1 熱電廠動(dòng)力循環(huán)及其熱經(jīng)濟(jì)性

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第一章熱力發(fā)電廠動(dòng)力循環(huán)

熱動(dòng)放心

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第一節(jié)熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)方法熱量法〔熱效率法〕

——熱力學(xué)第肯定律

以燃料化學(xué)能從數(shù)量上被利用的程度來評(píng)價(jià)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性，常用于定量分析

做功技能法〔熵方法、火用方法〕——熱力學(xué)第二定律

以燃料化學(xué)能的做功技能被利用的程度來評(píng)價(jià)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性，常用于定性分析

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一、熱量法——通過熱量的利用程度〔熱效率〕或損失大小〔熱量

損失、熱量損失率〕來評(píng)價(jià)電廠和熱力設(shè)備的熱經(jīng)濟(jì)性

供應(yīng)總能量有效利用能量

損失能量

熱量守衡：供應(yīng)熱量=有效利用熱量+損失熱量

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Q

簡約凝汽式發(fā)電廠循環(huán)系統(tǒng)圖

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有再熱的凝汽式發(fā)電廠循環(huán)系統(tǒng)圖

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(1)鍋爐效率hb鍋爐能量平衡關(guān)系：輸入燃料熱量Qcp=鍋爐熱負(fù)荷Qb+鍋爐熱損失△Qb

Qb

BQcp

△Qb

h

b

=

Q

b

=

Q

排煙損失、散熱損失、未完全燃燒損失、排污損失b

Qcp

Bqnet

=1-

DQbQcp

0.9~0.94

zb=

DQbQcp

=1-hb

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hp=Q0

Qb

DQp=1-DQpQb0.98~0.99zp==h(1-hp)bQcp

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Qzc=D=hhp(1-hi)bQcp

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zm=DQm=hbhphi(1-h

Qm)

cp

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DQ

zg

g==h

Qcpbhphihm(1-hg)

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(6)全廠總效率全廠能量平衡關(guān)系：全廠熱耗量Qcp

hcp+=發(fā)電機(jī)輸出功率Pe=全廠能量損失Σ△QjQcp3600Pe=hbhphihmhg0.24~0.42hcp=QcpDQj=hbhphihmhgcpDQ△Qb+=△Q-+△Qc+△Qm+△Qg1pjcpQcp=1-DQjzcp=Q=Σzj0.58~0.76cpcp=1-zjQcp=1-zjcpcp

3600Pe

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火力發(fā)電廠的各項(xiàng)損失(%)項(xiàng)目高參數(shù)超高參數(shù)超臨界參數(shù)

鍋爐△Qb管道△Qp汽輪機(jī)冷源△Qc

10157.5

90.552.5

80.550.5

汽輪機(jī)機(jī)械△Qm發(fā)電機(jī)△Qg總能量損失全廠總效率

0.50.569.530.5

0.50.56337

0.50.56040

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熱流圖

3600Pe=Bq1-DQj=Qcp-DQj

cpcp

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二、熵方法

實(shí)際的動(dòng)力過程是不可逆的，必定引起熵增

熵方法——通過熵增〔熵產(chǎn)〕的計(jì)算來確定做功的損失環(huán)境溫度Ten，那么熵增△s引起的做功損失I為：I=Ten

△s

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典型不可逆過程的做功技能損失〔1〕有溫差的換熱過程——鍋爐、冷凝器、加熱器放熱過程：熵減△sa

吸熱過程：熵增△sb

放熱量=吸熱量dq=aDsa=bDsb

換熱過程熵增：

dqdqDTdqDs=Dsb-Dsa=-=baaa-DTITen

DTdq做功損失：I=TenDs=TenaTa-DT

分析：△T↑，I↑

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p012過程熵增:△s(2)不可逆絕熱膨脹過程火用損△E

pc

——汽輪機(jī)做功損失：

T

1

p0p1

It=TenDstu

2aΔstu

2

Tens

不可逆絕熱膨脹

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——水泵

做功損失：TIt=TenDs不可逆絕熱壓縮

s

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s

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〔二〕凝汽式發(fā)電廠各種損失及全廠總效率

做功技能損失部位

鍋爐Ib

管道Ip