2024年5月8日发(作者：来映波)
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第４９卷第１期
汽轮机技术
Ｖｏ１．４９ Ｎｏ．１
２００７年２月
ＴＵＲＢＩＮＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｆｅｂ．２ｏｏ７
汽轮机背压修正曲线计算的简化方法
杨海生，郭江龙
（河北省电力研究院，石家庄０５００２１）
摘要：汽轮机低压缸排汽压力修正曲线通常采用制造厂提供的曲线。在试验现场采用复杂的汽轮机变工况计算通
常也无法实现。介绍了一种校核汽轮机低压缸排汽压力修正曲线的简化计算方法，来计算汽轮机性能修正曲线。
这种方法可以对制造厂提供的修正曲线进行验证，也可以计算部分负荷及单阀运行状态下的汽轮机修正曲线。
关键词：汽轮机；修正曲线ｉ简化方法；背压
分类号：ＴＫ２１２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１．５８８４（２００７）０ｌ－００３２－０３
Ａ Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ＬＰ Ｔｕｒｂｉｎｅ Ｅｘｈａｕｓｔ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｕｒｖｅｓ
ＹＡＮＧ Ｈａｉ－ｓｈｅｎｇ，ＧＵ０ Ｊｉａｎｇ－ｌｏｎｇ
（Ｈｅｂｅｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５００２ １，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｏｒｍａｌｌｙ ｔｈｅ ｓｏｐｈｉｓｔｉｃａｔｅｄ ｔｕｒｂｉｎｅ ｖａｒｉａｂｌｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ ＬＰ ｔｕｒｂｉｎｅ ｅｘｈａｕｓｔ ｐｒｅｓ．
ｓｕｒｅ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｃｕｌｗｅ ｖｅｒｉｉｆｃａｔｉｏｎ ｉｓ ｎｏｔ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｆｏｒ ｓｉｔｅ ｔｅｓｔ，ａｎｄ ｓｉｍｐｌｉｉｆｅｄ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｆｏｒ ｔｈｉｓ ｐｕｒｐｏｓｅ．
Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ ｖａｒｉａｂｌｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｕｒｂｉｎｅ ｓｙｓｔｅｍｓ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅｓ，．
Ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，ｏｒ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ
ｃｕｒｖｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐａｒｔｉａｌ ｌｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｔｕｒｂｉｎｅ ｖａｌｖｅ ｔｈｒｏｔｔｌｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｕｒｂｉｎｅ；ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ；ｃｕｒｖｅ；ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ；ｅｘｈａｕｓｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅ
０前言
１ 考虑汽轮机简单变工况计算的求解方法
在汽轮机性能试验中，汽轮机背压的参数修正对试验结
１．１理论基础殛计算过程
果的影响很大。但在现场试验中，通常采用汽轮机制造厂提
汽轮机简单变工况计算采用按抽汽口划分级组段的处
供的机组背压修正曲线，该修正曲线是制造厂采用变工况逐
理方法，在机组膨胀过程确定的条件下确定机组工况变化时
级计算得到的。由于电厂试验现场通常不具备逐级变工况
各抽汽口热力参数。在此基础上可以进行热力系统的变工
计算的条件，如何找到一种简便的方法进行背压修正曲线的
况计算。
核算，对于现场试验和电厂运行都具有重要意义。
首先根据基准工况的参数，计算出各抽汽口位置的流量
文献［１］中，认为再热凝汽机组真空变化时，机组的作功
系数。流量系数的计算公式如下：
能力变化主要由两部分组成，一部分是中低压缸效率不变情
ｃ： （１）
况下由于中低压缸部分可用绝热焓降的变化引起的做功能
Ｉ卫
力变化，另一部分为机组真宅变化时由于末级低加抽汽量变
式中，ｃ、Ｗ、Ｐ、 分别为流量系数、抽汽口级后流量、抽汽口压
化引起的附加做功能力变化。这种方法的主要问题在于当
力、抽汽口比容。在工况变化前后抽汽温度变化不大的情况
机组真空变化时，实际上中低压缸的效率是变化的，一般真
下，流量系数等比于级后流量与抽汽口压力的比值。
空越低。中低压缸的相对内效率＇） 胛越高。因为机组真空
其次，按照汽轮机膨胀过程线，根据进汽量的变化及确
的变化同时引起了低压缸末级排汽余速损失的变化。
定的各抽汽口流量系数，确定出变工况后的各抽汽口热力参
文献［２］中，分析了机组背压微小变化时对凝汽式汽轮
数，进行热力系统的变工况计算。
机的影响，指出背压微小变化主要影响机组末级相对内效
最后，根据上一次变工况计算得到的级后流量等参数，
率，并主要是由于末级余速损失的变化引起。但这种分析处
修正计算出的各抽汽口参数，直至两次迭代的误差在要求的
理方法主要针对末级，计算中涉及的末级相对内效率、末级
范围。
级前压力等参数从厂家提供的热平衡图数据中难以获得。
上述简单变工况的计算过程与ＡＳＭＥ ＰＴＣ６汽轮机性能
本文在两种方法的基础上。提出一种更简便的计算方 验收规范算例中系统修正的计算过程类似。
法。互 机组登压变化吐的：陛能修正曲线进行核算。
收稿日期：２００６－－０２－－０８
作者简介：杨海生（１９７４一），男，学士，主要从事汽轮机性能试验及经济性分析工作。
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第１期 杨海生等：汽轮机背压修正曲线计算的简化方法 ３３
１．２机组背压变化时的变工况计算分析
机组背压变化时，当调节阀开度不变（如锅炉跟随运行
方式下），调节级通流面积不变，背压的变化对进汽不产生影
响，可以认为调节级相对内效率不变。中ｆＲ１各压力机组在工
况变化时效率不变。而低压缸由于末级的运行状态发生变
化，因此相对内效率会有所变化。因此机组背压变化时的做
功能力影响只在于低压缸部分。
如图１所永低压缸
膨胀过程。 、Ｐ 、ｈ 卸、
Ａｈ 、△ 分别为基准
工况的低压缸进汽焓
值、排汽压力、末级膨胀
线终点焓值、末级排汽
损失及低压缸绝热焓
降。带角标符号表示背
压改变后变工况数据。
从图中町以看至０，
一
般情况下，在进汽状
图１ 低压缸膨胀线示意图
况不变、机组背压升高
时，低压缸排汽容积流量降低，从而导致排汽损失减小，低压
缸的内效率叼 值提高，如图中虚线所示。实际的低压缸
膨胀线不同于图中所示直线，在背压变化时可以认为膨胀过
程不变，而仅仅是末级排汽膨胀终点焓发生变化。图１中背
压变化后的排汽膨胀终点焓可以按下式进行计算：
ｈｏｌ，ｐ ＝ 一△ ‘ 却 （２）
低压缸各抽汽口参数的确定可采用类似的方法。首先
计算背压变化后低压缸供汽的各低加抽汽量的变化，计算出
相应的修正后的新抽汽口压力，并按照低压缸膨胀线确定新
的抽汽ＦＩ参数，迭代直至抽汽口参数误差满足要求。
按照低压缸变工况计算得到的排汽流量，根据厂家提供
的未级排汽损失曲线，可计算出末级排汽损失及可用排汽焓
，
通过热平衡计算出机组的功率变化。
采用这种简化的变工况计算方法，既考虑到了背压变化
时末级余速损失的变化，又考虑了各低压加热器系统的抽汽
ｊ二况变化，是一种较全面的方法。
２计算实例
２．１ 国内６００ＭＷ机组背压变化的变工况核算
国内某６００ＭＷ亚临界再热机组，回热系统采用４台低
加、１台除氧器、３台高加的配置，机组额定工况的主要参数
列于表１。
对机组的低压缸按照本文中的方法进行背压的变工况
计算，得到的机组功率及热耗修正曲线如图２、图３所示。
从计算的图中可以看到在高于额定背压的状态下，背压
的功率及热耗修正曲线形状并非一直线，而是中问有一临界
点，两图中此背压数值约为１０ｋＰａ左右，在５．４ｋＰａ至ｌＯｋＰａ
之间时修正曲线的斜度较大，而高于１０ｋＰａ时修正曲线的斜
度变小。这种变化的趋势可以用表２的计算数据分析。
从表２的计算结果来看，背压从５．４ｋＰａ变化至１Ｏ．４ｋＰａ
时，背压每变化１ｋＰａ时低压缸排汽焓（ＵＥＥＰ）的变化较大，
表１ 额定工况的主要参数
２．００
‘＾、
０
２．００
＼
＼
斛
喜 ００
： ‘＼
６．００
、
＿、 ＼
．
・
８．００
３．０ ５．０ ７．０ ９．０ １１．０ １３．０ １５．０ １７，０
机组背压／ｋＰａ
图２机组背压功率修正曲线
８．００
６．００
／’ ，
／
蝰
犍
；
野
／ ， ：
／
霉
０
．
２．００
３．０ ５．０ ７．０ ９．０ １１．０ ｌ玉０ １５．０ １７．０
机组背压／ｋＰａ
图３机组背压热耗修正曲线
且明显高于背压大于１Ｏ．４ｋＰａ的工况。而低压缸排汽焓
（ＵＥＥＰ）在忽略低压缸排汽量变化时与低压缸的作功呈线性
关系，因此图中的计算结果是合理的。
２．２简单核算的方法
上述变工况热平衡ｔｆ－算中，不仅考虑了排汽压力变化时
低压缸可用焓降及排汽损失的变化，也还考虑了由于凝汽器
出水温度变化导致的低加抽汽量变化。在无相应计算程序
的情况下，也可按下面方法进行简单核算。同样以上述
６ＯＯＭＷ机组为例，核算机组背压由５．４ｋＰａ变化至１０．４ｋＰａ时
机组热耗性能的变化。
首先，计算出背压变化后的低压缸排汽膨胀终点焓ｈ
为２ ４０７．７ｋＪ／ｋｇ，按额定排汽流量计算出相应的排汽损失为
１９．９８ｋＪ／ｋｇ。而额定工况的排汽损失为２０．６７ｋｊ／ｋｇ。背压变
化后绝热膨胀焓降的变化量为８３．９ｋＪ／ｋｇ。
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背压变化对机组热耗的影响可按下式计算：
化进行计算。这种计算方法综合考虑了低压缸的焓降变化、
ＡＨＲ％： 二ｌ ×０
末级排汽损失、各低加抽汽量变化的各项因素。在对厂家提
．
４２×０．８７
６）ｊ
供的修正曲线有疑问时，可以采用本文的方法进行核算。
＝
３．５６４％
（２）这种计算方法不仅适用于机组额定工况，也适用于
核算的结果与图３中机组变工况计算的结果基本吻合。
其它工况如部分负荷工况。可以对厂家未提供背压修正曲
这说明在机组背压变工况计算中，由于凝汽器出水温度变化
线的工况如高加切除工况、机组投厂用汽工况等进行核算。
导致的低加抽汽量变化进而引起的机组作功能力变化不占
（３）在生产现场不具备计算程序的情况下，也可采用本
主要因素，而机组性能变化主要取决于低压缸效率及末级的
文算例中介绍的简单核算方法进行背压修正曲线的核算。
排汽损失曲线。
参考文献
３结论
［１］ 胥传普．汽轮机低参数低真空运行耗差分析计算方法的探讨
［Ｊ］．华东电力，１９９２（２）：５８—６２．
（１）采用本文中的简单变工况计算方法，可以在某一机
［２］ 付昶．凝汽式汽轮机组背压变化对机组功率影响的研究
组基准工况的基础上方便地对机组背压变化引起的性能变
［Ｊ］．热力发电，１９９９（１）：３９—４２．
【上接第８０页）
（７）不锈钢管酸洗液腐蚀性能的评价不能采用腐蚀失重
Ｔｕｂｅｓ”中ｓ７条规定 ≤１．２５的要求，焊缝质量不合格。 法，应采用有效的电化学方法，如交流阻抗法。
（２）未发现试样有晶间腐蚀倾向。
（３）较大剂量的粘泥剥离剂ＮＧＬ３１２０（１００ ｍｇ／Ｌ）和较
参考文献
大剂量的阻垢剂ＨＮ一３３１（１８０ ｍｇ／Ｌ）有可能会对不锈钢管
［１］ 梁磊，周国定，解群．凝汽器使用不锈钢管应注意的几个
造成不利影响，使不锈钢的点蚀电位有所下降。但在该电厂
问题［Ｊ］．中国电力，２０００（８）：８４—８７．
现在的实际冷却水中，这单一因素还不足以使点蚀电位下降
［２］ 梁磊，周国定，解群，等．不锈钢管在我国凝汽器上的应用
到析氧平衡电位以下（该电厂实际冷却水的析氧平衡电位约
前景［Ｊ］．中国电力，１９９８（１１）：３７．
为５【ｘ）ｍＶ），因此这一因素使３０４不锈钢发生点蚀的可能性
［３］杨武，顾浩祥，黎檬巢，等．金属的局部腐蚀［Ｊ］．北京：化学
较小。
工业出版社，１９９３．
（４）５％盐酸＋０．５％若丁＋０．５％乌洛托品的酸洗液会
［４］李明利，梁磊，余乐书，等．阻垢缓蚀剂对不锈钢管缓蚀效果
使３０４不锈钢发生点蚀，不能用于不锈钢的酸洗。但是可以
的评定方法［Ｊ］．工业水处理，２００３，２３（９）：２６—２８．
用于碳钢的酸洗。
［５］ 余乐书，印仁和，梁磊，等．杀生剂对凝汽器不锈钢管耐蚀性
（５）凝汽器３０４不锈钢管发生点蚀的主要原因是不锈钢
能的影响［Ｊ］，腐蚀与防护。２００３，２４（１１）：４７７—４７９．
管质量不合格和使用的酸洗液不当。
［６］梁磊，倪鹏，张登云，等．铜陵电厂凝汽器不锈钢管选材研
究［Ｊ］＋中国电力，２００４（１２）：５３—５５．
（６）凝汽器用不锈钢管几乎都是焊接管，焊缝是其薄弱
［７］Ｊ．Ｌ．Ｄａｗｓｏｎ，Ｍ．Ｇ．ｓ．Ｆｅｒｒｉｒａ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｉｔ．
环节，应该按照ＡＳＴＭ Ａ２４９中ｓ７条款检验其焊缝质量。由
ｔｉｎｇ ｏｆ Ａｕｓｔｅｎｉｔｉｃ Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ Ｓｔｅｅｌ［Ｊ］．Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ １９８６。２６
于ｓ７条款是补充技术条款，按ＡＳＴＭ Ａ２４９的规定只有需方
（１２）：１００９—１０２６．
在合同中规定时才执行，因此电厂订合同时应写入该补充技
［８］ 曹楚南，王佳，林海潮．氯离子对钝态金属电极阻抗频谱的
术条款。
影响［Ｊ］．中国腐蚀与防护学报。１９８９。９（４）：２６１—２６９．
2024年5月8日发(作者：来映波)
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第４９卷第１期
汽轮机技术
Ｖｏ１．４９ Ｎｏ．１
２００７年２月
ＴＵＲＢＩＮＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｆｅｂ．２ｏｏ７
汽轮机背压修正曲线计算的简化方法
杨海生，郭江龙
（河北省电力研究院，石家庄０５００２１）
摘要：汽轮机低压缸排汽压力修正曲线通常采用制造厂提供的曲线。在试验现场采用复杂的汽轮机变工况计算通
常也无法实现。介绍了一种校核汽轮机低压缸排汽压力修正曲线的简化计算方法，来计算汽轮机性能修正曲线。
这种方法可以对制造厂提供的修正曲线进行验证，也可以计算部分负荷及单阀运行状态下的汽轮机修正曲线。
关键词：汽轮机；修正曲线ｉ简化方法；背压
分类号：ＴＫ２１２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１．５８８４（２００７）０ｌ－００３２－０３
Ａ Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ＬＰ Ｔｕｒｂｉｎｅ Ｅｘｈａｕｓｔ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｕｒｖｅｓ
ＹＡＮＧ Ｈａｉ－ｓｈｅｎｇ，ＧＵ０ Ｊｉａｎｇ－ｌｏｎｇ
（Ｈｅｂｅｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５００２ １，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｏｒｍａｌｌｙ ｔｈｅ ｓｏｐｈｉｓｔｉｃａｔｅｄ ｔｕｒｂｉｎｅ ｖａｒｉａｂｌｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ ＬＰ ｔｕｒｂｉｎｅ ｅｘｈａｕｓｔ ｐｒｅｓ．
ｓｕｒｅ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｃｕｌｗｅ ｖｅｒｉｉｆｃａｔｉｏｎ ｉｓ ｎｏｔ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｆｏｒ ｓｉｔｅ ｔｅｓｔ，ａｎｄ ｓｉｍｐｌｉｉｆｅｄ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｆｏｒ ｔｈｉｓ ｐｕｒｐｏｓｅ．
Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ ｖａｒｉａｂｌｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｕｒｂｉｎｅ ｓｙｓｔｅｍｓ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅｓ，．
Ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，ｏｒ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ
ｃｕｒｖｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐａｒｔｉａｌ ｌｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｔｕｒｂｉｎｅ ｖａｌｖｅ ｔｈｒｏｔｔｌｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｕｒｂｉｎｅ；ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ；ｃｕｒｖｅ；ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ；ｅｘｈａｕｓｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅ
０前言
１ 考虑汽轮机简单变工况计算的求解方法
在汽轮机性能试验中，汽轮机背压的参数修正对试验结
１．１理论基础殛计算过程
果的影响很大。但在现场试验中，通常采用汽轮机制造厂提
汽轮机简单变工况计算采用按抽汽口划分级组段的处
供的机组背压修正曲线，该修正曲线是制造厂采用变工况逐
理方法，在机组膨胀过程确定的条件下确定机组工况变化时
级计算得到的。由于电厂试验现场通常不具备逐级变工况
各抽汽口热力参数。在此基础上可以进行热力系统的变工
计算的条件，如何找到一种简便的方法进行背压修正曲线的
况计算。
核算，对于现场试验和电厂运行都具有重要意义。
首先根据基准工况的参数，计算出各抽汽口位置的流量
文献［１］中，认为再热凝汽机组真空变化时，机组的作功
系数。流量系数的计算公式如下：
能力变化主要由两部分组成，一部分是中低压缸效率不变情
ｃ： （１）
况下由于中低压缸部分可用绝热焓降的变化引起的做功能
Ｉ卫
力变化，另一部分为机组真宅变化时由于末级低加抽汽量变
式中，ｃ、Ｗ、Ｐ、 分别为流量系数、抽汽口级后流量、抽汽口压
化引起的附加做功能力变化。这种方法的主要问题在于当
力、抽汽口比容。在工况变化前后抽汽温度变化不大的情况
机组真空变化时，实际上中低压缸的效率是变化的，一般真
下，流量系数等比于级后流量与抽汽口压力的比值。
空越低。中低压缸的相对内效率＇） 胛越高。因为机组真空
其次，按照汽轮机膨胀过程线，根据进汽量的变化及确
的变化同时引起了低压缸末级排汽余速损失的变化。
定的各抽汽口流量系数，确定出变工况后的各抽汽口热力参
文献［２］中，分析了机组背压微小变化时对凝汽式汽轮
数，进行热力系统的变工况计算。
机的影响，指出背压微小变化主要影响机组末级相对内效
最后，根据上一次变工况计算得到的级后流量等参数，
率，并主要是由于末级余速损失的变化引起。但这种分析处
修正计算出的各抽汽口参数，直至两次迭代的误差在要求的
理方法主要针对末级，计算中涉及的末级相对内效率、末级
范围。
级前压力等参数从厂家提供的热平衡图数据中难以获得。
上述简单变工况的计算过程与ＡＳＭＥ ＰＴＣ６汽轮机性能
本文在两种方法的基础上。提出一种更简便的计算方 验收规范算例中系统修正的计算过程类似。
法。互 机组登压变化吐的：陛能修正曲线进行核算。
收稿日期：２００６－－０２－－０８
作者简介：杨海生（１９７４一），男，学士，主要从事汽轮机性能试验及经济性分析工作。
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第１期 杨海生等：汽轮机背压修正曲线计算的简化方法 ３３
１．２机组背压变化时的变工况计算分析
机组背压变化时，当调节阀开度不变（如锅炉跟随运行
方式下），调节级通流面积不变，背压的变化对进汽不产生影
响，可以认为调节级相对内效率不变。中ｆＲ１各压力机组在工
况变化时效率不变。而低压缸由于末级的运行状态发生变
化，因此相对内效率会有所变化。因此机组背压变化时的做
功能力影响只在于低压缸部分。
如图１所永低压缸
膨胀过程。 、Ｐ 、ｈ 卸、
Ａｈ 、△ 分别为基准
工况的低压缸进汽焓
值、排汽压力、末级膨胀
线终点焓值、末级排汽
损失及低压缸绝热焓
降。带角标符号表示背
压改变后变工况数据。
从图中町以看至０，
一
般情况下，在进汽状
图１ 低压缸膨胀线示意图
况不变、机组背压升高
时，低压缸排汽容积流量降低，从而导致排汽损失减小，低压
缸的内效率叼 值提高，如图中虚线所示。实际的低压缸
膨胀线不同于图中所示直线，在背压变化时可以认为膨胀过
程不变，而仅仅是末级排汽膨胀终点焓发生变化。图１中背
压变化后的排汽膨胀终点焓可以按下式进行计算：
ｈｏｌ，ｐ ＝ 一△ ‘ 却 （２）
低压缸各抽汽口参数的确定可采用类似的方法。首先
计算背压变化后低压缸供汽的各低加抽汽量的变化，计算出
相应的修正后的新抽汽口压力，并按照低压缸膨胀线确定新
的抽汽ＦＩ参数，迭代直至抽汽口参数误差满足要求。
按照低压缸变工况计算得到的排汽流量，根据厂家提供
的未级排汽损失曲线，可计算出末级排汽损失及可用排汽焓
，
通过热平衡计算出机组的功率变化。
采用这种简化的变工况计算方法，既考虑到了背压变化
时末级余速损失的变化，又考虑了各低压加热器系统的抽汽
ｊ二况变化，是一种较全面的方法。
２计算实例
２．１ 国内６００ＭＷ机组背压变化的变工况核算
国内某６００ＭＷ亚临界再热机组，回热系统采用４台低
加、１台除氧器、３台高加的配置，机组额定工况的主要参数
列于表１。
对机组的低压缸按照本文中的方法进行背压的变工况
计算，得到的机组功率及热耗修正曲线如图２、图３所示。
从计算的图中可以看到在高于额定背压的状态下，背压
的功率及热耗修正曲线形状并非一直线，而是中问有一临界
点，两图中此背压数值约为１０ｋＰａ左右，在５．４ｋＰａ至ｌＯｋＰａ
之间时修正曲线的斜度较大，而高于１０ｋＰａ时修正曲线的斜
度变小。这种变化的趋势可以用表２的计算数据分析。
从表２的计算结果来看，背压从５．４ｋＰａ变化至１Ｏ．４ｋＰａ
时，背压每变化１ｋＰａ时低压缸排汽焓（ＵＥＥＰ）的变化较大，
表１ 额定工况的主要参数
２．００
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机组背压／ｋＰａ
图２机组背压功率修正曲线
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机组背压／ｋＰａ
图３机组背压热耗修正曲线
且明显高于背压大于１Ｏ．４ｋＰａ的工况。而低压缸排汽焓
（ＵＥＥＰ）在忽略低压缸排汽量变化时与低压缸的作功呈线性
关系，因此图中的计算结果是合理的。
２．２简单核算的方法
上述变工况热平衡ｔｆ－算中，不仅考虑了排汽压力变化时
低压缸可用焓降及排汽损失的变化，也还考虑了由于凝汽器
出水温度变化导致的低加抽汽量变化。在无相应计算程序
的情况下，也可按下面方法进行简单核算。同样以上述
６ＯＯＭＷ机组为例，核算机组背压由５．４ｋＰａ变化至１０．４ｋＰａ时
机组热耗性能的变化。
首先，计算出背压变化后的低压缸排汽膨胀终点焓ｈ
为２ ４０７．７ｋＪ／ｋｇ，按额定排汽流量计算出相应的排汽损失为
１９．９８ｋＪ／ｋｇ。而额定工况的排汽损失为２０．６７ｋｊ／ｋｇ。背压变
化后绝热膨胀焓降的变化量为８３．９ｋＪ／ｋｇ。
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背压变化对机组热耗的影响可按下式计算：
化进行计算。这种计算方法综合考虑了低压缸的焓降变化、
ＡＨＲ％： 二ｌ ×０
末级排汽损失、各低加抽汽量变化的各项因素。在对厂家提
．
４２×０．８７
６）ｊ
供的修正曲线有疑问时，可以采用本文的方法进行核算。
＝
３．５６４％
（２）这种计算方法不仅适用于机组额定工况，也适用于
核算的结果与图３中机组变工况计算的结果基本吻合。
其它工况如部分负荷工况。可以对厂家未提供背压修正曲
这说明在机组背压变工况计算中，由于凝汽器出水温度变化
线的工况如高加切除工况、机组投厂用汽工况等进行核算。
导致的低加抽汽量变化进而引起的机组作功能力变化不占
（３）在生产现场不具备计算程序的情况下，也可采用本
主要因素，而机组性能变化主要取决于低压缸效率及末级的
文算例中介绍的简单核算方法进行背压修正曲线的核算。
排汽损失曲线。
参考文献
３结论
［１］ 胥传普．汽轮机低参数低真空运行耗差分析计算方法的探讨
［Ｊ］．华东电力，１９９２（２）：５８—６２．
（１）采用本文中的简单变工况计算方法，可以在某一机
［２］ 付昶．凝汽式汽轮机组背压变化对机组功率影响的研究
组基准工况的基础上方便地对机组背压变化引起的性能变
［Ｊ］．热力发电，１９９９（１）：３９—４２．
【上接第８０页）
（７）不锈钢管酸洗液腐蚀性能的评价不能采用腐蚀失重
Ｔｕｂｅｓ”中ｓ７条规定 ≤１．２５的要求，焊缝质量不合格。 法，应采用有效的电化学方法，如交流阻抗法。
（２）未发现试样有晶间腐蚀倾向。
（３）较大剂量的粘泥剥离剂ＮＧＬ３１２０（１００ ｍｇ／Ｌ）和较
参考文献
大剂量的阻垢剂ＨＮ一３３１（１８０ ｍｇ／Ｌ）有可能会对不锈钢管
［１］ 梁磊，周国定，解群．凝汽器使用不锈钢管应注意的几个
造成不利影响，使不锈钢的点蚀电位有所下降。但在该电厂
问题［Ｊ］．中国电力，２０００（８）：８４—８７．
现在的实际冷却水中，这单一因素还不足以使点蚀电位下降
［２］ 梁磊，周国定，解群，等．不锈钢管在我国凝汽器上的应用
到析氧平衡电位以下（该电厂实际冷却水的析氧平衡电位约
前景［Ｊ］．中国电力，１９９８（１１）：３７．
为５【ｘ）ｍＶ），因此这一因素使３０４不锈钢发生点蚀的可能性
［３］杨武，顾浩祥，黎檬巢，等．金属的局部腐蚀［Ｊ］．北京：化学
较小。
工业出版社，１９９３．
（４）５％盐酸＋０．５％若丁＋０．５％乌洛托品的酸洗液会
［４］李明利，梁磊，余乐书，等．阻垢缓蚀剂对不锈钢管缓蚀效果
使３０４不锈钢发生点蚀，不能用于不锈钢的酸洗。但是可以
的评定方法［Ｊ］．工业水处理，２００３，２３（９）：２６—２８．
用于碳钢的酸洗。
［５］ 余乐书，印仁和，梁磊，等．杀生剂对凝汽器不锈钢管耐蚀性
（５）凝汽器３０４不锈钢管发生点蚀的主要原因是不锈钢
能的影响［Ｊ］，腐蚀与防护。２００３，２４（１１）：４７７—４７９．
管质量不合格和使用的酸洗液不当。
［６］梁磊，倪鹏，张登云，等．铜陵电厂凝汽器不锈钢管选材研
究［Ｊ］＋中国电力，２００４（１２）：５３—５５．
（６）凝汽器用不锈钢管几乎都是焊接管，焊缝是其薄弱
［７］Ｊ．Ｌ．Ｄａｗｓｏｎ，Ｍ．Ｇ．ｓ．Ｆｅｒｒｉｒａ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｉｔ．
环节，应该按照ＡＳＴＭ Ａ２４９中ｓ７条款检验其焊缝质量。由
ｔｉｎｇ ｏｆ Ａｕｓｔｅｎｉｔｉｃ Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ Ｓｔｅｅｌ［Ｊ］．Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ １９８６。２６
于ｓ７条款是补充技术条款，按ＡＳＴＭ Ａ２４９的规定只有需方
（１２）：１００９—１０２６．
在合同中规定时才执行，因此电厂订合同时应写入该补充技
［８］ 曹楚南，王佳，林海潮．氯离子对钝态金属电极阻抗频谱的
术条款。
影响［Ｊ］．中国腐蚀与防护学报。１９８９。９（４）：２６１—２６９．