发电厂热经济性-蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响（热力发电厂课件）

蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响知识点4提高蒸汽初参数的技术限制提高蒸汽初参数的技术限制1.初温提高的限制提高蒸汽初温对热经济性的影响总是有利的。但如果温度过高，钢材的强度极限、屈服点及蠕变极限都会降低得很快，而且由于高温下金属发生氧化，腐蚀结晶裂化，会使设备零部件强度大大降低。分析

资料：金属材料温度极限及价比。钢材类别碳钢珠光体钢奥氏体钢温度极限450℃570℃600℃钢材价比11.8～3.713～16结论：提高蒸汽初温度会受到耐高温钢材的性能及价格的限制。锅炉受热面超温爆管实例2.初压提高的限制随着初压力的提高，蒸汽膨胀终点的湿度增大，湿汽损失将增大，汽轮机的相对内效率将下降。而且，由于水珠的流动方向偏离汽流的设计流向，使叶栅受到冲蚀。蒸汽湿度愈大，相对内效率的降低和叶栅的冲蚀也愈甚。分析结论：蒸汽初压力的提高受汽轮机末级蒸汽湿度的限制。并且壁厚和零件重量的提高也是个问题。资料：凝汽式机组最大允许终湿度为12%-14%，

大机组在10%以下。对调节抽汽式汽轮机，最大容许的湿度可以提高到14％～15％，这是因为调节抽汽式汽轮机的凝汽流量较少缘故。蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响知识点1蒸汽初参数对理想循环热效率的影响蒸汽初参数对理想循环热效率ηt的影响1.提高初温对理想循环热效率的影响分析结论蒸汽初压力和终压力不变，蒸汽初温度上升，高温段吸热量增加，平均吸热温度增加，循环效率增加。提高蒸汽初温，循环效率提高。2.提高初压对理想循环热效率的影响0102蒸汽初温度和终压力不变，蒸汽初压力上升，汽化温度上升，高温吸热量增加，平均吸热温度增加，循环效率增加。当蒸汽初压力提高到某一极限数值后，继续提高初压力，汽化过程缩短，高温吸热量减少，低温吸热量比例增加，平均吸热温度降低，循环热效率开始下降。分析结论：在极限初压力内，提高蒸汽初压，循环效率提高。（1）如图可知，随着初压p0的增加，在极限压力范围内，

t是增加的，蒸汽的初温越高，理想循环热效率越大，极限压力越高。应用（2）提高蒸汽初压力使循环热效率开始下降的极限压力，在工程上没有实际意义。（3）在当前工程范围内，提高初压p0，机组的ηt是增加的。因为目前应用的初压力数值，还在极限压力范围以内，所以提高蒸汽初压力对循环热效率的影响在实际应用中可看作只有一个方向。3.同时提高蒸汽初温和初压对理想循环热效率的影响蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响知识点2蒸汽初参数对汽轮机相对内效率的影响1.提高初温对汽轮机相对内效率的影响蒸汽初参数对汽轮机相对内效率ηri的影响提高初温对汽轮机相对内效率的影响0102汽轮机的容量、蒸汽初压力和排汽压力一定时，提高蒸汽初温度，蒸汽的比体积增大，容积流量增加，汽轮机叶片的高度增加，漏汽损失减少。由于蒸汽初温度的提高，减少了汽轮机末几级叶片中蒸汽的湿度，汽轮机湿汽损失减少。分析结论：提高蒸汽初温，汽轮机相对内效率提高！注意：漏汽损失与汽轮机间隙相对值(Δ/L)成正比。2.提高初压对汽轮机相对内效率的影响提高初压对汽轮机相对内效率的影响2.提高初压对汽轮机相对内效率的影响01提高蒸汽初压，使汽轮机蒸汽容积流量减小，则要求降低叶片高度（此时级内叶栅损失增大），这就相对增加了汽轮机通流部分间隙的漏汽损失。同时，由于汽轮机前几级叶片高度不能小于某一限度，否则就必须采用部分进汽，这又会产生额外的部分进汽损失。分析注意：蒸汽初温越低，改变蒸汽初压时，汽轮机的相对内效率的变化也越大，因为低温蒸汽的压力变化时，蒸汽比容的变化率较大。02蒸汽初压提高，末几级叶片中蒸汽的湿度增大，汽轮机湿汽损失增加。分析结论：提高蒸汽初压，汽轮机相对内效率下降！3.同时提高初温、初压对汽轮机相对内效率的影响汽轮机的相对内效率

ri是降低还是升高？分析3.同时提高初温、初压对汽轮机相对内效率的影响相对内效率与初参数的关系注意：影响的大小与汽轮机的单机容量有关的，汽轮机的单机容量愈小，这一影响就愈大。反之，就愈小。结论：高参数必须是大容量，低参数必然是小容量。相对效率与初参数的关系图中，小容量机组初参数由9MPa、450℃提高到17MPa、537℃，汽轮机的相对内效率由76.3％下降至73.8％。实例蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响知识点3蒸汽初参数对实际循环热效率的影响实际循环热效率与蒸汽初参数的关系蒸汽初参数对实际循环热效率ηi的影响0102提高t0，ηt、ηri、ηi均将提高。提高p0，在工程应用范围内，仍可提高ηt，但ηri将降低，特别是容积流量小的汽轮机，ηri下降越多，如超过ηt的增加，将使得ηi下降，则提高p0效果就适得其反；若蒸汽容积流量足够大，使得提高p0降低ηri的程度远低于ηt的增加，因而仍能提高ηi，这时提高p0是有益的，也即大容量机组采用提高蒸汽p0才是有利的。分析03同时提高p0、t0，

此时机组实际循环热效率的变化情况取决于两参数变化的方向和大小，对容量和排汽压力一定的汽轮机，如果同时改变蒸汽初温和初压，汽轮机的绝对内效率的变化情况取决于两参数变化的大小，可通过计算或查图确定。分析结论：在极限初压力内，提高蒸汽初压，循环效率提高。

设备参数级别

锅炉出口

汽轮机进汽机组额定功率Pe（MW）Pb（MPa）tb

（℃）Po（MPa）to（℃）中参数3.924503.434356，12，25高参数9.95408.8353550，100超高参数13.83540／540540／54013.2412.75535／535535／535125200