发电厂的生产系统及热经济性.ppt

发电厂动力部分第第9章章 发电厂的生产系统及热经济性发电厂的生产系统及热经济性主 要 内 容9.1 9.1 凝汽式发电厂的热力系统凝汽式发电厂的热力系统9.2 9.2 发电厂供水系统发电厂供水系统9.3 9.3 凝汽式发电厂的热经济性评价凝汽式发电厂的热经济性评价9.1 凝汽式发电厂的热力系统发电厂的实际热力系统，可以分为局部发电厂的实际热力系统，可以分为局部热力系统和全厂热力系统热力系统和全厂热力系统局部热力系统表示某一个热力设备同其局部热力系统表示某一个热力设备同其他设备之间或某几个热力设备相互之间的特他设备之间或某几个热力设备相互之间的特定联系全厂热力系统则表示全部主要的和辅助全厂热力系统则表示全部主要的和辅助的热力设备之间的特定联系的热力设备之间的特定联系9.1 凝汽式发电厂的热力系统原则性热力系统，绘制原则：只表示热力设备原则性热力系统，绘制原则：只表示热力设备之间的本质联系，相同设备只表示一个，备用设备之间的本质联系，相同设备只表示一个，备用设备不予表示，设备之间的联系以单线表示，管道附件不予表示，设备之间的联系以单线表示，管道附件一般也不表示一般也不表示。

全面性热力系统，绘制原则是：如实反映主辅全面性热力系统，绘制原则是：如实反映主辅热力设备的数量；如实反映主辅设备热力设备的数量；如实反映主辅设备( (包括备用设备包括备用设备) )之间的联系；所有管道附件全部表示于图中之间的联系；所有管道附件全部表示于图中9.1 凝汽式发电厂的热力系统发电厂的全厂热力系统，是由各局部热力发电厂的全厂热力系统，是由各局部热力系统按原工质循环的特定顺序组合而成的系统按原工质循环的特定顺序组合而成的例如主蒸汽和再热蒸汽系统、主给水系统、例如主蒸汽和再热蒸汽系统、主给水系统、回热加热系统、给水除氧系统、补充水系统、回热加热系统、给水除氧系统、补充水系统、锅炉连续排污系统、再热机组旁路系统等锅炉连续排污系统、再热机组旁路系统等以下介绍其中几个主要的局部热力系统以下介绍其中几个主要的局部热力系统一、发电厂的局部热力系统1. 主蒸汽及再热蒸汽系统主蒸汽及再热蒸汽系统 是指从锅炉出口至汽轮机各汽缸入口之是指从锅炉出口至汽轮机各汽缸入口之间的管道，以及由此引出的送往各辅助用汽间的管道，以及由此引出的送往各辅助用汽设备的支管和附件设备的支管和附件中小型机组的中小型机组的母管式母管式系统系统大机组的大机组的单元式单元式系统系统一、发电厂的局部热力系统2. 中间再热机组的旁路系统中间再热机组的旁路系统 是指高参数蒸汽在某些特定情况下绕过是指高参数蒸汽在某些特定情况下绕过汽轮机，经过与汽轮机并列的减温减压装置汽轮机，经过与汽轮机并列的减温减压装置后，进入参数较低的蒸汽管道或设备的连接后，进入参数较低的蒸汽管道或设备的连接系统，以完成特定的任务。

系统，以完成特定的任务 分为分为Ⅰ级旁路级旁路、、Ⅱ级旁路级旁路和和Ⅲ级旁路中间再热机组的旁路系统中间再热机组的旁路系统低压旁路低压旁路(Ⅱ级旁路级旁路)高压旁路高压旁路(Ⅰ级旁路级旁路)中间再热机组的旁路系统中间再热机组的旁路系统一、发电厂的局部热力系统3. 主给水管道系统主给水管道系统 从除氧器出口经高压加热器至锅炉省煤从除氧器出口经高压加热器至锅炉省煤器人口之间的全部水侧管道及管道附件，组器人口之间的全部水侧管道及管道附件，组成主给水管道系统成主给水管道系统国产国产600MW机组单元制机组单元制主给水系统主给水系统一、发电厂的局部热力系统4. 回热加热管道系统回热加热管道系统 为了提高热经济性，现代高参数以上的发电厂，为了提高热经济性，现代高参数以上的发电厂，全部采用给水回热加热循环，由此形成的回热加热全部采用给水回热加热循环，由此形成的回热加热管道系统成为发电厂全厂热力系统的一个核心系统管道系统成为发电厂全厂热力系统的一个核心系统 回热加热管道系统又可分为回热抽汽管道系统、回热加热管道系统又可分为回热抽汽管道系统、主凝结水系统、主给水系统、疏水系统等若干个子主凝结水系统、主给水系统、疏水系统等若干个子系统。

系统一、发电厂的局部热力系统4. 回热加热管道系统回热加热管道系统 回热抽汽管道系统是指汽轮机各级抽汽至相对应回热抽汽管道系统是指汽轮机各级抽汽至相对应的各高、低压加热器之间的连接管道的各高、低压加热器之间的连接管道 疏水系统是指各级高、低压加热器之间的抽汽凝疏水系统是指各级高、低压加热器之间的抽汽凝结水管道连接系统结水管道连接系统 主凝结水系统是从凝汽器热井出口经各级低压加主凝结水系统是从凝汽器热井出口经各级低压加热器热器(下称低加下称低加)至除氧器之间的设备和管道连接系统至除氧器之间的设备和管道连接系统主凝结水系统主凝结水系统9.2 发电厂供水系统 供水系统的作用是：供给凝汽器所需的循环冷却水；供水系统的作用是：供给凝汽器所需的循环冷却水；提供汽轮发电机的氢气或空气冷却器、油冷却器等冷却提供汽轮发电机的氢气或空气冷却器、油冷却器等冷却设备所需的冷却水；提供辅助设备，如磨煤机，送、引设备所需的冷却水；提供辅助设备，如磨煤机，送、引风机轴承的冷却用水；水力除灰用水；锅炉给水的补充风机轴承的冷却用水；水力除灰用水；锅炉给水的补充用水；生活与消防用水以及其他用水等。

用水；生活与消防用水以及其他用水等 在这些用水中，凝汽器的冷却用水量最大，约占全在这些用水中，凝汽器的冷却用水量最大，约占全厂用水量的厂用水量的95％，％，9.2 发电厂供水系统 按供水方式的不同，供水系统可分为直流供水按供水方式的不同，供水系统可分为直流供水和循环供水两大类和循环供水两大类 直流供水系统是从江河、海洋直接取水，在循直流供水系统是从江河、海洋直接取水，在循环水泵提供的动力作用下，水进入凝汽器水侧，吸环水泵提供的动力作用下，水进入凝汽器水侧，吸收乏汽的热量，温度提高后再返回到江河海洋中收乏汽的热量，温度提高后再返回到江河海洋中9.2 发电厂供水系统 循环供水系统则是通过设置如冷却塔、喷水池等循环供水系统则是通过设置如冷却塔、喷水池等冷却设施，使在凝汽器内吸热、温度提高的冷却水在冷却设施，使在凝汽器内吸热、温度提高的冷却水在其内冷却放热，温度降低后再由循环水泵送入凝汽器其内冷却放热，温度降低后再由循环水泵送入凝汽器重复使用重复使用 按照冷却设施的不同，循环供水系统可分为冷却按照冷却设施的不同，循环供水系统可分为冷却水池、喷水池和冷却塔三种类型：水池、喷水池和冷却塔三种类型：9.3 凝汽式发电厂的热经济性评价凝汽式发电厂的热经济性评价一、凝汽式发电厂热经济性的基本分析一、凝汽式发电厂热经济性的基本分析现代电厂热功转换流程图现代电厂热功转换流程图9.3 凝汽式发电厂的热经济性评价凝汽式发电厂的热经济性评价u现代大容量锅炉效率约在现代大容量锅炉效率约在9090％以上；％以上；u发电厂的管道热效率可达发电厂的管道热效率可达9999％左右；％左右；u现代发电厂汽轮机设备的绝对内效率可达现代发电厂汽轮机设备的绝对内效率可达4545％左右；％左右；u现代大型汽轮机的机械效率在现代大型汽轮机的机械效率在9898％以上；％以上；u发电机效率一般在发电机效率一般在9898％左右，随冷却方式不同将有所变化。

％左右，随冷却方式不同将有所变化（（1）锅炉效率）锅炉效率h h b 锅炉能量平衡关系：锅炉能量平衡关系：输入燃料热量输入燃料热量Qcp = 锅炉热负荷锅炉热负荷Qb +锅炉热损失锅炉热损失△△QbbcpQbQbh hz z- -= =D D= =1cpQbQcpQbQBQbQbD D- -= == == =1neth h0.9~0.94BQb△△QbQcp排烟损失、散热损失、排烟损失、散热损失、未完全燃烧损失、排污损失未完全燃烧损失、排污损失管道能量平衡关系：管道能量平衡关系：锅炉热负荷锅炉热负荷Qb = 汽轮机热耗量汽轮机热耗量Q0 +管道热损失管道热损失△△Qp（（2）管道效率）管道效率h h PQbTQ0B△△Qp0.98~0.99汽轮机能量平衡关系：汽轮机能量平衡关系：汽轮机热耗汽轮机热耗Q0= 汽轮机内功率汽轮机内功率Wi+汽轮机冷源损失汽轮机冷源损失△△Qc汽轮机排汽的汽化潜热损失、汽轮机排汽的汽化潜热损失、 膨胀节流、排汽、内部损失膨胀节流、排汽、内部损失TWiQ0G△△QC010QciWiD-==h0.450.45~0.470.47)1 (ipbcpQcQchhhz-=D=（（3 3）） 汽轮机汽轮机效率效率h h i汽轮机机械能量平衡关系：汽轮机机械能量平衡关系：汽轮机内功率汽轮机内功率Wi= 发电机轴端功率发电机轴端功率Pax +机械损失机械损失△△Qm （（4）机械效率）机械效率h h mTWiPaxG△△Qm0.965 0.965 ~ 0.99 0.99发电机能量平衡关系：发电机能量平衡关系：发电机输入功率发电机输入功率Pax=发电机输出功率发电机输出功率Pe+能量损失能量损失△△Qg （（5）发电机）发电机0.95 0.95 ~ 0.98 0.98PaxG△△QgPe全厂能量平衡关系：全厂能量平衡关系：全厂热耗量全厂热耗量Qcp =发电机输出功率发电机输出功率Pe + 全厂能量损失全厂能量损失Σ△△Qj（（6）全厂总效率）全厂总效率0.240.24~0.420.42QjcpQcpz zD==ΣΣz zjcp0.580.58~0.760.76△△Qb b + △ + △Qp p + △ + △Qc c + △ + △Qm m + + △△Qg g火力发电厂的各项损失（火力发电厂的各项损失（%））项目项目高参数高参数超高参数超高参数超临界参数超临界参数锅炉锅炉△△Qb1098管道管道△△Qp10.50.5汽轮机冷源汽轮机冷源△△Qc57.552.550.5汽轮机机械汽轮机机械△△Qm0.50.50.5发电机发电机△△Qg0.50.50.5总能量损失总能量损失69.56360全厂总效率全厂总效率30.537409.3 凝汽式发电厂的热经济性评价凝汽式发电厂的热经济性评价二、凝汽式发电厂的热经济指标二、凝汽式发电厂的热经济指标1．全厂汽耗量和汽耗率．全厂汽耗量和汽耗率2．全厂热耗量和热耗率．全厂热耗量和热耗率3．全厂热效率．全厂热效率4．全厂煤耗率和标准煤耗率．全厂煤耗率和标准煤耗率 我国目前我国目前200MW机组的供电标准煤耗率一机组的供电标准煤耗率一般在般在380g标准煤／标准煤／(kWh)左右。

左右5．发电设备年利用小时数．发电设备年利用小时数。