技术经济综述电厂热力系统分析方法的研究与发展现状郭民臣(华北电力大学,北京102206)[摘要]总结了几种发电厂热力系统分析方法,回顾了国内在该领域的发展过程。热力系统分析分别经历了代数运算、矩阵计算、矩阵微分等阶段。并在不同的方法上实现了定流量分析向定功率分析的拓展,逐步完善了各种分析方法。[关键词]热力系统;热经济分析;矩阵法;热耗变换系数法;等效焓降法[中图分类号]TK212[文献标识码]A[文章编号]1002-3364(2001)06-0007-03进行计算,算出回热抽汽量和循环效率,然后把热力系1热力系统分析的代数运算统分解成回热循环和辅助循环的互相叠加。当对热力系统的更改进行分析时,只限定在局部循环的变化对热力系统分析的“代数运算”是指传统的热力系统系统热经济性的影响,计算端差等设备缺陷的影响还串联解法、循环函数法和等效焓降法。它们都属于热不是很方便。力学第一定律的分析范畴,中心是求解回热循环的各级抽汽量并对其进行简化处理。循环函数法和等效焓1.3等效焓降法降法就属于简化处理的方法,具备局部定量的特性。等效焓降法属于定流量的方法[2],由前苏联专家提出,20世纪70年代末传入我国,80年代在国内得到[3]1.1热力系统串联解法广泛的应用。热力系统串联解法是伴随热力发电工程的出现而采用的最原始方法,基于加热器的热平衡计算汽轮机1.4等效抽汽法的各级抽汽量,是发电厂设计、热力系统分析、汽轮机等效抽汽法是把回热循环的Z级抽汽设想成一设计最基本的方法,也是热力系统的基础,至今还在广个抽象的抽汽,该抽汽的抽汽量α等于Z级抽汽量之泛应用。由于电厂热力系统的特殊性,该方法应用时和,该抽汽的焓值he等于各级抽汽焓的加权平均值。必须从高压加热器(高加)开始逐级求解,因此也必须等效抽汽法以1kg的凝汽为计算基准,he越小,α越已知通过高加的给水流量或将其假设为1kg,因此属大,循环的热耗率也越低。因此等效抽汽的焓值he能于定流量的计算。热力系统串联解法广泛用于高校够反映循环的热经济性,当蒸汽的初终参数和给水参“热力发电厂”的课堂教学中[1]。数一定时,等效抽汽是Z级抽汽的“重心”。等效抽汽法是20世纪50年代末由美国的Salis2提出[4]当时等效抽汽的焓值用表1.2循环函数法bury,J.Kenneth,He[5]循环函数法是简化分析方法,是马芳礼先生1980示。国内出版的文献对等效抽汽法有较详细的论年左右提出的。该方法要用串联法先对整个热力系统述。热力发电·2001(6)⑦©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net技术经济综述σσ2热力系统的矩阵分析法[B][D]=[Bf][Bf]+[Bf][Bf]+[Bτ][Dτ]+[ΔQ]+[N](3)2.1定流量矩阵方程式电厂热力系统的矩阵分析是联立各级回热加热器3偏微分理论的应用的热平衡方程式,通过求解一组包含各级抽汽量的线性方程组完成对热力系统的计算。矩阵分析也属于传3.1等效焓降法的证明统的分析方法,其特点是一次能计算几个或几十个未偏微分理论在发电厂热力系统分析中的应用,最知的参数,同时求出各级抽汽。相对于“串联解法”,称初是由张春发先生等提出的,用来对等效焓降和抽汽其为“并联解法”。效率进行定义和推导。这一方法刚提出时称为“小扰矩阵法最早见于文献[6、7](1990年前后),当时提动理论”[12],1994年又专门对再热-回热机组的偏微出的矩阵形式只包含对回热循环部分的详细分析,对分分析方法进行了论述[13]。至此偏微分的方法已经辅助流量的考虑是通过对方程右侧进行补充完善,最建立,应用于热力系统分析的2个重要参量“等效焓后解出各级抽汽量。方程形式如下:降”和“抽汽效率”也用偏微分方法定义和导出,使得这[q-γ-ταI]=[τ](1)2个概念建立在更严谨的数学推导上。抽汽效率的定方程的系数当时被称为q-γ-τ矩阵,与热力系统的义式:结构有关。9ηηfi=-Δ(Q0+Qrh)(4)文献在式()的基础上以矩阵的形式增补了9QiD[8]1,0对辅助蒸汽和辅助水流系统以及外热量(包括散热)的抽汽效率的计算式:ση考虑。改进后的方程形式如下:[A]T[η]=[h-](5)[A][D]+[Af][Df]+[Aτ][Dw]+[ΔQ]=Dfw[τ]抽汽效率是等效焓降法的核心,抽汽效率概念的(2)作用比等效焓降概念的作用更大,因此等效焓降法也该方程统一了热平衡的表达形式,无论任何形式的热可以称之为“抽汽效率法”