火力发电厂的热力系统讲义.ppt

火力发电厂的热力系统火力发电厂的生产过程发电厂热力循环效率特点：定压变温吸热，定压定温放热理想朗肯循环热效率：水泵焓升：实际朗肯循环热效率（汽轮机绝对内效率）：给水回热朗肯循环给水回热实际循环热效率（汽轮机绝对内效率）：膨胀回热循环可以提高热效率给水回热实际循环热效率（汽轮机绝对内效率）：回热级数越多，最佳给水温度越高；回热效率随着回热级数增多而增加；回热级数越多，再增加一级回热的效率增加越少；回热再热朗肯循环回热再热实际循环热效率（汽轮机绝对内效率）：焓熵图表示蒸汽循环单元机组发电热效率锅炉热效率管道热效率汽轮机热效率汽轮机机械效率发电机效率初参数对理想循环热效率ηt的影响分析的理由：如图，初温度从1升高到1΄，吸热量q0增大，放热量qc增大，做功量q0-qc也增大，效率ηt如何变化难于确定。结论⑵：在一定的初温T0下，提高初压力也可以提高热效率。但是，不总提高。因为：汽化潜热随压力提高而减少低温加热量也逐渐增加结论⑶：初温越高，理想循环热效率随初压力提高增加越快——同时提高初温度和初压力热效果最好。结论⑷：任何初温存在使效率最高的初压力初参数对实际循环热效率ηi的影响图中曲线显示了以上分析：初压力一定，相对内效率随温度提高而提高，初温度一定，相对内效率随初压提高而降低。大容量机组降的慢；小容量机组降得快（叶片高度小，漏汽间隙相对大，漏汽损失多。），甚至超过理想循环热效率的增加值。总之，大容量机组采用高参数才能提高机组热效率理论最有利初压力：实际循环热效率ηi最高点对应的初压力初温度越高，理论最有利初压力值越高机组容量越大，理论最有利初压力值越高大容量、高参数的经济性：蒸汽初参数最佳值，要通过复杂的技术经济比较才能确定。提高初参数使投资增加的项目有：锅炉、汽轮机、蒸汽管道、回热设备提高初参数使投资减少的项目有：燃料运输、煤粉制备送引风机除灰系统除尘设备凝汽设备和供水设备我国部分600MW运行机组的蒸汽初参数提高初参数的技术限制中间再热参数对电厂经济性的影响中间再热循环的组成：没有再热的基本循环采用再热所形成的附加循环提高再热后的温度，可以提高附加循环平均吸热温度，提高理想循环热效率；并且降低排汽湿度，使汽轮机相对内效率有所提高。热力学最佳中间再热压力：中间再热后温度确定后，中间再热压力存在最佳选择使再热循环效率达到最高。热力学最佳中间再热压力算例确定最佳中间再热压力还需要考虑如下具体因素：满足汽轮机末级容许湿度的要求与某级回热抽汽合并为相同压力，简化汽缸结构再热点往往作为分缸点，要考虑高、中压缸功率分配和推力平衡问题。再热压力选择过低，再热蒸汽系统的管道投资增加较快。机组容量越大，中间再热的经济效益越高。给水回热系统主要参数对电厂经济性的影响一、最佳给水温度tfw二、加热量最佳分配（2）平均分配法：每一级加热的给水焓升相等（3）等焓降分配法：使汽轮机各回热抽汽之间蒸汽焓降相等，每级回热给水的焓升等于蒸汽焓降。（4）几何级数分配法:三、回热级数再热机组的回热系统还应该考虑：高压缸排汽作为一级回热抽汽若高压缸排汽不满足最佳给水温度的要求，高压缸应该再设一级回热抽汽一般采取增加高压缸排汽的抽汽量，可以减少回热加热过程的做功能力损失。因为高压缸排汽的温度低，再热之后温度高。可以取正常抽汽量的1.5~1.8倍。四、经济上最有利的回热级数和给水温度燃料价格和设备利用率是主要经济因素之一：提高给水温度时，设备利用率越高燃料节省越多，燃料价格越高燃料费用的减少越明显。经济上最有利的回热级数和给水温度主要取决于钢煤比价，即燃料价格和设备投资，并且与机组容量和设备利用率有关。煤价高，钢价低，设备利用率高，回热级数可较多，给水温度可较高。高参数大容量机组应该采用较多回热级数和较高的给水温度。价格要有预见性表面式回热加热器的连接（二）疏水逐级自流连接回热原则性系统（a）N200-12.75/535/535型机组（三缸二排汽）自然循环锅炉8级回热抽汽3高、4低、1除氧电动前置给水泵电动调速给水泵外置疏水冷却器外置蒸汽冷却器提高水温4℃疏水逐级自流（b）N300-16.18/550/550型机组亚临界直流锅炉8级回热抽汽3高、4低、1除氧汽轮机拖动给水泵为直流锅炉配置除盐装置（c）引进法国N600-17.75/540/540型机组前置给水泵和给水泵由一台汽轮机拖动7级回热抽汽高加2外置蒸汽冷却器（d）引进美国N600-16.67/537/537型机组强制循环锅炉8级回热抽汽3高、4低、1除氧汽轮机拖动给水泵高加全配内置蒸汽冷却器和疏水冷却器低加全配内置疏水冷却器（e）前苏联1200MW超临界机组单轴五缸六排汽冲动式180°回转高压缸3950t/h直流锅炉中低压缸均为分流布置9级回热抽汽3高、5低、1除氧H3高加有内置和外置蒸汽冷却器汽轮机拖动给水泵汽轮