从火力发电装备构成上提高我国热能利用率
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提高火力发电厂热效率的几种方法2011级动力工程赵健 201120202507[摘要]节能减排是我国的基本国策,火力发电厂是一次能源的使用大户,火力发电厂的节能对全国能源的节约具有重要的意义。
提高火力发电厂的热效率意味着提高能源的使用效率。
本文试对提高火力发电厂的热效率需要考虑的若干问题作一研讨,为火力发电厂的节能减排提供参考。
[关键词]火力发电厂热效率汽轮机发电机组的常用热经济性指标为热耗率,其含义是汽轮发电机组单位发电量的耗热量。
现代大容量汽轮发电机组的热耗率为7900千焦/千瓦时左右。
提高汽轮机发电机组的热效率,目前主要有以下5个方法:一、提高蒸汽初参数。
上图为火力发电厂的蒸汽朗肯循环T-S图和循环效率的公式。
从图中和公式中可以看出,热源与冷源的温度决定在此温差范围内的任何热机所能具有的最高热效率。
因此,尽可能提高汽轮机动力装置的新蒸汽参数,降低排汽温度,可显著提高该装置的热效率。
现代制造的汽轮机动力装置采用的初蒸汽温度基本上已达到了当前冶金工业技术经济水平所能达到的最高极限值(565℃左右)。
再提高汽温则需要大量使用价格昂贵、加工工艺复杂的奥氏体钢,综合经济效果并非有利。
提高进汽压力也能提高该装置的热效率。
但在一定的进汽温度下,过高的进汽压力会导致排汽湿度增大,不但会加大湿汽损失,而且会加剧低压部分叶片的冲刷腐蚀。
所以现代汽轮机动力装置参数的提高,主要体现在中间再热循环的采用上。
1.蒸汽初压对朗肯循环热效率的影响;从以上T-S图中可以看出:在极限初压力内,提高蒸汽初压,循环效率提高。
2.蒸汽初温对朗肯循环热效率的影响;从上图可以看出:蒸汽初压力和终压力不变,蒸汽初温度上升,高温段吸热量增加,平均吸热温度增加,循环效率增加。
二、降低蒸汽终参数;由上图可以看出:降低蒸汽终参数可以提高循环效率。
1.理论极限分析:凝汽器的工作压力是靠冷却水不断带走排汽的放热量而维持,因此排汽温度不可能低于冷却水的进水温度t1。
浅谈火力发电厂节能降耗的对策与措施火力发电厂是我国主要的电力供应方式之一,但其能源消耗量较大,对环境造成影响也较大。
因此,为降低火力发电厂的能源消耗和环境污染,需采取一系列的节能措施。
本文将从以下几个方面谈谈火力发电厂节能降耗的对策和措施。
一、选用高效的设备和技术火力发电厂中的主要能耗设备有锅炉、汽轮机、冷凝器等。
选用高效的锅炉、汽轮机和冷凝器设备,以及应用现代节能技术,可以显著减少火力发电厂的能耗。
例如,采用超临界、超超临界锅炉技术,可以有效提高锅炉的热效率;采用节能脱硫技术,可以减少脱硫设备的能源消耗;采用低压排汽技术,可以提高汽轮机的热效率。
二、科学合理地进行热能利用火力发电过程中,锅炉和汽轮机剩余热能的回收利用对于节能减排来说至关重要。
通过余热回收技术,将锅炉和汽轮机的废热转化为电力或热能,可以有效提高火力发电厂的能源利用率。
例如,采用余热回收装置,将锅炉废气余热转化为电能或热水,可使火力发电厂的能源利用效率提高10%-15%。
三、优化燃料的选择和利用火力发电厂的燃料主要有煤和天然气两种。
在不影响发电质量的前提下,优化燃料的选择和利用,可以显著减少火力发电厂的能源消耗和环境污染。
例如,采用高品位的煤炭和天然气,可以提高燃烧效率,减少污染物排放;采用混燃技术,可以降低燃料成本,减少污染物排放。
四、加强运行管理合理的运行管理对于降低火力发电厂能源消耗和环境污染同样重要。
通过建立科学的运行管理制度,加强设备检修和维护,及时发现和解决设备故障,可以提高设备运行的效率,降低能源消耗。
如采用计算机集中控制系统,可以实现对火力发电厂运行情况的全面监测和调控,从而提高发电效率和降低能耗。
综上所述,火力发电厂的节能降耗是一个综合性的工程,需要多措并举。
除了以上措施,火力发电厂还可以加强节能宣传和教育,提高职工的环境意识和节能意识,推广清洁生产技术,大力发展清洁能源等,以实现火力发电对环境的最小影响。
热力学第二定律高二物理教案:热力学第二定律应用于能源领域的案例分析与热能效率的提高热力学第二定律是热力学中非常重要的一条定律,它反映了热力学系统中能量的流动方向。
热力学第二定律描述了能量从热源到冷源的流动,它说明了热能不可能从低温区域自发地流向高温区域,而只能从高温区域流向低温区域,从而导致了熵的增加。
这个定律对于我们理解自然界中不可逆过程的本质、热能的利用效率等问题都有着非常重要的意义。
本教案将通过一些案例分析,介绍热力学第二定律在能源领域的应用,并讨论如何提高热能效率。
一、案例分析1.汽车发动机:汽车发动机是常见的内燃机,基本上是由节能功率和排泄功率两部分组成的。
而热力学第二定律是对于扩散的自发性反应的描述,所以可以应用于汽车发动机的分析中。
汽车发动机中的高温热能主要由可燃物燃烧产生,而低温状态则是出口排气。
根据热力学第二定律,热能必然从高温区域到低温区域流动,那么低温区域排放的热能都是无法被利用的。
因此,发动机能够利用的热能只有其燃料的一小部分,大量的热能被浪费,并导致空气污染。
为了提高发动机的热能利用效率,需要采取一系列措施,如降低排气温度、增加燃烧温度、提高进气量等方法,以减少热能浪费。
2.中央空调:中央空调是一种大型的空气调节系统,其机理是将室内空气抽出,在空气中加热或冷却后再排放回室内。
在这个过程中,中央空调的目标是保持室内的温度和湿度,因此,中央空调的热能利用效率对于能源消耗和环境保护都具有很大的作用。
而在中央空调冷却的过程中,制冷剂液化所释放的热量是一种可以被利用的能量,这就需要通过吸收式制冷剂的热能回收来实现。
在热能回收过程中,需要依靠热力学第二定律,利用制冷剂蒸发时所吸收的热能进行加热,使其达到较高的温度而减少浪费。
通过这种方式,中央空调的热能利用效率可以得到提高。
3.火力发电:火力发电是现代能源体系中最主要的能源供应形式之一,它是通过燃烧化石燃料向热能转化,再将热能转化为机械功或电能,以实现能源供应的。
热力学第二定律及其在能源转换中的应用热力学是研究热能转化的科学,而热力学第二定律则是指任何一种热力学系统都不可能把热量完全转化为功。
从宏观角度上看,热力学第二定律是能源转换领域中的一个基本原理。
在自然界中,热会不断地从高温区流向低温区,形成所谓的热传导,而这个过程是不可逆的。
这一现象说明,能量不可能从低级别的系统中转移到高级别的系统,因此高级别的系统总是趋向于向低级别的系统转移热能。
热力学第二定律还可以解释为为什么汽车发动机的热耗损会比较大,因为它不可避免地会把大量的热能以烟雾、噪音等形式释放出来,而这些形式并不能被利用做功。
同样地,另一种热能转换方式——电力转化,也受到热力学第二定律的影响。
在火力发电厂中,水被加热,变成蒸汽,然后驱动发电机转动,最后发电。
然而,这个过程中也会有大量的热能被浪费,以烟气或其他废气的形式释放出来。
这就是为什么火力发电厂效率不高的主要原因。
当然,我们可以采取一些技术手段来提高热能的利用率,最广为人知的是通过回收废气热能来提高火力发电厂的效率。
这样的方法虽然成本较高,但可以降低对环境的影响,同时提高了能源利用效率,是可取的。
除了火力发电,在其他能源转换领域,如太阳能、风能等,也可以应用热力学第二定律来提高能源利用率。
例如太阳能,太阳能电池的转换效率较低,只有10%~15%的光能被转化为电能。
但是,通过使用一些设备如遮挡板、反光板等,可以把太阳能聚焦到太阳能电池上,提高光能的利用率,从而提高整个发电过程的效率。
在日常生活中,热力学第二定律也经常被运用到,例如,我们常常使用保温杯、气密密封盒等工具来避免食物的热量散失。
这是因为温度更低的环境会吸收更高温度的环境的热量,并从中获得能量。
因此,如果我们想让食物的热量尽可能地保持不变,就需要使用保温杯、气密密封盒。
总的来说,热力学第二定律在能源转换中的应用举足轻重,不仅帮助我们更好地理解各种能源转换过程中的不可避免的热损失,而且也推动了能源技术的发展,为人类的未来提供了更多的碳减排和能源利用方案。
火力发电站供热火力发电站供热在我国的能源结构中起着重要的作用。
通过利用煤、天然气等燃料进行燃烧,火力发电站可以产生电力,同时也可以利用燃烧产生的热能为周边地区供热。
本文将从火力发电站供热的原理、优势与挑战以及未来发展方向等方面进行探讨。
一、火力发电站供热的原理火力发电站供热的原理主要是通过燃烧煤、天然气等能源产生的高温烟气,将烟气中的热能通过换热器传递给水,再将热能转化为蒸汽,驱动汽轮机发电。
在发电过程中,燃烧产生的热水、高温蒸汽可用于供热,为周边地区提供温暖和舒适。
火力发电站供热的核心设备是锅炉和换热器。
锅炉将燃料进行燃烧,在高温下产生烟气;而换热器则通过将烟气与水进行换热,使水获得热能。
热能转化为蒸汽后,通过蒸汽管道输送到不同的供热用户,满足他们的取暖、生活热水等需求。
二、火力发电站供热的优势火力发电站供热相比传统的热电联供方式具有一定的优势。
1.高效利用能源:火力发电站供热可以充分利用煤、天然气等燃料的热能,实现能源的高效利用。
在发电过程中,烟气所携带的热能可以通过换热器回收利用,从而提高能源利用效率。
2.供热稳定可靠:火力发电站供热具有供热稳定可靠的特点。
由于火力发电站作为大型能源设施,其运行稳定性较高,可以提供持续、稳定的供热服务,确保用户的取暖需求。
3.覆盖面广泛:火力发电站供热可以根据需要建设在城市、工业园区等不同地点,覆盖面广泛。
而且由于供热管道的布设灵活性较高,可以满足不同用户的供热需求。
三、火力发电站供热的挑战火力发电站供热也存在一些挑战,包括环境污染、能源消耗等问题。
1.环境污染:火力发电过程中会产生大量的烟气和灰渣,其中的大气污染物、颗粒物等对环境造成一定的影响。
尽管现代火力发电站通过采用洁净燃烧技术等手段降低了污染物排放,但仍需要加强对环境保护的重视。
2.能源消耗:火力发电站供热需要消耗大量的燃料。
随着能源资源的紧缺和价格的上涨,如何合理利用和节约能源成为火力发电站供热面临的重要问题。
火力发电厂节能评价标准节能技术措施一、引言火力发电厂作为我国能源供应的重要环节,其节能评价标准和节能技术措施对于提高能源利用效率、降低环境污染、促进可持续发展具有重要意义。
本篇文档将主要围绕火力发电厂的节能评价标准和节能技术措施进行探讨。
二、火力发电厂节能评价标准1.提高燃料效率2.燃料是火力发电厂的主要能源,提高燃料的燃烧效率是节能的重要手段。
评价标准包括燃料低位热值、燃烧效率、排放物浓度等指标。
3.优化燃烧过程4.优化燃烧过程可以降低燃烧损失,提高锅炉效率。
评价标准包括炉膛温度分布、氧量控制、燃烧器性能等指标。
5.回收利用余热6.回收利用余热可以提高热能利用效率,减少能源浪费。
评价标准包括余热回收率、热能品位提升等指标。
7.改进制粉系统效率8.制粉系统是火力发电厂的重要环节,提高制粉系统效率可以降低煤耗。
评价标准包括制粉电耗、磨煤机出力等指标。
9.空预器节能改造10.空预器是锅炉的重要部件,通过改造空预器可以提高热效率,降低能耗。
评价标准包括空预器漏风率、换热效率等指标。
11.汽轮机通流部分改造12.汽轮机通流部分改造可以提高汽轮机的效率,降低汽耗。
评价标准包括汽轮机通流部分改造后的热耗率、效率等指标。
13.降低厂用电率14.降低厂用电率可以提高火力发电厂的能源利用效率。
评价标准包括厂用电率、用电单耗等指标。
15.供热改造与利用16.通过供热改造与利用,可以实现能源的多元化利用,提高能源利用效率。
评价标准包括供热量、热能利用率等指标。
17.采用变频器技术18.采用变频器技术可以优化电机运行,降低能耗。
评价标准包括变频器节能效果、电机效率等指标。
19.建立能源管理系统20.建立能源管理系统可以实现对能源使用的全面监控和管理,提高能源利用效率。
评价标准包括能源管理系统的覆盖范围、数据采集精度等指标。
三、火力发电厂节能技术措施1.提高燃料效率措施:选用优质燃料,加强燃料的存储和运输管理,采用高效燃烧器等。
火力发电厂运煤系统设计优化和节能降耗火力发电厂是一种利用燃煤、燃气等燃料产生高温高压蒸汽,然后通过汽轮机发电的设备,是我国发电的主要形式之一。
煤炭资源的逐渐枯竭以及环保要求的提高,使得火力发电厂的运煤系统设计优化和节能降耗成为当前亟待解决的问题。
本文将针对火力发电厂运煤系统进行设计优化和节能降耗进行探讨。
一、火力发电厂运煤系统存在的问题火力发电厂的运煤系统主要包括煤场、煤磨、煤粉输送、锅炉等组成,其中存在着许多问题:1. 燃煤效率低:由于煤炭的挥发分和灰分不同,煤岩种类不同,煤的燃烧效率会存在很大的差异。
一些火力发电厂在运煤系统设计上没有进行充分考虑,导致煤炭的燃烧效率低,能源浪费严重。
2. 系统能耗高:传统的运煤系统中,煤磨、输送等设备能耗都比较高,特别是在长距离输送的过程中,能耗更是显著。
3. 粉尘扬尘严重:运煤系统中煤磨、输送等设备会产生大量粉尘,严重污染环境。
4. 安全隐患:传统运煤系统存在设备老化、易堵塞、易爆炸等安全隐患。
二、运煤系统设计优化1. 选择优质煤:首先要做的就是选择高品质的煤炭,通过对煤炭的种类、挥发成分等进行分析,选择燃烧效率高的煤种,减少煤炭的损耗,提高发电效率。
2. 设备更新换代:更新煤磨、输送设备等,采用先进的技术和设备,提高系统的能效比,减少能耗。
3. 优化输送方案:对长距离输送的煤粉,可以采用气力输送等先进技术,减少能耗,提高输送效率。
4. 粉尘处理:对运煤系统中产生的粉尘进行严格的处理,减少扬尘,减少环境污染。
5. 安全监控:引进先进的安全监控设备,对运煤系统进行全方位的监控,及时发现并解决安全隐患。
三、节能降耗措施1. 热能利用:通过煤磨、储煤场等设备产生的热能进行回收利用,提高能源利用率。
2. 设备节能改造:对运煤系统中的设备进行节能改造,降低能耗,提高设备效率。
3. 运行优化:通过智能化的运行管理系统,对运煤系统进行优化调度,减少系统能耗。
4. 节能技术应用:引进节能技术,如变频调速、超临界锅炉等,提高系统的能效比。
火力发电站发电效率提升方案随着能源需求的增加,对能源利用效率的要求也越来越高。
火力发电站作为目前主要的能源供应方式之一,其发电效率的提升显得尤为重要。
本文将从不同角度探讨提升火力发电站发电效率的方案。
一、优化煤炭燃烧过程煤炭是火力发电站主要的燃料,优化煤炭燃烧过程可以有效提升发电效率。
具体措施包括:1. 采用先进的燃烧技术,如超超临界燃烧技术,可以提高煤炭的燃烧效率。
2. 加强煤粉的粒度控制,通过精细磨煤,可以增加煤粉的表面积,提高燃烧效率。
3. 控制煤粉的燃烧风速和配风比例,确保煤粉充分燃烧,并尽量减少过剩空气,减少热损失。
二、提高热能回收利用效率火力发电过程中产生大量的余热,如果能有效回收利用,将能够极大提升发电效率。
以下是几项常见的提高余热回收利用效率的方案:1. 安装余热锅炉,将高温废气中的余热转化为蒸汽或热水,进一步发挥功效。
2. 利用余热蒸汽驱动汽轮发电机,增加总发电量。
3. 应用热交换技术,在冷却水和烟气之间进行热量交换,提高冷却水温度,减少烟气排放。
三、优化水资源利用火力发电过程中需要大量的水资源,合理利用水资源可提高发电效率。
以下是几个可行的水资源优化利用方案:1. 使用循环冷却水系统,减少对冷却水的使用量。
2. 安装水处理设备,对循环冷却水进行处理,确保水质达标,减少设备损坏风险。
3. 开展节水宣传教育,提高员工节水意识,减少不必要的用水。
四、提高发电机组运行稳定性发电机组的运行稳定性直接关系到发电效率。
以下是几个提高发电机组运行稳定性的方案:1. 定期对设备进行检修和维护,及时发现和解决故障问题,确保设备运行稳定。
2. 实施严格的操作规程和安全标准,提高员工操作技能和意识,减少人为因素对设备稳定性的影响。
3. 进行发电机组性能评估,找出潜在问题和改进空间,并加以改进。
总结起来,提升火力发电站发电效率是一个综合性的工程,需要从煤炭燃烧过程的优化、热能回收利用效率的提高、水资源的优化利用和发电机组运行稳定性等多个方面入手。
分析火力发电厂回转式空预器优化改造1. 引言1.1 背景介绍火力发电厂是我国主要的能源供应来源之一,其发电效率和环保标准直接影响着能源利用和环境保护。
在火力发电厂的发电过程中,空气预热器是起到很重要作用的设备之一。
空预器通过将空气预热,提高了燃烧效率并减少了污染物的排放。
而回转式空预器作为空预器的一种常见类型,其性能直接影响着整个发电系统的稳定性和效率。
随着空预器运行时间的增长,存在着一些问题,如积灰严重、热交换效率下降、能耗过高等,这些问题直接影响到发电效率和设备寿命。
对回转式空预器进行优化改造是当前亟待解决的问题之一。
通过对回转式空预器的工作原理进行深入分析、现有问题的彻底剖析,设计科学合理的优化改造方案,并对改造效果进行评估,以及在实施过程中的具体步骤,将有助于提高火力发电厂的发电效率和环保水平。
本文旨在通过对回转式空预器的优化改造研究,为提升我国火力发电行业的可持续发展做出贡献。
1.2 问题提出在火力发电厂中,回转式空预器作为重要的空气预热设备,在提高锅炉燃烧效率和减少环境污染方面具有重要作用。
在实际运行过程中,一些火力发电厂的回转式空预器存在一些问题,影响了其工作效率和长期稳定运行。
问题主要表现在空预器内部结构设计不合理、清灰系统效率低、风阻较大等方面。
这些问题导致空预器的预热效率不高,影响了整个锅炉系统的能效。
对火力发电厂的回转式空预器进行优化改造势在必行。
通过对现有问题进行深入分析,并提出科学合理的改造方案,可以有效提高空预器的工作效率和减少能源消耗,进而提升整个火力发电厂的经济效益和环保效益。
在实践中探索出一套可行的优化改造方案,并实施到火力发电厂的生产运行中,将具有重要的实践意义和推广价值。
1.3 研究意义火力发电厂作为重要的能源供应方式,在能源领域发挥着至关重要的作用。
而回转式空预器作为火力发电厂中的重要设备,对于提高发电效率、降低环境污染具有关键作用。
对回转式空预器进行优化改造具有重要的研究意义。
浅谈火力发电厂节能降耗的对策与措施随着我国经济的不断发展和工业化进程的加快,火力发电厂作为我国主要的能源发电方式之一,也承担着巨大的能源生产和供给压力。
火力发电厂在能源生产过程中存在着能源消耗大、环境污染严重等问题,如何降低其能耗、减少环境污染,成为当前亟待解决的问题。
一、火力发电厂存在的节能降耗问题1. 高能耗火力发电厂运行过程中,首先是燃料的高能耗。
目前大部分火力发电厂主要依靠燃煤进行发电,燃煤在燃烧过程中会释放大量的热能,但同时也会伴随着大量的能量损失。
火力发电机组在发电过程中也会产生一定的热损耗和机械损耗,导致能源的浪费。
2. 环境污染火力发电厂在燃烧燃料的过程中会产生大量的二氧化碳、硫化物等有害气体,对环境造成了严重的污染,加剧了大气污染和酸雨的发生。
燃煤发电还会产生大量的煤灰和烟尘,对周边地区的环境造成污染。
二、火力发电厂节能降耗的对策与措施1. 技术升级火力发电厂可以通过技术升级来提高能源利用效率。
比如采用先进的燃烧技术,提高锅炉燃烧效率;采用高效的热电联产技术,提高热能利用率;采用先进的烟气脱硫、脱硝技术,减少污染物的排放。
2. 节能设备安装火力发电厂可以通过安装节能设备来降低能耗。
比如在锅炉和汽轮机上安装节能设备,提高设备的运行效率;在烟气脱硫装置上安装余热回收装置,利用余热发电或供热,提高能源利用率。
4. 加强能源管理火力发电厂可以通过加强能源管理来降低能耗。
比如建立完善的能源消耗监测系统,实时监测能源消耗情况,及时发现能源浪费问题;制定能源消耗管理制度,合理分配能源资源,促进能源利用的合理化。
5. 加强环境保护火力发电厂应当加强环境保护意识,采取有效措施减少污染物的排放。
比如加强燃煤发电厂的除尘、脱硫、脱硝等污染物治理设施的建设和运行管理,减少大气污染物的排放;加强煤灰的资源化利用,减少废弃物的排放。
6. 加强科研创新火力发电厂应当加强科研创新,加大对节能降耗技术的研发投入。