化，算出耗差，求出煤耗。回热系统的参数变化直接导致汽轮机内效的变化。相应的热经济指标变化值是δη。参数包括加热器端差、给水温度、再热器温水引起的新蒸汽热降变化？驻H。系数变化引起系统变化，循环吸热量变化？驻Q 会引起给水吸热量和再热蒸汽吸热量的变化。装置效率相对变化δηi。
加热蒸汽的饱和水温与加热器出口水温的差称为上端差，上端差的变化使热交换不可逆，虽然没有影响热损失但降低热经济性，但是带来额外的冷源损失。运行端差异偏离预设值，各个加热器的端差预设值J级加热器J级运行时给水的加热就不够。
加热器下端差也叫疏水端差，就使加热器的疏水温度与进口水温形成的差，同样差值与预设值不一致的时候，是由第J级加热器再运行时出线的疏水放热不足。水泵给水受到排汽压力后，凝结水在回热加热和各级加热器的性能变化，影响给水温度。焓值的变化体现给水温度变化，给水温度变化使等效热降和循环吸热量发生变化，再热喷水调温可以降低热经济性，不经过高压时产生的气流就不经过汽轮机做功，使得做功变少。
凝气器在运行中会出现过热或者过冷的情况，凝结水温度低于冷凝器压力所对应的饱和温度，就是凝气器的过冷度。供热蒸汽量相同的时候，高排抽气工况的煤耗率是高于再热抽气供热的。常用的等效焓降法是局部定量分析法。过冷度会导致冷端损失的增大。影响汽轮机机组的做功能力，同时也降低了装置的热经济性。
冷凝器过冷引起做功能力损失，应用等效焓降法做定量分析回热系统的加热器端差、给水温度和再热喷水，都是主要参数。等效热降原理证明过冷度导致低压加热器的耗热量增加，同时抽气量也增加，导致新蒸汽的等效焓降减少。经过耗差的计算后得到机组回热系统的参数显示出600MW负荷下产生0.8g/kWh煤耗的升高，机组水温度试验值比预设值略高，对煤耗影响为负。
凝汽器过冷导致机组煤耗升高，在500MW供热下，机组过冷度最大，煤耗升高约1.5g/kWh。凝结水过冷会使水中含氧量增高，对热力设备和管道的腐蚀也加剧。说明我们需要进一步开发改造机组在供热条件下的节能性。理论分析的预设值不能把泄露等热损失问题都考虑进去，结果是相对理想的。同时安全性也降低，得出结论，机组运行过程中有必要降低凝气器的过冷度。
总结出凝结水的过冷原因，凝结水位升高，会盖过下面的铜管，凝汽器内有空气积存，蒸汽的压力减小，凝结水的温度降低，过冷度提升，造成凝结水过冷。采取低水位运行就能防止凝结水的过冷却，当机组的排气压力机组运行需要保证系统的真空严密性，要监控号凝气器的水位，机组排汽压力低于预设工况时候，凝气器压力水低于预设压力，凝汽器的真空度高。
循环冷却水流速度的变化是影响传热系数和凝气器真空变化。可以开双泵，并联运行，循环水总量和预设值相差0.4kt/h。机组的双泵循环工作正常，冷却水流速能适应换热的需求。
2 结语
本论文介绍等效焓降法在耗差分析中的应用。对回热系统，凝汽器和过冷度进行耗差计算分析。给水温度和再热喷水流量、凝气器过冷度和加热端差进行定量计算，对煤耗偏差的影响。
参考文献：
[1]张智康.火力发电厂汽轮机高压缸裂纹原因分析及处理措施[J].甘肃科技，2019，35（23）：49-51，69.
[2]王波，赵玉柱.基于能耗敏感性的超超临界660MW汽轮机经济性分析[J].热能动力工程，2018，33（12）：45-51.
[3]史超，牟鸣飞，寇桂岳，史阳.一种纤维毡对排气颗粒过滤效率的计算方法[J].内燃机与配件.
Abstract： This paper introduces the application of equivalent enthalpy drop method in consumption difference analysis， calculates and analyzes the consumption difference of the regenerative system， condenser and supercooling degree， quantitatively calculates the feed water temperature and the reheat water injection flow rate， the condenser supercooling degree， and the heating end difference， and analyzes the influence on the coal consumption deviation. After circulating water test， the performance of condenser is monitored， and the influence of circulating water flow on unit performance is analyzed.
关键词：汽轮机缸;耗差分析;效率
0 引言
大型汽轮机组主要由高压缸、中压缸和低压缸组成，也是评价汽轮机性能的最重要的标准，缸的效率直接体现出汽轮机的性能。蒸汽的膨胀过程示意图显示，在进气阀前的状态点为0，通过阀门后的状态点是1，蒸汽在气缸中膨胀做功的排气点是2，过程是等焓的。通过图1我们能看出蒸汽在汽轮机缸中的实际焓降和预想焓降之比。公式为。
可以通过测量汽缸进出口的压力和温度函数来求出缸效率，当蒸汽小于15℃就不能通过此种方法来确定焓值，在高中压缸温度是满足大于15℃的，所以这个适用于高中压的汽缸。但是低压缸处于湿蒸汽区域就不能通过测量压力和温度来确定焓值。為了测量低压加热器系统的热力，采用蒸汽膨胀线外推法，能量平衡法经过迭代来计算焓值和低压缸效率。
①预设膨胀终点焓值。
②结合中低压缸进汽点和过热抽汽点预设的排汽焓，拟合中低压的膨胀过程曲线。
③抽气压力对应拟合中低压膨胀线的相应焓值。
④计算低气压加热系统。
⑤求出平衡方程式，并计算排气焓。
⑥计算排期损失，算出重点焓。
用MATLAB编程，矩阵表达，水蒸气性质的计算模块，制作自动查焓程序，防止人工查焓出错的机率，简化试验数据的预处理，也提高了准确度。
结合EXCEL数据大大简化了原数据的处理，试验数据直接存入EXCEL并能运行程序进行计算，结果直接可读出。不同实验数据只需简单改程序就可运行，有普遍性。机组在600MW、450MW、300MW的隔离工况热耗率计算结果显而易见。
600MW机组的热耗率值为7557kJ/kWh，机组运行几年以后，热耗率会升高100kJ/kWh左右，煤耗上升10g/kWh，机组的性能有下降。
计算各个工况下高压中压缸的相对内效率，结果数据与预设值比较接近。其中高压缸效率与预设值相差0.8%，中压缸的效率与设计值差1.4%，通过结果可以分析出当机组运行几年以后，热耗率会升高，机组性能有程度的下降，可见汽轮机流通部分性能佳。
1 系统耗差分析
耗差分析主要是对运行的参数进行观察，分析当参数偏离基准值时引起的煤耗差异，也找出能量损耗的原因和程度。
常用的等效焓降法是局部定量分析法，主要使用于计算单个参数偏差引起的损耗，包括吸热量、蒸汽的等效焓的热力变化，算出耗差，求出煤耗。回热系统的参数变化直接导致汽轮机内效的变化。相应的热经济指标变化值是δη。参数包括加热器端差、给水温度、再热器温水引起的新蒸汽热降变化？驻H。系数变化引起系统变化，循环吸热量变化？驻Q 会引起给水吸热量和再热蒸汽吸热量的变化。装置效率相对变化δηi。
加热蒸汽的饱和水温与加热器出口水温的差称为上端差，上端差的变化使热交换不可逆，虽然没有影响热损失但降低热经济性，但是带来额外的冷源损失。运行端差异偏离预设值，各个加热器的端差预设值J级加热器J级运行时给水的加热就不够。
加热器下端差也叫疏水端差，就使加热器的疏水温度与进口水温形成的差，同样差值与预设值不一致的时候，是由第J级加热器再运行时出线的疏水放热不足。水泵给水受到排汽压力后，凝结水在回热加热和各级加热器的性能变化，影响给水温度。焓值的变化体现给水温度变化，给水温度变化使等效热降和循环吸热量发生变化，再热喷水调温可以降低热经济性，不经过高压时产生的气流就不经过汽轮机做功，使得做功变少。
凝气器在运行中会出现过热或者过冷的情况，凝结水温度低于冷凝器压力所对应的饱和温度，就是凝气器的过冷度。供热蒸汽量相同的时候，高排抽气工况的煤耗率是高于再热抽气供热的。常用的等效焓降法是局部定量分析法。过冷度会导致冷端损失的增大。影响汽轮机机组的做功能力，同时也降低了装置的热经济性。
冷凝器过冷引起做功能力损失，应用等效焓降法做定量分析回热系统的加热器端差、给水温度和再热喷水，都是主要参数。等效热降原理证明过冷度导致低压加热器的耗热量增加，同时抽气量也增加，导致新蒸汽的等效焓降减少。经过耗差的计算后得到机组回热系统的参数显示出600MW负荷下产生0.8g/kWh煤耗的升高，机组水温度试验值比预设值略高，对煤耗影响为负。
凝汽器过冷导致机组煤耗升高，在500MW供热下，机组过冷度最大，煤耗升高约1.5g/kWh。凝结水过冷会使水中含氧量增高，对热力设备和管道的腐蚀也加剧。说明我们需要进一步开发改造机组在供热条件下的节能性。理论分析的预设值不能把泄露等热损失问题都考虑进去，结果是相对理想的。同时安全性也降低，得出结论，机组运行过程中有必要降低凝气器的过冷度。
总结出凝结水的过冷原因，凝结水位升高，会盖过下面的铜管，凝汽器内有空气积存，蒸汽的压力减小，凝结水的温度降低，过冷度提升，造成凝结水过冷。采取低水位运行就能防止凝结水的过冷却，当机组的排气压力机组运行需要保证系统的真空严密性，要监控号凝气器的水位，机组排汽压力低于预设工况时候，凝气器压力水低于预设压力，凝汽器的真空度高。
循环冷却水流速度的变化是影响传热系数和凝气器真空变化。可以开双泵，并联运行，循环水总量和预设值相差0.4kt/h。机组的双泵循环工作正常，冷却水流速能适应换热的需求。
2 结语
本论文介绍等效焓降法在耗差分析中的应用。对回热系统，凝汽器和过冷度进行耗差计算分析。给水温度和再热喷水流量、凝气器过冷度和加热端差进行定量计算，对煤耗偏差的影响。
参考文献：
[1]张智康.火力发电厂汽轮机高压缸裂纹原因分析及处理措施[J].甘肃科技，2019，35（23）：49-51，69.
[2]王波，赵玉柱.基于能耗敏感性的超超临界660MW汽轮机经济性分析[J].热能动力工程，2018，33（12）：45-51.
[3]史超，牟鸣飞，寇桂岳，史阳.一种纤维毡对排气颗粒过滤效率的计算方法[J].内燃机与配件.