發(fā)電廠熱力系統(tǒng)

發(fā)電廠熱力系統(tǒng)

1火力發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)的熱量法本質(zhì)：熱力學(xué)第一定率指標(biāo)：熱效率（有效輸出與輸入熱量間的關(guān)系）模型：正、反平衡的熱效率計(jì)算熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)的可用能法本質(zhì)：熱力學(xué)第二定率指標(biāo)：傭效率（有效輸出與輸入可用能間的的關(guān)系）模型：正、反平衡的傭效率計(jì)算火力發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)的熱量法2火力發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)-熱量法定義以熱效率或熱損失率來(lái)衡量能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的熱經(jīng)濟(jì)性數(shù)值表現(xiàn)通常為絕對(duì)數(shù)量：如熱耗量kJ/h和汽機(jī)內(nèi)功量kJ/h凝汽式發(fā)電廠的熱效率和熱損失率凝汽式電廠（機(jī)組）依能量轉(zhuǎn)換作用分解為五個(gè)環(huán)節(jié)熱效率是有效輸出與輸入能量之比機(jī)組熱效率是五個(gè)串聯(lián)環(huán)節(jié)熱效率的連乘積熱損失率是損失能量與總輸入量之比機(jī)組熱損失率是五個(gè)串聯(lián)環(huán)節(jié)熱損失率之和火力發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)-熱量法定義3火力發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)-五個(gè)環(huán)節(jié)凝汽式電廠的組成（郎肯循環(huán)）鍋爐：爐內(nèi)：燃料通過(guò)燃燒使其化學(xué)能轉(zhuǎn)化為煙氣熱能鍋內(nèi)：通過(guò)換熱器將煙氣的熱能轉(zhuǎn)換為蒸汽熱能管道：將來(lái)自鍋爐的蒸汽熱能傳遞至汽輪機(jī)側(cè)汽機(jī)：級(jí)內(nèi)作功：蒸汽在汽機(jī)級(jí)內(nèi)降壓膨脹轉(zhuǎn)為軸功冷源放熱：排汽經(jīng)凝汽器以及熱力系統(tǒng)回?zé)嵘龎和瓿蓜?dòng)力循環(huán)軸系：支撐并連接汽機(jī)與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子傳遞軸功電機(jī)：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁力線將軸功轉(zhuǎn)化為電功能量傳遞環(huán)節(jié)設(shè)備：鍋爐－管道－汽機(jī)－軸系－電機(jī)能量：化學(xué)能－煙氣熱－汽熱能－機(jī)械能－電能火力發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)-五個(gè)環(huán)節(jié)凝汽式電廠的組成（郎肯循環(huán)）4凝汽式發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)1各能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的熱效率鍋爐效率：ηb＝Qb/(BQar)Qb是爐側(cè)蒸汽吸熱量管道效率：ηp＝Q0/QbQ0是機(jī)側(cè)蒸汽獲熱量汽機(jī)效率：ηi＝Wi/Q0Wi蒸汽機(jī)內(nèi)作功量機(jī)械效率：ηm＝Wm/WiWm汽機(jī)軸端功量電機(jī)效率：ηg＝3600Pe/WmPe發(fā)電機(jī)電功率凝汽式電廠發(fā)供電熱效率全廠發(fā)電熱效率：ηcp＝3600Pe/(BQar)=∏ηk全廠供電熱效率：ηcp’＝ηcp(1－ρ)

式中：廠用電率:ρ＝P廠用/Pe凝汽式發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)1各能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的熱效率5凝汽式發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)2各能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的熱效率鍋爐效率：ηb＝Qb/(BQar)管道效率：ηp＝Q0/Qb汽機(jī)效率：ηi＝Wi/Q0機(jī)械效率：ηm＝Wm/Wi

ηel＝ηiηmηg電機(jī)效率：ηg＝3600Pe/Wmηcp＝ηbηpηel凝汽式發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)2各能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的熱效率6能耗率與能耗量指標(biāo)全廠發(fā)電熱耗率單位電功耗熱量：HRcp＝(BQar)/Pe轉(zhuǎn)換：HRcp＝3600/ηcp全廠發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率單位電功耗標(biāo)煤量：bs＝Bs/Pe轉(zhuǎn)換：∵ηcp=3600Pe/(Bs*29270)∴bs＝0.123/ηcp全廠供電熱耗率

HRcp’=HRcp/(1-ρ)

供電熱耗率高于發(fā)電熱耗率全廠供電標(biāo)煤耗率

bs’=bs/(1-ρ)供電標(biāo)煤耗率高于發(fā)電標(biāo)煤耗率能耗率與能耗量指標(biāo)全廠發(fā)電熱耗率7提高火力發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性的途徑提高初溫（

535－600℃）提高平均吸熱溫度，改善循環(huán)效率提高汽輪機(jī)進(jìn)口蒸汽容積流量，改善通流效率提高排汽干度，有利于低壓缸的安全和經(jīng)濟(jì)性提高初壓力（17.5－24.5MPa）提高平均吸熱溫度，改善循環(huán)效率減小汽輪機(jī)進(jìn)口蒸汽容積流量，降低通流效率降低排汽干度，有害于低壓缸的安全和經(jīng)濟(jì)性降低終參數(shù)（排氣壓力、實(shí)質(zhì)是降低排氣溫度）？回?zé)幔▽?shí)質(zhì)是提高初溫）再熱（實(shí)質(zhì)是提高初溫，同時(shí)提高汽輪機(jī)排氣干度）熱電聯(lián)產(chǎn)（能量綜合利用）提高火力發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性的途徑提高初溫（535－600℃）8火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)熱力系統(tǒng)的概念熱力系統(tǒng)：火電廠實(shí)現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)換熱力部分的工藝系統(tǒng)熱力系統(tǒng)圖：使用規(guī)定符號(hào)表示的熱力設(shè)備連接關(guān)系原則性熱力系統(tǒng)圖實(shí)質(zhì)：反映熱功轉(zhuǎn)換本質(zhì)聯(lián)系的原理性系統(tǒng)圖作用：反映某一工況下熱力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)性特征：只有主要單一的主輔機(jī)設(shè)備和正常工況下汽水聯(lián)系應(yīng)用：熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行系統(tǒng)技術(shù)改造的依據(jù)火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)熱力系統(tǒng)的概念9火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)10火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)11火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)12火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)13火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)-回?zé)峒訜崞骰責(zé)幔C(jī)組）原則性熱力系統(tǒng)定義：實(shí)現(xiàn)給水回?zé)峒訜岬臒崃ο到y(tǒng)作用：實(shí)現(xiàn)給水回?zé)?，提高給水溫度，減少鍋爐不可逆損失減少循環(huán)吸熱量，相對(duì)增加了循環(huán)作功量提高循環(huán)效率回?zé)峥梢栽趩挝蛔鞴l件下增加進(jìn)汽流量，提高相對(duì)內(nèi)效率其他優(yōu)缺點(diǎn)(鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器；汽耗量增加、加熱器溫差、系統(tǒng)復(fù)雜投資增加等)組成：彼此連接的回?zé)峒訜崞鹘M加熱器的種類混合式加熱器表面式加熱器火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)-回?zé)峒訜崞骰責(zé)幔C(jī)組）原則性熱力系統(tǒng)14火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)-回?zé)峒訜崞骰責(zé)幔C(jī)組）原則性熱力系統(tǒng)定義：實(shí)現(xiàn)給水回?zé)峒訜岬臒崃ο到y(tǒng)作用：實(shí)現(xiàn)給水回?zé)?，提高給水溫度，減少鍋爐不可逆損失減少循環(huán)吸熱量，相對(duì)增加了循環(huán)作功量提高循環(huán)效率回?zé)峥梢栽趩挝蛔鞴l件下增加進(jìn)汽流量，提高相對(duì)內(nèi)效率其他優(yōu)缺點(diǎn)(鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器；汽耗量增加、加熱器溫差、系統(tǒng)復(fù)雜投資增加等)組成：彼此連接的回?zé)峒訜崞鹘M加熱器的種類混合式加熱器表面式加熱器火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)-回?zé)峒訜崞骰責(zé)幔C(jī)組）原則性熱力系統(tǒng)15火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)-回?zé)峒訜崞骰旌鲜郊訜崞鞯慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)混合式加熱器(C型)：冷熱工質(zhì)混合傳熱，無(wú)受熱面混合式加熱器本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低冷熱工質(zhì)以相同的參數(shù)離開(kāi)，無(wú)端差混合式加熱器本身傳熱效果好，熱量利用充分混合式加熱器的應(yīng)用混合式加熱器在實(shí)際應(yīng)用中只有除氧器部分表面式(F型)加熱器的熱平衡效果等價(jià)于混合式加熱器(進(jìn)口水流量不等于出口水流量)如帶疏水泵的F型或末級(jí)疏水排向熱井的F型火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)-回?zé)峒訜崞骰旌鲜郊訜崞鞯慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)16火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)-回?zé)峒訜崞鞅砻媸郊訜崞鞯慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)表面式加熱器(F型)：冷熱工質(zhì)經(jīng)受熱面?zhèn)鬟f熱量管內(nèi)流動(dòng)著冷工質(zhì)，管外是抽汽其凝水(稱為疏水)依管內(nèi)工質(zhì)承受壓力的高低分為高壓、低壓加熱器高壓加熱器(給泵至省煤器之間)管內(nèi)工質(zhì)稱為給水低壓加熱器(凝泵至除氧器之間)管內(nèi)工質(zhì)稱為凝水表面式加熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高、系統(tǒng)復(fù)雜、不穩(wěn)定表面式加熱器存在端差和疏水排放，熱量利用不充分表面式加熱器的應(yīng)用熱力系統(tǒng)中大量使用表面式加熱器(原因：混合式加熱器構(gòu)成的系統(tǒng)不安全、耗電量大等)火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)-回?zé)峒訜崞鞅砻媸郊訜崞鞯慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)17火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)-給水除氧器

水中容氧的來(lái)源補(bǔ)水帶來(lái)的空氣系統(tǒng)中處于真空中的設(shè)備、管道附件的不嚴(yán)密處漏入空氣給水容氧的危害性水中溶氧是造成熱力設(shè)備腐蝕的主要原因高參數(shù)蒸汽溶解氧化產(chǎn)物的能力強(qiáng)并在汽機(jī)通流部分沉積換熱設(shè)備中的不凝結(jié)氣體使傳熱惡化，影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)性給水除氧的作用控制給水含氧量在允許范圍內(nèi)（有的要求徹底除氧）給水除氧的方法化學(xué)除氧熱除氧火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)-給水除氧器水中容氧的來(lái)源18火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)-除氧器原理分壓定律（道爾頓定律）混合氣體的全壓力等于其組成氣體分壓力之和pd＝pN2＋pO2＋pCO2＋……＋pH2O除氧器定壓加熱至沸騰并使水蒸汽分壓趨近于全壓力則水面上所有其他氣體的分壓即趨于零亨利定律氣體在水中的溶解度與該氣體在水面上的分壓成正比b＝Kd*pb/pdKd為溶解度系數(shù)。其取值與氣體種類、水的溫度有關(guān)若水面上某種氣體的分壓力趨于零，則該氣體會(huì)從水中逸出火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)-除氧器原理分壓定律（道爾頓定律）19N300-16.7/538/538型機(jī)組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)

N300-16.7/538/538型機(jī)組的發(fā)電廠原則性熱力系20N600-16.67/537/537型機(jī)組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)N600-16.67/537/537型機(jī)組的發(fā)電廠原則性熱力21N600-16.67/537/537