热力发电厂总结

Wishyouahappynewyear!1绪论目前我国电力发展方向是：大力发展水电，加快发展核电，积极发展非水可再生能源，逐步降低化石燃料份额。电力系统的“一特四大”指：特高压电网，大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地。我国电力系统中核电站应带基本负荷。第一章热量法：从能量的数量利用或损失了多少进行评价火用方法：从能量的质量利用或损失了多少进行评价热量法：不区分能量的品位高低，只考虑能量的数量损失大小，故：凝汽器中的热量损失最大火用方法：不但考虑能量的数量损失多少，而且考虑能量的品位高低，其损失只计量在不可逆过程中转换为火无的部分，故锅炉的能量损失虽不多，但由于燃烧、传热的严重不可逆性，火用损失最大。热量法只表明能量转换的结果，不能揭示能量损失的本质原因；火用方法不仅能表明能量转换的数量结果，还能确切揭示能量损失的部位及其损失的原因，考虑了不同能量有其质的区别。典型不可逆过程的熵增及其火用损1.有温差的传热过程2.绝热节流过程3.有摩阻的绝热膨胀过程4.有摩阻的绝热压缩过程5.有摩阻的流动及散热过程发电机组热经济性指标及计算ri相对内效率88%左右i实际内效率45%左右0d汽耗率3kg/(KW·h)左右pq热耗率8000KJ/(KW·h)左右1.机组的绝对电效率e=汽轮发电机组的输出功率/汽轮发电机组的输入热量03600QPee=gmi=gmrit=03600q2.机组的热耗率：汽轮发电机组每发1KW·h电量所增耗循环吸热量单位：kJ/(KW·h)gmiPeQq360000Wishyouahappynewyear!2全厂发电热经济性指标全厂热效率：cp00360036003600QPeQQBqQQPeBqPeblbCPl=epbgmritpb全厂热耗率：cpq=cpepbCPPeQ36003600kJ/(KW·h)发电标准煤耗率：cpepbscpb123.0123.0kg标煤/（kw·h）全厂供电热经济指标ncpqncpncpb全厂净热效率：ncp=)1()1(3600)(3600abcpabcpecpabQPQPPeab厂用电率：电厂自用电量与电厂发电量的比值全厂供电热耗率：ncpq=)1(36003600abcpncpkJ/(KW·h)全厂供电标准煤耗率：ncpb=)1(123.0123.0abcpcpkg标煤/（kw·h）第二章1.为什么初参数的选择要与机组的容量相匹配为什么高参数采用大容量机组才是有利的？当机组的初温和排汽压力一定时，提高蒸汽初压P0，机组的循环热效率增加，但由于比容减小，机组进汽的容积流量将减少，尤其对小容量机组将造成流通部分的叶高损失、漏汽损失增大，同时排汽湿度损失也增大，使汽轮机的相对内效率ri降低，若相对内效率降低的幅度大于循环热效率增加的幅度，就会使机组的绝对内效率i下降。如果是大容量机组提高初压，由于其质量流量大，故可保证合理的容积流量，使相对内效率下降的幅度减小，机组的热经济性就可提高。所以大机组采用高参数才是有利的。Wishyouahappynewyear!32.降低排汽压力对理论循环热效率t和实际循环热效率i的影响：t增大，ri减小，i增大。3.一般空冷与湿冷的设计排气压力的大小湿冷背压小于空冷背压。回热级数：空冷7级，湿冷8级4.用热量法和火用方法定性分析给水回热的热经济性（1）热量法分析：给水回热循环减少了汽轮机的排汽量，使得凝汽器中的冷源热损失减少，热效率提高（2）火用方法分析：给水回热循环提高了锅炉的给水温度，使给水在炉内的平均吸热温度提高了，与烟气的平均换热温差减少了，温差造成的不可逆熵增减少了，使得炉内火用损失减小，火用效率提高。注意：只要采取给水回热就可以提高机组的热经济性，即给水回热可提高热经济性是无条件的。因为回热抽汽做功没有冷源损失，所以当总做功量一定时，回热抽汽做功量越大，冷源损失越小，回热提高机组经济性的幅度越大。即：回热做功比越大，热经济性越高。切除高加运行；给水旁路阀未关严：使得锅炉给水温度降低，使工质在炉内的平均吸热温度降低，与烟气的换热温差增大，温差造成的不可逆熵增增大，火用损增大，同时由于抽汽量减少，附加冷源损失增大，因此热经济性下降。5.附加冷源损失是如何产生的，其大小与哪些因素有关？从热量法的观点看，由于回热抽汽存在做功不足，导致一公斤新蒸汽的做功量减少，当汽轮机的输出功一定时，必须增大新汽耗量，从而削弱了凝汽流量的减小值，带来了附加冷源热损失。（由于低压抽汽的做功不足小于高压抽汽，所以，当锅炉给水温度一定时，多利用低压抽汽可使回热的附加冷源热损失减小。）6.给水回热使绝对内效率t增大，相对内效率ri增大，绝对内效率i增大。7.再热的目的、再热参数的选择、再热对回热效果的影响、再热管道压损对机组热经济性的影响、再热的方法再热的目的（1）最初的再热目的：减小汽轮机的排汽湿度（或提高汽轮机的排汽干度），保证机组的安全运行（2）现在的主要目的：提高高参数大容量机组的热经济性。如何才能提高机组的热经济性：合理选择再热参数（判断）只要采用热电联产就能节煤。×最佳再热参数的选择（烟气再热）（1）再热温度：与主蒸汽温度相同，甚至更高Wishyouahappynewyear!4（2）再热压力：0.2~0.30p（再热前有回热抽汽时，取值偏下限；无回热抽汽时，取值偏上限）蒸汽再过热的方法（1）烟气再热优点：再热后汽温可以等于或者超过主蒸汽温度，提高热经济性的幅度大。缺点：压损大；再热器的热端须布置在锅炉的高烟温区，需要耐高温的合金钢管；需要考虑启动、停机时保护再热器，须另设旁路（进2根，出4根，再热后容积流量很大），使系统复杂化。（2）蒸汽再热优点：再热器结构简单，压损小，投资小，再热汽温调节也比较简单缺点：再热的热经济相对提高较少8.提高初压和初温对理论循环热效率、汽轮机的相对内效率和实际循环热效率的影响答：提高初温总能够循环热效率、相对内效率和实际循环热效率提高初压，（水的吸热、汽化、过热三个吸热过程所需热量比例变化，吸热段比重增大，造成平均吸热温度下降），并不总能提高循环热效率，但在工程实际应用范围内，提高初压可以提高循环热效率t；提高初压（使进入汽轮机的蒸汽比体积和容积流量减少，相对加大了高压端漏汽损失，有可能局部进汽而导致鼓风损失、斥汽损失，排汽湿度增大，湿汽损失增大）使得汽轮机的相对内效率下降。9.回热的基本参数：给水温度、回热级数、最佳回热分配10.回热做功比：机组回热抽汽做功量与总做功量的比值机组的最佳运行真空：机组输出净功率为最大时所对应的真空。最小匹配容量当初温t0、排汽压力cp一定时，提高初压p0，必存在着一个与之匹配的最小机组容量，使得提高初压不会导致机组热经济性的降低。对于供热式机组，因有供热汽流存在，使得进入汽轮机的蒸汽流量大增，因而供热式汽轮机的蒸汽初参数比相同功率的凝汽式机组的初参数要高一些。同样道理，背压式供热机组的蒸汽初参数可更高些。最高限初压当t0、pc一定时，对应一定的机组容量Pe，初压p0的提高，将受到绝对内效率能否提高的限制，称此限制压力为最高初压，显然，t0，Pe越高，对应的该压力越高。同容量、同参数的汽轮发电机组有回热的汽耗率比无回热的汽耗率大，因为存在抽汽做功不足Wishyouahappynewyear!5回热级数对热经济性的影响随着回热级数的增加，机组的热经济性增加，但每增加一级，热经济性提高的幅度是减小的。小结1.只要采用给水回热就能提高机组的热效率，附加冷源热损失只影响热效率提高的幅度；2.三个回热基本参数选择的合理，则附加冷源热损失小；选择的不合理，则附加冷源热损失大；3.回热做功比)/(irrwwX越大，机组热效率增加越多；4.回热逐级抽汽使汽轮机的排气量减小（湿汽损失减小），抽汽做功不足导致汽轮机的进汽量增加（叶高损失、漏汽损失减小），都有利于汽轮机相对内效率的提高；5.解决了大功率汽轮机末级叶片通流能力限制的困难。由于给水回热循环利多于弊，所以现代大中型蒸汽轮动力装置毫无例外地都采用了给水回热循环。再热削弱了回热效果，如何减小削弱的程度（1）热量法分析：再热使得再热后各级回热抽汽的温度升高，抽汽焓增大，一公斤抽汽在加热器中的放热量增加，使得加热给水所需要的抽汽量减少，回热做功比减小，削弱了回热效果，从而减小了回热提高热经济性的幅度。（2）火用方法分析：再热使得再热后各级回热抽汽的温度升高，抽汽过热度增大，抽汽在加热器中与给水的换热温差增大，从而增大了给水回热过程的不可逆熵增及其火用损，削弱了回热效果，减小了回热提高热经济性的幅度。可以采用蒸汽冷却器、调节回热分配减小再热对回热的削弱程度采用蒸汽冷却器分析热量法角度：经过蒸汽冷却器后抽汽焓值和温度降低，使回热抽汽量增大，回热做功比增大，冷源损失减小火用方法角度：蒸汽冷却器将抽汽分成了两级利用，具有高过热度的抽汽先在蒸汽冷却器中与本级加热器的出口水或者锅炉给水进行换热，过热度降低后的抽汽再进入本级回热加热器进行换热，从而减小了整个换热过程的平均温差，使换热的不可逆熵增和火用损减小注意：再热虽然削弱了回热效果，但再热式机组采用回热的经济性仍高于无再热的回热机组。第三章1.热化供热量：热电联和生产中供给的热量热化发电量：热电联和生产中所发的电量热电联产：将燃料的化学能转化为高品位的热能用来发电，同时将已在供热式汽轮机中作了部分功后的低品位热能用来对外供热。2.热电联和生产的用能特点：按质用能，能尽其用Wishyouahappynewyear!63.供热式机组的类型及设计、运行特点（1）背压式供热机组设计工况：供热工况运行特点：强迫电负荷背压式汽轮机的发电量完全取决于供热量的大小，原则上供热量为零，发电量就为零（除非将汽轮机的排汽放空），当机组的供热量减少而偏离设计工况时，不仅电厂的热化发电量会减少，机组的热效率也会降低，由于背压式汽轮机的整机焓降较小，故偏离设计工况运行的热经济性会更差。（2）调节抽汽式供热机组设计工况：供热工况运行特点：在一定的热电负荷范围内，电负荷和热负荷可自由调节调节抽汽式供热机组的发电量与供热量成正比，供热抽汽量越大，发电量越多，供热抽汽为零时运行工况是调节抽汽式机组热经济性最差的工况。因为在供热机组的流通部分存在着调整热负荷量和供热参数的调节机构，使凝汽流的发电煤耗率比同参数、同容量的凝汽式机组发电煤耗率大，造成机组的发电煤耗率增加。（3）凝汽—采暖两用机组设计工况：凝汽工况运行特点：牺牲电供热凝汽—采暖两用机组是在凝汽式汽轮机的中低压缸的导汽管上加装蝶阀而简单改制成的。其高中压缸的通流面积并未因增加供热抽汽而改变，它的设计工况是凝汽工况，在非采暖期具有与同容量、同参数凝汽式机组相近的热效率。在采暖期，供热抽汽流量的调整靠加装在中低压缸导汽管上的蝶阀开度实现。对外供热时，关小蝶阀开度，减少低压缸流量，机组的发电量将随着供热抽汽流量的增加、供热参数的提高而减少，采暖期的节能效果源于热电联产中的热化发电量。4.热电联产节煤的条件hshbb)(b：热电厂的电站锅炉效率)(hb供热的工业锅炉效率hs热网效率5.热电厂总热耗量的分配方法：（1）热量法（能量的数量）为“好处归电法”（2）实际焓降法（能量的质量）为“好处归热法”6.最小凝气流量：带走汽机摩擦产生的热量7.小时热化系数tp定义：供热式机组的每小时最大热化供热量)(,MthQ与每小时最大热Wishyouahappynewyear!7负荷)(MhQ之比全年热化系数atp为全年热化供热量athQ,与全年热负荷ahQ之比。理论上最佳热化系数总是小于1的。小结1.朗肯循环的t和i均较低，cq完全被冷却水带走散失于大气，即冷源损失很大。2.纯供热循环的循环热效率th和绝对内效率ih均为1。理想排汽放热量haq，蒸汽做功的不可逆损失hq全部都用于对外供热。所以热化发电的冷源损失为零。3.对于抽