热力发电厂动力循环及其热经济性ppt课件.ppt
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1、第一节 热力发电厂热经济性的评价,第二节 凝汽式发电厂的主要热经济性指标,第三节 发电厂的动力循环,结束,热力发电厂动力循环及其经济性,第一章,发电厂中能量的转换过程(存在各种损失)化学能 热能 机械能 电能(煤)(锅炉)(汽轮机)(发电机)发电厂热经济性的评价通过能量转换过程中能量的利用程度或损失大小来衡量目的:研究损失产生的部位、大小、原因及其相互关系,找出减少这些热损失的方法和相应措施,第一节 热力发电厂热经济性的评价,第一章,1 热量法、热效率法 基于热力学第一定律 以燃料化学能从数量上被利用的程度来评价电厂的热经济性,常用于定量分析2 熵方法、火用方法、做功能力法 基于热力学第一、二
2、定律 以燃料化学能的做功能力被利用的程度来评价电厂的热经济性,常用于定性分析,第一节 热力发电厂热经济性的评价,第一章,热流图,第一节 热力发电厂热经济性的评价,第一章,火用流图,第一节 热力发电厂热经济性的评价,第一章,1 热量法与作功能力法计算的全厂总效率相同;2 损失分析不同:热量法:从热损失的角度分析 作功能力法:从做功能力损失的角度分析3 用途:热量法:定量分析,指导工程实际 作功能力法:定性分析,指导技术革新,总 结,第一节 热力发电厂热经济性的评价,第二节 凝汽式发电厂的主要热经济性指标,能耗(汽耗量D、热耗量Q、煤耗量B)能耗率(汽耗率d、热耗率q、煤耗率b)热效率,第一章,第
3、一章,p,Qb,第二节 凝汽式发电厂的主要热经济性指标,能耗反映生产电功率Pe所消耗的能量电厂热耗Qcp、电厂煤耗Bcp、汽轮机热耗Q0、汽轮机汽耗D0 功率方程式:3600Pe=Bqnetbpimg=Bqnetcp=Qcpcp=Q0img=Q0e=D0Wimg kJ/h,第二节 凝汽式发电厂的主要热经济性指标,第一章,第二节 凝汽式发电厂的主要热经济性指标,发电厂热耗量:发电厂煤耗量:汽轮发电机组热耗量:汽轮发电机组汽耗量:提示能耗指标与产量有关,只能表明Pe为一定时的热经济性;当q0不同时,即使Pe一定,D0也不能作为热经济指标。,第一章,能耗率反映每生产1kW.h电能所消耗的能量发电厂热
4、耗率qcp发电厂煤耗率bcp汽轮机热耗率q汽轮机汽耗率d,第二节 凝汽式发电厂的主要热经济性指标,第一章,标准煤 qnet=29270kJ/kg发电标准煤耗率,供电标准煤耗率,第二节 凝汽式发电厂的主要热经济性指标,第一章,我国火力发电厂历年煤耗率,kg/(kWh),第二节 凝汽式发电厂的主要热经济性指标,第一章,(1)凝汽式汽轮机的绝对内效率i 汽轮机能量平衡式:绝对内效率i:Wi汽轮机汽耗为D0时实际内功率 Wa汽轮机汽耗为D0时理想内功率i汽轮机的绝对内效率t汽轮机的理想热效率ri汽轮机的相对内效率,第二节 凝汽式发电厂的主要热经济性指标,以1kg新汽为基准汽轮机能量能量平衡:比热耗q0
5、:比内功wi:qc比冷源热损失:内效率i:,第二节 凝汽式发电厂的主要热经济性指标,第一章,计算图示系统中汽轮机的内效率(忽略汽水损失),第二节 凝汽式发电厂的主要热经济性指标,第一章,(1)汽轮机热耗Q0、比热耗q0,(2)汽轮机实际做功量Wi、比内功wi,(3)汽轮机内效率i、净内效率,第二节 凝汽式发电厂的主要热经济性指标,汽轮发电机组的绝对电效率e,第二节 凝汽式发电厂的主要热经济性指标,第一章,管道效率p,第二节 凝汽式发电厂的主要热经济性指标,第一章,全厂毛效率cp,全厂净效率(扣除厂用电功率的电厂效率),平均厂用电率为8.2%125200MW机组电厂:8.5%;300MW及以上机
6、组电厂:4.7%5.5%;中小容量机组电厂:9%12%。,第二节 凝汽式发电厂的主要热经济性指标,第一章,图1-7 具有一次中间再热的火力发电机组热流图1输入热量,%;2锅炉热损失,%;3管道热损失,%;4凝汽流发电量,%;5机械热损失,%;6发电机热损失,%;7输出能量,%;8抽汽流发电量,%;9汽轮发电机组冷源损失%;10凝结水热量,%;11给水热量,%,11,第二节 凝汽式发电厂的主要热经济性指标,第一章,火力发电厂的各项热损失(%),第二节 凝汽式发电厂的主要热经济性指标,第一章,1-2-3-4-1 郎肯循环,第三节 发电厂的动力循环,第一章,提高蒸汽初参数的经济性 提高初温t0 t=
7、wa/q0=1-(Tc/T0)定压升温:整个循环的加热平均温度不断升高,工 质高温侧温差传热的不可逆性减轻,循环热效率t 提高,同时使排气干度X提高,减少低压缸排气湿汽 损失,因而ri提高 i=t ri,如图,第一章,第三节 发电厂的动力循环,T0,T0,S,T,O,X,X,第一章,第三节 发电厂的动力循环,提高初压p0 定温升压:对应的饱和温度ts也随之升高,热效率t随之升高,尤其是初压较低初温较高时效果显著;但随着的p0提高,水的沸腾、汽化、过热三个吸热过程中,汽化潜热比重相对不断减少,而该压力下沸腾段吸热量比重相对增加,而过热段平均温度高于汽化段,汽化段平均温度又高于沸腾段,当初压提高一
8、极限值时,整个平均加热温度 T0av T0av时,t t。当t0=400 时极限压力约20MP以上,故从工程实际上讲,提高p0可增加t,如图,第一章,第三节 发电厂的动力循环,P0,P0,S,T,O,X,X,第一章,第三节 发电厂的动力循环,S,h,O,h0,t0,p0,hca,X,Wa=(h0-hca)max,第一章,第三节 发电厂的动力循环,同时提高初温、初压,P0,P0,T,O,X,X,第一章,第三节 发电厂的动力循环,提高蒸汽初参数的限制,1)提高初温的限制 金属材料性能限制2)提高初压的限制 安全性、热经济性措施:(1)提高P0的同时采用蒸汽再热(2)提高P0的同时增大单机容量,Pe
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