发电厂动力PPT课件
合集下载
发电厂第三章ppt课件
QRQ t Q l Qf
三、导体载流量的计算 1、导体的温升过程 导体的温度由最初温度（环境温度）开始上升，经过一
段时间后达到稳定温度（正常工作时的温度）。
依据能量守恒定律，导体发热过程中一般的热量平衡关系 为：
QRQcQl Qf
为了减化分析，工程上常把辐射散热热量近似表达为与 对流散热热量相同的计算形式，则上式表示为：
三条导体辐射散热面积： F f [2 A 1 6 A 2 4 A 1 (1 )]
槽行导体辐射散热面积： Ff 2(h2b)b 圆管行导体辐射散热面积：Ff D
（3）导热——由于物体内部自由电子或分子运动，从高
温区到低温区传递热量的过程
Qd
Fd
1 2
3、根据能量守恒原理：导体产生的热量=耗散热量 导体电阻损耗热量+吸收太阳热量之和=导体辐射散热+ 空气对流散热
当 t时，导体的温升趋于稳定温升 W ：
W
I 2R
wF
热时间常数
Tr
mc
wF
表示发热进程的快慢，T r 与导体的热容量成正比，与导
体的散热能力成反比，而与电流无关；
实际上，当 t(3~4)Tr时， 已趋于稳定温升。
2、导体的载流量
根据稳定温升的公式： W
I 2R
wF
有 I wFw
热量 QW85；
时总散
④ QWQWR，求出QW ；
⑤ 根据式（3-30），求得差值QW ，查图3-11得到 W
第二节 载流导体短路时发热计算
导体的短时发热是指——短路开始到短路切除为止， 很短一段时间内导体通过短路电流所引起的发热。
导体短时发热计算的目的： 校验热稳定，确定导体在短路时可能出现的最高短时 发热温度 。
发电厂动力设备PPT课件
发 电 厂 动 力 设 备
1
简答一 卡诺循环的四个组成过程 答；可逆等温吸热，工质从高温恒温热源吸入热量Q1对外膨胀做功W12 可逆绝热膨胀，工质从温度T1下降到T2并对外膨胀做功W23 可逆等温放热，工质在温度T2下向冷源放出热量T1，同时接受外界
的压缩功W31 可逆绝热压缩，工质从温度T2升高至温度T1接受外界的压缩功W41
3
简答七 多级汽轮机的损失包括哪些？ 答：外部损失 1.机械损失2.外部漏气损失 端部损失 1.进汽机构的节流损失 2.排汽管的压力损失
简答八 重热现象？重热系数?重热系数对机组效率有何影响？
答；在汽轮机中，由于损失的存在，使各级的理想焓降之和大于整机 的理想焓降的现象
2.由于重热现象而增加的理想焓降占汽轮机的理想焓降的百分比称 为重热系数
度的过热蒸汽 再热器 将汽轮机高压缸的排汽重新加热，
使其温度和新蒸汽相同或稍高的温度。 空气预热器 利用低温烟气加热燃烧所需
空气
简答十九 汽轮发电机组的热经济指标有哪些？
答 汽耗率 汽轮发电机每发1kw的电能所消耗
的蒸汽量
含义 用来衡量同型机组经济性的高低
简答十一 调节系统动态特性？动态特性指标？影响因 素？
答：一.调节系统从一个稳定状态，过渡到另 一个稳定状态过程中所呈现的特性。
二. 动态指标；稳定性，超调量， 过渡过程时 间
三.影响主要因素；1.速度变动率2.迟缓率3.油动 机时间常数Tm4.转子飞升时间常数Ta5.中间体积（容积） 时间常数Tv
7
简答十四 按照装设部位不同汽封分为哪几类？各有什么作用？ 答：轴端汽封a.高压汽封：防止高压端蒸汽外漏 b.低压汽封：防止低压端空气内漏 隔板汽封：防止隔板间隙漏汽 通流部分的汽封：防止动叶顶部和根部漏气
1
简答一 卡诺循环的四个组成过程 答；可逆等温吸热，工质从高温恒温热源吸入热量Q1对外膨胀做功W12 可逆绝热膨胀，工质从温度T1下降到T2并对外膨胀做功W23 可逆等温放热，工质在温度T2下向冷源放出热量T1，同时接受外界
的压缩功W31 可逆绝热压缩，工质从温度T2升高至温度T1接受外界的压缩功W41
3
简答七 多级汽轮机的损失包括哪些？ 答：外部损失 1.机械损失2.外部漏气损失 端部损失 1.进汽机构的节流损失 2.排汽管的压力损失
简答八 重热现象？重热系数?重热系数对机组效率有何影响？
答；在汽轮机中，由于损失的存在，使各级的理想焓降之和大于整机 的理想焓降的现象
2.由于重热现象而增加的理想焓降占汽轮机的理想焓降的百分比称 为重热系数
度的过热蒸汽 再热器 将汽轮机高压缸的排汽重新加热，
使其温度和新蒸汽相同或稍高的温度。 空气预热器 利用低温烟气加热燃烧所需
空气
简答十九 汽轮发电机组的热经济指标有哪些？
答 汽耗率 汽轮发电机每发1kw的电能所消耗
的蒸汽量
含义 用来衡量同型机组经济性的高低
简答十一 调节系统动态特性？动态特性指标？影响因 素？
答：一.调节系统从一个稳定状态，过渡到另 一个稳定状态过程中所呈现的特性。
二. 动态指标；稳定性，超调量， 过渡过程时 间
三.影响主要因素；1.速度变动率2.迟缓率3.油动 机时间常数Tm4.转子飞升时间常数Ta5.中间体积（容积） 时间常数Tv
7
简答十四 按照装设部位不同汽封分为哪几类？各有什么作用？ 答：轴端汽封a.高压汽封：防止高压端蒸汽外漏 b.低压汽封：防止低压端空气内漏 隔板汽封：防止隔板间隙漏汽 通流部分的汽封：防止动叶顶部和根部漏气
发电厂动力部分0绪论课件
效燃烧) ➢ 锅炉设备(实现燃料化学能的释放，并转变成水蒸气携带
的热能) ➢ 汽轮机设备(实现蒸汽热能部分地转变为旋转机械能) ➢ 凝汽器设备(实现乏汽冷凝，并回收干净的凝结水) ➢ 给水泵设备(将给水加压后供给锅炉)等组成的。
这些动力设备的结构和系统布置，工作原理和工作过程， 设备运行和维护知识，是本课程的重要学习内容之一
以总装机容量18200MW的长江三峡水力枢纽工程建设为龙头，坚持滚动、 流域、梯级、综合开发的水力建设方针．加速我国的水电厂建设步伐。
在沿海和燃料短缺的地区，加速建设一批占地面积少，节省人力和燃料， 不污染环境的大型核电厂。将使我国的电力工业走向低能耗结构、低环境 污染、高效率运营的健康发展道路。
汽水流程（锅侧） 省煤器—汽包（锅筒）—水冷壁—过热器 —汽轮机—凝汽器—凝结水泵—除盐—凝升 泵—轴加—低加4—除氧器1—高加3—省煤 器
发电厂动力部分0绪论
水电厂是将水能转变为电能的工厂。 能量转换过程为：水能→机械能→电能。
无调节水库的电站称为径流式水电站;抽水蓄能电站
发电厂动力部分0绪论
发电厂
具有一定转换规模、能连续不断对外界提供
电能的工厂，称为发电厂。
火力发电厂,水电站,核电站等
发电厂动力部分：用以实现“燃料”能量释 放、能量传递和能量—机械能转换的设备和 系统
发电厂电气部分：用于电能的产生、变压、 分配的设备和系统
发电厂动力部分0绪论
一、能源概述
能源:指能够产生机械能、热能、光能、电 磁能、化学能等各种能量的自然资源。
发电厂动力部分0绪论
工程热力学
热力学是研究热现象中，物质系统在平衡时的性质和建 立能量的平衡关系，以及状态发生变化时，系统与外界相 互作用的学科。它主要研究热能与机械能和其他能量之间 相互转换的规律及其应用。
的热能) ➢ 汽轮机设备(实现蒸汽热能部分地转变为旋转机械能) ➢ 凝汽器设备(实现乏汽冷凝，并回收干净的凝结水) ➢ 给水泵设备(将给水加压后供给锅炉)等组成的。
这些动力设备的结构和系统布置，工作原理和工作过程， 设备运行和维护知识，是本课程的重要学习内容之一
以总装机容量18200MW的长江三峡水力枢纽工程建设为龙头，坚持滚动、 流域、梯级、综合开发的水力建设方针．加速我国的水电厂建设步伐。
在沿海和燃料短缺的地区，加速建设一批占地面积少，节省人力和燃料， 不污染环境的大型核电厂。将使我国的电力工业走向低能耗结构、低环境 污染、高效率运营的健康发展道路。
汽水流程（锅侧） 省煤器—汽包（锅筒）—水冷壁—过热器 —汽轮机—凝汽器—凝结水泵—除盐—凝升 泵—轴加—低加4—除氧器1—高加3—省煤 器
发电厂动力部分0绪论
水电厂是将水能转变为电能的工厂。 能量转换过程为：水能→机械能→电能。
无调节水库的电站称为径流式水电站;抽水蓄能电站
发电厂动力部分0绪论
发电厂
具有一定转换规模、能连续不断对外界提供
电能的工厂，称为发电厂。
火力发电厂,水电站,核电站等
发电厂动力部分：用以实现“燃料”能量释 放、能量传递和能量—机械能转换的设备和 系统
发电厂电气部分：用于电能的产生、变压、 分配的设备和系统
发电厂动力部分0绪论
一、能源概述
能源:指能够产生机械能、热能、光能、电 磁能、化学能等各种能量的自然资源。
发电厂动力部分0绪论
工程热力学
热力学是研究热现象中，物质系统在平衡时的性质和建 立能量的平衡关系，以及状态发生变化时，系统与外界相 互作用的学科。它主要研究热能与机械能和其他能量之间 相互转换的规律及其应用。
发电厂动力部分ppt课件
应急预案与演练
制定发电厂动力部分的应急预 案，定期进行演练，提高应对 突发事件的能力。
安全培训与教育
对操作人员进行安全培训和教 育，提高他们的安全意识和操
作技能，确保安全运行。
动力部分的维护与保养
定期维护与保养
故障诊断与修复
根据设备运行情况和维修计划，定期对发 电厂动力部分进行维护与保养，确保设备 处于良好状态。
资源循环利用
实现资源的循环利用，降低对自 然资源的依赖和环境污染。
社会参与
加强社会参与，提高公众对发电 厂动力部分可持续发展的认识和
支பைடு நூலகம்。
感谢您的观看
THANKS
先进控制系统
采用先进的控制系统，实 现发电厂动力部分的智能 化和自动化，提高运行效 率和安全性。
余热利用技术
通过余热利用技术，将发 电厂排放的余热转化为电 能或热能，提高能源利用 效率。
发电厂动力部分的可持续发展策略
节能减排
通过采用清洁能源和节能技术， 降低发电厂的碳排放和能源消耗
，实现可持续发展。
发电厂动力部分PPT课件
目录
• 发电厂概述 • 发电厂动力部分简介 • 发电厂动力部分的运行管理 • 发电厂动力部分的节能减排技术 • 发电厂动力部分的未来展望
01
发电厂概述
发电厂的定义与分类
总结词
明确发电厂的定义，了解不同类型的发电厂及其特点。
详细描述
发电厂是指将自然界蕴藏的能源转化为电能的大型工厂。根据使用的能源类型， 发电厂可以分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂、风力发电厂和太阳能发 电厂等。不同类型的发电厂具有不同的特点和应用范围。
将多种节能减排技术进行集成应用， 形成综合性的节能减排方案，实现更 高效的能源利用和污染物减排。
发电厂动力部分课件-第一章 热力学基本概念与基本定律
二、热力学第二定律、熵增原理
说法一：热不可能自发地、不付代价地从低 温物体传向高温物体。 说法二：只冷却一个热源而连续做功的循环 发动机是造不或功的。
三、卡诺循环与卡诺定理
卡诺循环与卡诺定律主要解决了如何提高从高温热 源所吸取热量中转变为功的比例，即提高循环热效 率的问题。 1、卡诺循环
卡诺循环是由两个可逆定温过程和两个可逆绝热 过程所构成的动力循环。
hupv
第三节 热力学第二定律
一、熵、自然过程的方向性 热力学第一定律，能量之间可以相互转换，以及转
换过程中的数量关系，而没有指明此种能量与他种能 量相互转化的差异。
状态参数熵结出了自然过程方向性的定量描述。
dS dQ T
熵就是在可逆的条件下，传入系统的微元热量dQ与 热源温度T的比值。理论证明了熵确实是一个状态参 数，单位质量熵〔符号s)的单位是kJ／(kg·K)。
2．稳定流动能量方程
1
Q W m (c2 c2) m (z g z) U
22
1
2
1
W W p V p V W (p)V
s
22
11
s
1
Q U (p)V m c2 m z g W
2
s
1
Q H m c2m z g W
2
s
1
q h c2g zw
2
s
H—焓，h—质量焓或比焓
放热和可逆膨胀或压缩都是不可能的。 主要结论如下： (1)在两个不同湿度的恒温热源间工作的一切可
逆循环，均具有相同的热效率，且与工质的性质 无关。
(2)在两个不同温度的恒温热源问工作的任何不 可逆循环，其热效率必低于在两个同样恒温热源 间工作曲可逆循环。
热力发电厂动力设备培训课件
三、汽轮机型号
Δ XX - XX - XX 型式
额定功率
变型设计次序 蒸汽参数
例：N300-16.7/538/538
300MW凝汽式汽轮机,主蒸汽压力为16.7MPa，温度为538ºC,再热蒸 汽温度538ºC。
汽轮机型式代号见下表：
代号 N B C CC
型式 凝汽式 背压式 一次调整抽汽式 两次调整抽汽式
二、汽论机分类：
按作功原理分
冲动式汽轮机
反动式汽轮机
汽轮机
按功能分 凝汽式汽轮机 供热式汽轮机
按参数高低分
低压汽轮机 中压汽轮机 高压汽轮机 超高压汽轮机 亚临界压力汽轮机 超临界压力汽轮机
背压式汽轮机 调节抽汽式汽轮机
按热力特性分类（即汽轮机型式）
• 凝汽式、中间再热式
• 背压式 • 调整抽汽式
不同形式的叶型
（六）转子
冲动式汽轮机采用轮式转子； 反动式汽轮机采用鼓式转子，鼓式转子上的动叶 直接安装在转鼓上；
轮式转子可分为：整锻式、套装式、组合式和 焊接式。整锻转子通常有中心孔；除调节级外都 开有平衡孔。套装叶轮采用热套加纵向键固定， 大型汽轮机后装叶轮用互相交错布置的端面键连 接，最后套装的汽封用纵向键与轴相连接。
被下一级所利用。用余速利用系数μ1表示被利用的部分，则 为：
c0'2 2
1
c22 2
(1 0 ~ 1)
二、多级汽轮机
（一）采用多级汽轮机的原因 单级汽轮机功率提高受限制： P=D（hin-hout）
⊿h↑，保持最佳速比，u↑ D↑ A↑
dm ↑
离心力 增大， 叶片、 叶轮强 度不允 许
（二）多级汽轮机的优缺点
h0
1 2
[工学]电厂热动力课件_OK
![[工学]电厂热动力课件_OK](https://img.taocdn.com/s3/m/27f70fe96bd97f192379e9f4.png)
所谓厂用电率，就是指发电厂的厂用电量占同 时期发20电21/8厂/20 总发电量的百分比，以K表示 28
厂用电率
• 厂用电率
K
W0,d Welpl
100%
W0,d 发电厂用电量
Welpl 发电厂总发电量
凝汽式发电厂K取5~15%
2021/8/20
29
装机容量的年利用小时数
• 装机容量：火力发电厂全厂所装有的汽轮发电 机组的总容量
• 损失主要包括： 一.锅炉设备中的能量损失。锅炉效率90~94% 二.管道散热损失。管道效率99%左右 三.汽轮机能量损失。汽轮机效率87~90%左右
四.冷源损失。汽轮机相对内效率40~45%左右 五.发电机中能量损失。发电机效率98%左右
发电厂总效率（一般27~37%）
2021/8/20
• 我国多数火力发电厂装机容量的年利用小时数
大都介于20251/58/0200～7500之间。
30
发电厂热力系统简介
• 发电厂的原则性热力系统
• 组成：由锅炉-蒸汽管连接系统、凝汽设备系统、 给水回热系统、除氧器系统以及化学补充水系统等 局部系统。
• 规定的符号表示出工质通过时发生状态变化的各种 热力设备(包括锅炉设备、汽轮机、凝汽器、给水回 热加热器、除氧器、凝结水泵，给水泵以及加热器 的疏水泵等)，有时标明工质通过各主要设备时的流 量和参数。
20
或者同时给出K和ηt
热电联产循环
• 调节抽汽式汽轮机发电厂
• 热电厂倘若仅仅选用背压 式汽轮机，则对用户的电 能需求量与供热需求量之 间不能互相协调，往往彼 此牵制。
• 采用调节抽汽式汽轮机，
同时调节供热用的抽汽量
和汽轮机总的进汽量以使
厂用电率
• 厂用电率
K
W0,d Welpl
100%
W0,d 发电厂用电量
Welpl 发电厂总发电量
凝汽式发电厂K取5~15%
2021/8/20
29
装机容量的年利用小时数
• 装机容量：火力发电厂全厂所装有的汽轮发电 机组的总容量
• 损失主要包括： 一.锅炉设备中的能量损失。锅炉效率90~94% 二.管道散热损失。管道效率99%左右 三.汽轮机能量损失。汽轮机效率87~90%左右
四.冷源损失。汽轮机相对内效率40~45%左右 五.发电机中能量损失。发电机效率98%左右
发电厂总效率（一般27~37%）
2021/8/20
• 我国多数火力发电厂装机容量的年利用小时数
大都介于20251/58/0200～7500之间。
30
发电厂热力系统简介
• 发电厂的原则性热力系统
• 组成：由锅炉-蒸汽管连接系统、凝汽设备系统、 给水回热系统、除氧器系统以及化学补充水系统等 局部系统。
• 规定的符号表示出工质通过时发生状态变化的各种 热力设备(包括锅炉设备、汽轮机、凝汽器、给水回 热加热器、除氧器、凝结水泵，给水泵以及加热器 的疏水泵等)，有时标明工质通过各主要设备时的流 量和参数。
20
或者同时给出K和ηt
热电联产循环
• 调节抽汽式汽轮机发电厂
• 热电厂倘若仅仅选用背压 式汽轮机，则对用户的电 能需求量与供热需求量之 间不能互相协调，往往彼 此牵制。
• 采用调节抽汽式汽轮机，
同时调节供热用的抽汽量
和汽轮机总的进汽量以使
发电厂动力部分课件-第二章 水蒸气及其动力循环
二、再热循环
1、有利于提高初压和直接提高循环热效率； 2、使汽轮机末级通流部分蒸汽湿度减小，汽轮机内相对内 效率提高； 3、再热后，蒸汽的做功量增加，汽轮机的汽耗量明显减少， 循环设备的尺寸减小。
三、回热循环
回热的目的：通过使给水灾锅炉中吸热起点温度来提高循 环热效率
四、热电联产循环
22
1
渐缩喷管 亚音速
缩放喷管 超音速
四、绝热节流
节流：工质在管道内流动时，经常需要经过阀门、孔板等 设备，这些设备的局部阻力使工质压力明显降低的现象
节流后，压力和温度下降，熵增大， 做功能力降低。（导致能量损失）
第三节
卡诺循环
水蒸气动力循环
1、2-3均在湿蒸汽区， 膨胀终点（3点）湿度太 大，对汽轮机安全不利
1、水蒸气表
水蒸气表有饱和水与干饱和蒸汽表、末饱和水
与过热蒸汽表两种。（见附表Ⅰ和附表Ⅱ）
2、水蒸气图
T-s
过
热
汽
热
预
化
热
潜
热
热
2、水蒸气图 AC ：饱和水线 BC：干饱和水线
定温线 定压线
定干度线
h-s
h-s图是水蒸
气的定压吸 热量和绝热 膨胀做功量 的计算工具
第二节 水蒸气的典型热力过程
一、换热器内的定压流动过程
h1
q
h2
q=h2-h1
锅炉、凝汽器、回热加热器；只有和外界有热交换，无功 交换
二、汽轮机内的绝热流动过程
h1 wi
h2
wi=h1-h2
蒸汽在汽轮机内的绝热流程对外所做的内功等于公 质的焓降
三、通过喷管的绝热流动
工质流经喷管时，压力和焓降低，速度提高。并且是绝热 流动过程
发电厂动力
燃料是用来燃烧的已取得热量的物质。
煤粉的燃烧过程：着火前的准备阶段、延烧阶段和燃尽阶段。
要是煤粉着火快必须提高炉膛温度，降低煤粉所含水分，以及是新的煤粉与高温烟气强烈混合。
集中迅速的供给足够数量的空气，并使之强烈混合，以保证燃烧进行的迅速、强烈和完全。
为了减少灰渣中的可燃物，降低热损失，应适当延长燃尽阶段的时间，并加强扰动使灰渣中的可燃物烧透烧尽。
磨煤机三种类型：低速、中速、高速。
筒型钢球磨煤机：单进单出和双进双出。
给煤机的作用是把原煤均匀地按一定数量的送入磨煤机。
给煤机型式：圆盘式、振动式、刮板式、电子称重皮带式给煤机。
锅炉的蒸发设备：汽包、下降管、导汽管、联箱、水冷壁管。
汽轮机本体包括：配汽机构汽轮机转子汽轮机静子做级：一列喷嘴和一圈动叶热能转化为机械能分两步：在喷管中，蒸汽的热能转变为机轴上的机械能。
在动叶片流道中，蒸汽气流的动能转变为机轴上的机械能。
煤粉燃烧室：炉膛燃烧器水冷壁点火装置等自然循环依靠水和汽水混合物的密度差而产生的循环流动。
原理：水在上升管内接受炉膛中火焰和高温烟气的辐射热而部分汽化，因而在上升管内形成了汽水混合物，其密度小于下降管内液态水的密度，两者的密度差就产生了推动力。
因此，水从汽包下降管至下联箱，而汽水混合物由上升管向上流动再回到汽包。
自然循环蒸发设备：汽包下降管导汽管联箱水冷壁管水冷壁的作用：1通过辐射换热方式吸收热量，将水变成饱和蒸汽2保护炉墙并降低炉墙的稳定，简化炉墙结构。
3辐射蒸发受热面远大于对流蒸发受热面，从而降低锅炉的造价。
过热器的作用、类型：将饱和蒸汽加热成过热蒸汽。
按传热方式分：对流过热器（包墙过热器、低温、末级）、辐射过热器（顶棚、屏式）、半辐射过热器。
卸煤机械:螺旋卸煤机、桥式抓煤机、底开门车、翻车机。
导水机构：导叶传动机构接力器顶盖底环灰渣综合利用：1用粉煤灰制作建筑材料，入粉煤灰作水泥掺合剂等。
2制灰渣砖，入粉煤灰混凝土空心砖、粉煤灰蒸压砖等。
发电厂动力
系统类型：封闭系(与外界之间不存在物质交换的系统) 开口系(与外界之间既存在物质交换，也存在能量交换的系统）绝热系(与外界之间不存在热交换的系统）孤立系(与外界之间既无物质交换，也无能量交换的系统）热力学第一定律就是能量转换及守恒定律在热现象上的应用。
其解析式：Q=W+ΔU或者q=w+Δu 对于任意的封闭系，输入系统的热量被分成了两部分，一部分用于与外界交换的功，一部分则成为系统内部能量的变化。
h=u+pv h为质量焓或比焓P10热力学第二定律一切自发过程都是不可逆的。
热从高温传向低温、功转变为热都是不可逆的自发过程，要使其反方向进行，必须付出代价。
P11熵增原理指出：在经历任意过程之后，孤立系统的熵只会增加或保持不变，但永远不会减少。
水蒸气定压形成过程:5个状态：过冷水饱和水湿饱和蒸汽干饱和蒸汽过热蒸汽三个阶段：1)将过冷水加热到饱和水的预热阶段2)将饱和水汽化变成干饱和蒸汽的汽化阶段3)将干饱和蒸汽加热成为过热蒸汽的过热阶段卡诺循环四个过程：1→2定温吸热过程 2→3绝热膨胀做功过程 3→4定温放热过程4→1绝热压缩耗功过程水蒸气动力循环：朗肯循环再热循环回热循环热电联产循环未维持炉膛内燃烧，必须不间断地共给燃料和空气。
热风将制粉系统所磨制的煤粉，经炉壁上的燃烧器输入炉膛着火燃烧。
输送煤粉的这股热风称为一次风。
燃料燃烧需要大量空气，除输送煤粉的热空气之外，还必须另外再送入一股数量较大的热空气，通过燃烧器使两者在炉内混合、燃烧。
这股直接用于助燃的热空气称为二次风。
汽水系统：锅炉给水借助给水泵加压后经高压加热器送入尾部烟道的省煤器，给水（属过冷水）在省煤器内被加热为饱和水后，经导管引入布置在炉顶的汽包。
汽包中的水沿着炉墙外的下降管下行至水冷壁下联箱，通过下联箱分配给并列的水冷壁管子中。
水在水冷壁管中吸收燃烧室中高温火焰和烟气的辐射热，一部分水汽化为蒸汽，在水冷壁管内成为蒸汽和水的混合物向上流动，汽水混合物沿水冷壁管上升并通过导管引入汽包，其流动动力源于水冷壁内介质（为汽水混合物）的密度小于下降管管内介质（饱和水）的密度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第九章 发电厂的生产系统及热经济性
火电厂的热力系统和电气系统为主 体生产系统，其余为辅助性系统。
第一节 凝汽式发电厂的热力系统
一 基本概念
1 热力设备
热力设备是指工质通过时发生状态 变化的设备。例如：锅炉，汽轮机， 凝汽器，回热加热器等等。
1
2 热力系统图
热力系统图是指用规定的符号和连 线表示热力系统的线路图。
3 热力系统
热力系统是指由热力设备按照热 力循环要求用管道和管件连接起来的 有机整体。
（1）按照研究范围的不同，将热 力系统分为：
2
①局部热力系统：由一个或多个热 力设备及其管道附件组成。（p151第一段）。
②全厂热力系统：由全厂各个局部 热力系统组成。
（2） 按照绘制原则和应用目的不同， 将热力系统分为：
述指标外，还有汽耗率
（kg/kW·h)，热耗率（J /kW·h)，
成本（元/kW·h)等等。
16
例如：2001年来宾A厂的主要生 产运营指标有：两机组安全运行小 时数为11566h，年发电量为 12.1872亿kW·h，厂用电率 8.55%，煤耗率381.6g /kW·h， 装机容量年利用小时数4875h，锅 炉效率89.3%，汽耗率3.2kg/ kW·h，发电油耗1.698g/ kW·h。
★火电厂旁路系统有三级、两级、单级三种类型。
3 主给水管道系统 p153
4 回热加热器管道系统 p153
包括：回热抽汽管道系统、疏水系统、主给 水管道系统 、主凝结水系统 共四个子系统 8
9
三 发电厂的全厂热力系统 p155
第三节 凝汽式发电厂的热经济性评价
★现代火电厂热功转换流程见 p157图9-8 ★发电厂热功转换流程的能量平衡 式和效率p157-158
J — 电能热当量为：3599.71J/kW·h
B — 输入锅炉的燃煤量（kg/h)
Qar·net·P— 燃料收到基低位发热量 11
p159（9-7）式： ηb— 锅炉效率 ηp— 管道热效率 ηi— 汽轮机绝对内效率 ηm— 汽轮机的机械效率 ηg— 发电机效率 ηb— 汽轮发电机组的绝对电效率
18
★p152图9-2机组采用三级串联旁路系统示意图。
7
★旁路系统作用：①改善启动系统。 ②保护再 热器。③回收工质。
例如：锅炉点火后，旁路开启，过热蒸汽从 Ⅰ级旁路排到再热蒸汽管道，流经再热器后，从Ⅱ 级旁路排到凝汽器，凝结成水后送回锅炉，直到蒸 汽参数达到启动要求值，开始冲转汽轮机，随着进 入汽轮机的流量逐渐增加，旁路门即可减小，直至 关闭。
（1）设备组成：
p151倒数第三段
4
9
5
p148
9
6
（2）主要作用：表明主蒸汽管道和再热蒸
汽管道与各热力设备的连接情况，并标志出主蒸 汽系统。
（3）类型：①母管制系统 几个锅炉生产的
蒸汽都送入母管，再由母管分配给各个汽轮机。 ②单元制系统见p152第一行。
2 中间再热机组的旁路系统：指蒸汽
不进入汽缸作功，而经过与汽缸并连的旁 路管道送至再热蒸汽管道或凝汽器。
三 凝汽式火电厂的热经济指标 p160
10
1 发电厂的全厂热效率（或称发电效率， p159（9-7）式）
发电机发出的电能
pl 输入锅炉的燃料总能量
Pel J 3600 Pel
BQarnet p
BQarnet pFra bibliotek式中：
b pimg b pel
Ppl— 发电机的输出功率（kW)
12
13
2 厂用电率
式中：
k Pod Eod
Pe l
Ee l
Pod— 厂用电功率（kW) Eod— 厂用电量（kW·h) Pel— 发电机输出电功率（kW) Eod— 发电机的发电量（kW·h) 一般凝汽式火电厂厂用电率为 5%~ 10%，热电厂约为8%~10%。14
3 标准煤耗率
b BQarnetP (g标准煤 / kW h) Pel 29308
17
过去，我国电力发展结构存在的突出问题是 小火电所占的比重比较大，火电供电煤耗率高达 381g /kW·h，比发达国家先进机组多了80~90g， 若乘上全国火电发电总量，那么一年相当多消耗 一两亿吨煤。 但自2008年以来30万、60万机 组已成为我们的主力军，大型机组已国产化。
中国电力企业联合会2011年1月17日发布的 “全国电力工业统计快报”显示：截至2010年 底,全国发电装机容量96219万千瓦， 其中火电 装机容量70663万千瓦（73.4%），继续向着大 容量、高参数、环保型方向发展，年底全国在运 百万千瓦超超临界火电机组达33台，还有11台 在建。节能减排成效显著，全年关停小火电机组 超过1100万千瓦；供电标准煤耗335克/千瓦时。
4 发电设备年利用小时 T
T
E P
发电厂年发电量 发电厂装机容量
15
T代表发电厂全部机组在全年 内平均的工作小时数，一般为 5500~7500h。
T值过低，表明设备未能充分 发挥作用，造成闲置浪费；T值过 高，表明全年内安排大检修和小检 修时间太短，会降低机组运行的可 靠性。
火电厂主要技术经济指标除上
①原则性热力系统
★绘制原则：p151第三段
★应用目的：表示各主要设备之间
实质性的联系，主要用于对发电厂工
作循环进行热经济性的分析。
3
②全面性热力系统
★绘制原则：p151第四段
★应用目的：详尽地表明了所有热力 设备相互间的具体联系情况，可作为 设备安装和运行操作时的依据。
二 发电厂的局部热力系统
1 主蒸汽及再热蒸汽系统
火电厂的热力系统和电气系统为主 体生产系统，其余为辅助性系统。
第一节 凝汽式发电厂的热力系统
一 基本概念
1 热力设备
热力设备是指工质通过时发生状态 变化的设备。例如：锅炉，汽轮机， 凝汽器，回热加热器等等。
1
2 热力系统图
热力系统图是指用规定的符号和连 线表示热力系统的线路图。
3 热力系统
热力系统是指由热力设备按照热 力循环要求用管道和管件连接起来的 有机整体。
（1）按照研究范围的不同，将热 力系统分为：
2
①局部热力系统：由一个或多个热 力设备及其管道附件组成。（p151第一段）。
②全厂热力系统：由全厂各个局部 热力系统组成。
（2） 按照绘制原则和应用目的不同， 将热力系统分为：
述指标外，还有汽耗率
（kg/kW·h)，热耗率（J /kW·h)，
成本（元/kW·h)等等。
16
例如：2001年来宾A厂的主要生 产运营指标有：两机组安全运行小 时数为11566h，年发电量为 12.1872亿kW·h，厂用电率 8.55%，煤耗率381.6g /kW·h， 装机容量年利用小时数4875h，锅 炉效率89.3%，汽耗率3.2kg/ kW·h，发电油耗1.698g/ kW·h。
★火电厂旁路系统有三级、两级、单级三种类型。
3 主给水管道系统 p153
4 回热加热器管道系统 p153
包括：回热抽汽管道系统、疏水系统、主给 水管道系统 、主凝结水系统 共四个子系统 8
9
三 发电厂的全厂热力系统 p155
第三节 凝汽式发电厂的热经济性评价
★现代火电厂热功转换流程见 p157图9-8 ★发电厂热功转换流程的能量平衡 式和效率p157-158
J — 电能热当量为：3599.71J/kW·h
B — 输入锅炉的燃煤量（kg/h)
Qar·net·P— 燃料收到基低位发热量 11
p159（9-7）式： ηb— 锅炉效率 ηp— 管道热效率 ηi— 汽轮机绝对内效率 ηm— 汽轮机的机械效率 ηg— 发电机效率 ηb— 汽轮发电机组的绝对电效率
18
★p152图9-2机组采用三级串联旁路系统示意图。
7
★旁路系统作用：①改善启动系统。 ②保护再 热器。③回收工质。
例如：锅炉点火后，旁路开启，过热蒸汽从 Ⅰ级旁路排到再热蒸汽管道，流经再热器后，从Ⅱ 级旁路排到凝汽器，凝结成水后送回锅炉，直到蒸 汽参数达到启动要求值，开始冲转汽轮机，随着进 入汽轮机的流量逐渐增加，旁路门即可减小，直至 关闭。
（1）设备组成：
p151倒数第三段
4
9
5
p148
9
6
（2）主要作用：表明主蒸汽管道和再热蒸
汽管道与各热力设备的连接情况，并标志出主蒸 汽系统。
（3）类型：①母管制系统 几个锅炉生产的
蒸汽都送入母管，再由母管分配给各个汽轮机。 ②单元制系统见p152第一行。
2 中间再热机组的旁路系统：指蒸汽
不进入汽缸作功，而经过与汽缸并连的旁 路管道送至再热蒸汽管道或凝汽器。
三 凝汽式火电厂的热经济指标 p160
10
1 发电厂的全厂热效率（或称发电效率， p159（9-7）式）
发电机发出的电能
pl 输入锅炉的燃料总能量
Pel J 3600 Pel
BQarnet p
BQarnet pFra bibliotek式中：
b pimg b pel
Ppl— 发电机的输出功率（kW)
12
13
2 厂用电率
式中：
k Pod Eod
Pe l
Ee l
Pod— 厂用电功率（kW) Eod— 厂用电量（kW·h) Pel— 发电机输出电功率（kW) Eod— 发电机的发电量（kW·h) 一般凝汽式火电厂厂用电率为 5%~ 10%，热电厂约为8%~10%。14
3 标准煤耗率
b BQarnetP (g标准煤 / kW h) Pel 29308
17
过去，我国电力发展结构存在的突出问题是 小火电所占的比重比较大，火电供电煤耗率高达 381g /kW·h，比发达国家先进机组多了80~90g， 若乘上全国火电发电总量，那么一年相当多消耗 一两亿吨煤。 但自2008年以来30万、60万机 组已成为我们的主力军，大型机组已国产化。
中国电力企业联合会2011年1月17日发布的 “全国电力工业统计快报”显示：截至2010年 底,全国发电装机容量96219万千瓦， 其中火电 装机容量70663万千瓦（73.4%），继续向着大 容量、高参数、环保型方向发展，年底全国在运 百万千瓦超超临界火电机组达33台，还有11台 在建。节能减排成效显著，全年关停小火电机组 超过1100万千瓦；供电标准煤耗335克/千瓦时。
4 发电设备年利用小时 T
T
E P
发电厂年发电量 发电厂装机容量
15
T代表发电厂全部机组在全年 内平均的工作小时数，一般为 5500~7500h。
T值过低，表明设备未能充分 发挥作用，造成闲置浪费；T值过 高，表明全年内安排大检修和小检 修时间太短，会降低机组运行的可 靠性。
火电厂主要技术经济指标除上
①原则性热力系统
★绘制原则：p151第三段
★应用目的：表示各主要设备之间
实质性的联系，主要用于对发电厂工
作循环进行热经济性的分析。
3
②全面性热力系统
★绘制原则：p151第四段
★应用目的：详尽地表明了所有热力 设备相互间的具体联系情况，可作为 设备安装和运行操作时的依据。
二 发电厂的局部热力系统
1 主蒸汽及再热蒸汽系统