第二讲火力发电厂的热力系第二讲火力发电厂的热力系统统火力发电厂的生产过程火力发电厂的生产过程燃料制备(制粉系统)燃烧传热(锅炉系统)热能输送(管道系统)热功转换(汽轮发电机组)冷端放热(冷却系统)变电送电(升压站)发电厂热力循环效率发电厂热力循环效率1)简单朗肯循环2)给水回热朗肯循环3)回热再热朗肯循环4)双重循环(燃气-蒸汽循环)5)热电循环(热电联产)sTT0cchfwhh0hhcawcT特点:定压变温吸热,定压定温放热hsp0pc0t0hhhcca循环膨胀hohcoThfwhwc系统简单朗肯循环hohcoThfwhwcsTT0cchfwhh0hhcawcThsp0pc0t0hhhcca理想朗肯循环热效率:fwfwiafwwcfwcafwwccafwcacahhhHhhhhhhhhhhhhqqqqq00000000t)()()()(1理想焓降水泵焓升循环膨胀系统)kJ/kg(1000)(fpfpinoutwcfwfwvpphhh水泵焓升:hohcoThfwhwcsTT0cchfwhh0hhcawcT系统循环pout、pin——水泵出、入口压力,Pavfp——水泵中水的平均比容,m3/kgηfp——水泵效率实际朗肯循环热效率(汽轮机绝对内效率):fwfwifwwcfwcfwwccfwcchhhHhhhhhhhhhhhhqqqqq00000000i)()()()(1hohcoThfwhwcsTT0cchfwhh0hhcawcT系统循环实际焓降hsp0pc0t0hhhcca膨胀tiiaiHH给水回热朗肯循环fwhhchwcohoTc¦Á组成:简单朗肯循环+给水回热系统TsT0chfwhh0hcawchcTscpchcahph0t00hppppp12345循环膨胀系统给水回热实际循环热效率(汽轮机绝对内效率):wcccfwjcccccrihhqhhqqqqqq0000011fwhhchwcohoTc¦Á系统算法1(扣除了水泵焓升):fwjajcaciajjcciritiaiiairihhqhhhhHhhhhHHHqHqH00000000)()()()(scpchcahph0t00hppppp12345膨胀算法2(不扣除水泵焓升):因为水泵焓升的处理不同,两种算法不相等。回热循环效率高于简单循环效率,参见《热力发电厂》P18,这里也可以给出简单证明:fwhhchwcohoTc¦Á系统回热循环可以提高热效率回热循环可以提高热效率)()(00jjccihhhhHfwhhchwcohoTc¦Á系统1kg蒸汽做功的有效焓降:)()()()(00000jjwccjjwccjcfwhhhhhhhhhq1kg工质从锅炉吸热量:给水焓用凝结水焓和抽汽焓表示,忽略加热器损失。irricccccjjccjjcccjjcjjccjjwccjjcciriAAqHHHHHqHHqHHhhhhhhhhqH1111)()()()(00000000给水回热实际循环热效率(汽轮机绝对内效率):做功系数随系统而定简单循环吸热简单循环的功irii1回热级数越多,最佳给水温度越高;回热效率随着回热级数增多而增加;回热级数越多,再增加一级回热的效率增加越少;回热再热朗肯循环fwhhhwc¦ÁThhTrhrhccooTsTcchfwhhcawch0h0Tsh0hhcacp21ppt04p0prhpcp3p5h循环膨胀系统回热再热实际循环热效率(汽轮机绝对内效率):shtp00chcah1p2pppp453pcrhprh2rh1hh0h膨胀rhrhfwZRjrhccrhjjRjjjiqDhhDqhhDqhhDhhD)()()()(0010010总回热级数再热前回热级数汽机排汽量rhjrhrhjjrhrhiqhhhhhhhhhhH0120210再热后的蒸汽做功量:蒸汽从锅炉再热器的吸热量汽机得到的再热量焓熵图表示蒸汽循环焓熵图表示蒸汽循环tp2p10p05cp3ppp4prhhhccahhrh1h0rh2hs循环TsTcchfwhhcawch0h0T循环fwhhhwc¦ÁThhTrhrhccoo系统教材P3图1-1、P4图1-2、P8图1-6不对单元机组发电热效率单元机组发电热效率gmritpbmelimiaiiabLbLelelPPPPPPQPQQBQQBQP00B——燃煤量,t/sQL——燃料低位发热值,kJ/kgPia、Pi、Pm、Pel——汽机理想内功率、汽机内功率、汽机输出功率、发电功率,MWQb、Q0——锅炉热负荷、汽机耗热量,MJ/s发电机效率汽机机械效率汽机相对内效率理想循环效率管道热效率锅炉热效率锅炉热效率锅炉热效率LfwblblrhrhfwbbLbbBQhhDqDhhDBQQ)()(蒸汽从锅炉再热器的吸热量排污量fwhhhwc¦ÁThhTrhrhccoo系统管道热效率管道热效率)()...