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动力工程学院 热能与动力工程导论 期 末 考 试 论 文 指导老师 张 力 冉景煜 学 院 动力工程学院 学 号 20084377 姓 名 刘 保 川 专业班级 热能与动力工程 7 班 论文成绩 2008 年 12 月 26 能源动力系统节能技能源动力系统节能技 术与研究动态术与研究动态 期末考试论文期末考试论文 指导老师 张力 冉景煜指导老师 张力 冉景煜 20082008 级动力工程学院级动力工程学院 热能与动力工程七班刘保川热能与动力工程七班刘保川 2008 年 12 月 前言前言 目前 能源已成为各国关注的首要问题 随着社会生产力的发展 对能源的需求也越来 越大 但现在所使用的能源中 90 以上为化石燃料 即不可再生能源 我国是一个能源消费大国 我国经济社会发展对能源的依赖比发达国家大得多 同时我 国在发展和利用能源方面还存在许多问题 1 能源的生产量不能满足能源消费需求的增长能源的生产量不能满足能源消费需求的增长 现阶段 我国一次能源消费量为 14 8 亿吨 一次能源产量为 13 87 亿吨 煤产量 13 8 亿吨 原油 1 67 亿吨 据测算 到 2050 年 我国能源生产总量可达到 35 4 亿吨标准煤 其中原煤 33 5 亿吨 占 67 7 原油 2 3 亿吨 占 9 3 天然气 1500 亿立方米 占 5 6 水电 11540 亿千瓦小时 占 4 5 但能源生产的增量并不能满足能源需求的增长 据预测 国内能源供产的缺口量在 2050 年约占年能源需求量的 10 2 能源消费结构不合理能源消费结构不合理 国的能源消费结构中 煤炭占 67 以上 而新能源 包括天然气 可再生能源 核电等 比例都很低 我国以成为石油纯进口国家 而且进口量还在逐渐增加 给我国的经济发展 带来很多压力 对国家经济安全也构成了威胁 此外 长期消耗化石燃料 带来大量的污 染和温室气体 也给国家环境造成巨大的压力 3 能源利用效率不高能源利用效率不高 总体来看 我国目前的能源利用效率低于国际先进水平 10 个百分点以上 4 对开放和利用新能源和可再生能源战略意义认识不足 对开放和利用新能源和可再生能源战略意义认识不足 我国能源消耗大部分为煤 而煤主要应用于火力发电 下面让我们从火力发电着眼 用汽 水管道将火电厂热力设备 如锅炉 气轮机 水泵 热交换装置等 按一定顺序连接起来所 组成的整体 为保证运行的安全 经济和灵活 火电厂热力系统通常由若干个相互作用 协调工 作 并具有不同功能的子系统组成 主要有蒸汽中间再生系统 给水回热系统 对外供热系统 废 热利用系统 蒸发器系统 旁路系统和输水系统 现在我们研究的方向就是如何减少能量损失 回热加热系统 现代电站用的汽轮机都是具有回热抽汽的气轮机 回热抽汽与加热系统 回热加热是指汽 轮机中抽出部分蒸汽 引入回热加热器中对锅炉给水进行逐级加热的过程 与之相应的热力循 环叫回热循环 给是回热加热的意义在于采用给水回热以后 一方面 回热使气轮机的排气量 减少 气轮机冷源损失降低了 另一方面 回热提高了锅炉给水温度 使工质在锅炉内的平均吸 热温度提高 使锅炉的传热温差减小 相应的减少了气轮机的热耗量 提高气轮机循环的热效 率 影响回热过程热经济性的主要因素有 多级回热给水总焓升在各加热器间的不均匀分配 锅炉最佳给水温度和回热加热缓数 三者紧密联系 互有影响 在气轮机初 终参数一定的情况 下 各制造厂不尽相同 但都是一热经济性提高为目标 技术经济型合理为条件进行选择的 通 常回热级数越多循环热效率就越高 设备也越多 投资越大 每增加一级的收益随之递减 蒸汽 冷却器和蔬水冷却器无论外置式还是内置式 都是为提高热效率而设置的 随着火电机组高参数大容量 特别是再热的采用 较大的提高了中 低压缸部分回热抽的 过度热 尤其再热后第一 二段抽汽口的蒸汽过热使得再热后各级回热加热内汽水换热温差增 大 从而削弱了回热的效果 因此为改善回热系统的经济性 让过热较大的回热抽汽先经过一个冷却器 降低蒸汽温度 后再进入回热加热器 火电厂中各种泵都直接或间接地参与电厂的生产过程 它的安全直接影响到电厂的安全 生产 虽然电厂中的给水泵 凝结水泵 循环水泵就要占厂用电的一半以上 但是它的安全经济 运行必须引起足够的认识 提高泵的工作效率 直接影响能源的利用效率 所以要改善泵的结 构 让它的额外功更小 出此之外 我们应该着眼于性能源的开发 比如 太阳能 生物质能 风能 海洋能等可再生能