热力发电厂第一章 评价电厂热经济性的方法--杨义波分析

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(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：
gd
h0 h gs Q0 100 % Q gr h gr h gs
对于给水管道的散热损失，可视为水在水泵中的焓升值
厂的热经济性。
1.1 热力发电厂热经济性的评价方法
评价热力发电厂热经济性的两种基本方法 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。
热量法—效率法、热平衡法 做功能力分析法—熵分析法、㶲分析法 定量分析 定性分析
以能量做功能力的有效利用程度或做功能力损失的 大小作为评价动力设备热经济性的指标。
xn
式中
h0 h n 100 % h0 hna
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％。
h0 h n 汽轮机组的绝对内效率为 ： jn t xn 100% h0 h gs
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(四)汽轮机机械效率
1.1 热力发电厂热经济性的评价方法
热力发电厂热经济性 ◇ 热力发电厂的电能生产过程
锅 炉
化学能 (燃料) 热能
汽轮机 蒸汽 机械能
发电机
电能
1.1 热力发电厂热经济性的评价方法
◇ 转换过程的不同阶段产生各种损失，能量不能被全 部利用。 ◇ 发电厂的热经济性是用来表明电厂燃料利用程度以 及热力过程中各部分的能量利用或损失的情况。 ◇ 通过能量转换过程中能量的利用程度（正平衡方法） 或损失的大小（反平衡方法）来衡量。 ◇ 研究损失产生的部位、大小、原因及其相互关系， 找出减少这些热损失的方法和相应措施，进而提高发电
1.1.1 热量法
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。
•
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水在给水泵中的焓升)与其从锅炉(热源)中吸收的热 量q。之比，即：
w h h h h t 0 na na 100 % 0 t q h h h h 0 0 n 0 gs
式中wt——朗肯循环的净功，kJ／kg qo——朗肯循环工质的吸热量，kJ／kg h0，hna——蒸汽在汽轮机内等熵膨胀过程的初焓和终焓， kJ／kg； 、hn ——锅炉给水焓和凝汽器凝结水焓 ( 对纯凝汽式发 h gs 电厂=)，kJ／kg。
损失，排污热损失等，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：
gl
) D gr ( h gr h gs Q DW B d
100 %
锅炉效率反映了锅炉设备运行经济性的完善来自百度文库度，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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朗肯循环热效率 ηt 反映了冷源损失的大小，其 数值约在40％一45％。 蒸汽初压力在 10MPa 以上时，给水泵消耗的压 缩功使给水在给水泵中的焓升不容忽略，其计算公 式为： 1 hgs ( p gs p gs ) gs kj/kg
gs
式中: gs —— 不计入容积损失的给水泵效率，一般在 0．8—0.85之间 pgs, p ——给水泵出口和入口水的压力，Pa， gs vgs ——绐水泵中水的平均比容，m3／kg。
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，
则管道效率的数值一般为99％。若考虑工质损失，则其值为
96％一97％。
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(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 ：
第1章 热力发电厂热经济性评价方法与指标
本章主要内容有：
1.1 热力发电厂热经济性的评价方法
1.2 凝汽式发电厂的主要热经济指标
第1章 热力发电厂热经济性评价方法与指标
为什么要进行热经济性评价？ 热经济性主要用来说明火电厂燃料利用程度，以及 热力过程中各部分的能量利用情况。这些均直接影响到 火电厂的发电成本、利润和燃料节约量，一般用热经济 性指标来表示，如电厂热效率、汽轮发电机组热效率、 热电厂全年的燃料节约量等。 火电厂的经济效益包括非常广泛的内容，一般用综 合经济效益来予以说明。它包括热经济性、安全可靠性、 投资、建设工期、物资消耗、人员配置等。由于热经济 性代表了火力发电厂能量利用、热功转换技术的先进性 和运行的经济性，故它是火电厂一切经济性的基础，也 是本章讨论的内容之一。
汽轮机输出给发电机轴端的功率与汽轮机的内功率之比的 百分数，称之为机械效率，即：
j
p yx pn
汽轮机机械效率反映了汽轮机支持轴承、推力轴承与轴和 推力盘之间的机械摩擦耗功，以及拖动主油泵、凋速系统耗功 量的大小。机械效率一般为 96％一99％。
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(五)发电机效率
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。
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(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