热力发电厂复习大纲(重庆大学)

1.热力发电厂的主要形式与分类小型（单机50以下，全厂200以下）、中型（单机300以下，全厂200-800）、大型（单机300以上，全厂1000以上）

*2.朗肯循环4个过程T-S图（定压吸热、绝热膨胀、定压放热、绝热升压）

*3.评价火电厂热经济性的两种基本方法：热量法: 热量法以燃料产生的热量被利用的程度对电厂热经济性进行评价，可以用各种效率或损失率的大小来衡量。其实质是以能量做功能力的有效利用程度（如各种效率）或做功能力损失的大小（如能量损失或热量损失率）作为评价动力设备热经济性的指标。热效率=有效利用的热量/供给的总热量x100% 做功能力分析法：从能量的做工能力角度出发,把能量分为有做功能力和无做功能力两部分，即以做工能力的有效利用程度或做工能力损失的大小作为评价动力设备热经济性的指标，旨在评价电厂的能量的质量利用率，具体分为熵分析法和火用分析法。熵分析法—孤立系统熵增原理：通过计算熵增来确定做功能力损失的方法，通常取环境状态作为衡量系统做功能力大小的参考状态，即认为系统与环境相平衡时，系统不再有做功能力。*三种典型的不可逆过程:温差换热、工质绝热节流、工质膨胀（或压缩）*㶲分析法: 用㶲效率(可用能的利用率)、㶲损失(做功能力的损失)来衡量。㶲效率—相对指标：ηe=（有效利用的了可用能/供给的可用能）*100%两种方法的区别：（P26）热量法、熵方法以及㶲方法从不同的角度评价发电厂的热经济性。热量法只表明能量数量转换的结果，不能揭示能量损失的本质原因，而熵方法及㶲方法不仅可以表明能量转换的结果，而且还考虑了不同能量有质的区别。

*4.为什么汽耗率不能独立用作热经济性指标？能耗率中热耗率q0和煤耗率b与热效率之间是一一对应关系，它们是通用的热经济性指标。而汽耗率d0和热耗率q0之间无直接关系，主要取决于汽轮机实际比内功wi的大小

*5.热经济性指标：燃料利用系数ηtp=生产的总热能和电能/输出能量（煤炭），供热机组热化发电率w=发电量/发热量，标准节煤量ΔBs,ηtp不能反映全厂热经济性的原因:燃料利用系数只表明燃料利用的总效率，没有考虑电和热两种产品在品味上的差别，知识单纯地按数量相加，不能反应热、电生产整个能量供应体系的热经济性，一般用于估算用煤量，不能用来比较供热机组的热经济性。

第三章

6.热力系统与热力系统图的概念热力系统：热力系统是火电厂实现热功转换的热力部分工艺系统。根据热力循环的特征，以安全和经济为原则，通过热力管道及阀门将汽轮机本体与锅炉本体、辅助热力设备有机地连接起来，在各种工况下能安全、经济、连续地将燃料的能量转换成机械能最终转变为电能，从而有机地组成了发电厂的热力系统。热力系统图：用特定的符号、线条等将热力系统绘制成图，称为热力系统图。

7.原则性热力系统、全面性热力系统、局部热力系统、全厂热力系统:*原则性热力系统：原理性图，它主要表明热力循环中工质能量转换及热量利用的过程，反映了发电厂热功转换过程中的技术完善程度和热经济性。全面性热力系统：全面反映了电厂的生产过程和设备组成，它表示机组在额定工况下和非额定工况下系统的状况，包括了电厂热力部分的所有管道及设备。局部热力系统：分为主要热力设备的系统（如汽轮机本体、锅炉本体）和各种局部功能系统（如主蒸汽系统、给水系统、主凝结水系统、回热系统、供热系统、抽空气系统和冷却水系统）两种。全厂热力系统：是以汽轮机回热系统为核心、将锅炉、汽轮机和其他所有局部热力系统有机组合而成的。

8.主要热力设备的选择原则（汽轮机组、锅炉机组）汽轮机组：确定单机容量，尽量选择大容量机组，但是最大机组容量不宜超过总容量的10%，选择汽轮机种类（根据承担基本负荷还是变动负荷，是否供热），确定汽轮机参数、台数锅炉机组：锅炉参数：主蒸汽参数应遵从汽轮机参数，同时考虑到管道散热影响，出口温度设计稍高几度，锅炉类型选择有燃烧方式根据煤质允许变化范围，分析煤种在选择，选择水循环方式（亚临界以下选择自然循环，

亚临界参数选择自然循环或者强制循环，超临界选择直流锅炉）锅炉台数上，有中间再热的机组选择单元制，一机一炉

9.极限背压与最佳真空的概念背压降低，当降低到某个值的时候再降汽轮机功率反而不增加，这个就是极限背压。最佳真空是以发电厂净燃料消耗量最小为原则确定的，主要从经济角度考虑

10.中间再热的方法根据加热介质不同：烟气再热：温度提升大，热经济性提升高，，但是锅炉放与汽轮机放距离远，管道压降较大，所以管道中有大量蒸汽，必须有保护的旁路。蒸汽再热：利用新蒸汽或者抽汽，热经济性提高稍低一些，管道短。中间载热质再热：有两个换热器，一个在烟道中加热介质，介质再加热蒸汽。

**11.分析说明采用回热可减少冷源损失，但存在附加冷源损失的原因回热循环的工程应用中，存在许多削弱回热经济性的不可逆的实际因素，带来了附加的冷源损失。热量法分析表明，由于回热抽气做功不足，要保证机组功量Wi不变，将使机组进气量Do上升，根据连续性方程：Dc=Do-∑Dj, 凝汽量Dc将上升（削弱了凝汽量Dc的减少），冷源损失△Qc上升。做功能力分析法表明，实际工程应用中存在许多回热过程不可逆因素：1.有限级回热加热时有温差的换热过程；2.由于热力管道安全与布置的需要，回热抽汽在抽汽管道里流动过程中存在局部阻力损失和沿程阻力损失，因而存在压降和火用损△Er,存在附加的冷源损失。因此，在实际回热过程中，必须设法降低回热过程中的一切不利因素，如优化管道及附件设计与布置等，以提高实际回热循环的热经济性。

*12.何为回热抽汽做功比？（P63）分析它的大小与机组经济性的关系，何为回热抽气做功不足系数？回热抽气做功比Xr=W i r/W I c+W i r：回热抽汽做功比Xr就是回热抽汽做功量W i r

占机组总的做功量Wi的比值。抽汽流的效率为100%，采取回热总是使得热经济性提高，回热抽汽做功比Xr=回热抽汽做功量/总做功量，低压抽气回热做功不足系数小于高压回热抽气做功不足系数，所以凡是高压抽气减小，低压抽气增加的因为都使得Xr增大，热经济性变好。*回热抽气做功不足系数：回热抽气做功不足量/纯凝气的内功

*13回热的三个基本参数给水回热级数z，最佳焓升分配，最佳给水温度或者给水温度

14.最佳给水温度存在原因？给水温度的提高对ηi的影响是双重的，既有正面影响，又有负面影响。最佳给水温度就是机组热耗最小或机组绝对内效率最大的温度，即t fw op=f(q min)= f(ηi max)做功能力分析法分析表明：当回热级数z一定时，一方面随着给水温度t fw提高，锅炉内的平均吸热温度T1̅上升，如忽略炉内烟气吸热平均温度的变化，则锅炉内平均换热温差将下降，换热温差带来的火用损将下降；另一方面，随着给水温度提高，如忽略凝汽器热井出口水温的变化，则每个加热器的换热温差将上升，加热器火用损增加，因此存在一个最佳的给水温度。

15.回热加热器类型（表3-7）表面式的三个传热段混合式：端差为0，热经济性高，但是需要添加水泵;表面式：系统简单可靠，但是有端差，热经济性较低，设备较复杂;表面式：立式和卧式（卧式经济性好）三个传热阶段：过热蒸汽冷却段，回热抽汽凝结段（换热面积大），疏水冷却段（保持液位）

16.主蒸汽参数、汽轮机排气参数存在最佳的原因？排气参数收到的限制？对于主蒸汽参数（对于汽轮机进气参数），随着压力的提高，理想循环热效率先升高再降低，当前参数基本处于上升段，同时压力提高，相对内效率总是下降的，在两个效率作用下，使得绝对内效率最大值时的压力为最佳初始压力。对于排气参数：背压降低，汽轮机绝对内效率升高，但是降低到一定程度时，实际循环效率开始降低，所以这个背压为极限背压，使得发电厂净燃煤消耗量最小时的背压为最佳真空。排气参数受限制：自然极限：排气的饱和温度必须不能小于自然水温（不然凝汽器怎么工作）；技术极限：凝气过程，换热面积不可能无穷大，一定