汽輪機運行經濟分析..資料講解

1、汽輪機運行經濟分析汽輪機運行經濟分析.什么是疑汽式發(fā)電廠的發(fā)電煤耗率及供電煤耗率？什么是疑汽式發(fā)電廠的發(fā)電煤耗率及供電煤耗率？ 凝汽式發(fā)電廠的發(fā)電煤耗率是在單位時間中所耗用的標準煤耗量B與在單位吋間的發(fā)電量P之比叫發(fā)電煤耗率，其表達式為：b=B/P式中：b為發(fā)電煤耗率，kg/kwh； B為根據發(fā)熱量高低折算的標準煤，kg/h；P為發(fā)電機功率，kw。 供電煤耗率g是考慮了廠用電消耗后的發(fā)電煤耗。其表達式：g =B/(P-Pc) 式中： g為供電煤耗率，kg/kwh ；P為發(fā)電廠功率，kw；Pc為發(fā)電廠的廠用電功率，kw。為什么供電煤耗率比發(fā)電煤耗率更為什么供電煤耗率比發(fā)電煤耗率更有實際意義？有實

2、際意義？ 因為供電煤耗率是考慮了廠用電消耗后的發(fā)電煤耗，真實地反映了發(fā)電廠技術完善程度和運行的經濟性。廠用電量愈多，供電煤耗愈高，所以在降低發(fā)電煤耗的同時也要盡量減少廠用電量，才能使供電煤耗率降低。什么是熱電廠的供熱煤耗率？什么是熱電廠的供熱煤耗率？ 熱電廠用于供熱的耗煤量B與對外供熱量Qb之比稱為供熱煤耗率。其表達式為：b=B/Qb （kg/kj） 式中：B為供熱的耗煤量，Qb為對外供熱量，kj。什么是發(fā)電廠的廠用電率？什么是發(fā)電廠的廠用電率？ 發(fā)電廠在發(fā)電過程中，電廠本身要耗用一部分廠用電量，此電量Wc與發(fā)電量W之比稱為廠用電率。 凝汽式發(fā)電廠的廠用電率 n=Wc/W 100%汽耗率 汽耗

3、率汽耗率=（過熱蒸汽量（過熱蒸汽量-供熱量供熱量*低抽焓低抽焓/過熱過熱蒸汽焓）蒸汽焓）/發(fā)電量發(fā)電量 什么是汽耗率？什么是汽耗率？答：汽輪機發(fā)電機組每發(fā)出答：汽輪機發(fā)電機組每發(fā)出1KWH電能所電能所消耗的蒸汽量稱為汽耗率。消耗的蒸汽量稱為汽耗率。 純凝汽式汽輪發(fā)電機組和回熱循環(huán)機純凝汽式汽輪發(fā)電機組和回熱循環(huán)機組的熱耗率如何計算？組的熱耗率如何計算？每生產1kwh的電能，汽輪發(fā)電機組所消耗的熱量，叫做熱耗率q0。對純凝汽式機組，其熱耗率為：q0=d0(h0-hc)（式中hc為凝結水焓值，其數值近似于它的溫度值4.1878kj/kg；h0為主蒸汽的焓，kj/kg； d0為汽耗率，kg/kwh。

4、 ）對采用回熱循環(huán)的汽輪發(fā)電機組，熱耗率為：q0=do(h0-h給)（式中h給為鍋爐給水的焓，kj/kg；h0為主汽閥前蒸汽的焓kj/kg； d0為汽耗率，kg/kwh。）熱耗率熱效率熱效率=3600/（過熱蒸汽量（過熱蒸汽量*（過熱焓（過熱焓-主給水主給水溫度溫度*4.1868）+（過熱器一級減溫水甲（過熱器一級減溫水甲+過熱器過熱器一級減溫水乙一級減溫水乙+過熱器二級減溫水甲過熱器二級減溫水甲+過熱器二過熱器二級減溫水乙）級減溫水乙）*（主給水焓（主給水焓-減溫水焓）減溫水焓）+（再熱（再熱流量甲流量甲+再熱流量乙）再熱流量乙）*（再熱焓（再熱焓-高排焓）高排焓）+再再熱減溫水量熱減溫水量

5、*（高排焓（高排焓-減溫水焓）減溫水焓）-供熱流量供熱流量*供供熱焓）熱焓）/發(fā)電量）發(fā)電量）#56機綜合熱效率機綜合熱效率 #56機綜合熱效率機綜合熱效率=3600/（過熱蒸汽量（過熱蒸汽量5*（過熱焓（過熱焓5-主主給水溫度給水溫度5*4.1868）+（過熱器一級減溫水甲（過熱器一級減溫水甲5+過熱器一過熱器一級減溫水乙級減溫水乙5+過熱器二級減溫水甲過熱器二級減溫水甲5+過熱器二級減溫水過熱器二級減溫水乙乙5）*（主給水焓（主給水焓5-減溫水焓減溫水焓5）+（再熱流量甲（再熱流量甲5+再熱流再熱流量乙量乙5）*（再熱焓（再熱焓5-高排焓高排焓5）+再熱減溫水量再熱減溫水量5*（高排焓（高

6、排焓5-減溫水焓減溫水焓5）-供熱流量供熱流量5*低抽焓低抽焓5+過熱蒸汽量過熱蒸汽量6*（過熱（過熱焓焓6-主給水溫度主給水溫度6*4.1868）+（過熱器一級減溫水甲（過熱器一級減溫水甲6+過過熱器一級減溫水乙熱器一級減溫水乙6+過熱器二級減溫水甲過熱器二級減溫水甲6+過熱器二級過熱器二級減溫水乙減溫水乙6）*（主給水焓（主給水焓6-減溫水焓減溫水焓6）+（再熱流量甲（再熱流量甲6+再熱流量乙再熱流量乙6）*（再熱焓（再熱焓6-高排焓高排焓6）+再熱減溫水量再熱減溫水量6*（高排焓高排焓6-減溫水焓減溫水焓6）-供熱流量供熱流量6*低抽焓低抽焓6）/（發(fā)電量（發(fā)電量5+發(fā)電量發(fā)電量6）什么

7、叫發(fā)電機效率？什么叫發(fā)電機效率？ 在發(fā)電機中的各種機械損失和電氣損失統(tǒng)稱為發(fā)電機損失，等于汽輪機軸端功率與發(fā)電機組電功率的差。 發(fā)電機組的電功率與汽輪機軸端功率之比稱為發(fā)電機效率。它說明了發(fā)電機工作的完善程度。發(fā)電機效率一般為93%99%。焓、比焓 焓是汽體的一個重要的狀態(tài)參數。焓的物理意義為:在某一狀態(tài)下汽體所具有的總能量,它等于內能和壓力勢能之和。 比焓是單位質量的工質所具有的焓（kj/kg）。給水泵單耗給水泵單耗 :單位時間內耗電量除以鍋爐蒸發(fā)量100% 單位：KWht循環(huán)水泵單耗 循環(huán)水泵單耗=循環(huán)水泵耗電率/發(fā)電量100%真空、真空度什么是真空、真空度當密閉容器中的壓力低于大氣壓力時

8、,稱低于大氣壓力的部分為真空.真空：氣體的絕對壓力小于大氣壓力的部分稱為真空，也叫負壓 用百分數表示的真空,叫真空度.即:用測得的真空數值除以當地大氣壓力的數值再化為百分數. 用公式表示: h真空 真空度 = -100% h大氣凝結器極限真空：當凝汽器真空提高時，汽輪機的可用熱將受到末級葉片蒸汽膨脹能力的限制。當蒸汽在末級葉片中膨脹達到最大值時，與之相對應的真空為極限真空。 凝結器最佳真空：是指超過該真空，再提高真空所消耗的電力大于真空提高后汽輪機多做功所獲得的經濟性。運行中減小凝汽器的端差的措施 （1） 盡可能的保持凝汽器傳熱面的清潔、干凈。列如運行中投入膠球清洗系統(tǒng)，檢修時要用機械或水力方

9、法捅刷、清洗凝汽器傳熱面，以及結垢嚴重時酸洗等。 （2） 在冷卻水中加入一些化學藥品，以殺死冷卻水中的微生物，減少一些澡類物質在傳熱表面的附著、繁衍；進一步的處理是除去水中的一些鹽類物質，減少結垢。 （3） 維持真空系統(tǒng)的嚴密性，減少漏空氣。真空嚴密性試驗不合格時，就要設法找出并消除漏空氣點。 （4） 抽氣器應維持在正常、高效的狀態(tài)下工作，以使凝汽器中的空氣盡量維持在低限。 （5） 端差增加的原因；有1；凝汽器銅管水側或汽側結垢；2；凝汽器汽側漏入空氣；3；冷卻水管堵塞；4；冷卻水量減少等。 凝汽器真空變化有哪些原因？凝汽器真空變化有哪些原因？ 凝汽器真空變化有如下原因： 1.正常變化 （1）

10、負荷變化。 （2）汽輪機排汽量變化。 （3）循環(huán)水進水溫度變化。 （4）循環(huán)水量變化。 2.凝汽器運行不正常 （1）凝汽器水位升高。 （2）循環(huán)水量減少或中斷。 （3）循環(huán)水進水門開度過小或誤關。 （4）凝汽器管板垃圾過多，阻塞銅管。 （5）凝汽器二次濾網堵塞，使冷卻水量減少。 （6）凝汽器銅管表面污臟或結垢。 （7）真空系統(tǒng)漏空氣。 （8）凝汽器補給水的水源中斷，空氣進入。 3.抽氣器工作不正常 （1）工作蒸汽或工作水壓力下降。 （2）噴嘴堵塞或損壞。 （3）凝汽器至抽氣器管道積水嚴重。 （4）射水抽氣器水箱水位過低或斷水。 （5）射水抽氣器補水量太少，水箱水溫過高，影響抽氣效率。 （6）射

11、水泵故障停運或出力下降。 4.由于操作不當引起空氣漏入 （1）低壓加熱器投用時，內部空氣未放盡。 （2）抽汽管使用前空氣未放光，經低加熱器漏入凝汽器。 （3）軸封供汽中斷。 （4）破壞真空門、凝汽器汽側放水門或通向凝汽器的其它閥門誤開凝汽器端差凝汽器端差 在凝汽器中,汽輪機的排汽與冷卻水出口溫度之間具有一定的差值,這個差值就稱為凝汽器端差.即: 凝汽器端差=汽輪機排汽溫度-冷卻水出口溫度 運行中,在機組負荷不變的情況下,如果端差增大,說明凝汽器臟污，銅管結垢,影響傳熱；凝汽器內漏入空氣,銅管堵塞,冷卻水不足等,也使端差增大.冷卻面積大，銅管清潔,則端差小.運行中減小凝汽器的端差的措施 （1）

12、盡可能的保持凝汽器傳熱面的清潔、干凈。列如運行中投入膠球清洗系統(tǒng)，檢修時要用機械或水力方法捅刷、清洗凝汽器傳熱面，以及結垢嚴重時酸洗等。 （2） 在冷卻水中加入一些化學藥品，以殺死冷卻水中的微生物，減少一些澡類物質在傳熱表面的附著、繁衍；進一步的處理是除去水中的一些鹽類物質，減少結垢。 （3） 維持真空系統(tǒng)的嚴密性，減少漏空氣。真空嚴密性試驗不合格時，就要設法找出并消除漏空氣點。 （4） 抽氣器應維持在正常、高效的狀態(tài)下工作，以使凝戚器中的空氣水品盡量維持在低限。 （5） 端差增加的原因；有1；凝汽器銅管水側或汽側結垢；2；凝汽器汽側漏入空氣；3；冷卻水管堵塞；4；冷卻水量減少等。 什么叫凝結

13、水過冷度？過冷度增大的原因有哪些 ？ 從理論上講,汽輪機排汽是在飽和狀態(tài)下凝結的,其凝結水的溫度應等于排汽壓力下的飽和溫度.但實際上由于凝汽器構造和運行中的汽阻等因素,而使凝結水的溫度總是低于排汽溫度. 凝結水溫度與排汽溫度之差值稱為凝結水的過冷度. 凝結水過冷度過大,會使凝結水中的含氧量增加,不利安全運行.另外,凝結水過冷卻時,凝結水本身的熱額外地被冷卻水帶走一部分,這使凝結水回熱 加熱時,又額外地多消耗一些汽輪機抽汽,降低了電廠的熱經濟性.一般高壓汽輪機凝結水過冷度要求在2以下. 過冷度增大的原因如下： 凝汽器水位升高，淹沒了下面幾排銅管： 真空系統(tǒng)嚴密性或抽氣器工作不正常，凝汽器內積聚空

14、氣。 冷卻水溫度過低，冷卻水量過大； 凝汽器銅管漏水嚴重。減少凝結水過冷卻的方法有哪些？減少凝結水過冷卻的方法有哪些？ 1）運行中嚴格監(jiān)視凝汽器的水位，不使水位過高或采用低水位運行方法。 2）密切注意真空系統(tǒng)的嚴密性，防止空氣漏入。 3）保證抽氣器的工作正常。 4）改造凝汽器，使凝汽器管子重新合理布置。主蒸汽壓力對機組經濟的影響？主蒸汽壓力對機組經濟的影響？初壓升高時，初壓升高時，所有承壓部件受力增大，尤其是主蒸汽管道、主汽門、調節(jié)閥、噴嘴室、汽缸等承壓部件，其內部應力將增大。初壓升高時若初溫保持不變，使在濕蒸汽區(qū)工作的級濕度增大，末級葉片的工作條件惡化，加劇其葉片的侵蝕，并使汽輪機的相對內效

15、率降低。若初壓升高過多，而保持調節(jié)閥開度不變，由于此時流量增加，軸向推力增大，并使末級組蒸汽的理想焓降增大，會導致葉片過負荷。調節(jié)級汽室壓力升高，使汽缸、法蘭和螺栓受力過大，高壓級隔板前后壓差增大。因此對機組初壓和調節(jié)級汽室壓力的允許上限值有嚴格的限制。當初壓降低時，要保持汽輪機的功率不變，則要開大調節(jié)閥，增加進汽量。此時各壓力級蒸汽的流量和理想焓降都相應增大，則蒸汽對動葉片的作用力增加，會導致葉片過負荷，并使機組的軸向推力相應增大?，F代汽輪機在設計工況下，進汽調節(jié)閥的富余開度不大，保證在其全開時，動葉片的彎曲應力和軸向推力不超限。主蒸汽溫度變化對機組經濟的影響？主蒸汽溫度變化對機組經濟的影響

16、？汽輪機的初溫升高，蒸汽在鍋爐內的平均吸熱溫度提高，循環(huán)效率提高，熱耗率降低。由于初溫升高，凝汽式汽輪機的排汽濕度減小，其內效率也相應提高。循環(huán)效率和汽輪機的效率提高，運行經濟性相應提高。汽輪機的進汽部分和高壓部分與高溫蒸汽直接接觸，蒸汽初溫升高時，金屬材料的溫度升高，機械強度降低，蠕變速度加快，許用應力下降，從而使機組的使用壽命縮短。汽輪機的初溫降低，運行經濟性相應降低。在調節(jié)閥開度不變，主蒸汽溫度降低時，汽輪機功率相應減小。要保持機組功率不變，要開大調節(jié)閥，進一步增加進汽量。此時對于低壓級、特別是末級，流量和焓降同時增大，導致動葉柵上蒸汽的作用力增加，其彎曲應力可能超過允許值，且轉子的軸向

17、推力相應增大。主蒸汽溫度的降低，導致低壓級的濕度增大，使?jié)駳鈸p失增大，對動葉片的沖蝕作用加劇。若蒸汽初溫突然大幅度降低，則可能產生水沖擊，引起機組出現事故。再熱蒸汽壓力和溫度變化對機組經濟性有再熱蒸汽壓力和溫度變化對機組經濟性有什么影響？什么影響？ 再熱蒸汽的壓力總是低于髙壓缸的排汽壓力。這個減少的數值即為再熱器壓損。產生壓損的原因是蒸汽從高壓缸排出后，由于經過再熱器及其管道進入中壓缸，壓力將有不同程度的降低。再熱器壓損一般是以百分比（即蒸汽通過再熱器系統(tǒng)的壓力損失與髙壓缸排汽壓力之比）來表示的。正常運行中，再熱蒸汽壓力是隨著主蒸汽流量變化而改變的。再熱器壓損的大小，對整個汽輪機的經濟效果有著

18、顯著的影響，國產200MW雙機組再熱器壓損變化1%，熱耗變化約0.1%再熱蒸汽溫度升髙時，用噴水減溫的方法雖可使汽溫降低，但不利經濟性，再熱蒸汽噴水每增加1%，國產200MW機組，將使熱耗增加0.1%0.2%。再熱蒸汽溫度升髙5，熱耗減少0.111%，再熱蒸汽溫度降低5，熱耗增加0.125%。采用回熱循環(huán)的意義是什么 1）從汽輪機中間部分抽出一部分蒸汽，加熱給水提高了鍋爐給水溫度。這樣可使抽汽不在凝汽器中冷凝放熱，減少了冷源損失。 2）還可以提高給水溫度，減少了給水在鍋爐中的吸熱量。為什么采用回熱加熱器后，汽輪機的總汽耗增大了，而熱耗率和煤耗率卻是下降的？ 汽耗增大是因為進入汽輪機的1kg蒸汽

19、所做的功減少了，而熱耗率和煤耗率的下降是由于冷源損失減少，給水溫度提高使給水在鍋爐的吸熱量減少。為什么汽輪機采用變壓運行方式能為什么汽輪機采用變壓運行方式能夠取得經濟效益？夠取得經濟效益？汽輪機變壓運行（滑壓運行）能取得經濟效益的原因主要有以下幾點：（1）通常低負荷下定壓運行，大型鍋爐難于維持主蒸汽及再熱蒸汽溫度不降低，而變壓運行時，鍋爐較易保持額定的主蒸汽和再熱蒸汽溫度。當變壓運行，主蒸汽壓力下降，溫度保持一定時，雖然蒸汽的過熱焓隨壓力的降低而降低，但由于飽和蒸汽焓上升較多，總焓明顯升高，這一點是變壓運行取得經濟性的重要因素。（2）變壓運行汽壓降低汽溫不變時，汽輪機各級容積流量、流速近似不變

20、，能在低負荷時保持汽輪機內效率不下降。（3）變壓運行，高壓缸各級、包括高壓缸排汽溫度將有所升高，這就保證了再熱蒸汽溫度，有助于改善熱循環(huán)效率。（4）變壓運行時，允許給水壓力相應降低，在采用變速給水泵時可顯著地減少給水泵的用電。此外，給水泵降速運行，對減輕水流對設備侵蝕，延長給水泵使用壽命有利?；瘜W補充水進入熱力系統(tǒng)的方式哪化學補充水進入熱力系統(tǒng)的方式哪一種經濟性為好？一種經濟性為好？化學補充水進人熱力系統(tǒng)的方式通常有兩種。一種是將化學補充水補入除氧器，另一種是從凝汽器補入。從凝汽器補入時，化學補充水可以在凝汽器中實現初步除氧。當撲充水溫度低于凝汽器排汽溫度時，如果補充水以噴霧狀態(tài)進人凝汽器喉部

21、，則可吸收利用一部分排汽余熱，改善凝汽器的真空。同時，由于補充水流經低壓加熱器，利用低能位抽汽逐級進行加熱，減少了高能位的抽汽（與補入除氧器相比）。因而，提髙了裝置的熱經濟性。所以現代大型凝汽式機組，采用化學水作補充水時，其補充水多數從凝汽器補入。例如， N100-90/535機組補充水份額為0.02，若由除氧器補水改為從凝汽器補入，全年可節(jié)約標準煤300多噸。低壓加熱器疏水泵的出水接在系統(tǒng)低壓加熱器疏水泵的出水接在系統(tǒng)什么位置經濟性最好？什么位置經濟性最好？ 低壓加熱器采用疏水泵匯集疏水系統(tǒng)時，疏水泵的出水有直接打入除氧器、打入本級加熱器入口、打入本級加熱器出口三種方式。 疏水直接打入除氧器

22、，增加了除氧器的較高能級抽汽用量，而減少了各低壓加熱器的低品位抽汽，冷源損失增大，熱經濟性降低。 疏水打入本級加熱器出口和入口比較，前者經濟性高。因為前者的疏水熱量利用于較高能級的加熱器，使冷源損失減小。因此，疏水泵出水與主凝結水的匯合地點最佳位置應在本級加熱器的出口。表面式加熱器的端差，及對熱經濟性的影響？ 表面式加熱器熱置傳遞通過金屬表面實現，用于管壁存在熱阻，給水不可能加熱到壓力所對應下的飽和溫度，存在傳熱端差。表面式加熱器的端差有時也稱上端差，指加熱器所對應的飽和溫度與加熱器水側出口溫度之差，下端差通常指疏水溫度與加熱器進口水側溫度之差。顯然傳熱端差越小越好，可以從兩方面理解，如加熱器

23、出水溫度不變，回熱抽汽壓力可降低一些回熱，抽汽做功增加，熱經濟性變好，另一方面如抽汽壓力不變，減小出口水溫升高，其結果是減小了壓力較高的回熱抽汽做功比，而增加了低壓力的回熱抽汽做功比。加熱器運行中保持無水位運行好還是有水位運行好 加熱器在運行中都應保持一定水位 ，但不應太高，因為太高會淹沒鋼管（銅管），減少加面積，影響熱效率。嚴重時造成汽輪機進水的可能。但水位也不能過低，將有部分蒸汽經過疏水管進入下一級加熱器，降低了下一級加熱器的熱效率。同時，汽水沖刷疏水管道，降低疏水管道的使用壽命。運行中為什么必須經常核對給水最運行中為什么必須經常核對給水最終溫度？終溫度？ 由于高壓加熱器旁路門或聯成閥泄漏常使鍋爐給水溫度降低，使電廣熱經濟性明顯降低。為此，應檢查最后一臺高壓加熱器出口溫度與進入鍋爐的給水溫度進行分析比較，及時發(fā)現高壓加熱器聯成閥或旁路閥泄漏。高加事故解列后對機組運行的影響 1. 汽機至高加的抽汽切除，這部分蒸汽繼續(xù)在汽輪機內作功，因此機組負荷有一個突升的過程，同時汽機內部蒸汽通流量增大，轉子所受竄動力增大，軸向位移增大，則推力瓦溫度升高，高負荷時汽機承擔超負荷運行的風險。 2. 高排通流量增大，即再熱器蒸汽通流量增大，再熱器壓力也有一個上升的過程，高