火力发电厂的热力系统讲义.ppt

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;;发电厂热力循环效率;特点:定压变温吸热,定压定温放热;理想朗肯循环

热效率:;水泵焓升:;实际朗肯循环热效率(汽轮机绝

对内效率):;给水回热朗肯循环;给水回热实际循环热效率(汽轮机绝

对内效率):;膨胀;回热循环可以提高热效率;给水回热实际循环热效率(汽轮机绝对内效率):;回热级数越多,最佳给水温度越高;

回热效率随着回热级数增多而增加;

回热级数越多,再增加一级回热的效率增加越少;;回热再热朗肯循环;回热再热实际循环热效率(汽轮机绝对内效率):;焓熵图表示蒸汽循环;单元机组发电热效率;锅炉热效率;管道热效率;汽轮机热效率;汽轮机机械效率;发电机效率;初参数对理想循环热效率ηt的影响;分析的理由:

如图,初温度从1升高到1?,吸热量q0增大,放热量qc增大,做功量q0-qc也增大,效率ηt如何变化难于确定。;结论⑵:在一定的初温T0下,提高初压力也可以提高热效率。但是,不总提高。因为:

汽化潜热随压力提高而减少

低温加热量也逐渐增加;结论⑶:初温越高,理想循环热效率随初压力提高增加越快——同时提高初温度和初压力热效果最好。

结论⑷:任何初温存在使效率最高的初压力;初参数对实际循环热效率ηi的影响;图中曲线显示了以上分析:

初压力一定,相对内效率随温度提高而提高,

初温度一定,相对内效率随初压提高而降低。大容量机组降的慢;小容量机组降得快(叶片高度小,漏汽间隙相对大,漏汽损失多。),甚至超过理想循环热效率的增加值。

总之,大容量机组采用高参数才能提高机组热效率

;理论最有利初压力:实际循环热效率ηi最高点对应的初压力

初温度越高,理论最有利初压力值越高

机组容量越大,理论最有利初压力值越高

大容量、高参数的经济性:;;我国部分600MW运行机组的蒸汽初参数;;中间再热参数对电厂经济性的影响;中间再热循环的组成:

没有再热的基本循环

采用再热所形成的附加循环;提高再热后的温度,可以提高附加循环平均吸热温度,提高理想循环热效率;并且降低排汽湿度,使汽轮机相对内效率有所提高。;热力学最佳中间再热压力:中间再热后温度确定后,中间再热压力存在??佳选择使再热循环效率达到最高。;热力学最佳中间再热压力算例;;机组容量越大,中间再热的经济效益越高。;给水回热系统主要参数对电厂经济性的影响;一、最佳给水温度tfw;二、加热量最佳分配;(2)平均分配法:每一级加热的给水焓升相等;(3)等焓降分配法:使汽轮机各回热抽汽之间蒸汽焓降相等,每级回热给水的焓升等于蒸汽焓降。;(4)几何级数分配法:;三、回热级数;再热机组的回热系统还应该考虑:

高压缸排汽作为一级回热抽汽

若高压缸排汽不满足最佳给水温度的要求,高压缸应该再设一级回热抽汽

一般采取增加高压缸排汽的抽汽量,可以减少回热加热过程的做功能力损失。因为高压缸排汽的温度低,再热之后温度高。可以取正常抽汽量的1.5~1.8倍。;四、经济上最有利的回热级数和给水温度;;表面式回热加热器的连接;(二)疏水逐级自流连接;回热原则性系统;(a)N200-12.75/535/535型机组(三缸二排汽)

自然循环锅炉

8级回热抽汽

3高、4低、1除氧

电动前置给水泵

电动调速给水泵

外置疏水冷却器

外置蒸汽冷却器提高水温4℃

疏水逐级自流;(b)N300-16.18/550/550型机组

亚临界直流锅炉

8级回热抽汽

3高、4低、1除氧

汽轮机拖动给水泵

为直流锅炉配置除盐装置;(c)引进法国N600-17.75/540/540型机组

前置给水泵和给水泵由一台汽轮机拖动

7级回热抽汽

高加2外置蒸汽冷却器;(d)引进美国N600-16.67/537/537型机组

强制循环锅炉

8级回热抽汽

3高、4低、1除氧

汽轮机拖动给水泵

高加全配内置蒸汽冷却器和疏水冷却器

低加全配内置疏水冷却器;(e)前苏联1200MW超临界机组

单轴五缸六排汽冲动式

180°回转高压缸

3950t/h直流锅炉

中低压缸均为分流布置

9级回热抽汽

3高、5低、1除氧

H3高加有内置和外置蒸汽冷却器

汽轮机拖动给水泵

汽轮机拖动送风机

给水冷却器;(f)美国坎伯兰等地安装的1300MW超临界机组

双轴六缸八排汽

两轴功率相等

8级回热抽汽

4高、3低、1除氧

汽轮机拖动给水泵送风机

蒸发器产生蒸馏水补充;再热压损对机组热经济性的影响;再热蒸汽管道直径的确定;;阻力燃料费M2:;算例;蒸汽终参数对发电厂经济性的影响;汽轮机排汽压力pc越低,排汽温度tc越低,理想循环热效率越大。但是,降低排汽压力也有不利的影响:

汽轮机设计方面:排汽压力pc越低,排汽比容vc越大,需要长叶片或多个排汽口,增加汽轮机的造价

汽轮机运行方面:末级排汽面积一定时,凝汽器压力pc越低,排汽比容vc越大,流速增大,排汽管阻力增大,甚至使汽轮机排汽压力升高。

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