热力发电厂的蒸汽参数及循环.pptx

第四章热力发电厂的蒸汽参数及循环提高循环热效率的途径本章主要分析蒸汽参数和循环型式对电厂热经济性的影响及其应用。（1）蒸汽动力循环的循环参数：新蒸汽压力p0、温度t0，再热后进入中压缸的再热蒸汽温度trh和进入凝汽器的排汽压力pc（2）现代火电厂常用蒸汽循环：回热循环、再热循环（3）蒸汽循环及其参数选择，对热经济性、可靠性、运行灵活性以及环境都有影响有关。第一节蒸汽初参数（一）提高蒸汽初温t0优点：排汽干度提高，减少了低压缸排汽湿汽损失，同时有利于汽轮机的安全。蒸汽比体积增大，汽轮机高压端的叶片高度加大，相对减少了高压端漏汽损失，可提高汽轮机相对内效率缺点：对耐热及强度要求高，目前最高初温一般在550℃左右蒸汽出口比体积增大，汽机出口尺寸大（二）提高蒸汽初压p0提高p0并不总是能提高ηt，这是由水蒸气性质所决定的。当提高到某一蒸汽初压使得整个吸热平均温度低于时，热效率即下降，使得随t0的增加，使ηt下降的极限压力愈高当理想比内功wa（理想焓降）减小的相对值等于冷源热损失△qca或初焓h0减小的相对值时，ηt达最大值（二）提高蒸汽初压p0优点：工程应用范围内，提高蒸汽初压可提高热效率蒸汽出口比体积减小，汽机出口尺寸小缺点：提高p0使蒸汽干度减小，湿汽损失增加；提高p0，使进入汽轮机的蒸汽比容和容积流量减少，加大了高压端漏汽损失，有可能要局部进汽而导致鼓风损失、斥汽损失，使得汽轮机相对内效率下降。排汽湿度增加，对汽轮机强度要求高，不利于汽轮机安全。一般要求出口干度大于0.85-0.88，大型电厂在0.9以上。最有利初压当t0、Pc一定，必有一个使ηi达到最大的P0，称为理论上最有利初压，与机组容量有关，随着机组容量的增大、初温的提高，以及回热完善程度越好，所对应的值越高（三）提高蒸汽初参数与ηi、汽轮机容量的关系提高t0，ηt、ηri、ηi均提高。提高初压p0,在工程应用范围内，仍可提高ηt，但ηri却要降低，特别是容积流量小的汽轮机，ηri下降愈甚。如果ηri的下降超过ηt的增加，将使得ηi(ηi=ηtηri)下降，则提高p0效果就适得其反。若蒸汽容积流量足够大，使得提高p0降低ηri的程度远低于ηt的增加，因而仍能提高ηi。大容量机组采用高蒸汽参数是有利的二、蒸汽初参数系列三、超临界蒸汽参数大容量机组（一）超临界压力机组的意义（1）热经济性高，节约一次能源，降低火电成本（2）降低机组单位造价，缩短工期，减少占地面积（二）国外超临界压力汽轮发电机组发展概况超临界压力机组的应用与发展已50年左右。前苏联、美国、日本、德国、意大利、丹麦和韩国等国家已广为采用，其中前苏联、美国和日本，超临界压力机组已占火电厂容量的50%以上。美国1965-1991年间，800MW以上超临界压力机组22台，最大单机容量1300MW日本1974-2002年间投运20台，最大单机容量1000MW前苏联和俄罗斯1967-1983年间投运8台，最大单机容量1200MW德国1997-2002年间投运5台，最大单机容量1000MW（三）我国超临界压力汽轮发电机组发展现状我国自20世纪80年代开始陆续引进并投运了一批超临界压力机组。自1985年以来，全国已有100多台600MW机组相继投入运行。华能沁北电厂1号机组投入商业化运行，标志着我国600MW超临界压力机组的国产化成功华能玉环电厂已建成4×1000MW超临界压力机组，已于2007年11月全部投入运行。上海外高桥三厂的2×1000MW超超临界压力机组，已于2008年6月全部投产。一、降低蒸汽终参数的热经济性l．降低蒸汽终参数的极限凝汽器实际能达到的排汽温度tc由下式确定2．凝汽器的设计压力pc降低汽轮机排汽压力可提高热经济性、节约燃料，但要增加凝汽器尺寸及其造价，并影响汽轮机排汽口数量和尺寸，使汽轮机低压部分复杂，同时汽耗量减少，影响高压部分，总体使汽轮机造价增加，故应通过技术经济比较确定pc4．凝汽器的最佳真空与冷却水泵的经济调度二、电厂用水量、冷却系统的选择和空冷系统火电厂的蒸汽终参数即汽轮机的排汽压力pc，不仅与凝汽设备有关，而且还与汽轮机的低压部分以及供水冷却系统有关，总称为火电厂的冷端。1．电厂用水量凝汽器和冷却塔等冷却设备补充水；各种冷却器（冷油器、发电机空冷器等）和各种转动机械轴承冷却水；锅炉补水；除尘和通风用水；生活和消防用水。最大者为凝汽器的冷却水，占95%。凝汽器冷却水量Gc=mDcm—冷却倍率，与地区、季节、供水系统、凝汽器结构等因素有关；Dc—汽轮机最大凝汽量。2．冷却系统的选择（1）直流供水（开式供水）：从江河、湖泊、水库、海湾等水源取水，利用水泵和管渠将水送入凝汽器，将汽轮机排汽冷却为凝结水后即排弃回水源的系统。当地表水源充足且靠近厂址，供水高度不大时，宜采用直流排水。（2）循环供水