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文檔簡介

發(fā)電廠的回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)

回?zé)峒訜崞鞯男褪奖砻媸郊訜崞骷跋到y(tǒng)的熱經(jīng)濟性給水除氧及除氧器除氧器的運行及其熱經(jīng)濟性分析汽輪機組原則性熱力系統(tǒng)計算一、回?zé)峒訜崞鞯男褪交責(zé)嵫h(huán)

——由回?zé)峒訜崞鳌⒒責(zé)岢槠艿?、水管道、疏水管道組成的一個加熱系統(tǒng)類型混合式加熱器:汽水直接接觸

表面式加熱器:汽水不接觸,通過金屬壁面換熱

立式加熱器 臥式加熱器(一)混合式與表面式加熱器比較(1)熱經(jīng)濟性

混合式高(2)結(jié)構(gòu)

混合式簡單(3)除氧 表面式不可以除氧(4)回?zé)嵯到y(tǒng)復(fù)雜性及可靠度 混合式復(fù)雜:水泵、水箱(二)回?zé)嵯到y(tǒng)1、全表面式加熱器回?zé)嵯到y(tǒng)2、全混合式加熱器回?zé)嵯到y(tǒng)3、帶有兩組重力布置方式的混合式加熱器回?zé)嵯到y(tǒng)4、高、低加熱器為表面式的系統(tǒng)pcp1p2p3p4p5p7p65、全部低壓加熱器為混合式的系統(tǒng)12345678CH1H2H3H4H5H6H7H8SG2SG1至C6、帶有部分混合式低壓加熱器的熱力系統(tǒng)(四)加熱器的結(jié)構(gòu)

1、表面式加熱器疏水——

表面式加熱器中加熱蒸汽在管外沖刷放 熱后的凝結(jié)水端差(上端差、出口端差)——

表面式加熱器管內(nèi)流 動的水吸熱升溫后的出口溫度與疏水溫度之差分類:布置方式:臥式、立式水的引入引出方式:水室結(jié)構(gòu)、聯(lián)箱結(jié)構(gòu)(1)水室結(jié)構(gòu)加熱器(U形管管板式加熱器)用途:低壓加熱器、中小機組高壓加熱器管板—U形管束臥式高壓加熱器結(jié)構(gòu)示意1-U形管;2-拉桿和定距管;3-疏水冷卻段端板;4-疏水冷卻段進口;5-疏水冷卻段隔板;6-給水進口;7-人孔密封板;8-獨立的分流隔板;9-給水出口;10-管板;11-蒸汽冷卻段遮熱板;12-蒸汽進口;13-防沖板;14-管束保護環(huán);15-蒸汽冷卻段隔板;16-隔板;17-疏水進口;18-防沖板;19-疏水出口(2)聯(lián)箱結(jié)構(gòu)加熱器

用途:大機組高壓加熱器1—給水入口聯(lián)箱;2—正常水位;3—上級疏水入口;4—給水出口聯(lián)箱;5—凝結(jié)段;6—人孔;7—安全閥接口;8—過熱蒸汽冷卻段;9—蒸汽入口;10—疏水出口;11—疏水冷卻段;12—放水口2、混合式加熱器結(jié)構(gòu)除氧器 分類:臥式、立式二、表面式加熱器及系統(tǒng)的熱經(jīng)濟性(一)表面式加熱器的端差1——加熱蒸汽2——汽測壓力下的飽和狀態(tài)tsj——疏水溫度twj+1——進入加熱器的凝結(jié)水溫度twj——離開加熱器的凝結(jié)水溫度——端差:

=tsj–

twj分析:

,熱經(jīng)濟性↑t,°

C

ΔtabA,m212abtwj+1twjtsj12

表面式加熱器端差的選擇端差與換熱面積的關(guān)系:換熱面積↑,

↓無過熱蒸汽冷卻段:

=3~6°C有過熱蒸汽冷卻段:

=-1~2°Ct,°

C

ΔtabA,m212abtwj+1twjtsj12

(二)抽汽管道壓降Δpj及熱經(jīng)濟性

抽汽管道壓降Δpj——汽輪機抽汽口壓力pj和j級回?zé)峒訜崞鲀?nèi)汽側(cè)壓力之差,即影響因素:蒸汽流速、局部阻力一般

pj不大于抽汽壓力pj的10%大容量機組取4%~6%分析:pj

,熱經(jīng)濟性↑twj+1twjtsj

j

j+1(三)蒸汽冷卻器及其熱經(jīng)濟性分析1、蒸汽冷卻器作用

↓回?zé)峒訜崞鲀?nèi)汽水換熱的不可逆損失

↑加熱器出口水溫,↓端差,↑熱經(jīng)濟性2、蒸汽冷卻器類型內(nèi)置式蒸汽冷卻器:與加熱器本體合成一體(過熱蒸汽冷卻段)外置式蒸汽冷卻器:具有獨立的加熱器外殼,布置靈活

(b)(a)內(nèi)置式;(b)外置式,SC2與主水流并聯(lián);(c)外置式,SC2與主水流串聯(lián)(1)內(nèi)置式蒸汽冷卻器(過熱蒸汽冷卻段)優(yōu)點:簡單,投資小缺點:冷卻段面積小,只能提高本級出口水溫,熱經(jīng)濟性改善小,提高0.15%~0.20%(2)外置式蒸汽冷卻器優(yōu)點:減少本級端差,提高最終給口水溫度;換熱面積大,熱經(jīng)濟性可提高0.3%~0.5%;布置方式靈活缺點:造價高3、蒸汽冷卻器的連接方式水側(cè)連接方式:(1)內(nèi)置式蒸汽冷卻器: 串聯(lián)連接(順序連接)(2)外置式蒸汽冷卻器: 串聯(lián)連接:全部給水流經(jīng)冷卻器 并聯(lián)連接:只有一部分給水進入冷卻器圖2-13內(nèi)置蒸汽冷卻器單級串聯(lián)內(nèi)置式蒸汽冷卻器單級串聯(lián)外置式蒸汽冷卻器連接方式(a)單級并聯(lián);(b)單級串聯(lián);(c)與主水流分流兩級并聯(lián);(d)與主水流串聯(lián)兩級并聯(lián);(e)先j-1級,后j級的兩級串聯(lián);(f)先j級,后j-1級的兩級串聯(lián)4、外置式蒸汽冷卻器連接方式比較(1)串聯(lián)連接優(yōu)點:進水溫度高,換熱溫差小,火用損??;缺點:給水全部流經(jīng)冷卻器,給水系統(tǒng)阻力大,泵功消耗多(2)并聯(lián)連接優(yōu)點:給水系統(tǒng)阻力小,泵功消耗少缺點:進水溫度小,換熱溫差大,火用損大; 回?zé)岢槠龉ι?,熱?jīng)濟性稍差(四)表面式加熱器的疏水方式及熱經(jīng)濟性分析1、疏水收集方式

——將疏水收集并匯集于系統(tǒng)的主水流(主給水或主凝結(jié)水)中(1)疏水逐級自流方式

——利用汽側(cè)壓差,將壓力較高的疏水自流到壓力較低的加熱器中,逐級自流直至與主水流匯合疏水逐級自流方式

(2)疏水泵方式

——由于表面式加熱器汽側(cè)壓力遠小于水側(cè)壓力(特別是高壓加熱器),借助疏水泵將疏水與水側(cè)的主水流匯合,匯入點常為該加熱器的出口水流中2.兩種疏水方式的熱經(jīng)濟性分析熱量法: 考慮對高一級與低一級抽汽量的影響;做功能力法:考慮換熱溫差和相應(yīng)的火用損變化(1)疏水泵方式 疏水與主水流混合后,↓端差,↑熱經(jīng)濟性(2)疏水逐級自流方式 高一級抽汽量↑,低一級抽汽量↓,↓熱經(jīng)濟性

hwj-1pj-1Dj-1pjDjpj+1Dj+1bah

j

hwj-1pj-1Dj-1pjDjpj+1Dj+13、疏水冷卻器的設(shè)置目的:減少疏水逐級自流排擠低壓抽汽所引起的附加冷源熱損失或因疏水壓力降產(chǎn)生熱能貶值帶來的火用損;降低疏水經(jīng)節(jié)流后產(chǎn)生蒸汽形成兩相流的可能性布置方式:外置式、內(nèi)置式pjhjhwjpj+1hj+1

h

jh

j+1hwj+1hwj+2

疏水冷卻段的加熱器示意圖下端差(入口端差)——加裝疏水冷卻器(段)后,疏水溫度與本級加熱器進口水溫之差一般推薦=5~10℃4.實際系統(tǒng)疏水方式的選擇

技術(shù)經(jīng)濟比較:對熱經(jīng)濟性影響約為0.5%~0.15%(1)疏水逐級自流方式:簡單、可靠、費用少應(yīng)用:高壓加熱器、低壓加熱器(2)疏水泵方式:系統(tǒng)復(fù)雜,投資大應(yīng)用:大、中型機組的最后一、二級低壓加熱器N600MW機組:全疏水逐級自流方式N300MW機組:全疏水逐級自流方式或第3臺低加采用疏水泵方式4.實際機組回?zé)嵩瓌t性熱力系統(tǒng)回?zé)嵯到y(tǒng)基本連接方式:(1)一臺混合式加熱器作為除氧器,將回?zé)峒訜崞鞣譃楦邏杭訜崞鹘M和低壓加熱器組;(2)高壓加熱器疏水逐級自流進入除氧器(3)低壓加熱器疏水逐級自流方式進入凝汽器熱井或在末級或次末級加熱器采用疏水泵將疏水打入加熱器出口水管道中?;?zé)岢槠^熱度較小時不宜采用蒸汽冷卻器;小機組不宜采用蒸汽冷卻器和疏水冷卻器(一)加熱器的熱平衡式1、熱平衡式(1) 吸熱量=放熱量×

h

h——加熱器效率(2) ∑流入熱量=∑流出熱量流入熱量中的蒸汽部分乘以蒸汽焓的利用系數(shù)

h

2、典型熱平衡式示例(1)混合式加熱器hjhwjhw(j+1))()()1()1()1()1(')1()1()1(+++++++-=-=+=++=jwwjjwhwjjjwjwjjwjwhjjwjwjjwjwjjjwjwjhhhhhhhhhhahaaahaaaaaaa或或)()()()()()()1('')1(')1('+++-=--=--=-jwwjwjjhjjjwwjwjhjjjjwwjwjjjjhhhhhhhhhhhhahaahaaa或或(2)表面式加熱器(3)表面式加熱器不同連接方式下

熱平衡方程的處理方法hwz-1

z-1hwz

zh

chwzmhwz

z

chwc(a)(b)hwz-1

z-1hwz

zh

chwzmhwz

z

chwc(a

)(b

)

熱電廠的經(jīng)濟性及其供熱系統(tǒng)熱負荷及其載熱質(zhì)熱電聯(lián)合生產(chǎn)及熱電廠總熱耗量的分配熱電廠的主要熱經(jīng)濟性指標與熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)約燃料的條件熱電廠的熱化系數(shù)與供熱式機組的選型熱電廠的供熱系統(tǒng)一、熱負荷及其載熱質(zhì)凝汽式發(fā)電廠:只發(fā)電熱電廠: 同時發(fā)電和供熱分散供熱: 小鍋爐供應(yīng)集中供熱: 熱電廠或區(qū)域性大鍋爐房(一)熱負荷及其載熱質(zhì)熱負荷:供暖、通風(fēng)、空調(diào)、熱水、生產(chǎn)工藝用熱1、熱負荷分類

——季節(jié)性熱負荷:用熱量主要與氣候條件有關(guān)采暖、通風(fēng)、空調(diào)特點:取決于室外溫度,年變化大,日變化小——非季節(jié)性熱負荷:用熱量與室外氣溫?zé)o關(guān)熱水供應(yīng)、生產(chǎn)工藝用熱特點:年變化小,日變化大2、季節(jié)性熱負荷(1)供暖設(shè)計熱負荷——保持建筑物損失熱量與獲得熱量的平衡體積指標法:面積指標法:(2)通風(fēng)設(shè)計熱負荷——加熱從室外進入的新鮮空氣所消耗的熱量體積熱指標法:百分數(shù)法:2全年性熱負荷(1)生活用熱設(shè)計熱負荷 熱水供應(yīng)用熱其它生活用熱供暖期的熱水供應(yīng)平均小時熱負荷:熱水送水溫度一般為60—65℃(2)生產(chǎn)工藝用熱設(shè)計熱負荷——滿足生產(chǎn)過程中的各種用熱其大小和變化規(guī)律完全取決于工藝性質(zhì)、生產(chǎn)設(shè)備的形式及生產(chǎn)的工作制度低溫供熱:130—150℃中溫供熱:150—250℃高溫供熱:250—300℃3熱負荷圖——反映熱負荷隨室外溫度或時間的變化(1)全日熱負荷圖

024681012141618202224Qh(GJ/h)hQt,max(GJ/h)住宅區(qū)典型熱水供應(yīng)全日熱負荷圖

年生產(chǎn)熱負荷曲線熱負荷月份12 34 56789101112(2)熱負荷隨室外溫度變化圖4123Qh,GJ/hto,℃+50-5-10-15-201-供暖熱負荷;2-冬季通風(fēng)熱負荷;3-熱水供應(yīng)熱負荷;4-總熱負荷4熱負荷持續(xù)時間圖——表示不同小時用熱量的持續(xù)性曲線季節(jié)性熱負荷持續(xù)時間圖——不同室外溫度持續(xù)時間確定的熱負荷變化規(guī)律Qτ,hτ,ht0Qh=f(t0)t0=g(τ)季節(jié)性熱負荷持續(xù)時間圖繪制室外氣溫持續(xù)時間采暖熱負荷室外溫度-5-10a1a2采暖熱負荷持續(xù)時間總熱負荷持續(xù)時間圖τ,hQQs-季節(jié)性Qns-非季節(jié)性全年8760h(二)載熱質(zhì)及其選擇供熱系統(tǒng):——熱源、熱網(wǎng)、用戶引入口及局部用熱系統(tǒng)熱網(wǎng):——將熱能由熱源通過管網(wǎng)輸送給熱用戶的系統(tǒng)熱網(wǎng)分類按載熱質(zhì)的回收情況分類:按載熱質(zhì)分:水網(wǎng)和汽網(wǎng)供熱系統(tǒng)封閉室式系統(tǒng)半封閉式系統(tǒng)開放式系統(tǒng)水網(wǎng)汽網(wǎng)供熱距離20~30km10km供熱汽輪機的經(jīng)濟性熱化發(fā)電比高熱化發(fā)電比低補充水處理費用低高管網(wǎng)投資及運行費用高低汽網(wǎng)的優(yōu)點要求蒸汽作工質(zhì)的熱用戶;通用性好,可滿足各種用熱形式的需要;耗電少;因高度差形成的靜壓力很小,運行穩(wěn)定;蒸汽的傳熱系數(shù)高,可減少傳熱面積,降低換熱設(shè)備造價二、熱電聯(lián)合生產(chǎn)及熱電廠總熱耗量的分配(一)熱電聯(lián)合生產(chǎn)熱電分產(chǎn)

——

只生產(chǎn)電能或熱能一種能量

分散供熱、分產(chǎn)電集中供熱、分產(chǎn)電熱電聯(lián)產(chǎn)

——

同時生產(chǎn)電能和熱能熱電聯(lián)產(chǎn)優(yōu)點:先發(fā)電,再供熱;發(fā)電和供熱兩種形式同時存在按質(zhì)用能節(jié)約能源,環(huán)保有利BTG熱電聯(lián)產(chǎn)典型系統(tǒng)圖C型汽輪機B型、N型汽輪機N=NC+NhBGNCNhG供熱循環(huán)在理想工況和實際工況下的供熱循環(huán)的熱效率:

wah

q2ah

(二)熱電廠總熱耗能的分配熱電聯(lián)產(chǎn)總熱耗能的分配方法:熱量法(熱電聯(lián)產(chǎn)效益歸電)實際焓降法(熱電聯(lián)產(chǎn)效益歸熱)做功能力法(熱電聯(lián)產(chǎn)效益折中)1、熱量法

——將熱電廠的總熱耗量按產(chǎn)品數(shù)量比例進行分配熱電廠總熱耗量:分配給供熱的熱耗量:能量平衡式:汽輪機內(nèi)效率:分析:從熱能數(shù)量利用的觀點來分配熱耗;沒有考慮熱能質(zhì)量上的差別;供熱熱耗量Qtp(h)是幾種方法中最大的;好處歸電(發(fā)電部分沒有冷源熱損失);不能調(diào)動改進熱功轉(zhuǎn)化過程的積極性;不利于鼓勵熱用戶降低用熱參數(shù)2、實際焓降法

——按聯(lián)產(chǎn)供熱汽流在汽輪機中少做的功(實際焓降不足)與新蒸汽實際的焓降來分配供熱的熱耗量分配給供熱的熱耗量:減溫減壓器的熱耗量:供熱總熱耗量:發(fā)電熱耗量:特點:考慮外供熱抽汽在汽輪機中做功的影響;考慮熱能質(zhì)上的差別;供熱部分沒有分擔(dān)熱功轉(zhuǎn)換過程中的冷源損失和不可逆損失;供熱熱耗量Qtp(h)

最小,好處歸熱;可鼓勵熱用戶降低用熱參數(shù)3、做功能力法

——把聯(lián)產(chǎn)汽流的熱耗量按蒸汽的最大做功能力在電、熱兩種產(chǎn)品之間分配分配給供熱的熱耗量:比火用:分析:同時考慮熱能的質(zhì)量和數(shù)量;熱電聯(lián)產(chǎn)的熱經(jīng)濟效益分配到熱電兩種產(chǎn)品上;供熱抽汽(排汽)溫度與環(huán)境溫度接近,分析結(jié)果與實際焓降法近似三、熱電廠的主要熱經(jīng)濟性指標與熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)約燃料的條件熱經(jīng)濟性指標——表示設(shè)備或系統(tǒng)能量利用及能量轉(zhuǎn)換過程中的技術(shù)完善程度(一)熱電廠總的熱經(jīng)濟性指標1、熱電廠的燃料利用系數(shù)ηtp

——熱電廠對外供電、熱之和與輸入能量之比

3600tphtpQQW+=h

數(shù)量利用指標估算燃料消耗量2、熱化發(fā)電率ω

——質(zhì)量不等價的熱化發(fā)電量與熱化供熱量的比值熱化供熱量:熱化發(fā)電量:外部熱化發(fā)電量(供熱蒸汽)內(nèi)部熱化發(fā)電量(加熱抽汽)分析:

—熱電聯(lián)產(chǎn)質(zhì)的指標,比較供熱機組間熱功轉(zhuǎn)換過程技術(shù)完善的程度;—只與熱電聯(lián)產(chǎn)部分的熱、電有關(guān);—只能比較抽汽參數(shù)相同的供熱機組間的熱經(jīng)濟性(二)熱電廠的分項熱經(jīng)濟性指標1、發(fā)電方面的熱經(jīng)濟性指標熱電廠發(fā)電熱效率熱電廠發(fā)電熱耗率熱電廠發(fā)電標準煤耗率)()(3600etpeetpQP=h)()()(3600etpeetpetpPQqh==)()()(123.0etpesetpsetpPBbh==2、供熱方面的熱經(jīng)濟性指標熱電廠供熱熱效率熱電廠供熱標準煤耗率)()()(按熱量法分配hspbhtphhtpQQhhhh==)(6)()(1.3410/htphshtpshtpQBbh==(三)熱電聯(lián)產(chǎn)較分產(chǎn)的燃料節(jié)約量1、比較基礎(chǔ)

(1)遵循能量供應(yīng)相等原則,假定聯(lián)產(chǎn)與分產(chǎn)的熱負荷Q、電負荷W分別相等;(2)熱電分產(chǎn)的凝汽式機組(代替電站)的ηb、ηp、ηm和ηg與聯(lián)產(chǎn)發(fā)電相同;(3)聯(lián)產(chǎn)供熱的鍋爐效率遠高于分產(chǎn)供熱的小鍋爐效率

熱電聯(lián)產(chǎn)與分產(chǎn)的對比系統(tǒng)模型Bsdp=Bscp+Bsd

Bstp=Bstp(h)+Bstp(e)

熱電分產(chǎn)

熱電聯(lián)產(chǎn)

2、聯(lián)產(chǎn)較分產(chǎn)的節(jié)煤量在能量供應(yīng)水平相等的前提下:熱電分產(chǎn)標煤量: Bsdp=Bscp+Bsd

熱電聯(lián)產(chǎn)標煤量: Bstp=Bstp(h)+Bstp(e)

差值為:△Bs=Bdps–Btps

=(Bcps–Btp(e)s)+(Bds–Btp(h)s)

=△Bes+△Bhs聯(lián)產(chǎn)發(fā)電節(jié)煤量聯(lián)產(chǎn)供熱節(jié)煤量1、供熱方面的燃料節(jié)省分產(chǎn)供熱時的標準煤耗量聯(lián)產(chǎn)供熱時的標準煤耗量聯(lián)產(chǎn)供熱較分產(chǎn)供熱時節(jié)省的燃料量ΔBhs

分產(chǎn)供熱時的標準煤耗率聯(lián)產(chǎn)供熱時的標準煤耗率2、發(fā)電方面的燃料節(jié)省分產(chǎn)發(fā)電時的標準煤耗量聯(lián)產(chǎn)發(fā)電時的標準煤耗量(供熱汽流、凝汽流)聯(lián)產(chǎn)供熱較分產(chǎn)供熱發(fā)電時節(jié)省的燃料量ΔBes

熱化發(fā)電比——熱化發(fā)電量占整個機組發(fā)電量的比值聯(lián)產(chǎn)全年節(jié)省的燃料量ΔBs

(三)熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)省燃料的條件1、聯(lián)產(chǎn)供熱節(jié)省燃料的條件2、聯(lián)產(chǎn)供電節(jié)省燃料的條件3、生產(chǎn)相同電量W和熱量Qh時

——聯(lián)產(chǎn)與熱電分產(chǎn)的總?cè)剂舷牧恐戎禑犭娐?lián)產(chǎn)節(jié)省的標準煤耗量達25%—75%四、熱電廠的熱化系數(shù)與供熱式機組的選型(一)熱化系數(shù)αtp——供熱機組最大供熱能力與熱網(wǎng)最大熱負荷之比小時熱化系數(shù)αtp:年熱化系數(shù)αtpa:1、熱化系數(shù)的定性分析(1)αtp=1

滿足最大熱負荷的需要,不需設(shè)置分產(chǎn)供熱設(shè)備;大部分時間熱負荷都小于最大熱負荷,因而供熱機組的熱化發(fā)電量Wh↓,熱化發(fā)電比↓;凝汽流發(fā)電量Wc↑,這部分發(fā)電耗煤↑(其熱經(jīng)濟性小于代替電站);非采暖期只剩下很少的熱水熱負荷結(jié)論:

αtp=1不可?。?)αtp<1(不是太?。?/p>

供熱機組的最大供熱量比最大熱負荷小,需設(shè)置分產(chǎn)供熱設(shè)備、代替電站的凝汽式機組;不足的熱負荷ΔQh: 分產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)同樣熱負荷比供熱機組要多耗燃料;不足的發(fā)電量(供熱汽流ΔWh+凝汽汽流ΔWc): 代替電站發(fā)ΔWh電比供熱機組供熱汽流發(fā)多耗煤,代替電站發(fā)ΔWc電比供熱機組凝汽汽流少耗煤;對整個地區(qū)能量供應(yīng)系統(tǒng)而言是節(jié)省燃料的

結(jié)論:

αtp<1可?。?)αtp<<1絕大多數(shù)熱負荷不是靠供熱機組的熱化供熱,而是由分產(chǎn)供熱設(shè)備來提供,此時多耗標煤;類似αtp<1時的分析,多耗標煤結(jié)論:沒有節(jié)煤反而多耗煤,不合理

熱化系數(shù)αtp應(yīng)用背景:已建成投運的熱電廠: 提高αtp,供熱機組熱化發(fā)電量Wh愈大,熱化發(fā)電比X愈大,節(jié)省燃料量愈多,經(jīng)濟性愈好新建的熱電廠:

αtp的選擇與供熱機組、供熱系統(tǒng)、代替凝汽式機組的熱經(jīng)濟性及其投資有關(guān)熱化系數(shù)αtp選擇:工業(yè)熱負荷=0.6~0.75采暖熱負荷=0.50~0.55(二)供熱機組的選擇1、供熱機組的機型選擇機型及其特點

背壓式抽汽式凝汽-采暖式純背壓式(B)抽汽背壓式(CB)全年性負荷全年性負荷、季節(jié)性負荷季節(jié)性負荷背壓式機組凝汽-采暖式機組抽汽式機組2、供熱機組參數(shù)的選擇給水回?zé)峒訜釋嵸|(zhì)上是內(nèi)部熱化,ηir=1;對高參數(shù)大容量供熱機組通常也采用蒸汽中間再過熱以進一步提高其熱經(jīng)濟性;提高供熱機組的蒸汽初參數(shù),可提高機組熱化發(fā)電比X;降低供熱抽汽參數(shù),也可達到同樣的效果總結(jié)1.根據(jù)電網(wǎng)容量、火電機組單機容量、全廠容量及參數(shù)的情況,供熱機組的選擇要“以熱定電”,盡可能采用較高的初參數(shù)和再熱循環(huán),完善回?zé)嵯到y(tǒng);2.根據(jù)熱負荷的特性選擇供熱式機組,使機組盡可能在經(jīng)濟的設(shè)計工況附近運行。機組最大供熱量應(yīng)小于熱負荷最大值,即αtp<1;3.?dāng)U大城市熱化規(guī)模,改造淘汰小型鍋爐。五、熱電廠的供熱系統(tǒng)(一)供熱系統(tǒng)分類分散供熱系統(tǒng):熱源與熱用戶的用熱裝置直接結(jié)合,或者相距很近,無需熱網(wǎng)集中供熱系統(tǒng)組成:熱源、熱網(wǎng)、熱用戶熱源:熱電聯(lián)產(chǎn)裝置、城市鍋爐房、區(qū)域鍋爐房、 工業(yè)鍋爐等載熱質(zhì):熱水、蒸汽(二)蒸汽供熱系統(tǒng)及設(shè)備

1、直接供汽方式

2、間接供汽方式

(三)熱水供熱系統(tǒng)及設(shè)備

高參數(shù)熱電廠熱網(wǎng)加熱器的原則性熱力系統(tǒng)1-基本熱網(wǎng)加熱器;2-尖峰加熱器;3-熱網(wǎng)水泵;4-熱網(wǎng)凝結(jié)水泵;5-尖峰熱水爐;6-循環(huán)水泵;7-凝汽器內(nèi)熱網(wǎng)水加熱管束;8—疏水冷卻器供熱設(shè)備熱網(wǎng)加熱器:表面式換熱器(立式、臥式)

基本熱網(wǎng)加熱器(基載加熱器BH) 尖峰熱網(wǎng)加熱器(峰載加熱器PH)熱網(wǎng)水泵HP:熱水循環(huán)的動力源熱網(wǎng)加熱器凝結(jié)水泵HDP:回收熱網(wǎng)加熱器中凝結(jié)水熱網(wǎng)補充水泵HMP:補充熱網(wǎng)水損失尖峰鍋爐WB:熱化系數(shù)αtp<1時,在尖峰熱負荷期間 投入使用(四)供熱系統(tǒng)中的調(diào)峰設(shè)備

1、尖峰熱水鍋爐——將熱網(wǎng)水溫提高到熱網(wǎng)設(shè)計的供水溫度2、蒸汽蓄熱器——平衡短時尖峰負荷,進行供熱調(diào)節(jié)供熱調(diào)節(jié)質(zhì)調(diào)節(jié)(調(diào)節(jié)供水溫度)輔助性調(diào)節(jié)(借助設(shè)備蓄熱能力)(1)蒸汽蓄熱器的原理和結(jié)構(gòu)

變壓蓄熱器原理圖(a)變壓蓄熱器系統(tǒng)圖 (b)換流器工作示意圖

(2)蒸汽蓄熱器的連接方式

變壓蓄熱器的各種連接方案(a)、(b)飽和蒸汽來自同一汽源;(c)由過熱蒸汽充汽;(d)、(e)由一個高壓汽源充汽,向一個低壓汽源放汽;(f)用于背壓機組(五)減溫減壓器1、減溫減壓器的作用及其熱力系統(tǒng)

——將較高參數(shù)的蒸汽降低到需要的壓力和溫度工作原理:通過節(jié)流降低壓力,通過噴水降低溫度組成:節(jié)流減壓閥、噴水減溫設(shè)備、壓力溫度自動 調(diào)節(jié)系統(tǒng)減溫減壓器熱力系統(tǒng)圖1-減壓閥;2-節(jié)流孔板;3-混和管;4-噴嘴;5-給水分配閥;6-節(jié)流裝置;7-截止閥;8-逆止閥;9-主安全閥;10-脈沖安全閥;11-壓力表;12-溫度計;13-蒸汽管道;14-出口閥;15-疏水排出系統(tǒng)L1-減壓系統(tǒng)長度;L2-減溫系統(tǒng)長度;L3-安全裝置長度2、減溫減壓器的熱力計算目的:確定進入減溫減壓器的蒸汽流量D和噴水量Dw

熱平衡:物質(zhì)平衡:

發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)一、熱力系統(tǒng)及主設(shè)備選擇原則

熱力系統(tǒng)——將熱力設(shè)備按照熱力循環(huán)的順序用管道和附件連接起來的一個有機整體熱力系統(tǒng)圖——根據(jù)發(fā)電廠熱力循環(huán)的特征,將熱力部分的主、輔設(shè)備及其管道附件按功能有序連接成一個整體的線路圖發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的兩種基本型式:——發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)——發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng) (1)發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)

——以規(guī)定的符號表示工質(zhì)按某種熱力循環(huán)順序流經(jīng)的各種熱力設(shè)備之間聯(lián)系的線路圖目的:表明能量轉(zhuǎn)換與利用的基本過程,反映發(fā)電廠能量轉(zhuǎn)換過程的技術(shù)完善程度和熱經(jīng)濟性特點:簡捷、清晰,無相同或備用設(shè)備應(yīng)用:決定系統(tǒng)組成、發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性N300-16.7/538/538型機組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)(2)發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)

——發(fā)電廠組成的實際熱力系統(tǒng)特點:全面

應(yīng)用:決定影響到投資、施工、運行可靠性和經(jīng)濟性組成:主蒸汽和再熱蒸汽系統(tǒng)、旁路系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、 回?zé)峒訜幔ɑ責(zé)岢槠笆杷┫到y(tǒng)、除氧系統(tǒng)、 主凝結(jié)水系統(tǒng)、 補充水系統(tǒng)、鍋爐排污系統(tǒng)、 供熱系統(tǒng)、廠內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)、鍋爐啟動系統(tǒng)等(一)、發(fā)電廠型式和容量確定

只有電負荷:建凝汽式電廠有供熱需要:建熱電聯(lián)產(chǎn);燃煤: 建在燃料產(chǎn)地附近或礦口發(fā)電廠;有天然氣:燃氣——蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠(二)、主要設(shè)備選擇原則

銘牌出力——汽輪機在額定進汽和再熱參數(shù)工況下,排汽壓力為11.8kpa,補水率為3%時,汽輪發(fā)電機組的保證出力汽輪發(fā)電機組保證最大連續(xù)出力(TMCR) 汽輪機在通過銘牌出力所保證的進汽量、額定主蒸汽和再熱蒸汽工況下,在正常的排汽壓力(4.9kpa)下,補水率為0%時,機組能保證達到的出力汽輪發(fā)電機組調(diào)節(jié)汽門全開時最大計算出力(VWO) 汽輪機調(diào)節(jié)汽門全開時通過計算最大進汽量和額定的主蒸汽、再熱蒸汽參數(shù)工況下,并在正常排汽壓力(4.9kpa)和補水率0%條件下計算所能達到的出力

其他:汽輪發(fā)電機組在調(diào)節(jié)汽門全開和所有給水加熱器全部投運之下,超壓5%連續(xù)運行的能力,以適應(yīng)調(diào)峰的需要1、汽輪機組

(1)汽輪機容量

最大機組容量不宜超過系統(tǒng)總?cè)萘康?0%;大容量電力系統(tǒng),選用高效率的300MW、600MW機組(2)汽輪機參數(shù)采用高效率大容量中間再熱式汽輪機組;大型凝汽式火電廠汽輪機組采用亞臨界和超臨界:300MW、600MW、800MW、1000MW(3)汽輪機臺數(shù)汽輪發(fā)電機組臺數(shù)4~6臺,機組容量等級不超過兩種;同容量機、爐采用同一制造廠的同一型式2、鍋爐

(1)鍋爐參數(shù)鍋爐過熱器出口額定蒸汽壓力;過熱器出口額定蒸汽溫度;再熱蒸汽管道、再熱器的壓力降;再熱器出口額定蒸汽溫度(2)鍋爐型式采用煤粉爐;水循環(huán)方式:自然循環(huán)、強制循環(huán)、直流(3)鍋爐容量與臺數(shù)凝汽式發(fā)電廠一般一機配一爐;聯(lián)產(chǎn)發(fā)電廠,保證鍋爐最小穩(wěn)定燃燒的負荷二、發(fā)電廠的輔助熱力系統(tǒng)1、工質(zhì)損失及補充水系統(tǒng)(1)工質(zhì)損失↑熱損失,↓熱經(jīng)濟性;↑水處理設(shè)備的投資和運行費用;↓水品質(zhì)下降,↑汽包鍋爐排污量,造成過熱器結(jié)垢、汽輪機通流部分積鹽,出力↓,推力↑內(nèi)部損失——發(fā)電廠內(nèi)部熱力設(shè)備及系統(tǒng)造成的工質(zhì)損失外部損失——發(fā)電廠對外供熱設(shè)備及系統(tǒng)造成的工質(zhì)損失(2)補充水引入系統(tǒng)補充水計算:補充水制取方式:

中參數(shù)及以下:軟化水(鈣、鎂) 高參數(shù): 除鹽水(鈣、鎂、硅酸鹽) 亞臨界以上:除鈣、鎂、硅酸鹽、鈉鹽、腐蝕產(chǎn)物、SiO2、鐵除氧:一級除氧、二級除氧補充水引入回?zé)嵯到y(tǒng)的地點及水量調(diào)節(jié):

匯入點選擇混合溫差小的地方 水量調(diào)節(jié):凝汽器(大、中型凝汽機組) 給水除氧器(小型機組)化學(xué)補充水引入回?zé)嵯到y(tǒng)(a)高參數(shù)熱電廠補充水引入系統(tǒng);(b)中、低參數(shù)熱電廠補充水的引入;(c)高參數(shù)凝汽式電廠補充水的引入2、工質(zhì)回收及廢熱利用系統(tǒng)(1)汽包鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)

——控制汽包內(nèi)爐水水質(zhì)在允許范圍內(nèi)

工作原理:高壓的排污水通過連續(xù)排污擴容器擴容蒸發(fā),產(chǎn)生品質(zhì)較好的擴容蒸汽,回收部分工質(zhì)和熱量;擴容器內(nèi)尚未蒸發(fā)的、含鹽濃度更高的排污水,通過表面式排污水冷卻器再回收部分熱量(a)單級擴容系統(tǒng); (b)兩級擴容系統(tǒng)鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)擴容器的物質(zhì)平衡:

擴容器的熱平衡:

排污水冷卻器的熱平衡:

排污擴容器的工質(zhì)回收率:分析:排污擴容器的工質(zhì)回收率的大小取決于鍋爐汽 包壓力、擴容器壓力擴容器壓力下飽和水比焓排污水比焓擴容器壓力下飽和蒸汽比焓鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)的熱經(jīng)濟性分析:無排污利用系統(tǒng)時,排污水熱損失:有排污利用系統(tǒng)時,排污水熱損失為:

可利用的排污熱量:凝汽器增加的附加冷源損失:發(fā)電廠凈獲得的熱量:

結(jié)論:回收熱量大于附加冷源損失,回收廢熱節(jié)約燃料;盡量選取最佳擴容器壓力;利用外部熱源可以節(jié)約燃料,如發(fā)電機冷卻水熱源;實際工質(zhì)回收和廢熱利用系統(tǒng),應(yīng)考慮投資、運行費用和熱經(jīng)濟性,通過技術(shù)經(jīng)濟性比較來確定

(2)軸封蒸汽回收及利用系統(tǒng)汽輪機軸封蒸汽系統(tǒng)包括:主汽門和調(diào)節(jié)汽門的閥桿漏汽再熱式機組中壓聯(lián)合汽門的閥桿漏汽高、中、低壓缸的前后軸封漏汽和軸封用汽軸封利用系統(tǒng)中各級軸封蒸汽,工質(zhì)基本可全部回收凝結(jié)水中缸主汽門、調(diào)節(jié)汽門高缸主汽門、調(diào)節(jié)汽門輔汽主汽軸封汽減溫器來自凝結(jié)水減溫水減壓至7#低加至凝汽器軸封加熱器至5#低加抽汽(3)輔助蒸汽系統(tǒng)啟動階段:將正運行的相鄰機組的蒸汽引入本機組的蒸汽用戶(若是首臺機組啟動則由啟動鍋爐供汽)正常運行:提供自身輔助蒸汽用戶的需要,同時也可向需要蒸汽的相鄰機組提供合格蒸汽

輔助蒸汽用汽原則:盡可能用參數(shù)低的回?zé)岢槠啓C啟動和回?zé)岢槠麉?shù)不能滿足要求時,要有備用汽源疏水一般應(yīng)回收三、發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)舉例(一)亞臨界參數(shù)機組發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)N300-16.7/538/538型機組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)N600-16.47/537/537型機組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)

N600-17.75/540/540型機組發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)引進的超臨界K-500-240-4型機組發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)引進的N600-25.4/541/569超臨界機組發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)超超臨界325MW兩次中間再熱凝汽機組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)國產(chǎn)CC200–12.75/535/535型雙抽汽凝汽式機組熱電廠原則性熱力系統(tǒng)

超臨界壓力單采暖抽汽T-250/300-23.54-2熱電廠原則性熱力系統(tǒng)單軸1200MW凝汽式機組發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)雙軸凝汽式機組(1300WM)的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)熱力發(fā)電廠動力循環(huán)及其熱經(jīng)濟性

熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的評價方法凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標發(fā)電廠的動力循環(huán)

第一節(jié)熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的評價方法

發(fā)電廠中能量的轉(zhuǎn)換過程(存在各種損失)化學(xué)能

熱能

機械能—

電能

(煤)(鍋爐)(汽輪機)(發(fā)電機)發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的評價——通過能量轉(zhuǎn)換過程中能量的利用程度或損失大小來衡量目的:研究損失產(chǎn)生的部位、大小、原因及其相互關(guān)系,找出減少這些熱損失的方法和相應(yīng)措施一、評價發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的兩種方法:1熱量法、熱效率法

基于熱力學(xué)第一定律

——以燃料化學(xué)能從數(shù)量上被利用的程度來評價電廠的熱經(jīng)濟性,常用于定量分析2熵方法、火用方法、做功能力法

基于熱力學(xué)第一、二定律

——以燃料化學(xué)能的做功能力被利用的程度來評價電廠的熱經(jīng)濟性,常用于定性分析二、熱量法熱量法以熱效率或熱損失率的大小衡量電廠的熱經(jīng)濟性熱效率反映熱力設(shè)備將能量轉(zhuǎn)換或輸出有效能量的程度,不同階段熱效率不同。能量平衡關(guān)系: 供給熱量=有效利用熱量+損失熱量有再熱的凝汽式發(fā)電廠循環(huán)系統(tǒng)圖簡單凝汽式發(fā)電廠循環(huán)系統(tǒng)圖GBTCηbηiηcp=ηbηpηiηmηgηgηmηpQbQ0鍋爐能量平衡關(guān)系:輸入燃料熱量Qcp=鍋爐熱負荷Qb+鍋爐熱損失△Qb鍋爐熱損失△Qb

:排煙損失、散熱損失、未完全燃燒損失、 排污損失等(1)鍋爐bcpQbQbhz-=D=1cpQbQcpQbQBqbQbD-===1neth0.9~0.94管道能量平衡關(guān)系:鍋爐熱負荷Qb=汽輪機熱耗量Q0+管道熱損失△Qp(2)管道GBTC0.98~0.99QbQ0ηp汽輪機能量平衡關(guān)系:汽輪機熱耗Q0=汽輪機內(nèi)功率Wi+汽輪機冷源損失△Qc冷源熱損失△Qc

: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(nèi)部損失(3)汽輪機010QcQQiWiD-==h)1(ipbcpQcQchhhz-=D=0.45~0.47GTηiQ0Wi△Qc汽輪機機械能量平衡關(guān)系:汽輪機內(nèi)功率Wi=發(fā)電機軸端功率Pax+機械損失△Qm 3600Pax=Wi-△Qm

(4)機械效率0.965~0.99發(fā)電機能量平衡關(guān)系:發(fā)電機輸入功率Pax=發(fā)電機輸出功率Pe+能量損失△Qg

(5)發(fā)電機0.95~0.98全廠能量平衡關(guān)系:發(fā)電機輸出功率Pe=全廠熱耗量Qcp-全廠能量損失Σ△Qj

(6)全廠總效率0.38~0.42全廠總能量損失Σ△Qj=△Qb+△Qp+△Qc+△Qm+

△Qg

火力發(fā)電廠的各項損失(%)項目高參數(shù)超高參數(shù)超臨界參數(shù)△Qb1098△Qp10.50.5△Qc57.552.550.5△Qm0.50.50.5△Qg0.50.50.5總能量損失69.56360全廠總效率30.53740熱流圖二、熵方法實際的動力過程是不可逆的,必然引起熵增熵方法——通過熵增(熵產(chǎn))的計算來確定做功的損失環(huán)境溫度Ten,則熵增△s

引起的做功損失I

為:

I=Ten△s

典型不可逆過程的做功能力損失(1)有溫差的換熱過程

——冷凝器、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:△T↑、↓,I

↑Ten

過程熵增:△s

火用損△E

(2)不可逆絕熱膨脹過程

——汽輪機做功損失:

不可逆絕熱膨脹

tuen(3)不可逆絕熱壓縮過程

——水泵做功損失:不可逆絕熱壓縮

en(4)節(jié)流過程

—汽輪機進汽調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)做功損失:有摩阻的流動en(二)凝汽式發(fā)電廠各種損失及全廠總效率1鍋爐的做功能力損失(1)鍋爐的散熱損失

做功損失en(2)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能 熵增:

做功損失:en(3)工質(zhì)溫差傳熱 熵增:

做功損失:鍋爐中做功總損失:en2主蒸汽管道的做功能力損失 熵增:

做功損失:en3汽輪機內(nèi)部做功能力損失 熵增:

做功損失:en4凝汽器中做功能力損失 熵增:

做功損失:en5汽輪機機械摩擦產(chǎn)生的做功能力損失

做功損失:en6發(fā)電機的做功能力損失

做功損失:en7凝汽式發(fā)電廠做功能力損失做功損失:全廠效率:en能流圖四、火用方法1.火用效率與火用損能量平衡關(guān)系:供給的可用能=有效利用的可用能+火用損火用效率ηex火用平衡方程的圖解火用損:熱力設(shè)備eqeinwieout

電廠典型熱力設(shè)備的火用損及火用效率

設(shè)

比火用損△E(kJ/kg)

火用效率ηex(%)汽輪機

eq=0

outinteweE--=D1

outinitexeew-=h

鍋爐、換熱器

wi=0

outqinbeeeE-+=D

qinoutbexeee+=h

管道

eq=0,

wi=0

outinpeeE-=D

inoutpexee=h

凝汽式電廠純凝汽工況運行時的火用損分布火用流圖小結(jié):1熱量法與作功能力法計算的全廠總效率相同;2損失分析不同:

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3用途:

熱量法:定量分析,指導(dǎo)工程實際作功能力法:定性分析,指導(dǎo)技術(shù)革新二

凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟指標能耗(汽耗量、熱耗量、煤耗量)能耗率(汽耗率、熱耗率、煤耗率)熱效率1、能耗——反映生產(chǎn)電功率Pe所消耗的能量電廠熱耗Qcp

、電廠煤耗Bcp、汽輪機熱耗Q0、汽輪機汽耗D0

功率方程式:3600Pe=Bqnetηbηpηiηmηg=Bqnetηcp=Qcpηcp=Q0ηiηmηg=Q0ηe=D0wiηmηg kJ/h發(fā)電廠熱耗量:發(fā)電廠煤耗量:汽輪發(fā)電機組熱耗量:汽輪發(fā)電機組汽耗量:注意能耗指標與產(chǎn)量有關(guān),只能表明Pe為一定時的熱經(jīng)濟性;當(dāng)q0不同時,即使Pe一定,D0也不能作為熱經(jīng)濟指標。3600Pe=Bqnetηbηpηiηmηg=Bqnetηcp=Qcpηcp

=Q0ηiηmηg=Q0ηe=D0wiηmηg

2、能耗率——反映每生產(chǎn)1kW.h電能所消耗的能量發(fā)電廠熱耗率qcp

發(fā)電廠煤耗率bcp汽輪機熱耗率q汽輪機汽耗率d標準煤q1=29270kJ/kg發(fā)電標準煤耗率

供電標準煤耗率

3、熱效率(1)凝汽式汽輪機的絕對內(nèi)效率ηi

汽輪機能量平衡式:

絕對內(nèi)效率ηi:

Wi——汽輪機汽耗為D0時實際內(nèi)功率

Wa——汽輪機汽耗為D0時理想內(nèi)功率ηi——汽輪機的絕對內(nèi)效率ηt——汽輪機的理想熱效率ηri——汽輪機的相對內(nèi)效率Q0Wi△QCCGT以1kg新汽為基準汽輪機能量能量平衡:比熱耗q0

:比內(nèi)功wi:△qc比冷源熱損失:內(nèi)效率ηi:示例:計算圖示系統(tǒng)中汽輪機的內(nèi)效率(忽略汽水損失)計算過程:(1)汽輪機熱耗Q0、比熱耗q0(2)汽輪機實際做功量Wi、比內(nèi)功wi

(3)汽輪機內(nèi)效率ηi

、凈內(nèi)效率2、汽輪發(fā)電機組的絕對電效率ηe3、管道效率ηp4、凝汽式電廠熱效率ηcp

(全廠熱效率)全廠凈熱效率(扣除廠用電功率的電廠效率)平均廠用電率為8.2%125—200MW機組電廠:8.5%;300MW及以上機組電廠:4.7%—5.5%;中小容量機組電廠:9%—12%。三

發(fā)電廠的動力循環(huán)(一)朗肯循環(huán)及其熱經(jīng)濟性1′-2′-3′-4′-1′郎肯循環(huán)pvTS123412341-2-3-4-1 卡諾循環(huán)

4′

3′

1′

2′

1′

2′

3′

4′(二)蒸汽初參數(shù)對電廠熱經(jīng)濟性的影響

1提高初溫(t0)的熱經(jīng)濟性分析

(1)提高初溫對

t的影響

t0↑,

t↑(2)提高初溫對

ri的影響

t0↑,排汽濕度↓,

ri↑

t0↑,漏汽損失↓,

ri↑11‘2‘2345TsT0T0’T1T1’pc結(jié)論:

t0↑,

t↑和

ri↑,因此,

i↑2、提高初壓(p0)的熱經(jīng)濟性分析(1)提高初壓對

t

的影響提高初壓對wa的影響:存在一個極限壓力當(dāng)p0達到極限壓力時,

t最高。之后增大p0

t反而減小。Pc=4kpahswaP0=22MPA,20,14,90.1MPa初壓對Wa

的影響極限壓力范圍內(nèi):p0↑,h0↓,Dh↑,

t↑不同溫度下的極限壓力p0與

t1‘2‘2345TsT01p0P0’pc

(2)提高初壓對

ri

的影響p0↑,v0↓,漏汽損失↑,

ri↓p0↑,濕度損失↑,

ri↓

結(jié)論:提高p0,對

i的影響,視

t和

ri的變化情況定3蒸汽初參數(shù)對發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的影響大容量機組

初參數(shù)↑,

i↑小容量機組初參數(shù)↑,

i↓高參數(shù)必須是大容量4、提高蒸汽初參數(shù)的限制1)提高初溫的限制

金屬材料性能限制2)提高初壓的限制

安全性、熱經(jīng)濟性措施:(1)提高P0的同時采用蒸汽再熱(2)提高P0的同時增大單機容量Pe=300MW200150100450500550600650P0OPt01)理論上的初參數(shù)選擇

——配合參數(shù)(排汽濕度不超過最大允許值所對應(yīng)初參數(shù))初溫由選用鋼材確定初壓在初溫、排汽壓力、排汽濕度、容量確定下選擇

ri=wi/wa2)技術(shù)經(jīng)濟上的初參數(shù)選擇

熱經(jīng)濟性的提高

投資和維修增加、安全性降低回報>投資5、蒸汽初參數(shù)的選擇1、降低蒸汽終參數(shù)pc對熱經(jīng)濟性的影響(1)有利影響

t↑(

t=1-Tc/T1,wa↑)凝汽器火用損

Ec↓(2)不利影響Pc↓→葉片壽命↓→濕氣損失↑→

ri↓Pc↓→vc↑→余速損失↑→

i↓(三)蒸汽終參數(shù)對電廠熱經(jīng)濟性的影響結(jié)論:在極限背壓以上,降低pc對熱經(jīng)濟性有利1‘2‘2345TsT01p0P0’pc1)自然條件(理論限制)自然水溫tc1;2)技術(shù)水平冷卻水量和凝汽器面積都不可能無限大末級長葉片的設(shè)計和制造水平汽輪機背壓pc由排汽飽和溫度tc決定

tc=tc1

t

t

t—冷卻水溫升

t—凝汽器傳熱端差,

t=tc

tc2,tc決定因素:冷卻水溫、冷卻水量、換熱面積、換熱面清潔度2、降低蒸汽終參數(shù)的限制3、最佳蒸汽終參數(shù)1)設(shè)計最佳終參數(shù)以年計算費用最小時所對應(yīng)的pc為最佳終參數(shù)。 根據(jù)該終參數(shù)確定凝汽器面積、冷卻水量及循環(huán)水泵、冷卻塔(循環(huán)供水時)的選型和配置等。2)運行最佳終參數(shù)汽輪機功率增加值與循環(huán)水泵耗功之差取得最大值時的pc最佳運行真空三、回?zé)嵫h(huán)及其熱經(jīng)濟性給水回?zé)峒訜?/p>

——汽輪機某些中間級抽出部分蒸汽,送入回?zé)峒訜崞鲗﹀仩t給水進行加熱的過程目的:減少冷源熱損失,提高電廠的熱經(jīng)濟性TS123546897ⅡS81234567ABⅠaA

aB

(一)給水回?zé)峒訜岬囊饬x1)汽輪機進入凝汽器的凝汽量減少,冷源損失降低;2)提高鍋爐給水溫度,工質(zhì)的平均吸熱溫度提高;3)抽汽加熱給水的傳熱溫差小,做功能力損失小。不利:回?zé)岢槠嬖谧鞴Σ蛔?,wi減小,D0增大,削弱了Dc的減小(二)給水回?zé)峒訜岬臒峤?jīng)濟性單級回?zé)崞啓C的絕

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