热力发电厂动力循环及其热经济性.ppt

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1、第一章　热力发电厂动力循环及其热经济性热力发电厂热经济性的评价方法凝汽式发电厂的主要热经济性指标发电厂的动力循环第一节热力发电厂热经济性的评价方法热量法（热效率法）——以燃料化学能从数量上被利用的程度来评价电厂的热经济性，常用于定量分析做功能力法（熵方法、火用方法）——以燃料化学能的做功能力被利用的程度来评价电厂的热经济性，常用于定性分析一、热量法——通过热量的利用程度（热效率）或损失大小（热量损失、热量损失率）来评价电厂和热力设备的热经济性损失能量有效利用能量供给总能量热力设备η热损失率z热量守衡：供给热量=有效利用热

2、量+损失热量简单凝汽式发电厂循环系统图GBCηbηiηcp=ηbηpηiηmηgηgηmηpTQbQ0有再热的凝汽式发电厂循环系统图G（1）锅炉效率hb锅炉能量平衡关系：输入燃料热量Qcp=锅炉热负荷Qb+锅炉热损失△QbbcpQbQbhz-=D=1cpQbQcpQbQBqbQbD-===1neth0.9~0.94BQb△QbQcp排烟损失、散热损失、未完全燃烧损失、排污损失管道能量平衡关系：锅炉热负荷Qb=汽轮机热耗量Q0+管道热损失△Qp（2）管道效率hPQbTQ0B△Qp0.98~0.99汽轮机能量平衡关系：汽轮机

3、热耗Q0=汽轮机内功率Wi+汽轮机冷源损失△Qc汽轮机排汽的汽化潜热损失、膨胀节流、排汽、内部损失TWiQ0G△QC010QcQQiWiD-==h0.45~0.47)1(ipbcpQcQchhhz-=D=（3）汽轮机效率hi汽轮机机械能量平衡关系：汽轮机内功率Wi=发电机轴端功率Pax+机械损失△Qm（4）机械效率hmTWiPaxG△Qm0.965~0.99发电机能量平衡关系：发电机输入功率Pax=发电机输出功率Pe+能量损失△Qg（5）发电机0.95~0.98PaxG△QgPe全厂能量平衡关系：全厂热耗量Qcp=发电机

4、输出功率Pe+全厂能量损失Σ△Qj（6）全厂总效率0.24~0.42QjcpQcpzD==Σzjcp0.58~0.76△Qb+△Qp+△Qc+△Qm+△Qg火力发电厂的各项损失（%）项目高参数超高参数超临界参数锅炉△Qb1098管道△Qp10.50.5汽轮机冷源△Qc57.552.550.5汽轮机机械△Qm0.50.50.5发电机△Qg0.50.50.5总能量损失69.56360全厂总效率30.53740热流图二、熵方法实际的动力过程是不可逆的，必然引起熵增熵方法——通过熵增（熵产）的计算来确定做功的损失环境温度Ten，

5、则熵增△s引起的做功损失I为：I=Ten△s典型不可逆过程的做功能力损失（1）有温差的换热过程放热过程：熵减△sa吸热过程：熵增△sbTen放热量=吸热量做功损失：换热过程熵增：分析：△T↑，I↑——锅炉、冷凝器、加热器I过程熵增:△s火用损△E（2）不可逆绝热膨胀过程——汽轮机做功损失：不可逆绝热膨胀21spcp1TenΔstu12aTp0p02（3）不可逆绝热压缩过程——水泵做功损失：不可逆绝热压缩21sp2p1TenΔs12T（4）节流过程—汽轮机进汽调节结构做功损失：21Tsp1p2TenΔsh=const（二）

6、凝汽式发电厂各种损失及全厂总效率做功能力损失部位锅炉Ib管道Ip汽轮机内部做功It凝汽器Ic传动装置Im发电机Ig回热加热器、给水泵（忽略）en锅炉散热做功损失锅炉能量转换做功损失锅炉温差传热做功损失管道做功损失汽轮机内部做功损失凝汽器做功损失机械摩擦做功损失发电机做功损失凝汽式发电厂做功能力损失分布图凝汽式发电厂做功能力损失做功损失ICP：en全厂效率：能流图小结1总体：热量法与作功能力法的全厂总效率相同2局部：损失分析不同热量法：从热损失的角度分析作功能力法：从做功能力损失的角度分析3用途热量法：定量分析，指导工程实

7、际作功能力法：定性分析，指导技术革新二 凝汽式发电厂的主要热经济指标能耗（汽耗量、热耗量、煤耗量）能耗率（汽耗率、热耗率、煤耗率）热效率1、能耗——反映发电机组每小时生产所消耗的能量全厂煤耗Bcp全厂热耗Qcp汽轮机热耗Q0汽轮机汽耗D0热平衡方程式：3600Pe=Bqnetηcp=Qcpηcp=Bqnetηbηpηiηmηg=Q0ηiηmηg=Q0ηe=D0wiηmηgkJ/h发电厂热耗量（kJ/h）：发电厂煤耗量（kg/h）：汽轮发电机组汽耗量（kg/h）：汽轮发电机组热耗量（kJ/h）：注意能耗指标与产量有关，只能

8、表明Pe为一定时的热经济性；2、能耗率——反映每生产1kW.h电能所消耗的能量全厂热耗率qcp（kJ/(kW.h)）全厂发电煤耗率bcp（kg/(kW.h)）汽轮机热耗率q（kJ/(kW.h)）汽轮机汽耗率d（kg/(kW.h)）标准煤q1=29270kJ/kg发电标准煤耗率供电标准煤耗率（扣除厂用电）（kg标准煤/