第9章發(fā)電廠的生產(chǎn)系統(tǒng)及熱經(jīng)濟(jì)性ppt課件

1、發(fā)電廠動(dòng)力部分第第9 9章章 發(fā)電廠的生產(chǎn)系統(tǒng)及熱經(jīng)濟(jì)性發(fā)電廠的生產(chǎn)系統(tǒng)及熱經(jīng)濟(jì)性主 要 內(nèi) 容9.1 9.1 凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)9.2 9.2 發(fā)電廠供水系統(tǒng)發(fā)電廠供水系統(tǒng)9.3 9.3 凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)9.1 凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)發(fā)電廠的實(shí)際熱力系統(tǒng)，可以分為局部發(fā)電廠的實(shí)際熱力系統(tǒng)，可以分為局部熱力系統(tǒng)和全廠熱力系統(tǒng)。熱力系統(tǒng)和全廠熱力系統(tǒng)。局部熱力系統(tǒng)表示某一個(gè)熱力設(shè)備同其局部熱力系統(tǒng)表示某一個(gè)熱力設(shè)備同其他設(shè)備之間或某幾個(gè)熱力設(shè)備相互之間的特他設(shè)備之間或某幾個(gè)熱力設(shè)備相互之間的特定聯(lián)系。定聯(lián)系。全廠熱力系統(tǒng)則表示全部主要

2、的和輔助全廠熱力系統(tǒng)則表示全部主要的和輔助的熱力設(shè)備之間的特定聯(lián)系。的熱力設(shè)備之間的特定聯(lián)系。9.1 凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)原則性熱力系統(tǒng)，繪制原則：只表示熱力設(shè)備原則性熱力系統(tǒng)，繪制原則：只表示熱力設(shè)備之間的本質(zhì)聯(lián)系，相同設(shè)備只表示一個(gè)，備用設(shè)備之間的本質(zhì)聯(lián)系，相同設(shè)備只表示一個(gè)，備用設(shè)備不予表示，設(shè)備之間的聯(lián)系以單線表示，管道附件不予表示，設(shè)備之間的聯(lián)系以單線表示，管道附件一般也不表示。一般也不表示。全面性熱力系統(tǒng)，繪制原則是：如實(shí)反映主輔全面性熱力系統(tǒng)，繪制原則是：如實(shí)反映主輔熱力設(shè)備的數(shù)量；如實(shí)反映主輔設(shè)備熱力設(shè)備的數(shù)量；如實(shí)反映主輔設(shè)備( (包括備用設(shè)備包括備用設(shè)備) )之間的聯(lián)系；

3、所有管道附件全部表示于圖中。之間的聯(lián)系；所有管道附件全部表示于圖中。9.1 凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)發(fā)電廠的全廠熱力系統(tǒng)，是由各局部熱力發(fā)電廠的全廠熱力系統(tǒng)，是由各局部熱力系統(tǒng)按原工質(zhì)循環(huán)的特定順序組合而成的。系統(tǒng)按原工質(zhì)循環(huán)的特定順序組合而成的。例如主蒸汽和再熱蒸汽系統(tǒng)、主給水系統(tǒng)、例如主蒸汽和再熱蒸汽系統(tǒng)、主給水系統(tǒng)、回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)、給水除氧系統(tǒng)、補(bǔ)充水系統(tǒng)、回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)、給水除氧系統(tǒng)、補(bǔ)充水系統(tǒng)、鍋爐連續(xù)排污系統(tǒng)、再熱機(jī)組旁路系統(tǒng)等。鍋爐連續(xù)排污系統(tǒng)、再熱機(jī)組旁路系統(tǒng)等。以下介紹其中幾個(gè)主要的局部熱力系統(tǒng)。以下介紹其中幾個(gè)主要的局部熱力系統(tǒng)。一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)1. 1. 主蒸汽及再熱蒸

4、汽系統(tǒng)主蒸汽及再熱蒸汽系統(tǒng) 是指從鍋爐出口至汽輪機(jī)各汽缸入口之是指從鍋爐出口至汽輪機(jī)各汽缸入口之間的管道，以及由此引出的送往各輔助用汽間的管道，以及由此引出的送往各輔助用汽設(shè)備的支管和附件。設(shè)備的支管和附件。中小型機(jī)組的母管式系統(tǒng)中小型機(jī)組的母管式系統(tǒng)大機(jī)組的單元式系統(tǒng)大機(jī)組的單元式系統(tǒng)一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)2. 2. 中間再熱機(jī)組的旁路系統(tǒng)中間再熱機(jī)組的旁路系統(tǒng) 是指高參數(shù)蒸汽在某些特定情況下繞過(guò)是指高參數(shù)蒸汽在某些特定情況下繞過(guò)汽輪機(jī)，經(jīng)過(guò)與汽輪機(jī)并列的減溫減壓裝置汽輪機(jī)，經(jīng)過(guò)與汽輪機(jī)并列的減溫減壓裝置后，進(jìn)入?yún)?shù)較低的蒸汽管道或設(shè)備的連接后，進(jìn)入?yún)?shù)較低的蒸汽管道或設(shè)備的連接系統(tǒng)，以完

5、成特定的任務(wù)。系統(tǒng)，以完成特定的任務(wù)。 分為分為級(jí)旁路、級(jí)旁路、級(jí)旁路和級(jí)旁路和級(jí)旁路。級(jí)旁路。中間再熱機(jī)組的旁路系統(tǒng)中間再熱機(jī)組的旁路系統(tǒng)低壓旁路低壓旁路( (級(jí)旁路級(jí)旁路) )高壓旁路高壓旁路( (級(jí)旁路級(jí)旁路) )中間再熱機(jī)組的旁路系統(tǒng)中間再熱機(jī)組的旁路系統(tǒng)一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)3. 3. 主給水管道系統(tǒng)主給水管道系統(tǒng) 從除氧器出口經(jīng)高壓加熱器至鍋爐省煤從除氧器出口經(jīng)高壓加熱器至鍋爐省煤器人口之間的全部水側(cè)管道及管道附件，組器人口之間的全部水側(cè)管道及管道附件，組成主給水管道系統(tǒng)。成主給水管道系統(tǒng)。國(guó)產(chǎn)國(guó)產(chǎn)600MW600MW機(jī)組單元制機(jī)組單元制主給水系統(tǒng)主給水系統(tǒng)一、發(fā)電廠的局部熱力系

6、統(tǒng)4. 4. 回?zé)峒訜峁艿老到y(tǒng)回?zé)峒訜峁艿老到y(tǒng) 為了提高熱經(jīng)濟(jì)性，現(xiàn)代高參數(shù)以上的發(fā)電廠，為了提高熱經(jīng)濟(jì)性，現(xiàn)代高參數(shù)以上的發(fā)電廠，全部采用給水回?zé)峒訜嵫h(huán)，由此形成的回?zé)峒訜崛坎捎媒o水回?zé)峒訜嵫h(huán)，由此形成的回?zé)峒訜峁艿老到y(tǒng)成為發(fā)電廠全廠熱力系統(tǒng)的一個(gè)核心系統(tǒng)。管道系統(tǒng)成為發(fā)電廠全廠熱力系統(tǒng)的一個(gè)核心系統(tǒng)。 回?zé)峒訜峁艿老到y(tǒng)又可分為回?zé)岢槠艿老到y(tǒng)、回?zé)峒訜峁艿老到y(tǒng)又可分為回?zé)岢槠艿老到y(tǒng)、主凝結(jié)水系統(tǒng)、主給水系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)等若干個(gè)子主凝結(jié)水系統(tǒng)、主給水系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)等若干個(gè)子系統(tǒng)。系統(tǒng)。一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)4. 4. 回?zé)峒訜峁艿老到y(tǒng)回?zé)峒訜峁艿老到y(tǒng) 回?zé)岢槠艿老到y(tǒng)是指汽輪機(jī)各級(jí)抽

7、汽至相對(duì)應(yīng)回?zé)岢槠艿老到y(tǒng)是指汽輪機(jī)各級(jí)抽汽至相對(duì)應(yīng)的各高、低壓加熱器之間的連接管道。的各高、低壓加熱器之間的連接管道。 疏水系統(tǒng)是指各級(jí)高、低壓加熱器之間的抽汽凝疏水系統(tǒng)是指各級(jí)高、低壓加熱器之間的抽汽凝結(jié)水管道連接系統(tǒng)。結(jié)水管道連接系統(tǒng)。 主凝結(jié)水系統(tǒng)是從凝汽器熱井出口經(jīng)各級(jí)低壓加主凝結(jié)水系統(tǒng)是從凝汽器熱井出口經(jīng)各級(jí)低壓加熱器熱器( (下稱低加下稱低加) )至除氧器之間的設(shè)備和管道連接系統(tǒng)。至除氧器之間的設(shè)備和管道連接系統(tǒng)。主凝結(jié)水系統(tǒng)主凝結(jié)水系統(tǒng)9.2 發(fā)電廠供水系統(tǒng) 供水系統(tǒng)的作用是：供給凝汽器所需的循環(huán)冷卻水；供水系統(tǒng)的作用是：供給凝汽器所需的循環(huán)冷卻水；提供汽輪發(fā)電機(jī)的氫氣或空氣冷

8、卻器、油冷卻器等冷卻提供汽輪發(fā)電機(jī)的氫氣或空氣冷卻器、油冷卻器等冷卻設(shè)備所需的冷卻水；提供輔助設(shè)備，如磨煤機(jī)，送、引設(shè)備所需的冷卻水；提供輔助設(shè)備，如磨煤機(jī)，送、引風(fēng)機(jī)軸承的冷卻用水；水力除灰用水；鍋爐給水的補(bǔ)充風(fēng)機(jī)軸承的冷卻用水；水力除灰用水；鍋爐給水的補(bǔ)充用水；生活與消防用水以及其他用水等。用水；生活與消防用水以及其他用水等。 在這些用水中，凝汽器的冷卻用水量最大，約占全在這些用水中，凝汽器的冷卻用水量最大，約占全廠用水量的廠用水量的9595，9.2 發(fā)電廠供水系統(tǒng) 按供水方式的不同，供水系統(tǒng)可分為直流供水按供水方式的不同，供水系統(tǒng)可分為直流供水和循環(huán)供水兩大類。和循環(huán)供水兩大類。 直流供

9、水系統(tǒng)是從江河、海洋直接取水，在循直流供水系統(tǒng)是從江河、海洋直接取水，在循環(huán)水泵提供的動(dòng)力作用下，水進(jìn)入凝汽器水側(cè)，吸環(huán)水泵提供的動(dòng)力作用下，水進(jìn)入凝汽器水側(cè)，吸收乏汽的熱量，溫度提高后再返回到江河海洋中。收乏汽的熱量，溫度提高后再返回到江河海洋中。9.2 發(fā)電廠供水系統(tǒng) 循環(huán)供水系統(tǒng)則是通過(guò)設(shè)置如冷卻塔、噴水池等循環(huán)供水系統(tǒng)則是通過(guò)設(shè)置如冷卻塔、噴水池等冷卻設(shè)施，使在凝汽器內(nèi)吸熱、溫度提高的冷卻水在冷卻設(shè)施，使在凝汽器內(nèi)吸熱、溫度提高的冷卻水在其內(nèi)冷卻放熱，溫度降低后再由循環(huán)水泵送入凝汽器其內(nèi)冷卻放熱，溫度降低后再由循環(huán)水泵送入凝汽器重復(fù)使用。重復(fù)使用。 按照冷卻設(shè)施的不同，循環(huán)供水系統(tǒng)可分

10、為冷卻按照冷卻設(shè)施的不同，循環(huán)供水系統(tǒng)可分為冷卻水池、噴水池和冷卻塔三種類型：水池、噴水池和冷卻塔三種類型：9.3 凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)一、凝汽式發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性的基本分析一、凝汽式發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性的基本分析現(xiàn)代電廠熱功轉(zhuǎn)換流程圖現(xiàn)代電廠熱功轉(zhuǎn)換流程圖9.3 凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)u現(xiàn)代大容量鍋爐效率約在現(xiàn)代大容量鍋爐效率約在9090以上；以上；u發(fā)電廠的管道熱效率可達(dá)發(fā)電廠的管道熱效率可達(dá)9999左右；左右；u現(xiàn)代發(fā)電廠汽輪機(jī)設(shè)備的絕對(duì)內(nèi)效率可達(dá)現(xiàn)代發(fā)電廠汽輪機(jī)設(shè)備的絕對(duì)內(nèi)效率可達(dá)4545左右；左右；u現(xiàn)代大型汽輪機(jī)的機(jī)械效率在現(xiàn)代大型汽輪機(jī)的機(jī)械效率在9898以上；以上；u發(fā)電機(jī)效率

11、一般在發(fā)電機(jī)效率一般在9898左右，隨冷卻方式不同將有所變化。左右，隨冷卻方式不同將有所變化。（1 1鍋爐效率鍋爐效率h b h b 鍋爐能量平衡關(guān)系：鍋爐能量平衡關(guān)系：輸入燃料熱量輸入燃料熱量Qcp = 鍋爐熱負(fù)荷鍋爐熱負(fù)荷Qb +鍋爐熱損失鍋爐熱損失QbbcpQbQbh hz z- -= =D D= =1cpQbQcpQbQBQbQbD D- -= = = =1neth h0.90.94BQbQbQbQcp排煙損失、散熱損失、排煙損失、散熱損失、未完全燃燒損失、排污損失未完全燃燒損失、排污損失管道能量平衡關(guān)系：管道能量平衡關(guān)系：鍋爐熱負(fù)荷鍋爐熱負(fù)荷Qb = 汽輪機(jī)熱耗量汽輪機(jī)熱耗量Q0 +

12、管道熱損失管道熱損失Qp（2 2管道效率管道效率h Ph PQbTQ0BQpQp)1 (pbcpQpQphhz-=D=0.980.99bQpQbQQpD-=10h汽輪機(jī)能量平衡關(guān)系：汽輪機(jī)能量平衡關(guān)系：汽輪機(jī)熱耗汽輪機(jī)熱耗Q0= 汽輪機(jī)內(nèi)功率汽輪機(jī)內(nèi)功率Wi+汽輪機(jī)冷源損失汽輪機(jī)冷源損失Qc汽輪機(jī)排汽的汽化潛熱損失、汽輪機(jī)排汽的汽化潛熱損失、 膨脹節(jié)流、排汽、內(nèi)部損失膨脹節(jié)流、排汽、內(nèi)部損失TWiQ0GQCQC010QcQQiWiD-=h0.450.470.450.47)1 (ipbcpQcQchhhz-=D=（3 3） 汽輪機(jī)效率汽輪機(jī)效率h ih i汽輪機(jī)機(jī)械能量平衡關(guān)系：汽輪機(jī)機(jī)械能量平

13、衡關(guān)系：汽輪機(jī)內(nèi)功率汽輪機(jī)內(nèi)功率Wi= 發(fā)電機(jī)軸端功率發(fā)電機(jī)軸端功率Pax +機(jī)械損失機(jī)械損失Qm（4 4機(jī)械效率機(jī)械效率h mh mTWiPaxGQmQm0.965 0.990.965 0.9936001PQaxmmWWiihD=-(1)mQmmbp iQcpzh hhhD=-發(fā)電機(jī)能量平衡關(guān)系：發(fā)電機(jī)能量平衡關(guān)系：發(fā)電機(jī)輸入功率發(fā)電機(jī)輸入功率Pax=發(fā)電機(jī)輸出功率發(fā)電機(jī)輸出功率Pe+能量損失能量損失Qg（5 5發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)(1)gQggbp imQcpzh hh hhD=-0.95 0.980.95 0.9813600QPgegPPaxaxhD=-PaxGQgQgPe全廠能量平衡關(guān)系：全廠

14、能量平衡關(guān)系：全廠熱耗量全廠熱耗量Qcp =發(fā)電機(jī)輸出功率發(fā)電機(jī)輸出功率Pe + 全廠能量損失全廠能量損失Qj（6 6全廠總效率全廠總效率-=D-=cpjcpQcpjQgmipbcpQePcpzhhhhhh113600-=D-=cpjcpQcpjQgmipbcpQePcpzhhhhhh1136000.240.420.240.42QjcpQcpz zD=z zjcp0.580.760.580.76Qb + Qb + Qp + Qp + Qc + Qc + Qm + Qm + QgQg火力發(fā)電廠的各項(xiàng)損失（火力發(fā)電廠的各項(xiàng)損失（%）項(xiàng)目項(xiàng)目高參數(shù)高參數(shù)超高參數(shù)超高參數(shù)超臨界參數(shù)超臨界參數(shù)鍋爐鍋爐QQb b10109 98 8管道管道QQp p1 10.50.50.50.5汽輪機(jī)冷源汽輪機(jī)冷源QQc c57.557.552.552.550.550.5汽輪機(jī)機(jī)械汽輪機(jī)機(jī)械QQmm0.50.50.50.50.50.5發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)QQg g0.50.50.50.50.50.5總能量損失總能量損失69.569.563636060全廠總效率全廠總效率30.530.53