CN110925741B - 一种基于减温水量的主蒸汽各过热器进出口温度获取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于减温水量的主蒸汽各过热器进出口温度获取方法，包括如下步骤：步骤1：获取锅炉额定蒸发量D，过热蒸汽温度t℃，过热蒸汽压力PMPa，锅炉给水温度t_gs℃；步骤2：确定各段进出口压力；步骤3：获取汽包压力下蒸汽的饱和温度t_qb；高温过热器热段出口温度t_ggr″：t_ggr″＝t；高温过热器热段进口温度t_ggr′＝t_ggr″‑Δt₂；式中，Δt₂为在每一级过热器的温升，且Δt₂＝Δt₁/5；Δt₁为水蒸汽在各级过热器中的总温升，且Δt₁＝t‑t_qb；步骤4：根据高温过热器热段的进口压力p_ggr′和进口温度t_ggr′获得高温过热器热段进口焓值h_ggr′，根据给水温度t_gs和给水压力P_gs获得给水焓值h_gs；获取高温过热器冷段出口焓值h_ggl″：h_ggr′D＝h_ggl″(D‑D_jw3)+h_gsD_jw3式中，D_jw3为第三级喷水减温水量；根据高温过热器冷段出口焓值h_ggl″和压力p_ggl″，获得高温过热器冷段出口温度t_ggl″。

Description

一种基于减温水量的主蒸汽各过热器进出口温度获取方法

技术领域

本发明涉及电站锅炉设计技术领域，更具体的是，本发明涉及一种基于减温水量的主蒸汽各过热器进出口温度获取方法。

背景技术

随着科学技术的进步和专业领域的进一步拓宽，以往按照前苏联的锅炉设计模式已经不能适应新时期的发展形势。因此近年来的锅炉设计参考实践经验和欧美日等发达国家的制造模式，综合考虑各方经验来进行锅炉机组的设计与布置。

锅炉设计包含各受热面的热力计算，其中要对各受热面进出口蒸汽温度的前期估算和后期校核这项内容，目前的一些专利及文献基本都是针对各受热面温度的测量及控制方面的，都是从实际运行和经验出发，进行在线调整，并没有从根本上解决主蒸汽温度的精确计算问题。

为了避免设计时出现过多不合理数据导致后续要进行多次的循环调整和校核，应于各个受热面设计之初对整体的热力系统换热量进行合理分配。通过锅炉整体热量平衡分配，合理确定各受热面的进出口温度，可以大大减少因热量分配不合理而引起后期汽水侧和烟气侧合受热面的反复调整。

发明内容

本发明设计开发了一种基于减温水量的主蒸汽各过热器进出口温度获取方法，能够合理获取电站锅炉中各个主蒸汽受热面进出口的温度，减小设计中对各受热面进出口温度和结构设计的反复试算工作量。

本发明提供的技术方案为：

一种基于减温水量的主蒸汽各过热器进出口温度获取方法，包括如下步骤：

步骤1：获取锅炉额定蒸发量D，过热蒸汽温度t℃，过热蒸汽压力PMPa，锅炉给水温度t_gs℃；

步骤2：确定高温过热器热段出口压力p_ggr″：p_ggr″＝p+Δp₁；

高温过热器冷段出口压力p_ggl″：p_ggl″＝p_ggr″+Δp₂；

高温过热器热段进口压力p_ggr′：p_ggr′＝p_ggl″；

后屏过热器出口压力p_hp″：p_hp″＝p_ggl″+Δp₃；

高温过热器冷段进口压力p_ggl′：p_ggl′＝p_hp″；

前屏过热器出口压力p'_q'_p：p'_q'_p＝p'_h'_p+Δp₄；

低温过热器出口压力p_dg″：p_dg″＝p_qp″+Δp₅；

汽包压力p_qb：p_qb＝p_dg″+Δp₆；

高温省煤器出口压力p_gsm″：p_gsm″＝p+Δp₇；

高温省煤器进口压力p_gsm′：p_gsm′＝p_gsm″+Δp₈；

低温省煤器进口压力p_dsm′：p_dsm′＝p_gsm′+Δp₉；

锅炉给水压力p_gs：p_gs＝p_dsm′；

其中，Δp₁为主过热蒸汽到汽轮机的阻力损失；Δp₂为高温过热器热段阻力损失，Δp₃为高温过热器冷段阻力损失，Δp₄为后屏过热器阻力损失，Δp₅为前屏过热器阻力损失，Δp₆为顶棚管和低温过热器阻力损失，Δp₇为高温省煤器出口至汽包的管道阻力损失，Δp₈为高温省煤器的阻力损失，Δp₉为低温省煤器的阻力损失；

步骤3：获取汽包压力下蒸汽的饱和温度t_qb；

高温过热器热段出口温度t_ggr″：t_ggr″＝t；

高温过热器热段进口温度t_ggr′＝t_ggr″-Δt₂；

式中，Δt₂为在每一级过热器的温升，且Δt₂＝Δt₁/5；Δt₁为水蒸汽在各级过热器中的总温升，且Δt₁＝t-t_qb；

步骤4：根据高温过热器热段的进口压力p_ggr′和进口温度t_ggr′获得高温过热器热段进口焓值h_ggr′，根据给水温度t_gs和给水压力P_gs获得给水焓值h_gs；

获取高温过热器冷段出口焓值h_ggl″：

h_ggr′D＝h_ggl″(D-D_jw3)+h_gsD_jw3

式中，D_jw3为第三级喷水减温水量；

根据高温过热器冷段出口焓值h_ggl″和压力p_ggl″，获得高温过热器冷段出口温度t_ggl″。

优选的是，还包括：

根据高温过热器冷段出口温度t_ggl″获取：

高温过热器冷段进口温度t_ggl′：t_ggl′＝t_ggl″-Δt₂，

后屏过热器出口温度t_hp″：t_hp″＝t_ggl′,

后屏过热器进口温度t_hp′：t_hp′＝t_hp″-Δt₂；

根据前屏过热器出口压力p_hp″(p'_q'_p)获取：

后屏过热器进口压力p_hp′：p_hp′＝p_qp″；

根据后屏式过热器进口温度t_hp′和进口压力p_hp′，获取后屏过热器进口焓值h_hp′。

优选的是，还包括：

根据后屏过热器进口焓值h_hp′，获取前屏过热器出口焓值h_qp″：

h_hp′(D-D_jw3)＝h_qp″(D-D_jw3-D_jw2)+h_gsD_jw2；

式中，D_jw2为第二级喷水减温水量，D_jw3为第三级减温水量；

根据前屏过热器出口焓值h_qp″和出口压力p_qp″，获取前屏过热器出口温度t_qp″。

优选的是，还包括：

根据前屏过热器出口温度t_qp″，获取：

前屏过热器进口温度t_qp′：t_qp′＝t_qp″-Δt₂；

根据低温过热器出口压力p_dg″，获取：

前屏过热器进口压力p_qp′：p_qp′＝p_dg″；

根据前屏过热器进口温度t_qp′和进口压力，获取前屏过热器进口蒸汽焓值h_qp′。

优选的是，还包括

根据前屏过热器进口蒸汽焓值h_qp′，获取低温过热器出口焓值h_dg″；

h_qp′(D-D_jw2-D_jw3)＝h_dg″(D-D_jw1-D_jw2-D_jw3)+h_gsD_jw1；

式中，D_jw1为第一级喷水减温水量；

根据低温过热器出口焓值h_dg″和出口压力p_dg″，获取低温过热器出口温度t_dg″。

优选的是，还包括：

获取高温省煤器的出口温度为t_gsm″：t_gsm″＝t_qb-Δt₄；

高温省煤器水的进口温度t_gsm′：t_gsm′＝t_gsm″-Δt₆；

式中，Δt₄为高温省煤器的出口温度与汽包温度的温差，Δt₆为低温省煤器和高温省煤器的水温升，且Δt₆＝Δt₅/2，Δt₅为两级省煤器总温升，且Δt₅＝t_gsm″-t_g；_s

获取低温省煤器水的出口温度t_dsm″：t_dsm″＝t_gsm′；

低温省煤器水的进口温度t_dsm′：t_dsm′＝t_gs。

优选的是，还包括：

获取顶棚管出口蒸汽温度t_dp″：t_dp″＝t_qb+Δt₃；

式中，Δt₃为顶棚管中蒸汽温升；

低温过热器进口温度为t_dg′：t_dg′＝t_dp″。

优选的是，所述第一级喷水减温水量为：

D_jw1＝D_jw×B₁％；

所述第二级喷水减温水量为：

D_jw2＝D_jw×B₂％；

所述第三级喷水减温水量为：

D_jw3＝D_jw×B₃％；

D_jw＝D×B％；

其中，B,B₁,B₂,B₃为系数。

本发明所述的有益效果：

本发明设计开发的基于减温水量的主蒸汽各过热器进出口温度获取方法，能够合理获取电站锅炉中各个主蒸汽受热面进出口的温度，减小设计中对各受热面进出口温度和结构设计的反复试算工作量。

附图说明

图1为本发明实施例所述电站锅炉受热面布置图。

图2为本发明实施例所述电站锅炉水汽分配流程图。

图3为本发明实施例获取电站锅炉各受热面温度结果示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本发明提供基于减温水量的主蒸汽各过热器进出口温度获取方法，包括如下步骤：

步骤1、由亚临界高参数电站锅炉的设计要求已知锅炉额定蒸发量D吨/小时，过热蒸汽温度t℃,过热蒸汽压力P MPa，锅炉给水温度t_gs℃,全部主蒸汽过热器包括低温过热器，前屏过热器，后屏过热器，高温过热器热段和高温过热器冷段共5级过热器。

步骤2、根据设计锅炉主蒸汽出口压力P，设定每一级过热器的压降,计算各级受热面的进出口压力，公式如下:

高温过热器热段出口压力p_ggr″：p_ggr″＝p+Δp₁，Δp₁为主过热蒸汽到汽轮机的阻力损失；

高温过热器冷段出口压力p_ggl″：p_ggl″＝p_ggr″+Δp₂，Δp₂为高温过热器热段阻力损失；

高温过热器热段进口压力p_ggr′：p_ggr′＝p_ggl″，忽略高温过热器冷段出口到高温过热器热段进口的管道阻力损失；

后屏过热器出口压力p_hp″：p_hp″＝p_ggl″+Δp₃，Δp₃为高温过热器冷段阻力损失；

高温过热器冷段进口压力p_ggl′：p_ggl′＝p_hp″，忽略后屏过热器出口到高温过热器冷段进口的管道阻力损失；

前屏过热器出口压力p_qp″：p_qp″＝p_hp″+Δp₄，Δp₄为后屏过热器阻力损失；

后屏过热器进口压力p_hp′：p_hp′＝p_qp″，忽略前屏过热器出口到后屏过热器进口的管道阻力损失；

低温过热器出口压力p_dg″：p_dg″＝p_qp″+Δp₅，Δp₅为前屏过热器阻力损失；

前屏式过热器进口压力p_qp′：p_qp′＝p_dg″，忽略低温过热器出口到前屏过热器进口的管道阻力损失；

汽包压力p_qb：p_qb＝p_dg″+Δp₆，Δp₆为顶棚管和低温过热器阻力损失；

高温省煤器出口压力p_gsm″：p_gsm″＝p+Δp₇，Δp₇为高温省煤器出口至汽包的管道阻力损失；

高温省煤器进口压力p_gsm′：p_gsm′＝p_gsm″+Δp₈，Δp₈为高温省煤器的阻力损失；

低温省煤器进口压力p_dsm′：p_dsm′＝p_gsm′+Δp₉，Δp₉为低温省煤器的阻力损失；

锅炉给水压力p_gs：p_gs＝p_dsm′。

步骤3、根据步骤2中的计算结果，查取汽包压力下蒸汽的饱和温度t_qb。

步骤4、根据步骤3和步骤1知，水蒸汽在各级过热器中的总温升为Δt₁＝t-t_qb设定每一级过热器的温升为Δt₂＝Δt₁/5

步骤5、设定顶棚管中蒸汽温升为Δt₃，计算出顶棚管出口蒸汽温度t_dp″：t_dp″＝t_qb+Δt₃

步骤6、根据步骤5的计算结果，计算低温过热器进口温度为t_dg′：t_dg′＝t_dp″，忽略顶鹏过热器出口至低温过热器进口的阻力损失。

步骤7、由设计锅炉要求的过热蒸汽温度t和压力p，得到高温过热器热段出口温度t_ggr″：t_ggr″＝t。

步骤8、根据《实用锅炉设计手册》，设定总喷水减温水量D_jw为锅炉额定蒸发量的B％，第一级喷水减温水量D_jw1为总减温水量的B₁％，第二级喷水减温水量D_jw2为总减温水量的B₂％,三级减温水量D_jw3为总减温水量的B₃％计算各级减温水量。

D_jw＝D×B％；

D_jw1＝D_jw×B₁％；

D_jw2＝D_jw×B₂％；

D_jw3＝D_jw×B₃％；

步骤9、由步骤7和步骤4计算的高温过热蒸汽热段出口温度t_ggr″，高温过热器热段温升为Δt₂，计算高温过热器热段进口温度t_ggr′＝t_ggr″-Δt₂。

步骤10、根据步骤2和步骤9计算的高温过热器热段的进口压力p_ggr′和进口温度t_ggr′,查《国际单位制的水和水蒸汽性质》，得到高温过热器热段进口焓值h_ggr′。

步骤11、根据步骤1和步骤2，已知给水温度t_gs和给水压力P_gs，查《国际单位制的水和水蒸汽性质》，得到给水焓值h_gs。

步骤12、根据步骤8，步骤10和步骤11，已知高温过热器热段进口焓值h_ggr′、给水焓值h_gs和三级减温水量D_jw3,计算高温过热器冷段出口温度h_ggl″，公式为：h_ggr′D＝h_ggl″(D-D_jw3)+h_gsD_jw3。

步骤13、根据步骤12和步骤2，已知高温过热器冷段出口焓值h_ggl″和压力p_ggl″,查《国际单位制的水和水蒸汽性质》，得到高温过热器冷段出口温度t_ggl″。

步骤14、根据步骤4和步骤13，已知高温过热器冷段温升为Δt₂，出口温度为t_ggl″,计算：

高温过热器冷段进口温度t_ggl′：t_ggl′＝t_ggl″-Δt₂，

后屏过热器出口温度t_hp″：t_hp″＝t_ggl′,

后屏过热器进口温度t_hp′：t_hp′＝t_hp″-Δt₂。

步骤15、根据步骤14和步骤2，已知后屏式过热器进口温度t_hp′和进口压力p_hp′查《国际单位制的水和水蒸汽性质》，得到后屏过热器进口焓值h_hp′

步骤16、根据步骤15和步骤8，已知后屏过热器进口焓值h_hp′、给水焓值h_gs、二级减水量D_jw2和三级减温水量D_jw3,计算前屏过热器出口焓值h_qp″，公式为：

h_hp′(D-D_jw3)＝h_qp″(D-D_jw3-D_jw2)+h_gsD_jw2

步骤17、根据步骤16和步骤2，已知前屏过热器出口焓值h_qp″和出口压力p_qp″，查《国际单位制的水和水蒸汽性质》，得到前屏过热器出口温度t_qp″。

步骤18、根据步骤4和步骤17，已知前屏过热器温升为Δt₂，出口温度为t_qp″，计算前屏过热器进口温度t_qp′：t_qp′＝t_qp″-Δt₂。

步骤19、根据步骤18和步骤2，已知前屏过热器进口温度t_qp′和进口压力p_qp′,查《国际单位制的水和水蒸汽性质》，得前屏过热器进口蒸汽焓值h_qp′。

步骤20、根据步骤19和步骤8，已知前屏过热器进口焓值h_qp′、给水焓值h_gs、一级减温水量D_jw1、二级减水量D_jw2和三级减温水量D_jw3,计算低温过热器出口焓值h_dg″，公式为：

h_qp′(D-D_jw2-D_jw3)＝h_dg″(D-D_jw1-D_jw2-D_jw3)+h_gsD_jw1

步骤21、根据步骤20和步骤2，已知低温过热器水蒸汽出口焓值h_dg″和出口压力p_dg″,查《国际单位制的水和水蒸汽性质》，得低温过热器水蒸汽出口温度t_dg″。

步骤23、根据汽包温度t_qb,为了防止省煤器里水的汽化，设定高温省煤器的出口温度比汽包温度低Δt₄,计算高温省煤器的出口温度为t_gsm″：t_gsm″＝t_qb-Δt₄。

步骤24、根据步骤23和步骤1，已经高温省煤器出口温度t_gsm″和锅炉给水温度t_gs,计算两级省煤器总温升Δt₅，Δt₅＝t_gsm″-t_gs

步骤25、根据步骤24，计算低温省煤器和高温省煤器的水温升Δt₆：Δt₆＝Δt₅/2。

步骤26、根据步骤24和步骤25,计算高温省煤器水的进口温度t_gsm′：t_gsm′＝t_gsm″-Δt₆

步骤27、根据步骤26,计算低温省煤器水的出口温度t_dsm″：t_dsm″＝t_gsm′。

步骤28、根据步骤1,计算低温省煤器水的进口温度t_dsm′：t_dsm′＝t_gs。

实施例

下面结合附图和实施例，对本专利的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利，但不用来限制本专利的范围。

某1000吨/小时亚临界自然循环电站锅炉设计，锅炉主要技术参数如下；

锅炉额定蒸发量:D＝1000t/h,过热蒸汽压力(绝对压力)p＝16.7MPa,过热蒸汽温度:t＝555℃,给水温度:t_gs＝260℃。

如图1所示，一种电站锅炉受热面布置图，包括炉膛1，锅筒2，低温过热器3，前屏过热器4，后屏过热器5，高温过热器冷段6，高温过热器热段7，低温省煤器8，高温省煤器9，水冷壁10。

锅炉给水进入低温省煤器8，受热后进入高温省煤器9，进入汽包2。蒸汽从汽包2上部引出，进入低温省煤器3受热，后进入前屏过热器4受热，后进入后屏过热器5受热，进入高温过热器冷段6受热，进入高温过热器热段7受热，引出后进入汽轮机工作，其水汽分配流程图如图2所示。各受热面的进出口蒸汽温度计算步骤如下：

步骤1、由设计要求已知锅炉额定蒸发量D＝1000t/h，主过热蒸汽温度t＝555℃,过热蒸汽压力P＝16.7MPa，锅炉给水温度t_gs＝260℃,主蒸汽过热器的设计包括低温过热器，前屏过热器，后屏过热器，高温过热器热段和高温过热器冷段共5级过热器。

步骤2、根据设计锅炉出口主过热蒸汽压力，设定每一级过热器的压降,计算各级受热面的进出口压力，公式如下，

高温过热器热段出口压力p_ggr″：p_ggr″＝p+Δp₁＝16.7+0.1＝16.8MPa，Δp₁为主过热蒸汽到汽轮机的阻力损失，0.1MPa；

高温过热器冷段出口压力p_ggl″：p_ggl″＝p_ggr″+Δp₂＝16.8+0.3＝17.1MPa，Δp₂为高温过热器热段阻力损失,0.3MPa；

高温过热器热段进口压力p_ggr′：p_ggr′＝p_ggl″＝17.1MPa，忽略高温过热器冷段出口到高温过热器热段进口的管道阻力损失；

后屏过热器出口压力p_hp″：p_hp″＝p_ggl″+Δp₃＝17.1+0.3＝17.4MPa，Δp₃为高温过热器冷段阻力损失,0.3MPa；

高温过热器冷段进口压力p_ggl′：p_ggl′＝p_hp″＝17.4MPa，忽略后屏过热器出口到高温过热器冷段进口的管道阻力损失；

前屏过热器出口压力p_qp″：p_qp″＝p_hp″+Δp₄＝17.4+0.4＝17.8MPa，Δp₄为后屏过热器阻力损失,0.4MPa；

后屏过热器进口压力p_hp′：p_hp′＝p_qp″＝17.8MPa，忽略前屏过热器出口到后屏过热器进口的管道阻力损失；

低温过热器出口压力p_dg″：p_dg″＝p_qp″+Δp₅＝17.8+0.2＝18MPa，Δp₅为前屏过热器阻力损失,0.2MPa；

前屏式过热器进口压力p_qp′：p_qp′＝p_dg″＝18MPa，忽略低温过热器出口到前屏过热器进口的管道阻力损失；

低温过热器进口压力p_dg′：p_dg′＝p_dg″+Δp₆＝18+0.2＝18.2MPa，Δp₆为低温过热器阻力损失,0.2MPa；

顶棚管的出口压力p_dp″：p_dp″＝p_dp′+Δp₇＝18.2+0.2＝18.4MPa，Δp₇为顶棚管的阻力损失,0.2MPa；

汽包压力p_qb：p_qb＝p_dp″＝18.4MPa；

高温省煤器出口压力p_gsm″：p_gsm″＝p_qb＝18.4MPa；

高温省煤器进口压力p_gsm′：p_gsm′＝p_gsm″+Δp₈＝18.4+0.3＝18.7MPa，Δp₈为高温省煤器的阻力损失,0.3MPa；

低温省煤器进口压力p_dsm′：p_dsm′＝p_gsm′+Δp₉＝18.7+0.3＝19MPa，Δp₉为低温省煤器的阻力损失,0.3MPa；

锅炉给水压力p_gs：p_gs＝p_dsm′＝19MPa。

步骤3、根据步骤2中的计算结果，查《国际单位制的水和水蒸汽性质》得到汽包压力下蒸汽的饱和温度t_qp＝358.2℃。

步骤4、根据步骤3和步骤1知，水蒸汽在各级过热器中的总温升Δt₁：

Δt₁＝t-t_qb＝555-358.2＝196.8℃，设定每一级过热器的温升为Δt₂：Δt₂＝Δt₁/5＝196.8/5＝39.4℃.

步骤5、设定顶棚管中蒸汽温升为Δt₃＝12℃，计算出顶棚管出口蒸汽温度t_dp″：t_dp″＝t_qb+Δt₃＝358.2+12＝370.2℃。

步骤6、根据步骤5的计算结果，计算低温过热器进口温度为t_dg′:t_dg′＝t_dp″′＝370.2℃。

步骤7、由设计锅炉要求的过热蒸汽温度t＝555℃和压力p＝16.7MPa，得到高温过热器出口温度t_ggr″＝t＝555℃。

步骤8、根据《实用锅炉设计手册》，设定总喷水减温水量D_jw为锅炉额定蒸发量的4％，第一级喷水减温水量D_jw1为总减温水量的25％，第二级喷水减温水量D_jw2为总减温水量的50％,三级减温水量D_jw3为总减温水量的25％计算各减温水量：

D_jw＝D×B％＝1000×4％＝0.04D＝0.04×1000＝40t/h；

D_jw1＝D_jw×B₁％＝40×25％＝40×0.25＝10t/h；

D_jw2＝D_jw×B₂％＝40×50％＝40×0.5＝20t/h；

D_jw3＝D_jw×B₃％＝40×25％＝40×0.25＝10t/h。

步骤9、由步骤7和步骤4计算的高温过热蒸汽出口温度t_ggr″＝555℃，高温过热器热段温升为Δt₂＝39.4℃，计算高温过热器热段进口温度t_ggr′：t_ggr′＝t_ggr″-Δt₂＝555-39.4＝515.6℃。

步骤10、根据步骤2和步骤9计算的高温过热器热段的进口压力p_ggr′＝17.1MPa和进口温度t_ggr′＝515.6℃,查《国际单位制的水和水蒸汽性质》，得到高温过热器热段进口焓值h_ggr′＝3328.2KJ/Kg。

步骤11、根据步骤1和步骤2，已知给水温度t_gs＝260℃和给水压力P_gs＝19MPa，查《国际单位制的水和水蒸汽性质》，得到给水焓值h_gs＝1133.9Kj/Kg。

步骤12、根据步骤10，步骤11和步骤8，已知高温过热器热段进口焓值h_ggr′＝3328.6KJ/Kg、给水焓值h_gs＝1133.9Kj/Kg和三级减温水量D_jw3＝10t/h，计算高温过热器冷段出口温度h_ggl″，公式为：h_ggr′D＝h_ggl″(D-D_jw3)+h_gsD_jw3。

h_ggr′D＝h_ggl″(D-D_jw3)+h_gsD_jw3

＝h_ggl″×D×(1-0.04×0.25)+h_gs×D×0.04×0.25

3328.2×1000＝h_ggl″×1000×(1-0.04×0.25)+1133.9×1000×0.04×0.25

h_ggl″＝3350.4KJ/Kg

步骤13、根据步骤12和步骤2，已知高温过热器冷段出口焓值h_ggl″＝3350.4KJ/Kg和压力p_ggl″＝17.1Ma,查《国际单位制的水和水蒸汽性质》，得到高温过热器冷段出口温度t_ggl″＝523.9℃。

步骤14、根据步骤4和步骤13，已知高温过热器冷段温升为Δt₂＝39.4℃，出口温度为t_ggl″＝523.9℃,可以计算出：

高温过热器冷段进口温度t_ggl′：t_ggl′＝t_ggl″-Δt₂＝523.9-39.4＝484.5℃，

后屏过热器出口温度t_hp″：t_hp″＝t_ggl′＝484.5℃,

后屏过热器进口温度t_hp′：t_hp′＝t_hp″-Δt₂＝484.5-39.4＝445.1℃。

步骤15、根据步骤14和步骤2，已知后屏式过热器进口温度t_hp′＝445.1℃和进口压力p_hp′＝17.8MPa查《国际单位制的水和水蒸汽性质》，得到后屏过热器进口焓值h_hp′＝3089.8KJ/Kg

步骤16、根据步骤15和步骤8，已知后屏过热器进口焓值h_hp′＝3089.8KJ/Kg、给水焓值h_gs＝1133.9KJ/Kg、二级减水量D_jw2＝20t/h和三级减温水量D_jw3＝10t/h,计算前屏过热器出口焓值h_qp″，公式为：

h_hp′(D-D_jw3)＝h_qp″(D-D_jw3-D_jw2)+h_gsD_jw2

3089.8×(1000-10)＝h_qp″(1000-10-20)+1133.9×20

h_qp″＝3130.1KJ/Kg

步骤17、根据步骤16和步骤2，已知前屏过热器出口焓值h_qp″＝3130.1KJ/Kg和出口压力p_qp″＝17.8MPa，查《国际单位制的水和水蒸汽性质》，得到前屏过热器出口温度t_qp″＝456.3℃。

步骤18、根据步骤4和步骤17，已知前屏过热器温升为Δt₂＝39.4℃，出口温度为t_qp″＝456.℃3，计算前屏过热器进口温度t_qp′：t_qp′＝t_qp″-Δt₂＝456.3-39.4＝416.9℃。

步骤19、根据步骤18和步骤2，已知前屏过热器进口温度t_qp′＝416.9℃和进口压力p_qp′＝18MPa,查《国际单位制的水和水蒸汽性质》，得前屏过热器进口蒸汽焓值h_qp′＝2971.7KJ/Kg。

步骤20、根据步骤19和步骤8，已知前屏过热器进口焓值h_qp′＝2971.K7JKg/、给水焓值h_gs＝1133.9KJ/Kg、一级减温水量D_jw1＝10t/h、二级减水量D_jw2＝20t/h和三级减温水量D_jw3＝10t/h计算低温过热器出口焓值h_dg″，公式为：

h_qp′(D-D_jw2-D_jw3)＝h_dg″(D-D_jw1-D_jw2-D_jw3)+h_gsD_jw1

2971.7×(1000-20-10)＝h_dg″×(1000-10-20-10)+1133.9×10

h_dg″＝2990.8KJ/Kg

步骤21、根据步骤20和步骤2，已知低温过热器水蒸汽出口焓值h_dg″＝2990.8KJ/Kg和出口压力p_dg″＝18MPa,查《国际单位制的水和水蒸汽性质》，得低温过热器水蒸汽出口温度t_dg″＝420.7℃。

步骤23、根据汽包温度t_q＝358.2℃，为了防止省煤器里水的汽化，设定高温省煤器的出口温度比汽包温度低Δt＝30℃，计算高温省煤器的出口温度t_gsm″：t_gsm″＝t_qb-Δt₄＝358.2-30＝328.2℃。

步骤24、根据步骤23和步骤1，已经高温省煤器出口温度t_gsm″＝328.2℃和锅炉给水温度t_gs＝260℃，计算两级省煤器总温升Δt₅：Δt₅＝t_gsm″-t_gs＝328.2-260＝68.2℃。

步骤25、根据步骤24，计算低温省煤器和高温省煤器的水温升Δt₆：Δt₆＝Δt₅/2＝68.2/2＝34.1℃。

步骤26、根据步骤24和步骤25,已知高温省煤器出口水温度t_gsm″＝328.2℃和高温省煤器中的水温升值Δt₆＝34.1℃，计算高温省煤器水的进口温度t_gsm′：t_gsm′＝t_gsm″-Δt₆＝328.2-34.1＝294.1℃

步骤27、根据步骤26,计算低温省煤器水的出口温度t″_dsm：t_dsm″＝t_gsm′＝294.1℃

步骤28、根据步骤1,计算低温省煤器水的进口温度t_dsm′：t_dsm′＝t_gs＝260℃。

实施的结果见附图3。

本发明设计开发的基于减温水量的主蒸汽各过热器进出口温度获取方法，能够合理获取电站锅炉中各个主蒸汽受热面进出口的温度，减小设计中对各受热面进出口温度和结构设计的反复试算工作量。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.一种基于减温水量的主蒸汽各过热器进出口温度获取方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：获取锅炉额定蒸发量D，过热蒸汽温度t，过热蒸汽压力P，锅炉给水温度t_gs；

步骤2：确定高温过热器热段出口压力p_ggr″：p_ggr″＝p+△p₁；

高温过热器冷段出口压力p_ggl″：p_ggl″＝p_ggr″+△p₂；

高温过热器热段进口压力p_ggr′：p_ggr′＝p_ggl″；

后屏过热器出口压力p_hp″：p_hp″＝p_ggl″+△p₃；

高温过热器冷段进口压力p_ggl′：p_ggl′＝p_hp″；

前屏过热器出口压力p_qp″：p_qp″＝p_hp″+△p₄；

低温过热器出口压力p_dg″：p_dg″＝p_qp″+△p₅；

汽包压力p_qb：p_qb＝p_dg″+△p₆；

高温省煤器出口压力p_gsm″：p_gsm″＝p+△p₇；

高温省煤器进口压力p_gsm′：p_gsm′＝p_gsm″+△p₈；

低温省煤器进口压力p_dsm′：p_dsm′＝p_gsm′+△p₉；

锅炉给水压力p_gs：p_gs＝p_dsm′；

其中，△p₁为主过热蒸汽到汽轮机的阻力损失；△p₂为高温过热器热段阻力损失，△p₃为高温过热器冷段阻力损失，△p₄为后屏过热器阻力损失，△p₅为前屏过热器阻力损失，△p₆为顶棚管和低温过热器阻力损失，△p₇为高温省煤器出口至汽包的管道阻力损失，△p₈为高温省煤器的阻力损失，△p₉为低温省煤器的阻力损失；

步骤3：获取汽包压力下蒸汽的饱和温度t_qb；

高温过热器热段出口温度t_ggr″：t_ggr″＝t；

高温过热器热段进口温度t_ggr′＝t_ggr″-△t₂；

式中，△t₂为在每一级过热器的温升，且△t₂＝△t₁/5；△t₁为水蒸汽在各级过热器中的总温升，且△t₁＝t-t_qb；

步骤4：根据高温过热器热段的进口压力p_ggr′和进口温度t_ggr′获得高温过热器热段进口焓值h_ggr′，根据给水温度t_gs和给水压力P_gs获得给水焓值h_gs；

获取高温过热器冷段出口焓值h_ggl″：

h_ggr′D＝h_ggl″(D-D_jw3)+h_gsD_jw3

式中，D_jw3为第三级喷水减温水量；

根据高温过热器冷段出口焓值h_ggl″和压力p_ggl″，获得高温过热器冷段出口温度t_ggl″；

根据高温过热器冷段出口温度t_ggl″获取：

高温过热器冷段进口温度t_ggl′：t_ggl′＝t_ggl″-△t₂，

后屏过热器出口温度t_hp″：t_hp″＝t_ggl′,

后屏过热器进口温度t_hp′：t_hp′＝t_hp″-△t₂；

根据前屏过热器出口压力p_hp″(p_qp″)获取：

后屏过热器进口压力p_hp′：p_hp′＝p_qp″；

根据后屏式过热器进口温度t_hp′和进口压力p_hp′，获取后屏过热器进口焓值h_hp′；

根据后屏过热器进口焓值h_hp′，获取前屏过热器出口焓值h_qp″：

h_hp′(D-D_jw3)＝h_qp″(D-D_jw3-D_jw2)+h_gsD_jw2；

式中，D_jw2为第二级喷水减温水量，D_jw3为第三级减温水量；

根据前屏过热器出口焓值h_qp″和出口压力p_qp″，获取前屏过热器出口温度t_qp″；

根据前屏过热器出口温度t_qp″，获取：

前屏过热器进口温度t_qp′：t_qp′＝t_qp″-△t₂；

根据低温过热器出口压力p_dg″，获取：

前屏过热器进口压力p_qp′：p_qp′＝p_dg″；

根据前屏过热器进口温度t_qp′和进口压力，获取前屏过热器进口蒸汽焓值h_qp′；

还包括：

根据前屏过热器进口蒸汽焓值h_qp′，获取低温过热器出口焓值h_dg″；

h_qp′(D-D_jw2-D_jw3)＝h_dg″(D-D_jw1-D_jw2-D_jw3)+h_gsD_jw1；

式中，D_jw1为第一级喷水减温水量；

根据低温过热器出口焓值h_dg″和出口压力p_dg″，获取低温过热器出口温度t_dg″。

2.如权利要求1所述的基于减温水量的主蒸汽各过热器进出口温度获取方法，其特征在于，还包括：

获取高温省煤器的出口温度为t_gsm″：t_gsm″＝t_qb-△t₄；

高温省煤器水的进口温度t_gsm′：t_gsm′＝t_gsm″-△t₆；

式中，△t₄为高温省煤器的出口温度与汽包温度的温差，△t₆为低温省煤器和高温省煤器的水温升，且△t₆＝△t₅/2，△t₅为两级省煤器总温升，且△t₅＝t_gsm″-t_gs；

获取低温省煤器水的出口温度t_dsm″：t_dsm″＝t_gsm′；

低温省煤器水的进口温度t_dsm′：t_dsm′＝t_gs。

3.如权利要求2所述的基于减温水量的主蒸汽各过热器进出口温度获取方法，其特征在于，还包括：

获取顶棚管出口蒸汽温度t_dp″：t_dp″＝t_qb+△t₃；

式中，△t₃为顶棚管中蒸汽温升；

低温过热器进口温度为t_dg′：t_dg′＝t_dp″。

4.如权利要求3所述的基于减温水量的主蒸汽各过热器进出口温度获取方法，其特征在于，所述第一级喷水减温水量为：

D_jw1＝D_jw×B₁％；

所述第二级喷水减温水量为：

D_jw2＝D_jw×B₂％；

所述第三级喷水减温水量为：

D_jw3＝D_jw×B₃％；

D_jw＝D×B％；

其中，B,B₁,B₂,B₃为系数。

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