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第九章发电厂的生产系统及热经济性火电厂的热力系统和电气系统为主体生产系统 其余为辅助性系统 第一节凝汽式发电厂的热力系统一基本概念1热力设备热力设备是指工质通过时发生状态变化的设备 例如 锅炉 汽轮机 凝汽器 回热加热器等等 1 2热力系统图热力系统图是指用规定的符号和连线表示热力系统的线路图 3热力系统热力系统是指由热力设备按照热力循环要求用管道和管件连接起来的有机整体 1 按照研究范围的不同 将热力系统分为 2 局部热力系统 由一个或多个热力设备及其管道附件组成 p151第一段 全厂热力系统 由全厂各个局部热力系统组成 2 按照绘制原则和应用目的不同 将热力系统分为 原则性热力系统 绘制原则 p151第三段 应用目的 表示各主要设备之间实质性的联系 主要用于对发电厂工作循环进行热经济性的分析 3 全面性热力系统 绘制原则 p151第四段 应用目的 详尽地表明了所有热力设备相互间的具体联系情况 可作为设备安装和运行操作时的依据 二发电厂的局部热力系统1主蒸汽及再热蒸汽系统 1 设备组成 p151倒数第三段 4 9 5 p148 9 6 2 主要作用 表明主蒸汽管道和再热蒸汽管道与各热力设备的连接情况 并标志出主蒸汽系统 3 类型 母管制系统几个锅炉生产的蒸汽都送入母管 再由母管分配给各个汽轮机 单元制系统见p152第一行 2中间再热机组的旁路系统 指蒸汽不进入汽缸作功 而经过与汽缸并连的旁路管道送至再热蒸汽管道或凝汽器 p152图9 2机组采用三级串联旁路系统示意图 7 旁路系统作用 改善启动系统 保护再热器 回收工质 例如 锅炉点火后 旁路开启 过热蒸汽从 级旁路排到再热蒸汽管道 流经再热器后 从 级旁路排到凝汽器 凝结成水后送回锅炉 直到蒸汽参数达到启动要求值 开始冲转汽轮机 随着进入汽轮机的流量逐渐增加 旁路门即可减小 直至关闭 火电厂旁路系统有三级 两级 单级三种类型 3主给水管道系统p1534回热加热器管道系统p153包括 回热抽汽管道系统 疏水系统 主给水管道系统 主凝结水系统共四个子系统 8 9 三发电厂的全厂热力系统p155第三节凝汽式发电厂的热经济性评价 现代火电厂热功转换流程见p157图9 8 发电厂热功转换流程的能量平衡式和效率p157 158三凝汽式火电厂的热经济指标p160 10 1发电厂的全厂热效率 或称发电效率 p159 9 7 式 式中 Ppl 发电机的输出功率 kW J 电能热当量为 3599 71J kW hB 输入锅炉的燃煤量 kg h Qar net P 燃料收到基低位发热量 kJ kg 11 p159 9 7 式 b 锅炉效率 p 管道热效率 i 汽轮机绝对内效率 m 汽轮机的机械效率 g 发电机效率 b 汽轮发电机组的绝对电效率 12 13 2厂用电率式中 Pod 厂用电功率 kW Eod 厂用电量 kW h Pel 发电机输出电功率 kW Eod 发电机的发电量 kW h 一般凝汽式火电厂厂用电率为5 10 热电厂约为8 10 14 3标准煤耗率4发电设备年利用小时T 15 T代表发电厂全部机组在全年内平均的工作小时数 一般为5500 7500h T值过低 表明设备未能充分发挥作用 造成闲置浪费 T值过高 表明全年内安排大检修和小检修时间太短 会降低机组运行的可靠性 火电厂主要技术经济指标除上述指标外 还有汽耗率 kg kW h 热耗率 J kW h 成本 元 kW h 等等 16 例如 2001年来宾A厂的主要生产运营指标有 两机组安全运行小时数为11566h 年发电量为12 1872亿kW h 厂用电率8 55 煤耗率381 6g kW h 装机容量年利用小时数4875h 锅炉效率89 3 汽耗率3 2kg kW h 发电油耗1 698g kW h 17 过去 我国电力发展结构存在的突出问题是小火电所占的比重比较大 火电供电煤耗率高达381g kW h 比发达国家先进机组多了80 90g 若乘上全国火电发电总量 那么一年相当多消耗一两亿吨煤 但自2008年以来30万 60万机组已成为我们的主力军 大型机组已国产化 中国电力企业联合会2011年1月17日发布的 全国电力工业统计快报 显示 截至2010年底 全国发电装机容量96219万千瓦 其中火电装机容量70663万千瓦 73 4 继续