加热器上端差对煤耗率影响的通用强度矩阵计算模型

徐 鸿， 闫顺林， 武庆源， 李永华

（1.华北电力大学 电站设备状态监测与控制教育部重点实验室，保定071003；2.天津国投津能发电有限公司，天津300480）

加热器的上端差（亦称端差），是指其汽侧压力下的饱和温度与加热器出口水温之差.上端差反映了加热器的回热效果，同时也反映了其自身的传热效果.上端差的存在和变化，虽没有发生直接的明显热损失，但是增加了热交换的不可逆性，产生了额外的冷源损失，降低了装置的热经济性.因此，有必要分析其对煤耗率的影响［1］.

笔者通过引入矩阵算子后经过严密的数学推导，导出了上端差变化对机组发电煤耗率影响的通用强度矩阵计算模型.在得到强度系数后再计算本机组上端差的改变对煤耗率的影响时将不用再重复地进行复杂的数学计算，而只需要将强度系数乘以上端差的变化即可，且强度系数可以直观地表明各级加热器上端差改变对机组煤耗率影响的程度.

1 模型推导的假设和梯度算子

根据小扰动理论可知，上端差的变化不会对整个热力系统其他参数产生大的影响，即可认为当第i级加热器的上端差发生扰动时，会使得该级加热器的出口水焓（hw，i）发生变化，从而导致各级加热器抽汽量的变化，甚至影响到锅炉给水的温度，而机组其余运行参数基本不变.

算子是表示一种对函数运算的符号，算子的定义和物理意义参见文献［2］.

2 汽水分布方程及抽汽系数的微分表达式

本文是在火电机组热经济性分析的统一物理模型和数学模型的基础上进行推导的，模型中汽轮机有n级抽汽，以n个抽汽口为分界点分成n＋1个小汽轮机，每个小汽轮机对应一个为其提供工质的小锅炉；……