章 9 凝汽式发电厂的生产系统及热经济性

1、第八章第八章 凝汽式发电厂的生凝汽式发电厂的生 产系统及热经济性产系统及热经济性 第一节第一节 凝汽式发电厂的热力系统凝汽式发电厂的热力系统 第二节第二节 发电厂供水系统发电厂供水系统 第三节第三节 凝汽式发电厂的热经济评价凝汽式发电厂的热经济评价 第一节第一节 凝汽式发电厂的热力系统凝汽式发电厂的热力系统 工程热力学热力系统热力系统：从周围物体中人为分离出来， 用作热力学分析对象的可识别的物质集团。 热力发电厂热力系统热力系统（主体生产系统）：将锅炉、 汽轮机等主辅设备，按某种特定的方式用管道及附件 连接起来。（或火电厂实现热功转换热力部分的工艺 系统。）形成火电厂的主体生产系统。 完整的生

2、产系统完整的生产系统：热力系统与燃料运输、供水、除灰 等辅助性系统的统称。 热力系统图热力系统图：用来反映火电厂热力系统的图。广泛 用于设计、研究和运行管理中。 热力系统图 按范围划分 局部热力系统 按用途划分 主蒸汽系统 给水系统 主凝结水系统 回热系统 供热系统 抽空气系统 冷却水系统 补给水系统 锅炉连续排污系统 再热机组旁路系统 全厂热力系统：以汽轮要机回热系统为核心，将锅炉、 汽轮机和其它局部热力系统有机组合而成。 原则性热力系统原则性热力系统：一种原理性图。只表示热力设备之间 的本质联系，相同设备只表示一个，备用设备不予表示 ，设备之间以单线表示。管道附件一般也不表示。 全面性热力

3、系统全面性热力系统：实际热力系统的反映。包括不同运行 工况下的所有系统，以反映该系统的安全可靠性、经济 性和灵活性。是施工和运行的主要依据。 第一节第一节 凝汽式发电厂的热力系统凝汽式发电厂的热力系统 不同范围的热力系统，都有其相应的原则 性和全面性热力系统图。 如旁路系统原则性图I级、II级、III级。以II级为例。 II 两级旁路串联系统 I 第一节第一节 凝汽式发电厂的热力系统凝汽式发电厂的热力系统 单元制主蒸汽及再热蒸汽管道的原则性热力系统图 G 单元制主蒸汽及再热蒸汽管道系统 第一节第一节 凝汽式发电厂的热力系统凝汽式发电厂的热力系统 第一节第一节 凝汽式发电厂的热力系统凝汽式发电厂

4、的热力系统 第一节第一节 凝汽式发电厂的热力系统凝汽式发电厂的热力系统 第一节第一节 凝汽式发电厂的热力系统凝汽式发电厂的热力系统 第一节第一节 凝汽式发电厂的热力系统凝汽式发电厂的热力系统 第八章第八章 凝汽式发电厂的生凝汽式发电厂的生 产系统及热经济性产系统及热经济性 第一节第一节 凝汽式发电厂的热力系统凝汽式发电厂的热力系统 第二节第二节 发电厂供水系统发电厂供水系统 第三节第三节 凝汽式发电厂的热经济评价凝汽式发电厂的热经济评价 自然通风塔 按供水方式的不同 直流供水：电厂附近应有充足的水源 循环供水 冷却水池：利用湖泊、水库、或河流上筑坝 喷水池 冷却塔 机力通风塔 第二节第二节 发

5、电厂供水系统发电厂供水系统 第二节第二节 发电厂供水系统发电厂供水系统 第八章第八章 凝汽式发电厂的生凝汽式发电厂的生 产系统及热经济性产系统及热经济性 第一节第一节 凝汽式发电厂的热力系统凝汽式发电厂的热力系统 第二节第二节 发电厂供水系统发电厂供水系统 第三节第三节 凝汽式发电厂的热经济评价凝汽式发电厂的热经济评价 第三节第三节 凝汽式发电厂的热经济评价凝汽式发电厂的热经济评价 根据热力学第二定律：热能向机械功的转 变，必然伴随着一部分热量从高温热温传向低 温热源面成为不可再利用的能量。 燃料的化学能不足40%最终转变为电能， 将近60%的燃料化学能都在各相关环节中损失 掉了。究竟哪些环节

6、造成哪些环节造成了如此之大的损失， 如何衡量一座电厂能量有效利用的有效程度如何衡量一座电厂能量有效利用的有效程度， 这就是热经济评价要解决的问题。 凝汽式发电厂热经济性的基本分析 锅炉设备锅炉设备 损失损失EbEb 管道管道 损失损失EpEp 汽轮机汽轮机 设备损失设备损失EtEt 发电机发电机 损失损失EgEg 汽轮机汽轮机 机械损失机械损失E Em m 凝汽式发电厂热经济性的基本分析 一、凝汽式发电厂热经济性的基本分析 1.锅炉效率： .0( ) ar netmbfwmrrbb BQDhhDqE pnetar rbzrfwbm b BQ qDhhD . 0 )( 90%以上 第三节第三节

7、凝汽式发电厂的热经济评价凝汽式发电厂的热经济评价 . 0 :kg h; :,kJ/kg; :kg h; kg h; kJ/kg; :kJ/kg; q2q6 ar net mmr b fw rb b B Q DD h h q E 输入锅炉的燃煤量，/ 燃料收到基低位发热量 新蒸汽流量，/：再热蒸汽流量，/ ：锅炉出口过热蒸汽焓， 锅炉给水焓， ：每千克再热蒸汽在锅炉中的吸热量 ：锅炉设备的能量损失，的锅炉热损失 能量平衡：能量平衡： 锅炉效率：锅炉效率： 2. 管道效率： 00m0 0m () 100% () mfwrr P mbfwrrb DhhDq DhhDq 99% 第三节第三节 凝汽式发

8、电厂的热经济性评价凝汽式发电厂的热经济性评价 0 0 kJ kg 1kg r h q ：进入汽轮机的新蒸汽焓，/ ： 再热蒸汽带给汽机的热量， 000m0 ()()Ep mbfwmrrbmfwrr DhhDqDhhDq 3. 汽轮机相对内效率： 第三节 凝汽式发电厂的热经济性评价 t oi H H 00m0 3600 100% () i i mfwrr P DhhDq （实际焓降与理想焓降之比） 绝对内效率： 45% tirmrfwm EPqDhhD3600 000能量平衡 tioi 4. 汽轮机机械效率： %100 i e m P P 98% 5. 发电机效率：%100 e el g P P

9、 9899% 所以： gmtPbelpnetar EEEEEPQB3600 . 全厂热效率（毛效率）： gmtoiPb pnetar el pl QB P . 3600 汽轮发电机组的绝对电效率： gmtoigmiel 第三节第三节 凝汽式发电厂的热经济评价凝汽式发电厂的热经济评价 二、凝汽式发电厂的热经济指标 1全厂汽耗量和汽耗率： gm n i iirc el m yqhh P D )1)( 3600 1 00 0 kg/h el m P D d 0 0 全厂汽耗率：发电厂生产每千瓦时电所消耗的蒸汽量。发电厂生产每千瓦时电所消耗的蒸汽量。 全厂汽耗量：发电厂用于发电每小时所消耗的蒸汽量发电

10、厂用于发电每小时所消耗的蒸汽量。 kg/(kWh) 第三节第三节 凝汽式发电厂的热经济性评价凝汽式发电厂的热经济性评价 2全厂热耗量、热耗率： 全厂热耗量：发电厂用于发电每小时所消耗的燃料热量。发电厂用于发电每小时所消耗的燃料热量。 全厂热耗率：发电厂生产每千瓦时电所消耗的燃料热量。发电厂生产每千瓦时电所消耗的燃料热量。 pnetarpl QBQ . el pl pl P Q q kg/h kg/(kWh) 第三节第三节 凝汽式发电厂的热经济性评价凝汽式发电厂的热经济性评价 3全厂热效率：分为发电效率和供电效率 发电效率: 供电效率: gmtoiPb pnetar el pl QB P . 3

11、600 )1 ( )(3600 . 0 K QB PP pl pnetar deln pl 厂用电率： 一般在5%10%。 el d P P K 0 第三节第三节 凝汽式发电厂的热经济性评价凝汽式发电厂的热经济性评价 4煤耗率煤耗率b：生产1kw h电能所消耗的燃料量。 pnetarel QP B b . 3600 plpl pnetars Q bb 123. 0 29308 3800 29308 . pl s b 123 供电标准煤耗率: n pl s b 123 g标煤/（k Wh） kg标煤/（k Wh） kg /（k Wh） 全厂煤耗率: 标准煤耗率: b b是表征火电厂生产技术完善程度和热经济效果的是表征火电厂生产技术完善程度和热经济效果的 最有效、最常用的热经济指标。最有效、最常用的热经济指标。 我国我国200MW200MW机组一般供机组一般供 电标准煤耗电标准煤耗b bs s=380=380 5. 发电设备年利用小时数： 发电设备年利用小时数：若发电厂全年的实际 发电量为E（k Wh），则在全厂装有机组的额 定功率P（k W）下运行所需的持续时间T。 P E T (