热力发电厂动力循环及其热经济性.pptx

§2.1热力发电厂热经济性的评价方法2.1.1评价发电厂热经济性的两种方法：2.1.2热量法简单凝汽式发电厂循环系统图锅炉能量平衡关系：输入燃料热量Qcp=锅炉热负荷Qb+锅炉热损失△Qb锅炉热损失△Qb：排烟损失、散热损失、未完全燃烧损失、排污损失等管道能量平衡关系：锅炉热负荷Qb=汽轮机热耗量Q0+管道热损失△Qp汽轮机能量平衡关系：汽轮机热耗Q0=汽轮机内功率Wi+汽轮机冷源损失△Qc冷源热损失△Qc：凝汽器中汽轮机排汽的汽化潜热损失膨胀过程中的节流、排汽、内部损失汽轮机机械能量平衡关系：汽轮机内功率Wi=发电机轴端功率Pax+机械损失△Qm3600Pax=Wi-△Qm发电机能量平衡关系：发电机输入功率Pax=发电机输出功率Pe+能量损失△Qg全厂能量平衡关系：发电机输出功率Pe=全厂热耗量Qcp-全厂能量损失Σ△Qj火力发电厂的各项损失（%）热流图2.1.3熵方法（1）典型不可逆过程的做功能力损失②不可逆绝热膨胀过程——汽轮机做功损失：③不可逆绝热压缩过程——水泵做功损失：有摩阻的流动⑤节流过程—汽轮机进汽调节结构做功损失：（2）凝汽式发电厂各种损失及全厂总效率Ⅱ化学能转化为热能熵增：做功损失：Ⅲ工质温差传热熵增：做功损失：锅炉中做功总损失：②主蒸汽管道压损造成的做功能力损失熵增：做功损失：③汽轮机内部做功能力损失熵增：做功损失：④凝汽器中做功能力损失熵增：做功损失：⑤汽轮机机械摩擦产生的做功能力损失做功损失：⑥发电机的做功能力损失做功损失：⑦凝汽式发电厂做功能力损失做功损失：全厂效率：能流图2.1.4方法平衡方程的图解凝汽式电厂纯凝汽工况运行时的损分布流图小结：§2.2蒸汽初终参数对发电厂热经济性的影响（二）蒸汽初参数对电厂热经济性的影响Pc=4kpa不同温度下的极限压力p0与t2.2.4蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响2.2.5最有利蒸汽初压p02.2.6提高蒸汽初参数的限制2.2.7降低蒸汽终参数pc对热经济性的影响（1）有利影响t↑（t=1-Tc/T1，wa↑）凝汽器损Ec↓（2）不利影响Pc↓→叶片寿命↓→湿气损失↑→ri↓Pc↓→vc↑→余速损失↑→i↓余速损失不变,末级叶片凝汽器↑投资↑1）凝汽系统2）理论限制自然水温tc1；3）技术极限冷却水量和凝汽器面积都不可能无限大末级长叶片的设计和制造水平汽轮机背压pc由排汽饱和温度tc决定tc=tc1ttt—冷却水温升t—凝汽器传热端差，t=tctc2，tc决定因素：冷却水温、冷却水量、换热面积、换热面清洁度2.2.9凝汽器最佳真空最佳运行真空与负荷、季节有关§2.3回热循环及其热经济性2.3.2给水回热加热的意义1）汽轮机进入凝汽器的凝汽量减少，冷源损失降低；2）提高锅炉给水温度，工质的平均吸热温度提高；3）抽汽加热给水的传热温差小，做功能力损失小。不利：回热抽汽存在作功不足，wi减小，D0增大，削弱了Dc的减小2.3.2给水回热加热的热经济性单级回热汽轮机的绝对内效率：多级无再热的回热循环，汽轮机的绝对内效率：2.3.3影响回热过程热经济性的因素非再热机组全混合式加热器回热系统同理：提高给水温度tfw的影响：抽汽压力↓，做功不足系数Yj↑，汽耗量D0=D0R+YjDj↑，汽耗率d=D0/Pe↑，工质吸热量q0↓，发电机组热耗率q=dq0、汽轮机内效率i受双重影响；锅炉内的换热温差↓，相应的火用损↓；回热加热器内换热温差↑，相应的火用损Er↑；与总火用损最小对应的最佳给水温度tfwop；通常给水温度tfw=（0.65—0.75）tfwop(3)给水加热级数Z（1）tfw一定时，回热级数z增加，可充分利用低压抽汽代替部分高压抽汽，使回热抽汽做功↑，从而使i↑；（2）回热级数z↑，各加热器中的换热温差↓，Er↓，当级数z为无穷多级时，将不存在换热温差，亦不存在Er；（3）回热级数z↑，最佳给水温度↑；（4）随z的增长，i增长率i是递减；（5）实际给水温度稍偏离最佳给水温度时，对I影响不大p0、MPa(ata)§2.4蒸汽中间再热循环及其热经济性(1)再热对汽轮机相对内效率的影响再热使排汽湿度↓，湿度损失↓，ri↑(2)再热对汽轮机理想热效率的影响当附加循环吸热过程的平均温度Trh大于基本循环吸热过程平均温度T0，t↑(1)再热后蒸汽温度trhtrh越高，热经济性越好，但受材料限制，常取trh=t0(2)再热后蒸汽压力prh存在一个最佳再热压力当trh=t0，prh=（18%—26%）p0再热后前有抽汽，prh=（18%—26%）p0再热后前无抽汽，prh=（18%—26%）p0(1)烟气再热利用锅炉烟道中烟气加热蒸汽可加热蒸汽到500—6000C热经济性提高6%—8%用途：电厂中再热主要手段(2)蒸汽再热