汽轮机湿蒸汽区抽汽焓计算模型研究

张 勇， 贾昌盛

(陕西科技大学 机电工程学院， 西安 710000)

大型汽轮机组低压缸蒸汽膨胀到末级或末几级时，一般会进入湿蒸汽区，由于缺乏在线测量湿度的有效方法，无法直接得到湿蒸汽焓。此时，湿蒸汽压力和温度不再是独立参数，蒸汽焓也不能由蒸汽图表查得。

目前，在常规机组性能计算中，对湿蒸汽焓的计算，通常采用ASME PTC6A—1982中推荐的能量平衡法和曲线外推法两种方法。能量平衡法是先假定排汽焓，利用热量、物质平衡方程及汽轮机功率方程，对回热系统进行热平衡计算，得到相应湿蒸汽区抽汽焓，反复迭代直至前后两个抽汽焓偏差满足精度要求。曲线外推法是将机组过热区的热力过程线平滑外推至湿蒸汽区，得到湿蒸汽区的抽汽焓。而对于大型汽轮机组，应用以上两种方案均存

在困难：能量平衡法无法确定多个湿蒸汽区抽汽点焓；曲线外推法由于抽汽拟合点较少，汽轮机过程线外推至湿蒸汽区时焓的精度较差。

针对以上问题，笔者提出了一种基于级内损失理论的湿蒸汽区抽汽焓的近似计算模型，为汽轮机湿蒸汽区焓的计算提供依据。

1 计算模型

蒸汽在汽轮机内膨胀过程中，存在喷嘴损失、动叶损失、叶高损失、叶轮摩擦损失、部分进汽损失、漏汽损失、扇形损失、排汽损失、湿汽损失等多种级内损失，级的理想能量不能全部转化为有效功。考虑各种损失后，低压缸实际热力过程线见图1。

h0—低压缸进口处蒸汽焓，kJ/kg；p0—低压缸进口处蒸汽压力，MPa；……