第一節(jié)熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的評價第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)結束熱力發(fā)電廠動力循環(huán)及其經(jīng)濟性第一節(jié)熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的評價第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱第一章發(fā)電廠中能量的轉(zhuǎn)換過程（存在各種損失）化學能—熱能—機械能—電能

（煤）（鍋爐）（汽輪機）（發(fā)電機）發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的評價——通過能量轉(zhuǎn)換過程中能量的利用程度或損失大小來衡量目的：研究損失產(chǎn)生的部位、大小、原因及其相互關系，找出減少這些熱損失的方法和相應措施第一節(jié)熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的評價第一章發(fā)電廠中能量的轉(zhuǎn)換過程（存在各種損失）第一節(jié)熱力發(fā)電第一章1熱量法、熱效率法

基于熱力學第一定律

——以燃料化學能從數(shù)量上被利用的程度來評價電廠的熱經(jīng)濟性，常用于定量分析2熵方法、火用方法、做功能力法

基于熱力學第一、二定律

——以燃料化學能的做功能力被利用的程度來評價電廠的熱經(jīng)濟性，常用于定性分析第一節(jié)熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的評價第一章1熱量法、熱效率法第一節(jié)熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的評價第一章熱流圖

第一節(jié)熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的評價第一章熱流圖第一節(jié)熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的評價第一章火用流圖

第一節(jié)熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的評價第一章火用流圖第一節(jié)熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的評價第一章1熱量法與作功能力法計算的全廠總效率相同；2損失分析不同： 熱量法：從熱損失的角度分析作功能力法：從做功能力損失的角度分析3用途：熱量法：定量分析，指導工程實際作功能力法：定性分析，指導技術革新總結第一節(jié)熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的評價第一章1熱量法與作功能力法計算的全廠總效率相同；總結第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標能耗（汽耗量D、熱耗量Q、煤耗量B）能耗率（汽耗率d、熱耗率q、煤耗率b）熱效率η第一章第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標第一章第一章ηpQbGBTCηbηiηcp=ηbηpηiηmηgηgηmQ0第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標第一章ηpQbGBTCηbηiηcp=ηbηpηiηmηgη能耗——反映生產(chǎn)電功率Pe所消耗的能量電廠熱耗Qcp、電廠煤耗Bcp、汽輪機熱耗Q0、汽輪機汽耗D0

功率方程式：3600Pe=Bqnetηbηpηiηmηg=Bqnetηcp=Qcpηcp=Q0ηiηmηg=Q0ηe=D0Wiηmηg kJ/h第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標第一章能耗——反映生產(chǎn)電功率Pe所消耗的能量第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標發(fā)電廠熱耗量：發(fā)電廠煤耗量：汽輪發(fā)電機組熱耗量：汽輪發(fā)電機組汽耗量：提示能耗指標與產(chǎn)量有關，只能表明Pe為一定時的熱經(jīng)濟性；當q0不同時，即使Pe一定，D0也不能作為熱經(jīng)濟指標。第一章第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標第一章能耗率——反映每生產(chǎn)1kW.h電能所消耗的能量發(fā)電廠熱耗率qcp

發(fā)電廠煤耗率bcp汽輪機熱耗率q汽輪機汽耗率d第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標第一章能耗率——反映每生產(chǎn)1kW.h電能所消耗的能量第二節(jié)凝汽式標準煤qnet=29270kJ/kg發(fā)電標準煤耗率

供電標準煤耗率

第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標第一章標準煤qnet=29270kJ/kg供電標準煤耗率

第二年代1950196019701980199020002005848553463413392363352709600502448427392374我國火力發(fā)電廠歷年煤耗率，kg/(kW·h)

第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標第一章年代1950196019701980199020002005（1）凝汽式汽輪機的絕對內(nèi)效率ηi

汽輪機能量平衡式：

絕對內(nèi)效率ηi：

Wi——汽輪機汽耗為D0時實際內(nèi)功率

Wa——汽輪機汽耗為D0時理想內(nèi)功率ηi——汽輪機的絕對內(nèi)效率ηt——汽輪機的理想熱效率ηri——汽輪機的相對內(nèi)效率Q0Wi△QCCGT第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標（1）凝汽式汽輪機的絕對內(nèi)效率ηiQ0Wi△QCCGT第二以1kg新汽為基準汽輪機能量能量平衡：比熱耗q0

：比內(nèi)功wi：△qc比冷源熱損失：內(nèi)效率ηi：第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標第一章以1kg新汽為基準第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標第一計算圖示系統(tǒng)中汽輪機的內(nèi)效率（忽略汽水損失）第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標第一章計算圖示系統(tǒng)中汽輪機的內(nèi)效率（忽略汽水損失）第二節(jié)凝汽式發(fā)（1）汽輪機熱耗Q0、比熱耗q0（2）汽輪機實際做功量Wi、比內(nèi)功wi

（3）汽輪機內(nèi)效率ηi

、凈內(nèi)效率第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標（1）汽輪機熱耗Q0、比熱耗q0（2）汽輪機實際做功量Wi汽輪發(fā)電機組的絕對電效率ηe第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標第一章汽輪發(fā)電機組的絕對電效率ηe第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟管道效率ηp第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標第一章管道效率ηp第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標第一章全廠毛效率ηcp全廠凈效率（扣除廠用電功率的電廠效率）平均廠用電率為8.2%125—200MW機組電廠：8.5%；300MW及以上機組電廠：4.7%—5.5%；中小容量機組電廠：9%—12%。第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標第一章全廠毛效率ηcp全廠凈效率（扣除廠用電功率的電廠效率）平均12345678910圖1-7具有一次中間再熱的火力發(fā)電機組熱流圖1－輸入熱量，%；2－鍋爐熱損失，%；3－管道熱損失，%；4－凝汽流發(fā)電量，%；5－機械熱損失，%；6－發(fā)電機熱損失，%；7－輸出能量，%；8－抽汽流發(fā)電量，%；9－汽輪發(fā)電機組冷源損失%；10－凝結水熱量，%；11－給水熱量，%11第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標第一章12345678910圖1-7具有一次中間再熱的火力發(fā)電機火力發(fā)電廠的各項熱損失（%）項目高參數(shù)超高參數(shù)超臨界參數(shù)△Qb1098△Qp10.50.5△Qc57.552.550.5△Qm0.50.50.5△Qg0.50.50.5總能量損失69.56360全廠總效率30.53740第二節(jié)凝汽式發(fā)電廠的主要熱經(jīng)濟性指標第一章火力發(fā)電廠的各項熱損失（%）項目高參數(shù)超高參數(shù)超臨界參數(shù)△Q1′-2′-3′-4′-1′郎肯循環(huán)pvTS123

412341-2-3-4-1 卡諾循環(huán)

4′

3′

1′

2′

1′

2′

3′

4′第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章1′-2′-3′-4′-1′郎肯循環(huán)pvTS1234提高蒸汽初參數(shù)的經(jīng)濟性①提高初溫t0ηt=wa/q0=1-(Tc/T0)

定壓升溫：整個循環(huán)的加熱平均溫度不斷升高，工質(zhì)高溫側(cè)溫差傳熱的不可逆性減輕，循環(huán)熱效率ηt提高，同時使排氣干度X提高，減少低壓缸排氣濕汽損失，因而ηri提高ηi=ηt×

ηri如圖第一章第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)提高蒸T’0T0STOX’X第一章第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)T’0T0STOX’X第一章第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)②提高初壓p0

定溫升壓：對應的飽和溫度ts也隨之升高，熱效率ηt隨之升高,尤其是初壓較低初溫較高時效果顯著；但隨著的p0提高，水的沸騰、汽化、過熱三個吸熱過程中，汽化潛熱比重相對不斷減少，而該壓力下沸騰段吸熱量比重相對增加，而過熱段平均溫度高于汽化段，汽化段平均溫度又高于沸騰段，當初壓提高一極限值時，整個平均加熱溫度T0av<T0av’時，ηt’<ηt。當t0=400℃

時極限壓力約20MP以上，故從工程實際上講，提高p0可增加ηt如圖第一章第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)②提高初壓p0如圖第一章第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)P’0P0STOX’X第一章第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)P’0P0STOX’X第一章第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)ShOh0t0p0hcaXWa=(h0-hca)max第一章第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)ShOh0t0p0hcaXWa=(h0-hca)max第一③同時提高初溫、初壓P’0P0TOX’X第一章第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)③同時提高初溫、初壓P’0P0TOX’X第一章第三節(jié)發(fā)電廠提高蒸汽初參數(shù)的限制

1）提高初溫的限制

金屬材料性能限制2）提高初壓的限制

安全性、熱經(jīng)濟性措施：（1）提高P0的同時采用蒸汽再熱（2）提高P0的同時增大單機容量Pe=300MW200150100450500550600650P0OPt0第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章提高蒸汽初參數(shù)的限制1）提高初溫的限制Pe=300MW201）理論上的初參數(shù)選擇

——配合參數(shù)（排汽濕度不超過最大允許值所對應初參數(shù)）初溫由選用鋼材確定初壓在初溫、排汽壓力、排汽濕度、容量確定下選擇

ri=wi/wa2）技術經(jīng)濟上的初參數(shù)選擇

熱經(jīng)濟性的提高

投資和維修增加、安全性降低回報>投資第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)1）理論上的初參數(shù)選擇第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)電廠用水量和供水系統(tǒng)的選擇考慮一水多用、綜合利用，提高重復水利用率，減少廢水排放量冷卻水系統(tǒng)的選擇：開式供水和閉式供水①開式供水利用江河、湖泊、水庫、海灣等水源取水，當?shù)乇硭闯渥闱铱拷鼜S址，供水高度不大時宜采用開式供水②閉式供水指凝汽器使用了的冷卻水經(jīng)冷卻設施冷卻降溫后，由循環(huán)水泵再送往凝汽器重復使用的系統(tǒng)。第一章第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)電廠用水量和供水系統(tǒng)的選擇第一章第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)1、降低蒸汽終參數(shù)pc對熱經(jīng)濟性的影響（1）有利影響

t↑（

t=1-Tc/T1，wa↑）凝汽器火用損

Ec↓（2）不利影響Pc↓→葉片壽命↓→濕氣損失↑→

ri↓Pc↓→vc↑→余速損失↑→

i↓結論：在極限背壓以上，降低pc對熱經(jīng)濟性有利第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章1、降低蒸汽終參數(shù)pc對熱經(jīng)濟性的影響結論：在極限背壓以上，1）自然條件（理論限制）自然水溫tc1；2）技術水平冷卻水量和凝汽器面積都不可能無限大末級長葉片的設計和制造水平汽輪機背壓pc由排汽飽和溫度tc決定

tc=tc1

t

t

t—冷卻水溫升

t—凝汽器傳熱端差，

t=tc

tc2，tc決定因素：冷卻水溫、冷卻水量、換熱面積、換熱面清潔度第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)1）自然條件（理論限制）第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)最佳蒸汽終參數(shù)1）設計最佳終參數(shù)以年計算費用最小時所對應的pc為最佳終參數(shù)。 根據(jù)該終參數(shù)確定凝汽器面積、冷卻水量及循環(huán)水泵、冷卻塔（循環(huán)供水時）的選型和配置等。2）運行最佳終參數(shù)汽輪機功率增加值與循環(huán)水泵耗功之差取得最大值時的pc第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章最佳蒸汽終參數(shù)1）設計最佳終參數(shù)第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第最佳運行真空第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章最佳運行真空第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章給水回熱加熱

——汽輪機某些中間級抽出部分蒸汽，送入回熱加熱器對鍋爐給水進行加熱的過程目的：減少冷源熱損失，提高電廠的熱經(jīng)濟性TS123546897ⅡS81234567ABⅠaA

aB

第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章給水回熱加熱TS123546897ⅡS81234567ABⅠ給水回熱加熱的意義1）汽輪機進入凝汽器的凝汽量減少，冷源損失降低；2）提高鍋爐給水溫度，工質(zhì)的平均吸熱溫度提高；3）抽汽加熱給水的傳熱溫差小，做功能力損失小。不利：回熱抽汽存在作功不足，wi減小，D0增大，削弱了Dc的減小第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章給水回熱加熱的意義第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章（二）給水回熱加熱的熱經(jīng)濟性單級回熱汽輪機的絕對內(nèi)效率：單級回熱循環(huán)的汽流分配同參數(shù)朗肯循環(huán)的汽輪機的絕對內(nèi)效率回熱式汽輪機的動力系數(shù)分析：（二）給水回熱加熱的熱經(jīng)濟性單級回熱循環(huán)的汽流分配同參數(shù)朗肯多級無再熱的回熱循環(huán)，汽輪機的絕對內(nèi)效率：回熱抽汽做內(nèi)功之和凝汽流做內(nèi)功回熱抽汽做功比： ↑

，↑分析：回熱抽汽在汽輪機中的做功量↑，

↑回熱抽汽做內(nèi)功之和凝汽流做內(nèi)功回熱抽汽做影響回熱過程熱經(jīng)濟性的因素

1多級回熱給水總焓值（溫升）在各加熱器間的分配

2鍋爐給水溫度；

3回熱加熱級數(shù)第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章影響回熱過程熱經(jīng)濟性的因素1多級回熱給水總焓值（溫熱力發(fā)電廠動力循環(huán)及其熱經(jīng)濟性ppt課件焓升分配焓降分配法(每一級加熱器焓升=前一級至本級汽輪機中的焓降)平均分配法(各級加熱器中的焓升相等)等焓降分配法(每級加熱器焓升=汽輪機各級組的焓降)第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章焓升分配焓降分配法(每一級加熱器焓升=前一級至本級汽輪機中的最佳給水溫度

——回熱循環(huán)汽輪機絕對內(nèi)效率為最大值時對應的給水溫度

因此： 最小，最大

做功不足系數(shù)，再熱前：

再熱后：第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章最佳給水溫度 第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章

給水溫度tfw1、抽汽壓力↓，做功不足系數(shù)Yj↑，汽耗量D0=D0R

+YjDj↑，汽耗率d

=D0/Pe↑，工質(zhì)吸熱量q0↓，發(fā)電機組熱耗率q=dq0、汽輪機內(nèi)效率

i受雙重影響；2、鍋爐內(nèi)的換熱溫差↓，相應的火用損↓；3、回熱加熱器內(nèi)換熱溫差↑，相應的火用損

Er↑；4、與總火用損最小對應的最佳給水溫度tfwop；5、通常給水溫度tfw=（0.65—0.75）tfwop第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章 給水溫度tfw第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章回熱級數(shù)、給水溫度與回熱經(jīng)濟性單級回熱多級回熱回熱級數(shù)、給水溫度與回熱經(jīng)濟性單級回熱多級回給水加熱級數(shù)Z1、tfw一定時，回熱級數(shù)z增加，可充分利用低壓抽汽代替部分高壓抽汽，使回熱抽汽做功↑，從而使

i↑；2、回熱級數(shù)z↑，各加熱器中的換熱溫差↓，

Er↓，當級數(shù)z為無窮多級時，將不存在換熱溫差，亦不存在

Er；3、回熱級數(shù)z↑，最佳給水溫度↑；4、隨z的增長，

i增長率

i是遞減；5、實際給水溫度稍偏離最佳給水溫度時，對

I影響不大

第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章給水加熱級數(shù)Z第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章蒸汽中間再熱

——將汽輪機高壓部分做過功的蒸汽從汽輪機某一中間級引出，送到鍋爐的再器加熱，提高溫度后送回汽輪機繼續(xù)做功目的：提高電廠的熱經(jīng)濟性，適應大機組發(fā)展4123baST124365abc第三節(jié)發(fā)電廠的動力循環(huán)第一章蒸汽中間再熱4123baST124365abc第三節(jié)發(fā)電廠1、再熱對汽輪機相對內(nèi)效率的影響 再熱使排汽濕度↓，濕度損失↓，

ri↑2、再熱對汽輪機理想熱效率的影響當附加