热力发电厂的蒸汽参数及其循环
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上海外高桥三厂的2×1000MW超超临界压力机组， 已于2008年6月全部投产。
第二节 降低蒸汽终参数
一、降低蒸汽终参数的热经济性
l．降低蒸汽终参数的极限
t
1 Tc T0
降低pc(即tc)总是可以提高循环热效率ηt ,受环境温度限 制，现在大型机组p2为0.0035-0.005MPa，相应的饱和温度约为 27-33℃ ，已接近事实上可能达到的最低限度。冬天热效率高
加凝汽器尺寸及其造价，并影响汽轮机排汽口数量和尺寸，使 汽轮机低压部分复杂，同时汽耗量减少，影响高压部分，总体 使汽轮机造价增加，故应通过技术经济比较确定pc
3．额定工况汽轮机排汽压力的部标
4．凝汽器的最佳真空与冷却水泵的经济调度 电厂运行时的蒸汽终参数，称为真空度，是影响汽轮机组
最有利初压
当t0、Pc一定，必有一个使ηi达到最大的P0，称为理论上最
有利初压
p
op 0
，与机组容量有关，随着机组容量的增大、初温
的提高，以及回热完善程度越好，所对应的
p
op 0
Biblioteka Baidu
值越高
（三）提高蒸汽初参数与ηi、汽轮机容量的关系 提高t0，ηt、ηri、ηi均提高。 提高初压p0, 在工程应用范围内，仍可提高ηt，但
高到某一蒸汽初压使得整个吸热平均温度低于T0 时，热效率即下降，
使得
' t
t
随t0的增加，使ηt下降的极限压力愈高
当理想比内功wa（理想焓降）减小的相对值等于冷源热损失△qca 或初焓h0减小的相对值时，ηt达最大值
（二）提高蒸汽初压p0 优点：
工程应用范围内，提高蒸汽初压可提高热效率 蒸汽出口比体积减小，汽机出口尺寸小 缺点： 提高p0使蒸汽干度减小，湿汽损失增加； 提高p0，使进入汽轮机的蒸汽比容和容积流量减少， 加大了高压端漏汽损失，有可能要局部进汽而导致鼓风 损失、斥汽损失，使得汽轮机相对内效率下降。 排汽湿度增加，对汽轮机强度要求高，不利于汽轮 机安全。一般要求出口干度大于0.85-0.88，大型电厂 在0.9以上。
水的临界状态点：22.115MPa，温度374.15℃ 当蒸汽参数值大于上述临界状态点的温度和压力 值时，称为超临界参数 对于火力发电机组，当机组做功介质蒸汽工作压 力大于水临界状态点压力时，称为超临界压力机组：
常规超临界压力机组： 24MPa，540-560 ℃
高效超临界压力机组 （超超临界压力机组、高 参数超临界压力机组）： 28.5-30.5MPa，580-600 ℃（25MPa，>580 ℃）
第二章 热力发电厂的蒸汽参数及其循环
第一节 提高蒸汽初参数
本
第二节 降低蒸汽终参数
章
第三节 给水回热循环
提
要
第四节 蒸汽再热循环
第五节 热电联产循环
第六节 燃气—蒸汽联产循环
提高循环热效率的途径
改变循环参数 改变循环形式 采用其他循环
提高初温度、提高初压力 降低乏汽压力
再热循环 回热循环 热电联产 燃气-蒸汽联合循环
我国自20世纪80年代开始陆续引进并投运了一批 超临界压力机组。自1985年以来，全国已有100多台 600MW机组相继投入运行。
华能沁北电厂1号机组投入商业化运行，标志着我 国600MW超临界压力机组的国产化成功
华能玉环电厂已建成4×1000MW超临界压力机组， 已于2007年11月全部投入运行。
ηri却要降低，特别是容积流量小的汽轮机，ηri下降愈 甚。如果ηri的下降超过ηt的增加，将使得 ηi(ηi=ηtηri)下降，则提高p0效果就适得其反。若蒸 汽容积流量足够大，使得提高p0降低ηri的程度远低 于ηt的增加，因而仍能提高ηi。
大容量机组采用高蒸汽参数是有利的
二、蒸汽初参数系列
三、超临界蒸汽参数大容量机组
美国1965-1991年间，800MW以上超临界压力机组22 台，最大单机容量1300MW
日本1974-2002年间投运20台，最大单机容量1000MW 前苏联和俄罗斯1967-1983年间投运8台，最大单机 容量1200MW 德国1997-2002年间投运5台，最大单机容量1000MW
（三）我国超临界压力汽轮发电机组发展现状
内容提要
本章主要分析蒸汽参数和循环型式对电厂热经济 性的影响及其应用。 （1）蒸汽动力循环的循环参数：新蒸汽压力p0、温度 t0，再热后进入中压缸的再热蒸汽温度trh和进入凝汽 器的排汽压力pc （2）现代火电厂常用的蒸汽循环：回热循环、再热循 环、热电联产循环和热电冷三联产循环 （3）蒸汽循环及其参数选择，对热经济性、可靠性、
排汽干度提高，减少了低压缸排汽湿汽损失，同 时有利于汽轮机的安全。
蒸汽比体积增大，汽轮机高压端的叶片高度加大， 相对减少了高压端漏汽损失，可提高汽轮机相对内效 率 缺点：
对耐热及强度要求高，目前最高初温一般在 550℃左右
蒸汽出口比体积增大，汽机出口尺寸大
（二）提高蒸汽初压p0
提高p0并不总是能提高ηt，这是由水蒸气性质所决定的。当提
凝汽器实际能达到的排汽温度tc由下式确定
凝汽器冷却水入口温度为排汽温度的理论极限。 由于冷却水量有限，必然存在Δt； 排汽与冷却水换热面积不能无限大，存在端差δt δt与凝汽器工作状况有关，若凝汽器铜管有积垢，或有空 气附于铜管等情况，就会使δt增大，排汽压力提高（真空降 低），热经济性降低。
2．凝汽器的设计压力pc 降低汽轮机排汽压力可提高热经济性、节约燃料，但要增
三、超临界蒸汽参数大容量机组
（一）超临界压力机组的意义 （1）热经济性高，节约一次能源，降低火电成本 （2）降低机组单位造价，缩短工期，减少占地面积
（二）国外超临界压力汽轮发电机组发展概况
超临界压力机组的应用与发展已50年左右。前苏联、 美国、日本、德国、意大利、丹麦和韩国等国家已广为 采用，其中前苏联、美国和日本，超临界压力机组已占 火电厂容量的50%以上。
运行灵活性以及环境都有影响有关。
第一节 提高蒸汽初参数
提高初参数的实质是通过提高循环吸热过程的平均温度， 以提高其热效率ηt。 一、提高蒸汽初参数的经济性
（一）提高蒸汽初温t0 ηt=ωa/q0=1－(Tc/T0)
初温提高后的效率为：
ηΔ>ηt，F>1，即ηt′>ηΔ
（一）提高蒸汽初温t0 优点：
第二节 降低蒸汽终参数
一、降低蒸汽终参数的热经济性
l．降低蒸汽终参数的极限
t
1 Tc T0
降低pc(即tc)总是可以提高循环热效率ηt ,受环境温度限 制，现在大型机组p2为0.0035-0.005MPa，相应的饱和温度约为 27-33℃ ，已接近事实上可能达到的最低限度。冬天热效率高
加凝汽器尺寸及其造价，并影响汽轮机排汽口数量和尺寸，使 汽轮机低压部分复杂，同时汽耗量减少，影响高压部分，总体 使汽轮机造价增加，故应通过技术经济比较确定pc
3．额定工况汽轮机排汽压力的部标
4．凝汽器的最佳真空与冷却水泵的经济调度 电厂运行时的蒸汽终参数，称为真空度，是影响汽轮机组
最有利初压
当t0、Pc一定，必有一个使ηi达到最大的P0，称为理论上最
有利初压
p
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，与机组容量有关，随着机组容量的增大、初温
的提高，以及回热完善程度越好，所对应的
p
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Biblioteka Baidu
值越高
（三）提高蒸汽初参数与ηi、汽轮机容量的关系 提高t0，ηt、ηri、ηi均提高。 提高初压p0, 在工程应用范围内，仍可提高ηt，但
高到某一蒸汽初压使得整个吸热平均温度低于T0 时，热效率即下降，
使得
' t
t
随t0的增加，使ηt下降的极限压力愈高
当理想比内功wa（理想焓降）减小的相对值等于冷源热损失△qca 或初焓h0减小的相对值时，ηt达最大值
（二）提高蒸汽初压p0 优点：
工程应用范围内，提高蒸汽初压可提高热效率 蒸汽出口比体积减小，汽机出口尺寸小 缺点： 提高p0使蒸汽干度减小，湿汽损失增加； 提高p0，使进入汽轮机的蒸汽比容和容积流量减少， 加大了高压端漏汽损失，有可能要局部进汽而导致鼓风 损失、斥汽损失，使得汽轮机相对内效率下降。 排汽湿度增加，对汽轮机强度要求高，不利于汽轮 机安全。一般要求出口干度大于0.85-0.88，大型电厂 在0.9以上。
水的临界状态点：22.115MPa，温度374.15℃ 当蒸汽参数值大于上述临界状态点的温度和压力 值时，称为超临界参数 对于火力发电机组，当机组做功介质蒸汽工作压 力大于水临界状态点压力时，称为超临界压力机组：
常规超临界压力机组： 24MPa，540-560 ℃
高效超临界压力机组 （超超临界压力机组、高 参数超临界压力机组）： 28.5-30.5MPa，580-600 ℃（25MPa，>580 ℃）
第二章 热力发电厂的蒸汽参数及其循环
第一节 提高蒸汽初参数
本
第二节 降低蒸汽终参数
章
第三节 给水回热循环
提
要
第四节 蒸汽再热循环
第五节 热电联产循环
第六节 燃气—蒸汽联产循环
提高循环热效率的途径
改变循环参数 改变循环形式 采用其他循环
提高初温度、提高初压力 降低乏汽压力
再热循环 回热循环 热电联产 燃气-蒸汽联合循环
我国自20世纪80年代开始陆续引进并投运了一批 超临界压力机组。自1985年以来，全国已有100多台 600MW机组相继投入运行。
华能沁北电厂1号机组投入商业化运行，标志着我 国600MW超临界压力机组的国产化成功
华能玉环电厂已建成4×1000MW超临界压力机组， 已于2007年11月全部投入运行。
ηri却要降低，特别是容积流量小的汽轮机，ηri下降愈 甚。如果ηri的下降超过ηt的增加，将使得 ηi(ηi=ηtηri)下降，则提高p0效果就适得其反。若蒸 汽容积流量足够大，使得提高p0降低ηri的程度远低 于ηt的增加，因而仍能提高ηi。
大容量机组采用高蒸汽参数是有利的
二、蒸汽初参数系列
三、超临界蒸汽参数大容量机组
美国1965-1991年间，800MW以上超临界压力机组22 台，最大单机容量1300MW
日本1974-2002年间投运20台，最大单机容量1000MW 前苏联和俄罗斯1967-1983年间投运8台，最大单机 容量1200MW 德国1997-2002年间投运5台，最大单机容量1000MW
（三）我国超临界压力汽轮发电机组发展现状
内容提要
本章主要分析蒸汽参数和循环型式对电厂热经济 性的影响及其应用。 （1）蒸汽动力循环的循环参数：新蒸汽压力p0、温度 t0，再热后进入中压缸的再热蒸汽温度trh和进入凝汽 器的排汽压力pc （2）现代火电厂常用的蒸汽循环：回热循环、再热循 环、热电联产循环和热电冷三联产循环 （3）蒸汽循环及其参数选择，对热经济性、可靠性、
排汽干度提高，减少了低压缸排汽湿汽损失，同 时有利于汽轮机的安全。
蒸汽比体积增大，汽轮机高压端的叶片高度加大， 相对减少了高压端漏汽损失，可提高汽轮机相对内效 率 缺点：
对耐热及强度要求高，目前最高初温一般在 550℃左右
蒸汽出口比体积增大，汽机出口尺寸大
（二）提高蒸汽初压p0
提高p0并不总是能提高ηt，这是由水蒸气性质所决定的。当提
凝汽器实际能达到的排汽温度tc由下式确定
凝汽器冷却水入口温度为排汽温度的理论极限。 由于冷却水量有限，必然存在Δt； 排汽与冷却水换热面积不能无限大，存在端差δt δt与凝汽器工作状况有关，若凝汽器铜管有积垢，或有空 气附于铜管等情况，就会使δt增大，排汽压力提高（真空降 低），热经济性降低。
2．凝汽器的设计压力pc 降低汽轮机排汽压力可提高热经济性、节约燃料，但要增
三、超临界蒸汽参数大容量机组
（一）超临界压力机组的意义 （1）热经济性高，节约一次能源，降低火电成本 （2）降低机组单位造价，缩短工期，减少占地面积
（二）国外超临界压力汽轮发电机组发展概况
超临界压力机组的应用与发展已50年左右。前苏联、 美国、日本、德国、意大利、丹麦和韩国等国家已广为 采用，其中前苏联、美国和日本，超临界压力机组已占 火电厂容量的50%以上。
运行灵活性以及环境都有影响有关。
第一节 提高蒸汽初参数
提高初参数的实质是通过提高循环吸热过程的平均温度， 以提高其热效率ηt。 一、提高蒸汽初参数的经济性
（一）提高蒸汽初温t0 ηt=ωa/q0=1－(Tc/T0)
初温提高后的效率为：
ηΔ>ηt，F>1，即ηt′>ηΔ
（一）提高蒸汽初温t0 优点：