熱力發(fā)電廠全書重點

1、課 號： 24基本課題： 復習總結目的要求： 總結熱力發(fā)電廠這門課程的主要內(nèi)容。思路：按章節(jié)以基本概念、基本原理、基本內(nèi)容為主線進行總結。 發(fā)電廠的經(jīng)濟性基本概念：1、熱量法 2、作功能力法 3、各種損失 4、熱經(jīng)濟性指標、意義 5、回熱作功比 6、作功不足基本內(nèi)容：1、提高經(jīng)濟性的途徑； 2、回熱、再熱、蒸汽初終參數(shù)對經(jīng)濟性的影響。 給水回熱加熱系統(tǒng)1、 回熱加熱器的類型、特點、抽汽壓損、端差2、 排擠抽汽原理3、 回熱系統(tǒng)疏水連接方式及經(jīng)濟性比較： 疏水泵、疏水逐級自流、疏水冷卻器、蒸汽冷卻器 給水除氧系統(tǒng)1、 除氧任務、熱除氧原理2、 除氧器的類型、特點3、 除氧器運行方式及其特點、存在

2、的問題 熱電廠的經(jīng)濟性及供熱系統(tǒng)基本概念：熱電聯(lián)產(chǎn)、熱化發(fā)電比、熱電廠燃料利用系數(shù)、熱化發(fā)電率、汽網(wǎng)、水網(wǎng) 發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)1、 典型機組原則性熱力系統(tǒng)圖2、 熱力計算發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)1、 主蒸汽管道：定義、附件的作用2、 旁路系統(tǒng)：定義、作用、類型3、 給水管道：定義、附件的作用4、 鍋爐排污系統(tǒng)5、 補充水系統(tǒng)6、 公用汽水系統(tǒng)一、 名詞解釋：1. 火電廠發(fā)電標準煤耗率、供電標準煤耗率2. q q03. i4. 回熱做功比5. 表面式回熱加熱器端差6. 凝汽器最佳真空7. 除氧器自生沸騰8. 發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)、全面性熱力系統(tǒng)9. 熱電廠、熱電聯(lián)產(chǎn)、熱化系數(shù)、熱化發(fā)電率10. 旁

3、路系統(tǒng)11. 主蒸汽管道系統(tǒng)的單元制、切換母管制系統(tǒng)、母管制系統(tǒng)二、簡答題1. 簡述評價發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的熱量法與做功能力法的特點。2. 提高熱力發(fā)電廠初參數(shù)對熱經(jīng)濟性的影響？3. 用熱量法分析化學補充水引入除氧器或引入凝汽器的熱經(jīng)濟性。4. 提高熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的基本途徑有哪些？5. 簡述火力發(fā)電廠典型不可逆過程的做功能力損失。6. 簡述除氧器的除氧原理。7. 簡述疏水冷卻器、蒸汽冷卻器的作用。8. 什么是旁路系統(tǒng)，有什么作用？9. 說明熱化系數(shù)及熱化系數(shù)最優(yōu)值的含意，為什么說熱化系數(shù)值才是經(jīng)濟的？三、繪圖題： 繪制國產(chǎn)CC200-12.75/535/535型雙抽汽凝汽式機組在設計工況下的原

4、則性熱力系統(tǒng)圖。繪制國產(chǎn)N600-16.7/537/537型凝汽式機組在設計工況下的原則性熱力系統(tǒng)圖。四、計算題1針對國產(chǎn)CC200-12.75/535/535型雙抽汽凝汽式機組的回熱原則性熱力系統(tǒng)圖， 寫出并聯(lián)法計算的結構矩陣。(10分)。2針對國產(chǎn)N600-16.7/537/537型雙抽汽凝汽式機組的回熱原則性熱力系統(tǒng)圖， 寫出并聯(lián)法計算的結構矩陣。(10分)。3. 某機組回熱原則性熱力系統(tǒng)圖如下所示，并聯(lián)法計算有：其中：寫出結構矩陣。(10分)。4針對國產(chǎn)CC200-12.75/535/535型雙抽汽凝汽式機組的高壓除氧器，按照吸熱量等于放熱量列出下圖所示除氧器的熱平衡式，以進水焓為基準

5、，只列一個方程式。(10分)5按照輸入熱量等于輸出熱量列出下圖所示熱平衡式，只列一個方程式。(10分)6按照吸熱量等于放熱量列出下圖所示熱平衡式，只列一個方程式。(10分)7某300MW機組若純凝汽（無再熱、回熱）運行，求其機組熱經(jīng)濟性指標和全廠發(fā)電熱經(jīng)濟性指標。(20分)原始條件：pb17MPb，tb=555，hb=3443.1kJ/kg，p0=16.5MPa，t0=550，h0=3434.5kJ/kg,pc=0.00524MPa，hc=2016.7kJ/kg,hfw=141.1kJ/kg,b=0.915，m=0.985，g0.99，不計工質(zhì)損失，不考慮給水泵功焓升。8國產(chǎn)CC200-12.

6、75/535/535機組若純凝汽（無再熱、回熱、供熱）運行，求其全廠發(fā)電熱經(jīng)濟性指標。(20分)原始條件：pb12.75MPb， tb=535， hb=3433.5kJ/kg，p0=12.67MPa， t0=530， h0=3421.2kJ/kg,pc=0.00524MPa，hc=2016.7kJ/kg，hfw=141.7kJ/kg,b=0.915，m=0.985，g0.99，不計工質(zhì)損失，不考慮給水泵功焓升。一、名詞解釋：(每題3分共21分)1是指每發(fā)1kWh電所消耗的的標準煤的質(zhì)量。是指考慮廠用電的全廠發(fā)電標準煤耗率。2. q是指機組熱耗率，q0指機組比熱耗。3. 是指汽輪機絕對內(nèi)效率，

7、。 4. 凝汽器最佳真空是指：提高真空使汽輪機出力增加，同時循環(huán)水泵耗功增大，兩者之差最大時所對應的真空即為凝汽器最佳真空。5. 熱電廠是指具有熱電聯(lián)產(chǎn)的電廠。6. 熱化發(fā)電率是指熱化發(fā)電量與熱化供熱量的比值。7. 發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)是按規(guī)定的符號把主要熱力熱備按某種熱力循環(huán)連接起來的線路圖，它只表示工質(zhì)流經(jīng)時的狀態(tài)參數(shù)起了變化的各種必要的熱力設備，發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)表明了電廠熱力循環(huán)的工質(zhì)在能量轉換及利用過程中的基本特征和變化規(guī)律，同時也反映了發(fā)電廠的技術完善程度和熱經(jīng)濟性高低。發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)是指用規(guī)定的符號表明全廠性的所有熱力設備及其汽水管道的總系統(tǒng)圖。 3. 面式加熱器端差是指

8、出口端差，即加熱器汽側壓力下的飽和水溫tsj與出口水溫twj之間的差值，=tsjtwj，又稱上端差。5. 熱電聯(lián)產(chǎn)是動力設備同時對外部供應電能和熱能。而供熱量是利用熱變?yōu)楣^程中工質(zhì)的余熱。其特點是先用高品位的熱能發(fā)電，再用已做了部分功的低品位熱能用于對外供熱，這種聯(lián)合生產(chǎn)過程符合按質(zhì)用能的原則。達到“熱盡其用”，提高了熱利用率，使電廠的 熱經(jīng)濟性大為提高。6. 供熱機組供熱抽汽的小時最大熱化供熱量 Qht(m)，與小時的最大熱負荷Qh(m)之比，為小時熱化系數(shù)，既：= Qht(m)/ Qh(m)。它不僅反應了聯(lián)產(chǎn)能量系統(tǒng)中聯(lián)產(chǎn)供熱與分產(chǎn)供熱的比例與其經(jīng)濟性。也可用于宏觀控制地區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)和集中

9、供熱鍋爐供熱房供熱發(fā)展的比例及其綜合經(jīng)濟效益。7. 旁路系統(tǒng)是指高蒸汽參數(shù)不進人汽輪機，而是經(jīng)過與汽輪機并聯(lián)的減壓減溫器，將降壓減溫后的蒸汽送人再熱器或低參數(shù)的蒸汽管道或直接排至凝汽器的連接系統(tǒng)。二、簡答題(每題6分 共24分)1. 熱量法是基于熱力學第一定律，通過計算某一熱力循環(huán)中裝置或設備有效利用的能量占所消耗能量的百分數(shù)，并以此數(shù)值的高低作為評價動力設備在能量利用方面的完善程度的指標。其實質(zhì)是能量的數(shù)量平衡，而不考慮能量的質(zhì)量。作功能力法是基于熱力學第二定律，從能量的質(zhì)和量兩方面來評價其效果，即有效利用的可用能與供給的可用能之比。熱量法便于定量計算，作功能力法便于定性分析。2. 提高初溫

10、：理想循環(huán)熱效率和汽輪機相對內(nèi)效率都提高，所以實際循環(huán)熱效率將明顯提高；提高初壓：理想循環(huán)熱效率的提高速度遞減，繼而轉向下降。初壓提高到轉折點的數(shù)值 (稱最佳初壓力)時，理想循環(huán)熱效率達最高值。而汽輪機的相對內(nèi)效率的變化，隨初壓力的提高近似成比例地下降； 初壓初溫同時改變：此時實際循環(huán)熱效率的變化情況決定于兩參數(shù)變化的方向和大，在工程應用范圍內(nèi)，實際循環(huán)熱效率隨初壓初溫的升高而提高。3. 主要不可逆損失有：(1)鍋爐內(nèi)有溫差換熱引起的不可逆損失；可通過爐內(nèi)打礁、吹灰等措施減少熱阻減少不可逆性。(2)鍋爐內(nèi)化學能轉化為熱能引起的不可逆損失； (3)鍋爐散熱引起的不可逆損失；可通過保溫等

11、措施減少不可逆性。(4)主蒸汽管中的散熱和節(jié)流引起的不可逆性；可通過保溫、減少節(jié)流部件等方式來減少不可逆性。(5)汽輪機中不可逆膨脹引起的不可逆損失；可通過優(yōu)化汽輪機結構來減少不可逆性。(6)凝汽器有溫差的換熱引起的不可逆損失；可通過清洗凝汽器減少熱阻以減少不可逆性。4. 給水熱力除氧的原理：熱除氧的原理是以亨利定律和道爾頓定律為基礎。如果水面上某氣體的實際分壓力小于水中溶解氣體所對應的平衡分壓力pb時，則該氣體就會在不平衡壓差p的作用下,自水中離析出來（質(zhì)量轉移），直至達到新的平衡狀態(tài)為止，反之，將會發(fā)生該氣體繼續(xù)溶于水中的過程。如果能使某種氣體在液面上的實際分壓力等于零，在不平衡壓差p的作

12、用下就可把該氣體從液體中完全除去，這就是物理除氧的原理。熱除氧的必要條件：將給水加熱到除氧器壓力下的飽和溫度。充分條件：保證足夠大的不平衡壓差p。5. 對于高參數(shù)凝汽式電廠，化學補充水引入凝汽器熱經(jīng)濟性較好，這是因為：(1)利用汽機低壓回熱抽汽多級加熱，回熱作功比增加，提高熱經(jīng)濟性;(2)回收利用一部分排汽廢熱，改善凝汽器的真空；(3)補充水與凝結水混合溫差小。6. 提高電廠熱經(jīng)濟性的途徑：蒸汽的初終參數(shù)的不同、循環(huán)的形式的改變等多種因素都將對電廠的熱經(jīng)濟性產(chǎn)生很大影響。所以電廠一般通過采用提高蒸汽參數(shù)、降低機組終參數(shù)、增大機組容量、使用中間再熱、回熱加熱來提高經(jīng)濟性，對有較穩(wěn)定熱能需求地區(qū)的

13、電站機組，可采用熱電聯(lián)產(chǎn)來進一步減少冷源損失提高能量的轉化、利用率，以獲得更高的經(jīng)濟性。7. 熱電廠的燃料利用系數(shù)、熱化發(fā)電率、熱化發(fā)電比和熱化系數(shù)的意義和用途 ?（1） 熱電廠的燃料利用系數(shù)是指熱電廠生產(chǎn)的電熱能量與消耗的燃料能量之比：，它可用來比較熱電廠與凝汽式電廠燃料熱能有效利用程度的差別。（2） 為表明熱電聯(lián)產(chǎn)設備的技術完善程度，采用以供熱循環(huán)為基礎的熱化（熱電聯(lián)產(chǎn)）發(fā)電量的指標，簡稱熱化發(fā)電率，它是質(zhì)量不等價的熱電聯(lián)產(chǎn)部分的熱化發(fā)電量Wh與熱化供熱量Qht的比值,即= Wh/ Qht（3） X= Wh/W稱為供熱機組的熱化發(fā)電比?？捎盟治鰺犭姍C組生產(chǎn)電能是否節(jié)省燃料。（4）供熱機組

14、供熱抽汽的小時最大熱化供熱量 Qht(m)，與小時的最大熱負荷Qh(m)之比，為小時熱化系數(shù)，既：= Qht(m)/ Qh(m)。它不僅反應了聯(lián)產(chǎn)能量系統(tǒng)中聯(lián)產(chǎn)供熱與分產(chǎn)供熱的比例與其經(jīng)濟性。也可用于宏觀控制地區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)和集中供熱鍋爐供熱房供熱發(fā)展的比例及其綜合經(jīng)濟效益。13 說明熱化系數(shù)的含意及熱化系數(shù)最優(yōu)值的含意，為什么說熱化系數(shù)值才是經(jīng)濟的？ 熱化系數(shù)是以熱電聯(lián)產(chǎn)為基礎，把熱電聯(lián)產(chǎn)與熱電分產(chǎn)按一定比例組成的熱電聯(lián)產(chǎn)能量供應系統(tǒng)綜合經(jīng)濟性的宏觀控制指標；它表示在熱電聯(lián)產(chǎn)能量供應系統(tǒng)中熱化供熱量（即熱電聯(lián)產(chǎn)供熱量）所占比例。其余熱量的百分值由系統(tǒng)中尖峰鍋爐或由電廠的鍋爐富裕量供應。它可簡單表述為：熱電廠供熱機組同一抽汽參數(shù)的最大抽汽供熱量Qht(m)與供熱系統(tǒng)最大熱負荷Qm之比，即；就其含意來說，它不僅反映了聯(lián)產(chǎn)能量供應系統(tǒng)中聯(lián)產(chǎn)供熱與分產(chǎn)供熱的比例及其經(jīng)濟性，也反映了分產(chǎn)供電經(jīng)濟性。 當節(jié)約煤量對熱化系數(shù)的導數(shù)為零時的值稱為理論上熱化系數(shù)最優(yōu)值。它表明此時燃料節(jié)省達到最大值。 若=1， Qht(m)=Qm。即在采暖最冷期的短時間內(nèi)，因熱負荷較大，此時熱經(jīng)濟性較好。但在整個采暖期間大部分時間內(nèi)，因熱負荷減少，熱化發(fā)電量Wh下降