熱力發(fā)電廠課后習題答案

1、熱力發(fā)電廠課后習題答案第一章 熱力發(fā)電廠動力循環(huán)及其熱經(jīng)濟性1、發(fā)電廠在完成能量的轉(zhuǎn)換過程中，存在哪些熱損失？其中哪一項損失最大？為什么？各項熱損失和效率之間有什么關(guān)系？能量轉(zhuǎn)換：化學能熱能機械能電能 （煤）鍋爐 汽輪機 發(fā)電機 熱損失：1）鍋爐熱損失，包括排煙損失、排污熱損失、散熱損失、未完全燃燒熱損失等。2）管道熱損失。3）汽輪機冷源損失: 凝汽器中汽輪機排汽的氣化潛熱損失；膨脹過程中的進氣節(jié)流、排氣和內(nèi)部損失。4）汽輪機機械損失。5）發(fā)電機能量損失。最大：汽輪機冷源熱損失中的凝汽器中的熱損失最大。原因：各項熱損失和效率之間的關(guān)系：效率=（1-損失能量/輸入總能量）100%。 2、發(fā)電廠的

2、總效率有哪兩種計算方法？各在什么情況下應(yīng)用？1）熱量法和熵方法（或火用方法或做功能力法）2）熱量法以熱力學第一定律為基礎(chǔ)，從燃料化學能在數(shù)量上被利用的程度來評價電廠的熱經(jīng)濟性，一般用于電廠熱經(jīng)濟性的定量分析。熵方法以熱力學第二定律為基礎(chǔ)，從燃料化學能的做工能力被利用的程度來評價電廠的熱經(jīng)濟性，一般用于電廠熱經(jīng)濟性的定性分析。3、熱力發(fā)電廠中，主要有哪些不可逆損失？怎樣才能減少這些過程中的不可逆損失性以提高發(fā)電廠熱經(jīng)濟性？存在溫差的換熱過程，工質(zhì)節(jié)流過程，工質(zhì)膨脹或壓縮過程 三種典型的不可逆過程。主要不可逆損失有1) 鍋爐內(nèi)有溫差換熱引起的不可逆損失； 可通過爐內(nèi)打礁、吹灰等措施減少熱阻減少不可

3、逆性。2) 鍋爐散熱引起的不可逆損失；可通過保溫等措施減少不可逆性。3) 主蒸汽管道中的散熱和節(jié)流引起的不可逆性；可通過保溫、減少節(jié)流部件等方式來減少不可逆性。4） 汽輪機中不可逆膨脹引起的不可逆損失；可通過優(yōu)化汽輪機結(jié)構(gòu)來減少不可逆性。5） 凝汽器有溫差的換熱引起的不可逆損失；可通過清洗凝汽器減少熱阻以減少不可逆性。4、發(fā)電廠有哪些主要的熱經(jīng)濟性指標？它們的關(guān)系是什么？主要熱經(jīng)濟性指標有：能耗量（汽耗量，熱耗量，煤耗量）和能耗率（汽耗率，熱耗率，煤耗率）以及效率。能耗率是汽輪發(fā)電機生產(chǎn)1kW.h的電能所需要的能耗量。（公式）5、給出汽耗率的定義及其與電功率Pe、單位進氣做功wi以及單位進氣熱

4、耗q0相互關(guān)系的表達式，說明汽耗率不能獨立用作熱經(jīng)濟性指標的原因是什么？汽耗率：汽輪發(fā)電機組每生產(chǎn)1kW.h的電量所需要的蒸汽量，成為汽輪發(fā)電機組的汽耗率。用d表示。d=3600/wihmhg=3600/q0hihmhg= D0/Pe原因：它不直接與熱效率相關(guān)，主要取決于汽輪機實際比內(nèi)功wi的大小，因此d不能單獨用作熱經(jīng)濟性指標。 只有當q0一定時，d才能反映電廠熱經(jīng)濟性。6、為什么說標準煤耗率是一個比較完善的熱經(jīng)濟性指標？ 由煤耗率的表達式b=3600/hcpQnet kg/(kw.h)，可看出煤耗率除與全廠熱效率cp有關(guān)外,還與煤的低位發(fā)熱量有關(guān)，為了有一個便于各電廠之間比較的通用指標，采

5、用了“標準煤耗率”bcp作為通用的熱經(jīng)濟指標,即 bcp =3600/(29270cp), 由于cp反映了能量轉(zhuǎn)換的全過程,故標準煤耗率是一個較完善的熱經(jīng)濟指標。9、回熱式汽輪機比純凝氣式汽輪機絕對內(nèi)效率高的原因是什么？1）回熱使汽輪機進入凝汽器的凝汽量減少了，汽輪機冷源損失降低了。2）回熱提高了鍋爐給水溫度，使工質(zhì)在鍋爐內(nèi)的平均吸熱溫度提高，使鍋爐的傳熱溫差降低,熵增減少，做功能力損失減少。3）汽輪機抽氣給水的傳熱溫差小，做功能力損失減小了，提高了電廠的熱經(jīng)濟性。10、什么“回熱抽汽做功比Xr”？Xr在分析回熱循環(huán)熱經(jīng)濟性時起什么樣的作用？回熱抽汽做功比：回熱抽汽所做的內(nèi)功在總內(nèi)功中的比例，

6、Xr=Wir/Wi。Xr越大，表明回熱抽汽在汽輪機中的做功量越大，那么凝汽做功相對越低，冷源損失就越少，絕對內(nèi)效率越高。11、蒸汽初參數(shù)對電廠熱經(jīng)濟性有什么影響？提高蒸汽初參數(shù)受到哪些限制？為什么？（P33頁）對汽輪機絕對內(nèi)效率的影響，提高蒸汽初參數(shù)對大容量汽輪機可提高設(shè)備熱經(jīng)濟性，對小容量汽輪機則降低。1）提高蒸汽初溫，可使汽輪機的相對內(nèi)效率ri和理想循環(huán)熱效率t都提高，故提高蒸汽初溫可使汽輪機的絕對內(nèi)效率i提高。 提高蒸汽初壓，對汽輪機絕對內(nèi)效率的影響取決于理想循環(huán)熱效率和相對內(nèi)效率的大小。隨著初壓的提高，若理想循環(huán)熱效率的增加大于相對內(nèi)效率的降低，那么隨著初壓的提高，汽輪機的絕對內(nèi)效率是

7、增加的，否則是下降的。2）提高蒸汽初溫受動力設(shè)備材料強度的限制；提高蒸汽初壓受汽輪機末級葉片容許的最大濕度的限制。12.降低汽輪機的排氣參數(shù)對機組熱經(jīng)濟性有何影響？影響排汽壓力的因素有哪些？1）在極限背壓以上，隨著排汽壓力的降低，熱經(jīng)濟性也提高。2）汽輪機的排汽壓力對應(yīng)于排汽飽和溫度相應(yīng)的壓力，在運行中它的大小取決于冷卻水的進口溫度，冷卻水量的大小，冷卻水管的清潔度和換熱面積。蒸汽終參數(shù)對電廠經(jīng)濟性影響：1）降低蒸汽終參數(shù)Pc將使循環(huán)放熱過程的平均溫度降低，理想循環(huán)熱效率將隨著排汽壓力Pc的降低而增加，降低排氣壓力Pc使汽輪機比內(nèi)功Wi增加，理想循環(huán)熱效率增加。2）排汽壓力Pc降低，對汽輪機相

8、對內(nèi)效率不利，在極限背壓以上，隨著排汽壓力Pc的降低熱經(jīng)濟性是提高的。13、何為凝汽器的最佳真空？機組在運行中如何使凝汽器在最佳真空下運行？ 最佳真空，是在汽輪機末級尺寸，凝汽器面積一定的情況下，運行中循環(huán)水泵的功耗與背壓降低機組功率增加間的最佳關(guān)系。當tc1一定，汽輪機Dc不變時，背壓只與凝汽器冷卻水量G有關(guān)。當G增加時，汽輪機因背壓降低增加的功率Pe與同時循環(huán)水泵耗功也增加的Ppu差值最大時的背壓即為最佳真空。14、蒸汽中間再熱的目的是什么？37 減少排汽濕度；改善汽輪機末幾級葉片的工作條件；提高汽輪機的相對內(nèi)效率；在發(fā)電機組輸出功率不變時可減少汽輪機總汽耗量；能夠采用更高的蒸汽初壓，增大

9、單機容量。15、蒸汽中間再熱必須具備哪些條件才能獲得較好的經(jīng)濟效益？ 只有當附加循環(huán)效率大于基本朗肯循環(huán)熱效率時，采用蒸汽中間再熱后，熱經(jīng)濟性是提高的。且基本循環(huán)熱效 率愈低，再熱加入的熱量愈大，再熱所得到的熱經(jīng)濟效益就愈大。16、再熱對回熱機組熱經(jīng)濟性有什么影響？P41再熱對回熱經(jīng)濟性的影響：再熱增加了蒸汽過熱度，增加了不可逆?zhèn)鳠釗p失，從而削弱了回熱的熱經(jīng)濟性，再熱使回熱抽汽的溫度和焓值都提高了，使回熱抽汽量減少，回熱抽汽做功減少，凝汽流做 功相對增加，冷源損失增加，熱效率較無再熱機組稍低，再熱對回熱分配的影響主要反映在鍋爐給水溫度和再熱后一級抽汽壓力的選擇上。17、中間再熱參數(shù)如何確定？P

10、39在蒸汽初、終參數(shù)以及循環(huán)的其他參數(shù)已定時，應(yīng)當這樣來選擇:首先選定合理的蒸汽再熱后的溫度，當采用煙氣再熱時一般選取再熱后的蒸汽溫度與初溫度相同；其次，根據(jù)已選定的再熱溫度按實際熱力系統(tǒng)計算并選出最佳再熱壓力；最后還要核對一下，蒸汽在汽輪機內(nèi)的排汽濕度是否在允許范圍內(nèi)，并從汽輪機結(jié)構(gòu)上的需要進行適當?shù)恼{(diào)整，可以指出，這種調(diào)整使得再熱壓力偏離最佳值時對整個裝置熱經(jīng)濟性的影響并不大。18、給水溫度對回熱機組熱經(jīng)濟性有何影響？若提高給水溫度，將使：1）抽汽壓力增加，汽耗量增加，汽耗率增加，工質(zhì)吸熱量減少，發(fā)電機組熱耗率，汽輪機內(nèi)效率受雙重影響。2）鍋爐內(nèi)的換熱溫差降低，相應(yīng)的火用損減小。3）回熱加

11、熱器內(nèi)換熱溫差增大，相應(yīng)的火用損增大。4）總火用損最小時對應(yīng)最佳給水溫度。19、給水總焓升（溫升）在各級加熱器中如何進行分配才能使機組熱經(jīng)濟性最好？在單級回熱加熱系統(tǒng)中，當回熱加熱器中給水比焓升等于在汽輪機入口蒸汽初始比焓與抽汽點的蒸汽比焓之差時，回熱系統(tǒng)達其最佳值。在多級回熱加熱系統(tǒng)中，當加入到除第一個回熱加熱器以外的各加熱器的熱量等于給定點與其前面抽汽點之間的蒸汽的比焓降，而加入到第一個加熱器中的熱量等于初始蒸汽比焓與第一個抽汽點處蒸汽比焓之差時，回熱加熱系統(tǒng)達到其最佳熱效率。20、回熱加熱級數(shù)對回熱過程熱經(jīng)濟性的影響是什么？1）當給水溫度一定時，回熱加熱的級數(shù)越多，循環(huán)熱效率越高。2）回

12、熱加熱的級數(shù)越多，最佳給水溫度和回熱循環(huán)的效率越高。3）隨著加熱級數(shù)的增多，回熱循環(huán)效率的增加值逐漸減少。第二章 發(fā)電廠的回熱加熱系統(tǒng)1.由混合式加熱器組成的回熱系統(tǒng)具有什么特點？a可以將水加熱到該級加熱器蒸汽壓力下所對應(yīng)的飽和水溫度，充分利用了加熱蒸汽的能位，在加熱器內(nèi)實現(xiàn)了熱量傳遞，完成了提高水溫的過程。b汽水直接接觸，沒有金屬受熱面，因而加熱器結(jié)構(gòu)簡單，金屬耗量少，造價低，便于匯集不同參數(shù)的汽水流量。c可以兼作除氧設(shè)備，避免高溫金屬受熱面氧腐蝕。d系統(tǒng)復(fù)雜，運行安全性、可靠性低，系統(tǒng)投資大，采用重力式回熱系統(tǒng)可以解決上述問題，且熱經(jīng)濟性提高2.為什么現(xiàn)代發(fā)電廠一般都采用以表面式加熱器為主

13、的回熱系統(tǒng)？表面式加熱器組成的回熱系統(tǒng)簡單，運行安全可靠，布置方便，系統(tǒng)投資和土建費用少。混合式加熱器要求抽汽壓力與給水壓力相匹配，要求較高，對高壓加熱器來說更難以實現(xiàn)，故一般都采用表面式加熱器為主的回熱系統(tǒng)。3.什么是表面加熱器的端差？表面式加熱器的端差對熱力系統(tǒng)的經(jīng)濟性有什么影響？加熱器壓力下飽和水溫度與出口水溫度之差。端差越小，熱經(jīng)濟性越好。一方面如果加熱器出口水溫不變，端差減小意味著疏水溫度不需要原來那么高，回熱抽汽壓力可以降低一些，回熱抽汽做功比r增加，熱經(jīng)濟性變好；另一方面如果加熱蒸汽壓力不變，疏水溫度不變，端差減小則出口水溫增加，其結(jié)果是減少了壓力較高的回熱蒸汽抽汽做功比而增加了

14、壓力較低的回熱蒸汽做功比，熱經(jīng)濟性得到改善。 4.為什么現(xiàn)代大型機組的回熱系統(tǒng)中較多地采用表面式臥式加熱器？臥式加熱器換熱面管橫向布置，在相同凝結(jié)放熱條件下，其凝結(jié)水膜較豎管薄，單管放熱系數(shù)高；同時在筒體內(nèi)易于布置蒸汽冷卻段和疏水冷卻段，在低負荷時可借助于布置的高程差來克服自流壓差小的問題，經(jīng)濟性高于立式。5.回熱抽汽管道壓降是如何產(chǎn)生的？它的大小對回熱系統(tǒng)的經(jīng)濟性有什么影響？ 抽汽管道壓力降是指汽輪機抽汽出口壓力和級回熱加熱器內(nèi)汽側(cè)壓力pj 之差。加熱蒸汽流過管道，由于管壁的摩擦阻力必然要產(chǎn)生壓力降低。若加熱器端差不變，抽汽壓降Dpj加大，則pj、tdj 隨之減小，引起加熱器出口水溫twj降

15、低，導(dǎo)致增加壓力較高的抽汽量，減少本級抽汽量，使整機的抽汽做功比Xr減小，熱經(jīng)濟性下降。6.大型機組回熱系統(tǒng)為什么要采用蒸汽冷卻器和疏水冷卻器？在T-S圖上畫出其做功能力損失的變化部位。高參數(shù)大容量機組提高了中低壓缸部分回熱抽汽的過熱度，使得各級回熱加熱器內(nèi)汽水換熱溫差增大，損增加，即不可逆損失增大，從而削弱了回熱的效果。讓過熱度較大的回熱抽汽先經(jīng)過一個冷卻器或冷卻段降低蒸汽溫度后再進入回熱加熱器，這樣不但減少了回熱加熱器內(nèi)汽水換熱的不可逆損失，而且還可以不同程度地提高加熱器出口水溫，減小加熱器端差，改善回熱系統(tǒng)的熱經(jīng)濟性。減少對低壓抽汽的排擠，同時本級也因更多地利用了疏水熱能而產(chǎn)生高壓抽汽減

16、少、低壓抽汽增加的效果，減少疏水逐級自流帶來的負面效果。7.表面式加熱器的疏水方式有哪幾種？使用回熱抽汽做功比來分析不同疏水方式對熱經(jīng)濟性的影響。疏水逐級自流式：利用相鄰表面式加熱器汽側(cè)壓差，將壓力較高的疏水自流到壓力較低的加熱器中，逐級自流直至與主水流匯合。疏水泵式：利用水泵提供的壓頭將疏水送至該級加熱器的出口水流中。疏水逐級自流由于j級疏水熱量進入j+1級加熱器，使壓力較高的j-1級加熱器進口水溫比疏水泵方式低，水在其中的焓升hwj-1 及相應(yīng)的回熱抽汽量Dj-1 增加。而在壓力較低的j+1級加熱器由于疏水熱量的進入，排擠了部分低壓回熱抽汽，Dj+1 減少。這種疏水逐級自流方式造成高壓抽汽

17、量增加、低壓抽汽量減少，從而使回熱抽汽做功比減小，熱經(jīng)濟性降低。而疏水泵方式完全避免了對j+1級低壓抽汽的排擠，同時提高了j-1級加熱器的水溫，使j-1級抽汽略有減少，故熱經(jīng)濟性高。8.鍋爐給水為什么要除氧？發(fā)電廠主要采用哪種方式除氧？其原理是什么？氧氣溶解度隨溫度升高而下降，溫度愈高就愈容易直接和金屬發(fā)生化學反應(yīng)，是金屬表面遭到腐蝕。氧氣還會使傳熱惡化，熱阻增加，降低機組的熱經(jīng)濟性。發(fā)電廠主要采用熱力除氧法。熱力除氧的原理是亨利定律和道爾頓定律。要除去水中溶解的某種氣體，只須將水面上該氣體的分壓力降為零即可，在不平衡壓差的作用下，該氣體就會從水中完全除掉。對除氧器中的水進行定壓加熱，隨溫度的

18、上升，水蒸發(fā)不斷加深，水面上水蒸氣的分壓力逐漸增大，溶于水中的氧氣的分壓力逐漸減小，當水被加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度時，水蒸氣的分壓力接近水面上氣體的總壓力時，其他氣體的分壓力趨于零，水中也就不含其他氣體。9.現(xiàn)代大型電廠除氧器的布置方式有哪幾種？大型機組采用哪種方式較多？為什么？按除氧器的布置方式分為立式和臥式除氧器。大型機組采用臥式除氧器較多。臥式除氧塔在長度方向上可布置較多的噴嘴，有效地避免相鄰噴嘴水霧化后相互干涉，完成初期除氧階段，除氧效果獲得保證。同時也可以布置多個排氣口，利于氣體及時逸出，以免返氧，影響除氧效果。10.除氧器的運行方式有哪幾種？不同的運行方式對除氧器汽源連接方

19、式有什么要求？定壓和滑壓兩種運行方式。定壓運行除氧器是保持除氧器工作壓力為一定值，為此需在進氣管上安裝壓力調(diào)節(jié)閥，將壓力較高的回熱抽汽降低至定值。單獨連接定壓除氧器方式在抽汽管道上設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)閥，當負荷降低到該級抽汽壓力滿足不了除氧器運行壓力要求時，有可以切換至高一級抽汽并相應(yīng)關(guān)閉原級抽汽的裝置。前置連接定壓除氧器方式是在除氧器出水口前方設(shè)置一高壓加熱器并與除氧器共用同一級回熱抽汽，組成一級加熱?；瑝哼\行除氧器是指在滑壓范圍內(nèi)運行時其壓力隨主機負荷與抽汽壓力的變動而變化，抽氣管不設(shè)壓力調(diào)節(jié)閥，只有一止回閥防止蒸汽倒流入汽輪機。11.什么是除氧器的滑壓運行？為確保滑壓運行中給水泵不發(fā)生汽蝕，有

20、哪些預(yù)防措施？除氧器滑壓運行指在滑壓范圍內(nèi)運行時其壓力隨主機負荷與抽汽壓力的變動而變動，啟動時除氧器保持最低恒定壓力，抽汽管上只有一止回閥防止蒸汽倒流入汽輪機，沒有壓力調(diào)節(jié)閥引起額外的節(jié)流損失。為防止給水泵汽蝕，可以采取以下措施： 提高除氧器安裝高度，增大除氧器防止水泵汽蝕的富裕壓頭；采用低轉(zhuǎn)速的前置泵，因它的必須汽蝕余量較高速泵小很多，除氧器亦可布置在較低的高度；降低泵吸入管道的壓降；提高水泵吸入管內(nèi)流速，加大給水泵流量，以縮短滯后時間；在給水泵入口注入冷水，以降低進入給水泵的水溫；適當增加除氧器給水箱儲水量；裝設(shè)在滯后時間內(nèi)能快速投入的備用汽源，阻止除氧器壓力的下降。12.機組原則性熱力系

21、統(tǒng)計算的目的是什么？常規(guī)熱力計算的原理、方法是什么？回熱加熱器的出水焓是如何確定的？計算目的是：確定汽輪機組在某一工況下的熱經(jīng)濟性指標和各部分汽水流量，根據(jù)以上計算結(jié)果選擇有關(guān)的輔助設(shè)備和汽水管道，確定某些工況下汽輪機的功率和新汽耗量，新機組本體熱力系統(tǒng)定型設(shè)計。 原理：加熱器熱平衡式吸熱量=放熱量或流入熱量=流出熱量 通過加熱器熱平衡式可以求出抽汽量 汽輪機物質(zhì)平衡式Dc=D0h0-Dj（求和由j=1至z）汽輪機功率方程式3600Pe=Wihmhg=D0wihmhgWi=D0h0+Drhqrh-Djhj（求和由j=1至z）-Dchcwi=h0+arhqrh-ajhj（求和由j=1至z）-ac

22、hchm機械效率；hg發(fā)電機效率；Drh再熱蒸汽量；qrh再熱熱量；D0新汽耗量。方法：常規(guī)計算法 若回熱系統(tǒng)是由z級回熱抽汽所組成，對于每一級抽汽相連的加熱器分別列出熱平衡式，再加上一個求凝汽量的物質(zhì)平衡式或功率方程組成z+1個線性方程組，最終可以求出z個抽汽量和一個新汽量。常規(guī)計算法有可分為串聯(lián)法和并聯(lián)法。串聯(lián)法對凝汽式機組采用由高至低的計算次序，從抽汽壓力最高的的加熱器算起，依次逐個算至抽汽壓力最低的加熱器。并聯(lián)法對z+1個方程組聯(lián)立求解，一次求解出z+1個未知數(shù)。回熱加熱器出水焓由加熱器出口水的溫度和水側(cè)壓力根據(jù)H-S表查出。第三章 熱電廠的熱經(jīng)濟性及其供熱系統(tǒng)1.熱負荷有哪幾種類型？

23、有何特點？季節(jié)性熱負荷：用熱量主要與氣候條件有關(guān)，包括采暖設(shè)計熱負荷、通風設(shè)計熱負荷、空調(diào)設(shè)計熱負荷。特點：取決于室外溫度，年變化大，日變化小非季節(jié)性熱負荷：用熱量與室外氣溫無關(guān)，包括生活熱水設(shè)計熱負荷、生產(chǎn)工藝設(shè)計熱負荷。特點：年變化小，日變化大2.熱網(wǎng)載熱質(zhì)有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點？蒸汽和熱水。蒸汽供熱適應(yīng)性強，供熱速度快，輸送載熱質(zhì)的電能消耗少，靜壓差小，運行穩(wěn)定；熱用戶用熱設(shè)備投資小，但供熱距離近，熱化發(fā)電量小，供熱蒸汽的凝結(jié)水回收率低，熱經(jīng)濟性低，效率低，供熱管網(wǎng)壽命短，維修工作量大。熱水供熱距離遠，熱化發(fā)電量大，供熱蒸汽凝結(jié)水回收率高，效率高，蓄熱能力強，管網(wǎng)壽命長，維修工作量小。

24、熱適應(yīng)性一般，供熱速度慢，靜壓差大，對水力工況要求嚴格，輸送載熱質(zhì)電能消耗大，熱用戶用熱設(shè)備投資大。8.熱化發(fā)電率增大是否一定節(jié)省燃料？ 當供熱機組的汽水參數(shù)一定時，熱功轉(zhuǎn)換過程的技術(shù)完備程度越高，熱化發(fā)電量越高，即對外供熱量相同時，熱化發(fā)電量越大，從而可以減少本電廠或電力系統(tǒng)的凝氣發(fā)電量，節(jié)省更多的燃料。熱化發(fā)電率只能用來比較供熱參數(shù)相同的供熱式機組的熱經(jīng)濟性，不能比較供熱參數(shù)不同的熱電廠的熱經(jīng)濟性，也不能用以比較熱電廠和凝汽式電廠的熱經(jīng)濟性。所以熱化發(fā)電率增大不一定節(jié)省燃料。9.熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電是否一定節(jié)煤？只有實際的熱化發(fā)電比大于臨界熱化發(fā)電比時，熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電才節(jié)煤。12.說明熱化系數(shù)的含義

25、及熱化系數(shù)最優(yōu)值的含義。為什么說熱化系數(shù)值atp1才是經(jīng)濟？小時熱化系數(shù)atp，是指供熱式機組的小時最大熱化供熱量Q（上標max下標h,t）與小時最大熱負荷Q（上標max下標h）之比。atp= Q（上標max下標h,t）/ Q（上標max下標h）最優(yōu)熱化系數(shù)是以熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)熱經(jīng)濟性最佳為目標。理論上的最佳熱化系數(shù)的大小，取決于熱電廠全年熱負荷持續(xù)時間圖的形狀，其圖形越成劍峰形，則熱化系數(shù)的最佳值越小，其次取決于代替凝汽式發(fā)電廠和熱電廠凝氣流發(fā)電兩者之間熱經(jīng)濟性的差別，其差別越大，熱化系數(shù)最佳值就越小.熱化系數(shù)是以熱電聯(lián)產(chǎn)為基礎(chǔ)，把熱電聯(lián)產(chǎn)與熱電分產(chǎn)按一定比例組成的熱電聯(lián)產(chǎn)能量供應(yīng)系統(tǒng)綜合經(jīng)濟性

26、的宏觀控制指標；它表示在熱電聯(lián)產(chǎn)能量供應(yīng)系統(tǒng)中熱化供熱量（即熱電聯(lián)產(chǎn)供熱量）所占比例。其余熱量的百分值由系統(tǒng)中尖峰鍋爐或由電廠的鍋爐富裕量供應(yīng)。它可簡單表述為：熱電廠供熱機組同一抽汽參數(shù)的最大抽汽供熱量Qht(m)與供熱系統(tǒng)最大熱負荷Qm 之比.就其含意來說，它不僅反映了聯(lián)產(chǎn)能量供應(yīng)系統(tǒng)中聯(lián)產(chǎn)供熱與分產(chǎn)供熱的比例及其經(jīng)濟性，也反映了分產(chǎn)供電經(jīng)濟性。當節(jié)約煤量對熱化系數(shù)的導(dǎo)數(shù)為零時的atp值稱為理論上熱化系數(shù)最優(yōu)值。它表明此時燃料節(jié)省達到最大值。若atp=1， Qht(m)=Qm。即在采暖最冷期的短時間內(nèi)，因熱負荷較大，此時熱經(jīng)濟性較好。但在整個采暖期間大部分時間內(nèi)，因熱負荷減少，熱化發(fā)電量Wh

27、 下降，凝汽發(fā)電量Wc 增大，因熱電廠發(fā)Wc 的發(fā)電煤耗要高于電網(wǎng)代替凝汽式電站的發(fā)電煤耗b，這部分發(fā)電反而多耗煤，熱經(jīng)濟性降低；而在非采暖期，采暖熱負荷為零，或僅有小量熱水負荷或為零；此時幾乎為凝汽發(fā)電，其熱經(jīng)濟性大為降低，所以對于熱電聯(lián)產(chǎn)供能系統(tǒng)的atp1 才是經(jīng)濟的。第四章 發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)1.原則性熱力系統(tǒng)概念、特點、作用、組成1）概念。將主要熱力設(shè)備按工質(zhì)熱力循環(huán)的順序連接的系統(tǒng)2） 特點。它是按規(guī)定的符號將主要熱力設(shè)備按某種熱力循環(huán)的順序連接的線圖，它只表示工質(zhì)流經(jīng)時狀態(tài)參數(shù)起了變化的各種主要熱力設(shè)備，故同類型同參數(shù)的設(shè)備在圖中只表示一臺，備用設(shè)備及配件在圖中不表示（額定工況所必須

28、的附件除外，如定壓運行除氧器進汽管的調(diào)節(jié)閥）3）作用。它表明了電廠熱力循環(huán)的工質(zhì)在能量轉(zhuǎn)換及利用過程中的基本特征和變化規(guī)律，同時也反映了發(fā)電廠的技術(shù)完善程度和熱經(jīng)濟性高低，合理的確定發(fā)電廠的原則性熱力系統(tǒng)是發(fā)電廠設(shè)計工作中一項主要任務(wù)，對系統(tǒng)的理解，運用和改進，則是對發(fā)電廠熱力工作者的一項基本要求4）組成。鍋爐汽輪機凝汽器設(shè)備的聯(lián)接系統(tǒng)，給水回熱加熱系統(tǒng)，除氧器聯(lián)接系統(tǒng)，補充水引入系統(tǒng)，鍋爐排污及其他廢熱回收利用系統(tǒng)，熱電廠的對外供熱系統(tǒng) 2全面熱力系統(tǒng)概念，與原則性熱力系統(tǒng)畫法上的根本區(qū)別，作用1）概念。它是在原則性熱力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上充分考慮到發(fā)電廠生產(chǎn)所必須的連續(xù)性安全性可靠性靈活性后所組成

29、的實際熱力系統(tǒng)2）區(qū)別。全面熱力系統(tǒng)應(yīng)畫出實際所有的（運行和備用的）設(shè)備、管線、閥門3）作用。對發(fā)電廠設(shè)計而言，會影響到投資和鋼材的耗量。對施工而言，會影響施工工作量和施工周期。對運行而言，會影響熱力系統(tǒng)運行調(diào)度的靈活性可靠性經(jīng)濟性。對檢修而言，會影響各種切換的可能性及備用設(shè)備投入的可能性 3汽輪機，鍋爐機組選擇的原則 1）汽輪機汽輪機容量。應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃容量，負荷增長速度和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等因素進行選擇。最大機組容量不宜超過系統(tǒng)總?cè)萘康?0%，對于負荷增長較快的形成中的電力系統(tǒng)，可根據(jù)具體情況并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟論證后選用較大容量的機組。對于已形成的較大容量的電力系統(tǒng)，應(yīng)選用高效率的600、1000MW機組

30、汽輪機參數(shù)。我國電網(wǎng)已符合采用高效率大容量中間再熱式汽輪機組的條件汽輪機臺數(shù)。不宜過多，一般46臺，機組容量等級不超過2種為好，且同容量機、爐宜采用同一制造廠的同一類型或改進型，其配套設(shè)備的類型也宜一致。對兼有熱力負荷的地區(qū)，經(jīng)經(jīng)濟技術(shù)比較證明合理后，應(yīng)采用供熱機組，對于有穩(wěn)定可靠的熱負荷，可考慮選擇背壓式機組 2）鍋爐機組鍋爐參數(shù)。大容量機組鍋爐過熱器出口額定蒸汽壓力通常選取汽輪機額定進氣壓力的105%，過熱器出口額定蒸汽溫度選取比汽輪機額定進氣溫度高3，冷段再熱蒸汽管道、再熱器，熱段再熱蒸汽管道額定工況下的壓力降宜分別取汽輪機額定工況下高壓缸排氣壓力的1.22,5,3.53%，再熱器出口額

31、定蒸汽溫度比汽輪機中壓缸額定進氣溫度高3為宜，主要是為減少主蒸汽和在熱蒸汽的壓降和散熱損失，提高循環(huán)熱效率鍋爐類型。大型火電廠鍋爐幾乎都采用煤粉爐，其效率高，可達9093%，容量不受限制。鍋爐類型的選擇還要考慮水箱循環(huán)方式、水循環(huán)方式、蒸汽處參數(shù)，通常亞臨界參數(shù)以下多采用自然循環(huán)氣泡爐，循環(huán)安全可靠，熱經(jīng)濟性高。亞臨界參數(shù)采用自然循環(huán)或強制循環(huán)，后者能適應(yīng)調(diào)峰情況下承擔低負荷時水循環(huán)的安全，超臨界參數(shù)只能采用強制循環(huán)直流爐鍋爐容量與臺數(shù)。凝汽式發(fā)電廠一般一機配一爐，不設(shè)備用鍋爐，鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量按汽輪機最大進汽量工況相匹配。對裝有供熱式機組的發(fā)電廠，選擇鍋爐容量與臺數(shù)時，應(yīng)核算在最小熱負荷工況下，汽輪機的進氣量不得低于鍋爐最小穩(wěn)定燃燒的負荷以保證鍋爐的安全穩(wěn)定運行6單級鍋爐連續(xù)排污擴容器，理論上最佳壓力如何確定 ?蒸汽回收率f=Df/Dbl=(hblf-hf)/(hf”- hf) 式中分子是1KG排污水在擴容器內(nèi)的放熱量，它決定于汽包壓力與擴容器的壓力差，分母是擴容器工作壓力下1KG排污水的汽化潛熱，在壓力變化范圍不大時，它可以看做常數(shù)。因此，當鍋爐壓力一定時，擴容器的壓力越低，回收工質(zhì)