發(fā)電廠蒸汽動力循環(huán)示意圖

關(guān)于發(fā)電廠蒸汽動力循環(huán)示意圖第2頁,共41頁，2024年2月25日，星期天第3頁,共41頁，2024年2月25日，星期天火電廠生產(chǎn)過程簡介汽包鍋爐，開式循環(huán)系統(tǒng)第4頁,共41頁，2024年2月25日，星期天第5頁,共41頁，2024年2月25日，星期天1１223344psvT飽和蒸汽的卡諾循環(huán)飽和蒸汽的卡諾循環(huán)11-1

簡單蒸汽動力裝置循環(huán)─朗肯循環(huán)一、工質(zhì)為水蒸汽的卡諾循環(huán)第6頁,共41頁，2024年2月25日，星期天1、朗肯循環(huán)的組成定壓吸熱、定熵膨脹、定壓放熱、定熵壓縮二、朗肯循環(huán)及其熱效率

１２３４PumpCondenserBoilerTurbineWturb,outqoutqinWpump,in第7頁,共41頁，2024年2月25日，星期天簡單蒸汽動力裝置流程圖第8頁,共41頁，2024年2月25日，星期天朗肯循環(huán)在T-S圖和p-v圖中的表示sT1234pv第9頁,共41頁，2024年2月25日，星期天1234hs朗肯循環(huán)在h-s圖上的表示第10頁,共41頁，2024年2月25日，星期天sT2、朗肯循環(huán)的計(jì)算吸熱量放熱量循環(huán)熱效率吸熱平均溫度放熱平均溫度循環(huán)熱效率汽耗率

汽耗率：每生產(chǎn)１kW.h

（3600kJ）的功所消耗的蒸汽量。１234第11頁,共41頁，2024年2月25日，星期天例1已知朗肯循環(huán)的初壓p1=5MPa,初溫t1=500℃，乏汽壓力

p2=5kPa，試求該循環(huán)的平均吸熱溫度、循環(huán)熱效率及乏汽干度。解查水蒸氣表由p1=5MPa,t1=500℃查得p2=5kPa=0.005MPa時(shí)計(jì)算乏汽的干度乏汽的焓sT１234第12頁,共41頁，2024年2月25日，星期天查表得吸熱量放熱量熵變量吸熱平均溫度放熱平均溫度第13頁,共41頁，2024年2月25日，星期天吸熱量放熱量吸熱平均溫度熱效率放熱平均溫度熱效率第14頁,共41頁，2024年2月25日，星期天0300350400450500550ηt%35363738394032145T1T1’1、蒸汽初溫對循環(huán)熱效率的影響sT初溫

t℃蒸汽初溫對循環(huán)熱效率的影響

三、蒸汽參數(shù)對熱效率的影響第15頁,共41頁，2024年2月25日，星期天550℃500℃400℃350℃0.480.440.400.36s325411`TT1ηT036912151821初壓p1MPa2、蒸汽初壓對循環(huán)熱效率的影響蒸汽初壓對循環(huán)熱效率的影響第16頁,共41頁，2024年2月25日，星期天24681012141618200.400.410.420.430.440.450.460.470.48p2

kPa14532ss1s3s3’T0T1T3、背壓對循環(huán)熱效率的影響ηt第17頁,共41頁，2024年2月25日，星期天蒸汽參數(shù)的影響歸納如下:

(1)提高蒸汽初參數(shù)p1，t1,可以提高循環(huán)熱效率（蒸汽溫度提高50℃，循環(huán)效率提高2個百分點(diǎn)）現(xiàn)代蒸汽動力循環(huán)朝著高參數(shù)方向發(fā)展。我國目前采用的亞臨界機(jī)組參數(shù)見表11.1。低參數(shù)中參數(shù)高參數(shù)超高參數(shù)亞臨界參數(shù)初壓/MPa初溫/℃發(fā)電功率/MW1.33.59.013.516.5340435535550,535550,5351.5—36—2550—100125,200200,300,600表11.1亞臨界及以下參數(shù)的機(jī)組(汽輪機(jī)進(jìn)口參數(shù))第18頁,共41頁，2024年2月25日，星期天表11.2超臨界參數(shù)機(jī)組(鍋爐出口參數(shù))機(jī)組類型蒸汽壓力MPa蒸汽溫度℃電廠效率%供電煤耗g/kWh亞臨界機(jī)組17.0540/54038324超臨界機(jī)組25.5567/56741300高溫超臨界25.0600/60044278超超臨界機(jī)組30.0600/600/60048256高溫超超臨界30.070057215我國超臨界機(jī)組的參數(shù)尚未形成標(biāo)準(zhǔn)系列。第19頁,共41頁，2024年2月25日，星期天注：臨界壓力：22.12MPa,臨界溫度：374.15℃第一臺試驗(yàn)性超臨界125MW機(jī)組（31MPa,621/566/538℃）,1957年在美國投運(yùn)。第二臺超臨界325MW機(jī)組（34.4MPa,649/566/566℃）,1959年在美國投運(yùn)。參數(shù)\年代20世紀(jì)初期30年代40年代50年代60年代90年代20052015蒸汽溫度℃250～370400～430480～500500～535538～566538～566566～593610～613700～720蒸汽壓力Mpa0.8～1.01.5～3.03.0～8.08～14亞臨界亞臨界超臨界33.540再熱次數(shù)一次二次二次二次表11.3國外火電機(jī)組蒸汽參數(shù)的發(fā)展第20頁,共41頁，2024年2月25日，星期天表11.4部分超臨界機(jī)組經(jīng)濟(jì)性舉例電廠

項(xiàng)目蒸汽參數(shù)機(jī)組效率,%投運(yùn)年份丹麥Vesk電廠407MW25.1MPa,560℃/560℃45.31992法國STAUDINGE廠550MW25MPa,540℃/560℃42.51992德國ROSTOCK電廠559MW25MPa,540℃/560℃42.51994韓國500MW24MPa,538℃/538℃41石洞口二廠600MW24.2MPa,538℃/566℃41.091992日本松蒲電廠1000MW25.2MPa,598℃/596℃441997丹麥Nordjylland電廠410MW28.5MPa,580℃/580℃/580℃471998西門子設(shè)計(jì)400-1000MW27.5MPa,589℃/600℃>451999歐洲FutureⅠ33.5MPa,610℃/630℃>502005歐洲FutureⅡ40.0MPa,700℃/720℃52-552015平圩電廠600MW(

亞臨界)17MPa,537℃/537℃36.91989第21頁,共41頁，2024年2月25日，星期天(2)降低乏氣壓力可以提高循環(huán)熱效率(乏氣壓力每降低2kPa,循環(huán)效率提高1個百分點(diǎn))。但乏氣壓力受環(huán)境溫度限制。目前火力發(fā)電廠一般在0.004MPa─0.006MPa的乏氣壓力下運(yùn)行。第22頁,共41頁，2024年2月25日，星期天四、有摩阻的實(shí)際循環(huán)吸熱量放熱量汽輪機(jī)作功水泵耗功循環(huán)熱效率循環(huán)凈功１234sT汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率水泵的相對內(nèi)效率第23頁,共41頁，2024年2月25日，星期天五、實(shí)際循環(huán)的計(jì)算１234sT已知求關(guān)鍵：得到因所以第24頁,共41頁，2024年2月25日，星期天157H.PL.P893一、蒸汽再熱循環(huán)BoilerReheaterLow-PturbineHigh-PturbinePumpCondenserqinqout蒸汽再熱循環(huán)系統(tǒng)示意圖wturb,outwpump,in蒸汽再熱循環(huán)系統(tǒng)示意圖11-2再熱循環(huán)第25頁,共41頁，2024年2月25日，星期天165432‘2sT16522’hh6h1h5h2h2‘p1p

RHp2x2x9x=1st1蒸汽再熱循環(huán)的T-s圖和h-s圖二、蒸汽再熱循環(huán)在T-s圖和p-v圖中表示第26頁,共41頁，2024年2月25日，星期天三、再熱循環(huán)分析

忽略水泵消耗功，循環(huán)作功：循環(huán)熱效率：第27頁,共41頁，2024年2月25日，星期天16432sT四、再熱壓力對循環(huán)熱效率大小的影響T15T2再熱壓力對循環(huán)熱效率大小的影響第28頁,共41頁，2024年2月25日，星期天12A4Ts２A153一、回?zé)嵫h(huán)系統(tǒng)示流程圖和T-s圖BoilerTurbinePumpCondenserOpenFWHFWH=Feedwaterheaterqinqout43665Pump1kgkgkgwturb,out11-3回?zé)嵫h(huán)第29頁,共41頁，2024年2月25日，星期天回?zé)崞鞯哪芰糠治瞿Ｐ蚈penFWH能量平衡方程抽汽量回?zé)崞鞯哪芰糠治瞿Ｐ偷?0頁,共41頁，2024年2月25日，星期天12Ａ4Ts3651kgkgkg吸熱量放熱量汽輪機(jī)作功水泵耗功循環(huán)熱效率二、回?zé)嵫h(huán)的計(jì)算循環(huán)凈功第31頁,共41頁，2024年2月25日，星期天ⅡⅠ分級(二級)抽汽回?zé)嵫h(huán)系統(tǒng)示意圖

kg(1-α1)kgα2kgα1kg1kgh02’h02h2’h2h01h01’1kgTurbineCondenserqinqoutGeneratorElectricityBoilerPumpPumpPumpOpenFWHOpenFWHh10102215Tsp1p01p02p2第32頁,共41頁，2024年2月25日，星期天第一、二級回?zé)崞鞯哪芰糠治瞿Ｐ蚈penFWHⅠOpenFWHⅡ第33頁,共41頁，2024年2月25日，星期天1234背壓式汽輪機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)UserBoilerTurbinePumpqinqoutGeneratorElectricityHeatexchanger11-4

熱電合供循環(huán)第34頁,共41頁，2024年2月25日，星期天抽汽調(diào)節(jié)式熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)圖TurbineBoilerPumpPumpGeneratorElectricityOpenFWHCondenserqinqoutRegulatorvalveHeatexchangerUser第35頁,共41頁，2024年2月25日，星期天機(jī)組循環(huán)系統(tǒng)總圖示意圖11.33MPa,536.4℃2.10MPa,537.5℃0.50MPa,346℃254.5℃35.7℃401.0℃0.47MPa,349.6℃6.53kP5.52kP第36頁,共41頁，2024年2月25日，星期天11-5

燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)第37頁,共41頁，2024年2月25日，星期天燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)技術(shù)效率高：E級聯(lián)合循環(huán)效率51－52％

F級55－57％，H級達(dá)到60％以上污染少：可將N