熱力發(fā)電廠熱經濟性評價

熱力發(fā)電廠熱經濟性評價第1頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日2一、兩種評價基本方法1、熱量法（熱效率法）：熱力學第一定律；用于定量分析2、做功能力法（火用方法、熵方法）：

熱力學第二定律；用于定性分析；為整改方向提供依據(jù)第2頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日3熱量法是從能量轉換的數(shù)量來評價熱經濟性，其指標是熱力學第一定律效率，即有效利用熱量與供給熱量的比。就動力裝置循環(huán)而言，熱力學第一定律效率：外部熱源供給的熱量該動力裝置的理想比內功外部熱源供給的熱量該動力裝置的理想比內功外部熱源供給的熱量該動力裝置的理想比內功第3頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日4火用方法是從能量轉換的質量（品位）來評價熱經濟性，其指標是熱力學第二定律效率，即有效利用的可用能與供給的可用能之比。就動力裝置循環(huán)而言，熱力學第二定律效率：供給系統(tǒng)的可用能第4頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日5若循環(huán)供入可用能溫度為的熱源提供的熱量，，于是可得兩種基本分析方法效率之間的關系式：第5頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日6二、火用方法1、火用效率與火用損2、典型不可逆過程的熵增及其火用損3、凝汽式發(fā)電廠火用損分布第6頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日71、火用效率與火用損火用平衡熱力設備eqeinwaeout第7頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日8火用效率能量平衡關系：供給的可用能=有效利用的可用能+火用損火用效率：第8頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日9第9頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日102、典型不可逆過程的熵增及其火用損第10頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日11（1）有溫差的換熱過程（加熱器）放熱過程：熵減△sa吸熱過程：熵增△sb吸熱量=放熱量換熱過程熵增：做功損失：Ten↑、↓，↑第11頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日12（2）不可逆絕熱膨脹過程（汽輪機）做功損失：（3）不可逆絕熱壓縮過程（水泵）做功損失：第12頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日13（4）節(jié)流過程：汽輪機進汽調節(jié)結構做功損失：第13頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日14（5）鍋爐的散熱損失鍋爐散熱引起的做功損失：生產1kg蒸汽需要燃料提供的熱量第14頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日15（6）化學能轉換為熱能的做功能力損失：

熵增：做功損失：第15頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日16（7）鍋爐有溫差換熱：熵增：做功損失：第16頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日第17頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日18典型不可逆過程熵增匯總表第18頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日第19頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日20第20頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日21第21頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日22火用流圖第22頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日23二、熱量法

熱量法以熱效率或熱損失率的大小衡量電廠熱經濟性熱效率反映熱力設備將能量轉換或輸出有效能量的程度。能量平衡關系：供給熱量=有效利用熱量+損失熱量第23頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日24第24頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日25輸入燃料熱量=鍋爐熱負荷+鍋爐熱損失（1）鍋爐（0.9~0.94）鍋爐熱損失：

排煙損失、散熱損失、未完全燃燒損失、排污損失等鍋爐效率：鍋爐熱損失率：第25頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日26鍋爐熱負荷=汽輪機熱耗量+管道熱損失（2）管道0.98~0.99管道效率：管道熱損失率：第26頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日27汽輪機熱耗量=汽輪機內功率+汽輪機冷源損失（3）汽輪機(0.45~0.47)冷源熱損失：凝汽器中汽輪機排汽的汽化潛熱損失、膨脹過程中的節(jié)流、排汽、內部損失汽輪機絕對

內效率：汽輪機冷源

熱損失：第27頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日28汽輪機內功率=發(fā)電機軸端功率+機械損失 （4）汽輪機的機械效率（0.965~0.99）機械效率：機械損失熱損失率：第28頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日29軸端輸入功率=發(fā)電機輸出功率+發(fā)電機能量損失 （5）發(fā)電機效率（0.95~0.98）發(fā)電機效率：發(fā)電機能量損失率：第29頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日30發(fā)電機輸出功率=全廠熱耗量+全廠能量損失 （6）全廠總效率全廠能量損失：凝汽式發(fā)電廠的總效率：（0.30~0.42）第30頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日31熱流圖第31頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日32熱量法計算過程匯總第32頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日33四、兩種熱經濟性評價方法的比較及其應用例題：第33頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日34四、兩種熱經濟性評價方法的比較及其應用第34頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日

以計算數(shù)據(jù)實例說明熱量法和做功能力法兩種方法的差異：

從以上的數(shù)據(jù)可以看出：（1）熱量法認為鍋爐的熱損失率為：9%

（2）做功能力法認為鍋爐的做功能力損失高達：

56.35%第35頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日36小結熱量法與作功能力法計算的全廠總效率相同；熱量法：從熱損失的角度分析作功能力法：從做功能力損失的角度分析熱量法：只表明能量轉換的結果，用于定量分析，指導工程實際，作功能力法：能揭示能量損失的部位、數(shù)量及其損失的原因，用于定性分析，指導技術革新第36頁，共39頁，2023年，2月20日，星期日37小結

提高火電廠熱經濟性關鍵在于減少冷源熱損失

做功能力法認為：①不只產生于汽輪機，而在于全廠所有的熱力過程②對影響最大因素，并不在表現(xiàn)凝汽器上，而使因為鍋爐內存在巨大換熱溫差所形成的，從而提出降低的方法：降低電廠能量轉換過程中的各環(huán)節(jié)中的不可逆性，特別是減少鍋爐內換熱的溫差。

熱