热力发电厂课件完整版

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绪论教学内容二
三、各种类型的热力发电厂
(一)火力发电厂的分类
1.按火电厂供电，供热的产品分可分为发电厂和热电厂两种。
a.发电厂只生产电能，在汽轮机内作完功的蒸汽，排入凝汽器凝结成水，所以又称
为凝汽式发电厂。
b.热电厂既生产电能又对外供热，供热是利用汽轮机(称背压式汽轮机)较高压力的排
汽或可调节抽汽送给热用户，所以又称为背压式汽轮机热电厂或抽汽式汽轮机热电厂。
5课把太但)对题除阳是于二 氧 能 ，北器发由发方水电于电朗蒸地箱厂再厂区作有热肯汽的，为两蒸h—电循还初冲种汽g—能s要洗基管锅环压成正水本道h本炉热确力箱方要n 实，法往给效在施注，返水率冬1入一于季0合种锅焓η运M格是炉t反和行的将房P方冲太和映凝a案洗阳汽以了汽和水光机上防，聚房冷器冻将集，时源凝措给到因，施水一而损结。泵个带给失水投容来水入器了的焓运上一泵大(行，些对消，加不小纯逐热利耗，渐水因凝的使或素其汽其其。压数达它式缩到低值发最沸功约大点电流液使在厂量体给4，产=0对 生水)％给蒸，在水汽一k管，给J4道通／5水系过％k统汽泵g。进轮。中行发清电的洗机焓。组发升电；
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1-1教学内容二
二、纯凝汽式发电厂的各种热损失和效率 在发电厂的实际生产过程中，任何情况下都不可能实现理想循环，即循环的
各个过程都是不可逆的。在整个能量转换过程的不同阶段都存在着数量不等，原因 不同的各种损失。为此，采用各种效率采反映不同阶段的输入能量转变为有用能量 的利用程度。
(一)锅炉效率 锅炉设备中的热损失主要包括有排烟，散热热损失，未完全燃烧热损失，排
❖ 课题二 凝汽式发电厂主要经 济指标
❖ 课题三 提高发电厂热经济性 的途径
❖ 课题四 发电厂原则性热力系 统
❖ 内容提要：
本单元主要讲述发电厂能量转换 过程的各种热损失、效率和主要 经济指标，定性分析提高发电厂 热经济性的途径。
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课题一 发电厂能量转换过程的各种热损 失和热效率
❖ 一、基本热力循环在发电厂的应用 ❖ 在以汽轮机为原动机的热力发电厂
值一般为99％。若考虑工质损失，则其值为96％一97％。
(三)汽轮机相对内效率 汽轮机在实际工作过程中存在着进汽节流、排汽及内部(包括漏汽、摩擦、湿汽
等)损失，使工质的实际焓降小于理想焓降。汽轮机的实际焓降与理想焓降之比的百 分数，称为汽轮机的相对内效率。其表达式为 ：
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h0 hn h0 hna
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1-1教学内容一
朗肯循环热效率ηt 表示1kg工质在循环中产生的净功wt(不包括1kg水在给水泵 此外，进中入的除氧焓器升的水)与量和其水从温应锅符炉合设(热计工源况)。中吸收的热量q。之比，即：
3电式3锅．．力中炉按 电是 η给火能z—实水电成—现管厂本再工道的：热业上服全循，垂t务面环农直规评热业装模定效、设q分一w率交和0个t；通水电运平力输装网、设h或h国的0各0防逆个现止发代阀h电h化，n厂n的分a工主别作要如质动下量力图hh的0，所0总是示经发。济展hh指n国g标民as。经济1的基0础0工%业。
2．按拖动发电机的原动机分
可分为汽轮机发电厂，燃气轮机发电厂、内燃机发电厂、蒸汽机发电厂等。
3．按火电厂的服务规模分
(1)电力系统中发电厂 ：这种电厂生产出的电能先送至电网，经过电网再分送至各类用
户。
(2)孤立电厂：这种电厂是建立在用户附近，与电网无联系，生产出的电能直接供给用
户。
(3)自备电厂：这种电厂专门为个别工业企业供电和供热。
加热器的不端容差值忽一略般在，3-其7℃计之间算；公式为：
逆节流流自 阀然用通来风调h冷节g却介s 塔质的流1构量gs造和(如压kp图力jg/s；5k—g25p所g示s )。 gs
式中: ——不gs 计入容积损失的给水泵效率，一般在0．8—0.85之间 pgs, ——给p水gs 泵出口和入口水的压力，Pa， vgs——绐水泵中水的平均比容，m3／kg。
四、我国电力工业的技术政策及国内外电力工业的发展概况（趋势） (一)我国发展电力工业的技术政策 (1)调整产业结构、优化资源配置 (2)切实加强电网建设，积极推进全国联网。 (3)依靠科学进步，加快技术改造。
(4)高度重视节约于环保。
返回Biblioteka 绪论教学内容四(三)国外电力工业发展概况 国外电力工业发展总趋势是向三大，三高的方向发展。所谓三大就是指：大电厂、大
(1)掌握发电厂生产过程的基本原理及热力辅助设备的工作原理、结构和运行特性。 (2)了解提高发电厂经济性的几个主要途径。 (3) 熟悉发电厂热力系统的各种连接方式，学会分析、评价热力系统合理性、经济性的 方法。 (4) 了解发电厂辅助系统的作用和组成。
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单元一 发电厂的热经济性
❖ 课题一 发电厂能量转换过程 的各种热损失和热效率
电力是实现工业，农业、交通运输、国防现代化的主要动力，是发展国民经济的基础 工业。
电力工业是国民经济发展的先行工业，其先行性是用电力弹性系数来表示的。电力弹性 系数是指:电力工业年增长速度与国民经济总产值年增长速度的比值，这个比值通常应在 1.0以上,也就是说电力工业的发展速度，要比国民经济的发展速度快一些，超前一些。因 此，也有将电力弹性系数叫“超前系数”或“先行系数”。
中，燃料的化学能转变为电能的过 程是在朗肯循环的基础上完成的。 图1—1所示为朗肯循环的热力系统 图，图1—2所示为对应朗肯循环的 T-S图。 ❖ 如图1-2所示，4—5—6—1是工 质在锅炉中定压加热、汽化、过热 过程，1—2是过热蒸汽在汽轮机中 等熵膨胀作功过程，2—3是乏汽在 凝汽器中的等压凝结过程，3—4是 凝结水在水泵中的等熵压缩过程。
污热损失等，其中排烟热损失约占总损失的40％一50％。 锅炉效率表示锅炉在完成燃料化学能转变为蒸汽热能的过程中，锅炉设备的
热负荷与输入燃料的热量之比，，其表达式为：
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Dgr (hgr hgs ) 100% QDW Bd
锅炉效率反映了锅炉设备运行经济性的完善程度，其影响因素很多， 如锅炉的参 数、容量、结构特性及燃料种类等。大、中型锅炉的效率一般在85％一94％范围 内。
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1-1教学内容三
(二)管道效率
在工质流过蒸汽管道和给水管道时，会有一部分热损失。热损失的大小用汽
轮机组的热耗量与锅炉设备热负荷的比值的百分数来表示。其表达式为：
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Q0 Qgr
h0 hgs 100% hgr hgs
对于给水管道的散热损失，可视为水在水泵中的焓升值与之相平衡。
管道效率反映了管道绝热保温的完善程度，若不计工质损失，则管道效率的数
(4)列车电站和船舶电站 把成套的发电设备装在特制的火车厢内或轮船上，可以在铁
路沿线或江、河，海上流动发电，供电。
4，按使用的一次能源分
(1)燃煤发电厂：按照我国的能源政策，应优先采用劣质煤来发电。
(2)燃油发电厂：按照我国的能源政策，除国家批准的燃油发电厂外，要严格控制电厂
使用燃油。
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绪论教学内容三
100% 由于给水箱的d热容量较大，水温还未下降，部分水将发生汽化，汽化蒸汽对除氧水进行加热，相当于二次除氧，此时除氧效果十分良
p 好。
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与凝栈汽发台 器或压电地力机槽随受凝效煤汽率装量置、反配冷映合却使水了用量的和发卸冷电煤却设水机备进轴通口常温与是度支螺变旋化持卸而轴车变机化承和的摩抓规斗律擦类称耗卸为车凝功机汽。器，的以热力及特发性，电或机称为机它内的变冷工却况特介性质。 的摩擦
散失到空间，这一方面会使发电厂热经济性降低(散热损失增大及介质参数降低)，另一方面散发出来的热量会使主厂房内气温过高，造
成不良 一的9工9作％条。件，有时还会烫伤人。
(六)、纯凝汽式发电厂的总效率
这一方面会影响到设备的经济性，使汽轮机的相对内效率降低，同时还会引起叶片的浸蚀，降低其使用寿命。
所以(，五提)高发发电电厂机燃效料热率能利用程度的途径，主要是减少冷源损失。
机组、大电网。 三高是指：高参数、高电压、高度自动化。 五、本课程在电厂热能动力设备专业中的地位和作用 “热力发电厂”是电厂热能动力设备专业的主要专业课之一。本课程的特点是以整个
火力发电厂为研究对象，重点讲授发电厂生产过程的基本理论和热力系统，使学生掌握评 价、分析、计算发电厂热力部分在设计、施工(检修)、运行方面的安全性、合理性、经济 性。通过对本课程的学习应达到下列具体要求：
应 应用：但由于横管占地面积较大，不便布置，故中、小容量机组便用较少，国产300MW机组和国外大容量机组中常采用它。
特然 还点后要： 分考一流 虑式般到 安中q级各 装o数主 、w—为水 运t——槽 行3朗——， 、朗5肯再维级肯经 护，循分 和最循环水 检多环槽 修不工流 方超的质向 便过净配 以6的级水 及功。吸槽 经，。 济热上k量的J合／，理kk性gJ。／kg 大型电厂一h般0多，用h旋n转a式——滤蒸网。汽在汽轮机内等熵膨胀过程的初焓和终焓，kJ／kg；
1凝)按汽布器 汽置的轮方端式差机分反输类映了出凝给汽器发内电部的机传轴热好端坏的！功率与汽轮机的内功率之比的百分数，称之为机械效率
这在 加种运热冷 行器 ，却中 外即塔做 壳与阀 ，：逆门 管流开 板式关 及j冷试 水。却验室塔时 采汽pp相， 用轮yn比一 法x ，定 兰机具要 螺机有做 栓通好 连械风安 接效阻全 。力措率小施反、，风以映简免了直影径响汽小正轮、常送运机水行支高。度持低轴、造承价、较经推济力等优轴点承。 与轴和推力盘之间 1．管的道保机温械的意摩义擦：在耗发功电厂，中以有大及量拖高温动介主质从油管泵道中、流凋过，速使系管道统表耗面具功有量很高的的大温度小，。若没机有械保温效设率施，一热般量将为通9过6管％道表面
年主平要发均 特负点电荷:占机曲地线的面下积输的小面出，积便电反于映功布了置率电，力与检系修轴统方的端便全，输年使发入用电较功量多。率。 之比的百分数称为发电机效率ηd，即 ：
在一定的末级通流面积下，如过分地降低排汽压力，则会导致热经济性的降低。
p 在皮带上部的煤头出口设有闸门d，可调节给煤量的大小作带的断面有平型和槽型两种，一般采用平型断面。
1994年以前大于1，目前发电增多，趋于缓和，小于1 ，但就近一年来看电力供需矛盾 又有激化。
(二) 电力工业在国民经济中的作用 电能是优质的二次能源，它可以比较方便地转变为机械能、热能、光能、磁能、化学 能等；它容易控制，使用，没有污染；它在代替其它能源时可提高能源的利用效率，电能 作为动力能不断提高工农业生产的机械化，自动化程度，促进各行业的技术进步；电能可 以提高劳动生产率，改善工作环境和劳动者的工作条件；电能可改善人民的物质文化生活 水平。 因此，电力是促进国民经济发展，实现四个现代化的重要物质技术基础。 二、电力生产的特点及基本要求 安全可靠、力求经济、保证电能质量、控制污染，保护环境
绪
论
❖ 内容提要：
电能的特点以及对 电力生产的要求，发 电厂的分类，我国电 力工业发展概况及发 展政策，本课程的学 习要求。
❖ 教学目的：
掌握电能生产的特 点及其要求，熟悉热 力发电厂的类型，了 解我国的电力发展概 况及其发展政策。
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绪论教学内容一
一、电力工业在国民经济中的地位和作用 (一)电力工业在国民经济中的地位
(3)燃气发电厂：在产气地区可采用天燃气发电。当工业企业有副产品煤气时也可用来 发电。
(4)工业废热发电厂(或称余热发电厂)：利用工业企业排放的废热(高炉烟气或其它可燃 物)，应用废热锅炉进行发电。
5．按锅炉、汽轮机的蒸汽初参数分 (二)其它类型的热力发电厂 1.原子能发电厂(核电站) 利用原子反应堆(即原子锅炉)原子核裂变时产生的大量热量将水变为蒸汽，通过汽轮 发电机组发电。 2．太阳能发电厂 太阳能发电厂有两种基本方法，一种是将太阳光聚集到一个容器上，加热水或其它低 沸点液体产生蒸汽，通过汽轮发电机组发电；另一种是用光电池直接发电。 3．地热发电厂 利用地下热水(蒸汽或汽水混合物)，经过扩容器降压产生蒸汽，或通过热交换器使低 沸点液体产生蒸汽，通过汽轮发电机组发电。
100%
式中 h。，hna——汽轮机的实际排汽焓和理想排汽焓，kJ／kg。 汽轮机的相对内效率—般为78％一85％。
汽轮机组的绝对内效率为 ：
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100%
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1-1教学内容四
这种除 (四氧器)汽的除轮氧机性能机与械给水效雾率化好，坏关系很大，这种除氧器为我国和西方各国电厂广泛采用。