第一章 热力发电厂动力循环及其热经济性 (第23节)PPT课件

1 z
jj((hh00 hhjj)) cc((hh00 hhcc))iR11AA rriR
1
iR
c (h0 c (h0
hc ) hc)
z
j (h0 h j )
Ar
1
c (h0 hc )
回热抽汽做内
功之和
w
r i
凝汽流做内功w
c i
分析：1、回热抽汽在汽轮机中的做功量 w
r i
↑，
电厂热经济性的途径是减少冷源损失。 （2）根据热力学第二对定律（做功能力损失法）可知：
提高发电厂热经济性的途径是减少锅炉传热温差，提 高锅炉给水温度，从而降低温差传热而产生的不可逆 传热损失。 （3）方法：采用回热、再热、热电联产等方法。
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二、回热循环及其热经济性
给水回热加热
——在汽轮机某些中间级抽出部分蒸汽，送入 回热加热器对锅炉给水进行加热的过程；
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朗肯循环热效率：表示1kg蒸汽水在汽轮机中产生 的理想功（比内功）与循环吸热量（比热量）之比：
t w q0a (h0hhc0a)h(hfwfwh')
hfw-hc′为给水泵耗功，当初压小于10MPa时，泵功忽 略不计，则热效率的表达式为：
t
h0 hca h0 h fw
以吸热和放热 平均温度表示：
Q 0im gW im g36P 0 e 0
3600 3600
q
img
e
5
三、发电厂的热耗量和热耗率
1、发电厂的热耗量
Q cpBnqe t Q b Q 0 36P 0e 0
b
b cp
cp
2、发电厂的热耗率
qcpQ Pcepbq p 36cp0Pe0
6
四、发电厂的煤耗量、煤耗率及标准煤耗率
1、发电厂的煤耗量
所以，做功能力损失减小。
结果：由于给水温度的提高而使回热循环吸热过程平 均温度提高，理想循环热效率也提高了，进而 提高了电厂的热经济性。
不利：回热抽汽存在作功不足，wi减小，D0增大。
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2、给水回热加热的热经济性
单级回热汽轮机的绝对内效率：
ijjh h 0 0 h h jj c ch h 0 0 h h c c iR 1 1 A A rriR 1 k g
第二节 凝汽式发电厂的主要热经济指标
能耗量（汽耗量、热耗量、煤耗量）， 以每小时，每年进行度量；
能耗率（汽耗率、热耗率、煤耗率）， 以每千瓦时进行度量；
热效率，以％表示。
1
一、汽轮发电机组的汽耗量和汽耗率
1、汽轮发电机组的汽耗量D0
D0wimg 360Pe0
z
c 11 j
z
wi 1jhj chc
iR
cchh00
hc hc
h0
Ar
j c
h0 hj h0 hc
D0
j c 1
同参数朗肯循环的汽 轮机绝对内效率
回热式汽轮机 的动力系数
Dj
Dc
j h j c hc
分析：Ar＞０ｉ ， ＞ｉ R
Ar
，ｉ
单级回热循环的汽流分配
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多级无再热的回热循环，汽轮机的绝对内效率：
z
i
wi q0
dD P e 0w 3 im 6g 0(h0 0 hcqr3 )h1 ( 6 1 z 0jYj0 )m g kgkW h
D0
36P 0e 0
z
(h0hcqrh)1( 1jYj)mg
4
二、汽轮发电机组的热耗量和热耗率
1、热耗量Q0
Q 0D 0(h 0 h fw )D rq hrh
2、热耗率q
qQ P e 0dh0hf w rh qrh
目的：减少冷源热损失，提高电厂的热经济性
1
6S
5
A7
B
8
B2 3
T
5 9 4
3
1
6
7
8
2
9Ⅰ
Ⅱ4
S 15
1、给水回热加热的意义
1）回热使汽轮机进入凝汽器的凝汽量减少，汽轮机的 冷源损失降低；
2）回热提高了锅炉给水温度，提高了工质的平均吸 热温高，使锅炉的传热温差降低； 3）抽汽加热给水的传热温差小（相对于烟气加热）。
cp
3600 Pe Bq net
3600 Pe Q cp
bpi mgbpe
全厂净热效率（扣除厂用电功率的电厂效率）
c np 36Q P c 0 e pP 0 apcp 1 ap
apPap Pe
bcnp0.1cnp23cp01.12a3p
8
厂用电率：
平均厂用电率为：8.2% 125—200MW机组电厂：8.5%； 300MW及以上机组电厂：4.7%—5.5%； 中小容量机组电厂：9%—12%。
↑i
2、 回热抽汽做功比：X r
w
r i
wi
，X r ↑ ， i↑
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（三）影响回热过程热经济性的因素
1、多级回热给水总焓升（温升）在各加热器间的 加热分配； 理想回热循环：即假设全部加热器为混合式加
热器，加热器端差为零，不计新蒸汽，抽汽压损 和泵功，忽略加热器热损失。图1－12
D 0(h0hcqr3h )1 6 ( P 0 e 1 z0jYj)m g1552
Y j :抽汽做功不足系数
（1）抽汽在再热前
Yj
hj h0
hc hc
qrh qrh
（2）抽汽在再热后
Yj
h0
hj hc hc qrh
3
2、汽轮发电机组汽耗率
定义：汽轮发电机组每生产1kw.h的电能所需 的汽耗率
t w q0a1q q0 c1T T1c ss1T T c1 12
卡诺循环及朗肯循环
p 4´ 4
3´ 3
1 1´
2´ 2
T
4
4´ 3´
3
1´ 1
2 2´
v
S
1-2-3-4-1 卡诺循环 1´-2´-3´-4´-1´ 郎肯循环
t
wa q0
1qc q0
1Tc T1
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分析： （1）根据热力学第一对定律（热量法）可知：提高发
总结: 能耗率中热耗率和煤耗率与热效率三 者之间是一一对应的关系，知其一可求出其 余两个，它们都是凝汽式发电厂的通用热经 济指标。
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第三节 发电厂的动力循环
一、朗肯循环及其热经济性 蒸汽动力循环都是以朗肯循环为基础，
见图1－8，9。
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图1－9：4－5 ：是工质在锅炉中定压加热； 5－6：是工质在锅炉中定压汽化； 6－1：是工质在锅炉中定压过热； 1－2：是蒸汽在汽轮机中等熵膨胀做功； 2－3：是排汽在凝汽器中定压放热； 3－4：凝结水在水泵中等熵压缩过程；
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Qcp qnet
360P 0e q cp net
2、发电厂的煤耗率
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qcp 360Pe0
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q cp net
3、发电厂的标准煤耗率
bcsp3cpq6ns0et02396207cp000.1cp23
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五、全厂供电标准煤耗率
b
n cp
1、凝汽式电厂热效率ηcp （全厂热效率）