热力发电厂-第三章

1、第三章 热电厂的经济性及其供热系统,热力发电厂,集中供热系统,集中供热系统是指从热源向一个较大的区域进行供热的系统，是建立在热电联产的热电厂或区域性供热锅炉房为热源基础的供热系统。集中供热包括热源、热网和热用户。,热力发电厂,第一节 热负荷及其载热质 第二节 热电联产及热电厂总热耗量的分配 第三节 热电厂的主要经济指标,热力发电厂,第一节 热负荷及其载热质,热负荷：发电厂通过热网向热用户供应的不同用途的热量，称为热负荷。 因其用途的不同，所需载热质及其数量、质量，以及它们随时间变化的规律也各不相同。 热电厂的热负荷主要有： 采暖热负荷，通风热负荷，热水供应热负荷，工业生 产工艺过热热负荷。 前

2、两种通称为季节性热负荷，后两种统称为全年性热负荷,与室外气候条件密切相关,热力发电厂,（一） 季节性热负荷Qs,1、 采暖热负荷Qh 采暖热负荷用以补偿建筑物对外的热耗量，以保持室内温度为定值。建筑物的采暖热负荷的设计值为： 式中： 建筑物供暖设计热负荷，kW V 0建筑物的外围体积 ti 建筑物的室内计算温度 建筑物的室外计算温度 建筑物的供暖体积指标,热力发电厂,2、 通风热负荷Qv 为保证室内空气具有一定的清洁度和温度、湿度，将室外新鲜冷空气加热至规定的室内温度时的耗热量。 采用强迫通风的系统才有通风热负荷，建筑物通风热负荷的设计值为： 上式中： 建筑物通风设计热负荷，Kw 通风体积热指

3、标 供暖室内设计温度 通风室外计算温度 建筑物的外围体积,热力发电厂,（二）全年性热负荷,1、 生活用热负荷 包括热水供应热负荷和其他生活用热； 热水供应热负荷是供生产或生活用热水的耗热量，它与室外汽温无关，全年中的变化不大，而一昼夜、一周内却是不平衡的，并与工厂的工作班次（两班或三班制）、居民的生活习惯有关，深夜可能降为零。 2、 生产工艺热负荷 生产工艺是满足生产过程中加热、烘干、蒸煮、萃取等所需的耗热量，称为工业热负荷。 低温供热：130-150 以下 中温供热：130-150 以上，250 以下 高温供热：250-300,热力发电厂,（三）热负荷图,1，全日热负荷图 2. 热负荷随室外

4、温度的变化 3. 热负荷持续时间图,热力发电厂,全日热负荷图,图下的面积为全日的热负荷值,热力发电厂,热负荷随室外温度的变化,供热、通风等季节性热负荷的大小取决于当地的室外温度。,热力发电厂,热负荷持续时间图,表示不同小时用热量的持续性曲线 表示根据不同季节室外温度确定的热负荷变化规律 是供热系统规划，设计与技术经济分析的重要基本资料,热力发电厂,热负荷持续时间图实例,左边横坐标为室外温度 纵坐标为供暖热负荷 右边表示等于或低于某一室外温度的持续小时数,查阅气象资料：不同室外温度的持续时间, 全年供热量,热力发电厂,热网载热质及其选择,热网载热质有蒸汽和热水两种，相应的热网称为汽网和水网。与汽

5、网相比，水网的特点是： （1）供热适应性，低于汽网 （2）水网的工质回收率高： 水网是利用供热式汽轮机的调整抽汽，在面式热网加热器中凝结放热，将网水加热并作为载热质通过水网对外供热，该加热蒸汽的凝结水可全部返回热电厂，即回水率100 。 而直接供汽的汽网回水率却很低，甚至完全不能回收，即 0，使热电厂的水处理投资和费用剧增，值对热电厂的经济性影响很大。 （3）输送载热质的电能消耗：水网大，因为装设热网水循环水泵，而汽网消耗小。,热力发电厂,第二节 热电联合生产,热力发电厂,一、热电联合生产的概念,热电联产的概念：发电厂同时对用户供应电能和热能，同一股蒸汽流先发电后供热的能量生产方式称为热电联产

6、 右图为热电厂热力系统图， D h,t 为联产汽流 D h,b 为分产汽流 热电厂将高品位的蒸汽发电， 低品位蒸汽对外供热，符合 “按质用能”的原则。,热力发电厂,热电厂总能耗量的分配,该热电厂的总热耗量Qtp 为供热汽流 Dh，t、凝汽发电汽流Dc 和经减温减压后直接供热汽流Dh,b 三者携带热量之和。 Dc属分产发电， Dh,b属分产供热，均为分别能量生产，它们携带之热量归属明确，无需参与热耗率的分配。 只有供热汽流Dh，t 的耗热量属热电联产，需要在电、热两产品间进行分配，也即热电联产的供热汽流的经济效益，在电、热两种能量产品间进行分配。,热力发电厂,热电厂总热耗量和煤耗量：,热力发电厂

7、,热电厂分配给供热方面的热耗量，以热用户为依据： 分配给发电方面的热耗量： 联产发电部分的绝对内效率：,热力发电厂,热电厂的主要经济指标,热经济指标是用来表示设备或系统能量利用和转换过程中技术完善程度的评价标准 热电厂的总的热经济指标包括： 热电厂的燃料利用系数tp 、 热化发电率w 热电厂的节煤量。,热力发电厂,（一）热电厂的燃料利用系数tp,热电厂的燃料利用系数为热电厂输出的能量，包括电能和热能，与输入的能量之比： 它表明热电厂生产中，燃料所携带的能量在数量上有效利用的程度，并没有指明有多少转换成高品位的电能，有多少转换成热能，转化而成的热能的质量（供热参数）怎么样，因此，它不是质量指标。 这跟凝汽式电厂不同，凝汽式电厂的全厂热效率cp 既是数量转变，同样由于能量产品单一为电能，也是质量指标。,热力发电厂,（二）供热式机组的热化发电率w,1、热化发电率的定义及计算 热化发电率是质量不等价的热电联产部分 的热化发电量和热化供热量的比值： 表明热电联产汽轮机的热功转换的技术完善程度。,热力发电厂,供热机组给水回热系统简图,热力发电厂,外部热化发电量和内部热化发电量 外部热化发电量 ：对外供