热力发电厂.doc

第1章 热力发电厂动力循环及其热经济性一、名词解释：1.热耗率：汽轮发电机组每生产1kwh的电能所消耗的热量。2.汽耗率d：汽轮发电机组每生产1kwh的电能所消耗的蒸汽量。3.发电标准煤耗率：发电厂生产单位电能所消耗的煤折合成标准煤的数量。 4. 供电标准煤耗率：发电厂向外提供单位电能所消耗的标准煤的数量。5. 厂用电率：单位时间内厂用变耗电量与发电量的百分比。6. 热电联产：在发电厂中利用在汽轮机中做过功的蒸汽的热量供给热用户。在同一动力设备中同时生产电能和热能的生产过程称为热电联产。二其它1.热量法和熵方法的实质是什么？ 热量法：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，一般用于电厂热经济性定量分析。熵方法或火用方法：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，一般用于电厂热经济性定性分析。2.电厂不可逆损失的种类及提高热经济性的措施？ 答：主要不可逆损失有? 1）锅炉内有温差换热引起的不可逆损失；可通过炉内打礁、吹灰等措施减少热阻减少不可逆性。 2）主蒸汽中的散热和节流引起的不可逆性；可通过保温、减少节流部件等方式来减少不可逆性。? 3）汽轮机中不可逆膨胀引起的不可逆损失；可通过优化汽轮机结构来减少不可逆性。 4）锅炉散热引起的不可逆损失；可通过保温等措施减少不可逆性。 5）凝汽器有温差的换热引起的不可逆损失；可通过清洗凝汽器减少热阻以减少不可逆性。3. 提高蒸汽初参数的目的及限制条件？目的：热经济性高，节约一次能源，降低发电成本。节约投资、缩短工期以及减少土地占用面积。促进电力工业的发展，满足社会经济增长的要求。 限制条件：提高蒸汽初温受动力设备材料强度的限制。 提高蒸汽初压力主要受到汽轮机末级叶片容许的最大湿度的限制。4.说明大机组采用高参数，小机组采用低参数的理由？ 对于大容量汽轮机，当蒸汽初参数提高时，循环热效率提高，相对内效率降低的不大，可以提高设备热经济性。 对于小容量汽轮机，由于它的蒸汽容积流量小，当提高蒸汽初参数时，其相对内效率的降低会超过此时循环热效率的提高，设备的热经济性降低,而且还会使设备复杂，造价高。因此，汽轮机组的进汽参数与容量的配合必然是“高参数必须是大容量”。5. 降低终参数的目的及限制条件？ （1）降低蒸汽终参数Pc将使循环放热过程的平均温度降低，理想循环热效率将随着排汽压力Pc的降低而增加。（2）降低排汽压力Pc，使汽轮机比功Wi增加，理想循环热效率增加。 限制条件：理论极限排汽的饱和温度必须等于或大于自然水温，绝不可能低于这个温度；技术极限冷却水在凝汽器内冷却汽轮机排汽的过程中，由于换热面积有限和传热热阻的存在，排汽的饱和温度应在冷却水水温的基础上加上冷却水温升和传热端差。6. 蒸汽中间再热的目的，方法，对回热经济性的影响与对策？ 目的：采用蒸汽中间再热是为了提高发电厂的热经济性和适应大机组发展的需要。 方法：根据加热介质的不同，再热方法有烟气中间再热、新蒸汽中间再热以及中间载热质中间再热等几种。 影响及对策：再热对回热效果的影响，削弱了回热效果。再热对回热分配的影响主要反映在锅炉给水温度和再热后第一级抽汽压力的选择上。 一般采用增大高压缸排汽的抽汽，使这一级加热器的给水焓升为相邻下一级的给水焓升的1.31.6倍。其目的是减少给水加热过程的不可逆损失，提高回热经济效果。 利用蒸汽的过热度，提高给水温度，减少加热器端差，降低热交换过程的不可逆性，削弱再热带来的不利影响。 第二章 发电厂的回热加热系统的 一：名词解释 1.加热器的端差：加热器汽侧压力下的饱和温度与加热器水侧出口水温之差 上端差（出口端差） 指高压加热器抽汽饱和温度与給水出水温度之差 下端差（入口端差） 指高加疏水与高加进水的温度之差 2 疏水：加热蒸汽进入表面式加热器放热后，冷凝而成的凝结水。（表观触角大于90度时称为疏水。） 3 自生沸腾现象：除氧器不需要回热抽汽加热，仅凭其他进入除氧器的蒸汽和疏水就可满足将水加热到除氧 器工作压力下的饱和温度，这种现象称为自生沸腾现象。4 定压运行 主机各种负荷下，除氧器工作压力均保持某一定值不变。 滑压运行 除氧器工作压力随主机负荷与抽汽压力的变动而变化(滑压)。 5 除氧器返氧现象：负荷突然增加时，除氧器已逸出水面的氧气和其它气体又重新返回水中的现象。 除氧器闪蒸现象：负荷突然降低时，除氧器工作压力迅速下降，给水箱中的水快速蒸发的现象。 二：其他 1 表面式加热器的疏水方式及热经济性分析 （1） 疏水逐级自流方式：利用相邻表面式加热器汽侧压差，将压力较高的疏水自流到压力较低的加热器中，逐级自流直至与主水流汇合；排挤低压抽汽；使冷源损失增大，热经济性降低。（2） 疏水泵方式：由于表面式加热器汽侧压力远小于水侧压力，尤其是高压加热器，疏水必须借助疏水泵才能将疏水与水侧的主水流汇合，汇入地点通常是该加热器的出口水流中；避免了对低压抽汽的排挤和附加冷源热损失，热经济性较高。 2 回热加热器的分类 按照内部汽、水接触方式的不同分为：混合加热器、表面式加热器； 按受热面布置方式，立式和卧式。立式：占地面积小，便于安装和检修，为中、小机组和部分大机组采用 卧式：换热效果好，热经济性高于立式。一般大容量机组采用。 3加热器蒸汽冷却器，疏水冷却器的分类 蒸汽冷却器：内置式（也称为过热蒸汽冷却段）：它实际上是在加热器内隔离出一部分加热面积，使加热蒸汽先流经该段加热面。它只提高的是本级加热器出口水温；外置式：是一个独立的换热器，既可减小本级加热器的端差，又可提高最终给水温度，降低机组热耗，提高热经济性。 疏水冷却的种类分为内置式疏水冷却器和外置式疏水冷却器两种。内置式疏水冷却器又称为疏水冷却段。其最佳热效率。4为什么现代发电厂一般都采用以表面式加热器为主的回热系统？（网上）表面式加热器组成的回热系统简单，运行安全可靠，布置方便，系统投资和土建费用少。混合式加热器要求抽汽压力与给水压力相匹配，要求较高，对高压加热器来说更难以实现，故一般都采用表面式加热器为主的回热系统。5锅炉给水除氧的目的以及保证热力除氧效果的条件（网上） 氧气溶解度随温度升高而下降，温度愈高就愈容易直接和金属发生化学反应，是金属表面遭到腐蚀。氧气还会使传热恶化，热阻增加，降低机组的热经济性。发电厂主要采用热力除氧法。热力除氧的原理是亨利定律和道尔顿定律。要除去水中溶解的某种气体，只须将水面上该气体的分压力降为零即可，在不平衡压差的作用下，该气体就会从水中完全除掉。对除氧器中的水进行定压加热，随温度的上升，水蒸发不断加深，水面上水蒸气的分压力逐渐增大，溶于水中的氧气的分压力逐渐减小，当水被加热到除氧器工作压力下的饱和温度时，水蒸气的分压力接近水面上气体的总压力时，其他气体的分压力趋于零，水中也就不含其他气体。6除氧器自生沸腾产生的原因、危害性及对策。 自生沸腾现象：除氧器不需要回热抽汽加热，仅凭其他进入除氧器的蒸汽和疏水就可满足将水加热到除氧器工作压力下的饱和温度，这种现象称为自生沸腾现象。 除氧器自生沸腾时，工质损失和热量损失加大，除氧效果恶化，威胁除氧器的安全。防止发生除氧器自生沸腾现象的方法：将一些放热的物流改引至他处；设置高加疏水冷却器；提高除氧器压力；将化学补充水引入除氧器。7.除氧器的类型及选择 按结构分（根据水在除氧塔内的播散方式）：淋水盘(细流)式、喷雾填料(喷雾膜式)式。按除氧器内压力大小分：真空式、大气压式和高压式除氧器。按除氧塔的布置方式分：立式、卧式除氧器8.滑压运行除氧器防止给水泵汽蚀的措施 1）提高给水泵进口的静压头。如：提高除氧器安装高度Hd，（2）采用低速前置泵向主给水泵供水。（3）减小下降管的流动阻力。如：尽量减少吸入管上的弯头及附件，选用合适的流速（23m/s）。第四章发电厂的热力系统一、名词1.热力系统：将热力设备按照热力循环的顺序用管道和附件连接起来的一个有机整体。2.单元制系统：锅炉与相应的汽轮机组成一个单独单元，各单元间无母管横向联系，单元内各用汽设备的新蒸汽支管均引自机炉之间的主蒸汽管道。3.公称压力：管道参数等级，符号PN。 2. 公称通径：管道及附件的内径等级，符号DN。 二其它 1、 发电厂热力系统的分类与特点？ （1）原则性热力系统：是一种原理性图，表明能量转换与利用的基本过程，它反映了发电厂动力循环中工质的基本流程、能量转换与利用过程的完善程度。简捷、清晰是它的特点。 作用：可用来计算发电厂热经济指标。（2）全面性热力系统：是实际热力系统的反映，发电厂中所有的热力设备、管道及附件，包括主、辅设备，主管道及旁路管道，正常运行与事故备用的，机组启动、停机、保护及低负荷切换运行的管路、管制件都应该在发电厂全面性热力系统图上反映出来。 2.电厂内部工质损失的分类？根据损失的不同部位，可分为内部损失和外部损失。内部损失：由发电厂内部热力设备及系统造成。外部损失：由发电厂对外供热设备及系统造成。内部损失又分为正常性工质损失和非正常性的。正常性工质损失，如热力设备和管道的暖管疏放水，锅炉受热面的蒸汽吹灰，重油加热及雾化用汽，汽动给水泵、汽动风机、汽动油泵、轴封用汽、汽水取样、汽包锅炉连续排污等均属于工艺上要求的正常性工质损失。非正常性工质损失：各热力设备或管道、管制件等的不严密处泄漏出去的工质损失 3、化学补充水的补入方式？ 通常大、中型凝汽机组补充水引入凝汽器，小型机组引入除氧器。如除氧器出口补充水的汇入点就应在采用同级回热抽汽的加热器出口处，补水进入凝汽器，由于补充水充分利用了低压回热抽汽加热，回热抽汽做功比Xr较大，热经济性比补充水引入给水除氧器要高。 4、汽轮机旁路系统的作用和分类? 旁路系统通常分为：高压旁路（级旁路），低压旁路（级旁路）整机旁路（级旁路、大旁路）。作用：（1）协调启动参数和流量，缩短启动时间，延长汽轮机寿命。 （2）保护再热器（3）回收工质。降低噪音。（4）防止锅炉超压，减少安全阀的起跳次数。 5、国产300MW和600MW汽轮机旁路系统总体布置特点？国产300MW和600MW汽轮机旁路系统一般采用高、低压旁路串联系统，高压旁路可对再热器进行保护，新的蒸汽绕过高压缸（HP）后，经减温减压进入再热器（高旁），出来后再绕过中压缸（IP），经减温减压后通入凝汽器（低旁）。其既可满足机组冷热态的起动要求，又可以保护再热器。 6、加热器水侧旁路的分类？加热器水侧旁路通常有单个加热器的小旁路和两个加热器以上的大旁路两种。单个加热器的小旁路运行灵活，事故波面小对热经济性的影响也小，但系统复杂、连接管路及管制件多，投资大。大旁路则刚好相反，系统简单，单事故波及面大，对热经济的影响大，随着高压加热器制造质量的提高，大旁路也应用较多。7.电厂常用的疏水装置？ a.U形水封。利用U形管子水柱高度来平衡相邻加热器间压差，实现自动排水和维持一定汽侧水位。 b.浮子式疏水器。浮子式疏水器由浮子、滑阀及其相连接的一套转动连杆机械组成。 c.疏水调节阀。摇杆绕心轴转动，通过杠杆使阀杆上下移动，从而实现疏水调