试论提高发电厂热经济性的主要途径

试析如何提高电厂汽轮机效率与经济性摘要：由于电厂是国家重要的运营产业，所以提高电厂的经济效益，对于国家和企业都有着重要发展的意义。

由于电厂在运营过程中存在着大量的能源消耗，大大降低了企业的经济效益。

因此，为了提高企业的能源利用和经济效益，就需要做到节能降耗、提高能源的利用率这一指导方针。

本文首先提出了提高汽轮机经济性和运行效率的重要意义，分析了影响汽轮机运行效率和经济性的因素，最后讨论了提高汽轮机经济性和效率的策略。

关键词：提高；电厂；汽轮机；效率；经济性引言我国社会发展带动了国民经济发展，绝大部分行业与前些年相比都有所进步，对能源的需求也呈现出几何式增长。

我国能源的整体利用效率与世界先进国家相比低11%左右，火电厂效率仅为发达国家的33%，所以如何提升电厂汽轮机效率及电厂的经济性，已经成为相关工作人员迫切需要解决的问题。

一、提升汽轮机经济性与运行效率的重要意义当前我国主要是以煤炭、天然气作为主要能源，这也使我国出现了严重的能源与资源短缺问题，因此，必须积极探索新的能源，实现能源资源的回收与循环利用，提升能源的利用效率，才能解决我国能源与资源短缺的根本问题。

电厂为人们提供电能资源，保证了人们正常的生产和生活。

电厂借助电能转化装置，将各种能量转化为电能资源，创造了巨大的经济和社会效益。

但是，我国电厂的发展水平总体较低，与发达国家相比存在着明显差距。

有关数据显示，我国的电厂效率仅为发达国家的33%，远低于发达国家。

因此，电厂的发展还有很长的路要走。

电厂生产与运行中，使用的有关装置与设备较多，尤其是汽轮机，在电厂运行中发挥着重要的作用，汽轮机的高效运转保证了电能的顺利生产，汽轮机的运转为电能生产提供了动能资源。

汽轮机是煤机与燃气联合循环中的重要设备，其能否稳定运行直接影响着电厂的正常生产。

二、影响汽轮机运行效率及经济性的因素（一）汽轮机汽缸效率和机组通流性能电站运行中蒸汽涡轮是实现能源转换为电能功能的能源转换的重要设备。

一、判断题（20分）1、对于汽轮机转子在第一临界转速以下发生动静摩擦比转子在第一临界转速以上发生动静摩擦时对振动的影响大 ( )2、投入高压加热器汽侧时，要按压力从低到高，逐个投入，以防止汽水冲击。

( )3、汽轮机组的油膜振动荡现象，可通过提高转速的方法来消除 ( )4、凝汽器的端差是指凝结水温度与冷却水出口温度的差 ( )5、所谓最佳真空，是指汽轮机出力达到最大时，所对应凝汽器的真空 ( )6、汽轮机冲转前，主蒸汽温度至少高于汽缸金属温度，对蒸汽过热度可不予考虑()7、凡是经过净化的水都可以作为电厂的补给水。

()8、抗燃油系统中的硅藻土过滤器可以降低油中的酸度。

()9、除氧器应有水位报警及高水位自动放水装置，以防止除氧器满水后灌入汽轮机。

()10、在一阶临界转速下发生强烈振动，如延误2分钟以上，则有可能因此造成大轴永久性弯曲，而这种情况应及时停机改为盘车状态。

()11、主蒸汽压力、温度随负荷变化而变化的运行方式称为滑压运行。

()12、汽机水冲击的主要象征之一是主蒸汽温度急剧下降()13、汽机发电机组在转速超过电网当时运行频率而跳闸停机称为汽轮机超速事故。

()14、汽轮机的超速多发生于保护动作跳开发电机主开关之后。

()15、汽轮发电机组发生超速事故时，事故的破坏性完全来自随转速的平方而增大的离心力()16、危急保安器是防止机组发生超速事故的主要保护，只要危急保安器能够正常动作，就不会发生机组超速事故()17、汽轮机射水抽气器喷嘴堵塞时将影响真空下降，此时抽气器喷嘴前压力也降低。

（）18、汽轮机冷态启动中，从冲动转子到定速，一般相对膨胀差出现正值。

（）19、汽轮机启动中暖机的目的是为了提高金属部件的温度。

（）20、给水泵出口装设再循环管的目的是为了防止给水泵在低负荷时发生汽化。

（）二、选择题（20分）1、汽轮机组轴瓦油膜振荡在__情况下发生A.第一临界转速高于1/2工作转速B.第一临界转速低于1/2工作转速C.在任何一种工作转速下2、汽轮机大轴永久性弯曲时，摩擦的局部地区(热态)在转子冷却时____。

提高单元制发电机组运行经济性的措施随着我国电力改革的不但深入，以及厂网分开，竟价上网的严峻事实，不但要求我们的发电厂仍至每一台机组不仅要安全可靠地运行，而且更要经济合理地运行。

本人从事运行工作十多年。

个人认为只要我们眼睛向内，真抓实干，降低成本，提高人员的，设备的经济运行水平，那么提高效率是可行的，必要的。

单元机组特别是大容量单元制发电机组的燃料消耗量是相当大的，但其中60%左右的能量都以各种不同形式损耗掉而未被利用，所以减少单元制发电机组运行中的各项损失和自用能量损耗，提高发电机组的效率，降低煤耗率对国民经济及人民生活水平具有很大的意义。

下面从四个方面谈提高单元制发电机组运行经济性的主要措施：1）提高循环热效率；2）维持各主要设备的经济运行；3）降低厂用电率；4）提高热控水平和自动装置投入率。

一、提高循环热效率提高循环热效率是提高单元制发电机组运行经济性的大头，必须重视起来。

其具体措施如下：1、维持额定的蒸汽参数规范。

根据热工基础理论和汽轮机运行理论可知，提高蒸汽初参数可以提高大容量发电机组的热经济性。

但对于已运行的发电机组来说，最佳初参数已经由设计确定，故维持额定参数是经济运行的主要内容。

如果降低运行发电机组的初参数，会降低其经济性。

如对于高压发电机组，初压头降低5%，汽耗将平均增加1%；初温度降低10℃会使循环效率下降0.5%。

所以应密切监视新蒸汽参数,并及时调整, 使之不超过规定的范围。

2、保持最佳真空。

提高汽轮机真空可以增加可用焓降，减少凝汽损失，提高循环效率，但循环水泵电耗将要增大，故应使汽轮机保持最佳真空运行。

实际上运行中较普遍的问题是真空偏低，达到最佳真空值，这个问题在夏季更为突出，所以提高真空是经济运行的重要措施。

其具体办法如下：1）降低循环水温度。

当循环水温度在20℃左右时，循环水温每降低1℃，真空约提高0.3%, 节约燃料0.3%--0.5%。

对于循环供水系统应采取提高冷水塔和冷却塔效率的措施来降低循环水温。

汽轮机热力系统经济性分析华北电科院汽轮机所刘双白电力是国家基础工业，电力企业的总经济效益分别由锅炉系统、汽轮机系统、发电及供电系统的性能特性决定。

而汽轮机系统的经济性分别由汽轮机、各种辅机及热力系统的特性决定。

对于已建成投产的机组，我们可以分析汽轮机、辅机及热力系统的特性，找寻各设备、系统的最佳运行点，提高汽轮机系统运行效率，达到电厂优化运行、节能增效的目的。

由于设备、系统固有的特性和现阶段的运行状况，每个电厂、每台机组的优化运行方式可能都不一样，所以在这里主要以一台200MW三排汽汽轮机组为例，对系统中可以调整的地方进行计算分析和说明，并尽量对各种参数及热耗变化进行量化。

1.汽轮机本体1.1通流型线型线是汽轮机基本要素，决定了汽轮机基本特性。

现阶段设计水平的提高和机加工设备的改善，为采用高效率的叶片型线提供了可能。

很多老厂都对通流部分进行了现代化改造，即提高了运行效率、又提高了出力，同时也为充分利用各辅机提供了可能。

最典型的例子是大同二电厂的5、6号机组，通过通流改造提高了汽轮机效率，更多的热能转化为机械能，使得汽轮机排汽热量减小，减少了海勒式间接空冷系统的负担，提高了空能系统的度夏能力。

型线有直叶型、等环流流型、等α1流型、等密流型、受控涡流流型、混合流型、中间流型等，现发展的新型叶型有子午面收缩静叶（降低二次流损失）、分流叶型、三元流可控涡流型、高效层流叶型、弯扭成型静叶片、高可靠性及高效率的长叶片系列等。

叶型计算从采用简化的一元计算、S2流面计算、准三元计算，发展到对型线特性的全三维数值计算。

以200MW机组为例，高压缸叶片速度系数增加1%，高压缸效率提高1.3%，热耗降低23.6kJ/kW.h，煤耗降低0.88g/kW.h。

1.2调节级高压缸通流效率的主要限制因素是调节级，调节级焓降大，容积流量小，喷嘴及动叶片短，具有较大的二次流损失，效率低。

老200MW机组调节级效率大致为62%，新的能够做到75%。

一、选择题（2×5=10分）1、造成热力发电厂效率低的主要原因是（）A 锅炉效率低B 汽轮机排汽热损失C 发电机损失D 汽轮机机械损失2.当蒸汽初压和排汽压力不变时，提高蒸汽初温，循环吸热的平均温度（） A升高 B降低 C不变 D无法确定3、下面哪个指标全面反映了凝气式发电厂能量转换过程中的损失和利用（）A 汽轮机效率B 锅炉效率C 管道效率D 电厂热效率 4、下列哪些不是热力发电厂原则性热力系统图的作用（）A 表明热功转换的完善程度B 定性分析热经济性的依据C 施工和运行的主要依据 D定量计算热经济性的依据二、填空题（1×10=10分）1、提高蒸汽，可以提高循环热效率，现代蒸汽动力循环朝着方向发展2、再热循环本身不一定提高循环热效率，能否提高循环热效率与有关。

3它包括，以此显示该系统的安全可靠性、经济性和灵活性。

4、对发电厂原则性热力系统进行计算时，对系统中换热设备建立和，逐个地按先“由外到内”，再“从高到低”的顺序进行计算。

5、背压式供热机组发出的电功率取决于热负荷的大小，而热负荷是随热用户的需要而变，即“______________”。

6、核能利用有两种方法，一种是基于基于。

三、简答题（3×6=18分）1、用T-S图表示再热循环和回热循环的基本过程，给出热效率的计算公式（假设各点焓值已知，忽略泵功），并用公式推导回热循环可提高循环热效率？2、什么叫热电联产，热电联产的优缺点？3、回热全面性热力系统的安全可靠表现在哪些方面？正常运行和低负荷运行时，分别会采取那些措施？四、计算题某汽轮发电机组，Pe=6000kW，原设计参数P0=3.4MPa，t0=435℃， h0=33 05kJ/kg，Pc=0.005MPa，凝结水焓值hc=137.8kJ/kg, 理想排气焓hca=2125.3kJ/kg，ηri=0.80，机械效率和发电机效率乘积ηmg=0.95，锅炉效率ηb=0.90，管道效率ηp=0.98。

1如何提高热力发电厂的经济性,还有发电厂使用什么循环的.自我介绍,学校,家庭,家乡,为什么考研,研究生期间计划自我介绍详细一点,你学校和专业的英文是一定要会的，热电联产的实质,还有用英语介绍华电，燃气蒸汽联合循环,还有卡诺循环的,最好会画图,感觉华电挺重视图的，叶片的调频准则英语：你印象最深的一节课，为什么选择华电。

专业课:实现低碳的途径，提高电厂效率的方法，什么叫火用，热电偶的工作原理，传热的三种方式，超临界，超超临界的压力和温度，igcc原理。

英语试题：自我介绍，你最喜欢的电影，给你印象最深的一节课，如何提高电厂效率，经济危机对电力行业的影响，蒸汽燃气联合循环，说说我国发电的形式并介绍各自的特点，热电偶的原理，用的概念，语口试题是介绍一下你的大学和你的专业，还有简述你的大学专业和节能之间的关系。

专业题是简述我国主要的发电方式，热电偶的检测原理，传热的三种方式。

2012能动面试题1号同学（专业）（1)真空度；（2）提高火电厂机组的经济性；（英语）（1）印象最深的一节课;(2)为什么选择华电；2号同学（专业）（1）经济危机对电厂的影响；（2）为什么用郎肯循环不用卡诺循环；（3)锅炉排污，连续排污，定期排污；（英语）（1）谈谈自己的大学和专业（2）最喜欢的一门课；4号同学（专业）（1）我国能源现状，用什么技术解决；（2）水的临界点温度和压力；（3）超临界锅炉的参数，我国的典型超临界锅炉电厂；（英语）（1)对华电的了解;(2)家乡家庭的介绍；5号同学（专业）（1）水的临界参数、压力、典型直流锅炉的锅炉参数；（2）我国能源现状、用什么方式解决；（3）相对误差和绝对误差的区别；（4）本科毕业设计、本科参加创新活动和竞赛；（英语）（1）介绍家乡、家庭情况；（2）考研后未来的计划；6号同学（专业）（1）冷却塔抽吸力；（2）中国能源分布现状；（英语）（1）介绍学校和专业、专业基础课（用英语）；7号同学（专业）（1）工程热力学怎么用到生活和实践中；（2）提高电厂中锅炉运行效率；（3）什么叫可再生能源；（4）毕业设计做什么；（英语）（1）印象最深的一门课；8号同学（专业）（1）凝汽器真空、漏入空气怎么办；（2）热电联产定义；（3）结合自己专业说说专业发展方向及趋势；（英语）（1）最喜欢的电影；（2）为什么考华电、从哪些方面了解学校；17号同学（专业）（1）什么是不可压缩流体、水击现象中的水是不是不可压缩的流体；（2）封闭房间打开冰箱能不能降温；（3）什么是汽轮机的级；什么是汽轮机的反动度；（英语）（1）最喜欢的城市，为什么喜欢；（2）理论型研究和实践型研究哪个更重要；哪个需要更高的智商；2011及之前面试题动力工程系热能工程面试题：1、什么叫理想气体2、对流换热系数的影响因素3、什么叫质量力、表面力4、一次风二次风的作用，那个风速高5、什么叫临界热绝缘直径2011能动学院先进能量所考研面试汇总于结束了考研。

《热力发电厂》参考答案一、 判断题1~5：×××√√6~10：√√×√×二、 名词解释发电热耗率：每发一度电所消耗的能（热）量。

（2分）端差：加热器汽侧压力下的饱和温度与出口水温之间的差值。

（2分）最佳真空：在汽轮机排汽量和循环水入口水温一定的条件下，增大循环水量使汽轮机输出功率增加c P ∆，同时输送循环水的循环水泵的耗功随之增加Ppu ∆，当输出净功率为最大时，即max max )(pu c P P P ∆-∆=∆，所对应的真空即凝汽器的最佳真空。

（2分）平均负荷系数：指电厂在某一段时间δ内的实际发电量W 与在此时间内以最大负荷产生的电量Wmax 之比。

热化发电率：质量不等价的热电联产的热化发电量与热化供热量的比值。

（2分）三、 简答题1. 现在绝大多数大容量再热式机组都设置了旁路系统，简述旁路系统的作用。

答：（1）保护再热器。

（2分）（2）协调启动参数和流量，缩短启动时间，延长汽轮机寿命。

（2分）（3）回收工质和热量、降低噪声。

（2分）（4）防止锅炉超压，兼有锅炉安全阀的作用。

（2分）（5）电网故障和机组甩负荷时，锅炉能维持热备用状态或带厂用电运行。

（2分）2. 在现代的高参数、大容量采用中间再热机组的热力系统中，大多数回热加热器都采用了内置式疏水冷却段以提高热经济性，试利用热量法分析其原因。

答：加热器加装内置式疏水冷却段后，给水或凝结水在疏水冷却段内吸热，进入加热器本体的水温升高，给水或凝结水在加热器本体内的吸热量减少，使本级抽汽量减少；（3分）并且疏水在疏水冷却段放热，进入下级加热器的水温降低，疏水在下级加热器内放热量减少，使低压抽汽量增加。

（3分）高压抽汽量减少，低压抽汽量增加，回热做功比增大，故热经济性提高。

（2分）3. 给水热除氧的机理基于哪两个基本定律？根据热除氧机理指出监测哪些参数就可了解给水溶氧量情况。

答：（1）给水热除氧机理的两个基本定律a. 分压定律（道尔顿定律）混合气体全压力0p 等于其组成各气体分压力之和，即除氧器内水面上混合气体全压力0p ，应等于溶解水中各气体分压力之和：O H CO O N p p p p p 22220+⋅⋅⋅+++=∑+=O H j p p 2如定压下加热水至沸腾并使水蒸气分压力O H p 2趋近于全压，则水面上所有其他气体的分压力∑j p 即趋近于零。

第1章发电厂评价一、选择1.电厂实际生产的能量转换过程中，在数量上以冷源损失为最大2.热电厂对外供电、输出和与输入能量之比称为燃料利用系数3.凝汽式发电厂的发电煤耗率可表示为发电厂在一段时间内耗用的总煤量与发电量之比4.电厂热效率全面反映了凝气式发电厂能量转换过程中的损失和利用5.基于热力学第一定律计算得到的全厂发电热效率和基于热力学第二定律计算得到的全厂火用效率之间的大小关系是（B）A、大于B、等于C、小于D、无法确定6.从热量法的角度，凝汽器的损失最大；从火用方法的角度，锅炉的损失最大7.关于按热量法分配热电厂总热耗，下列说法错误的是（D）A、没有考虑热能质量上的差别B、好处归电C、不能调动改进热功转化过程的积极性D、有利于鼓励热用户降低用热参数8.关于按实际焓降法分配热电厂总热耗，下列说法错误的是（B）A、供热部分没有分担热功转换过程中的冷源损失和不可逆损失B、好处归电C、考虑热能质上的差别D、可鼓励热用户降低用热参数9.背压式供热机组热电负荷分配的原则是以热定电10.热电联产：是什么（纲要18），优点（p83），缺点（p87）、热化系数（p86-88）11.我国燃煤火力发电厂的厂用电率，300MW以上的机组一般为4％-6％12.提高理想朗肯循环热效率的措施：提高初温，工程范围内提高初压（直接说提高初压是错的），降低排气压力（温度），采用回热提高相对内效率的措施：提高初温，降低初压，提高排气压力（温度）13.其它条件不变提高蒸汽初温，循环效率提高的原因是平均吸热温度提高14.大机组煤粉炉的热效率一般为90%-92%二、分析1.火电厂4个主要可靠性指标(复习总结1)2.评价火电厂热经济性两种基本方法(复习总结2)3.热力发电厂主要有哪些不可逆损失？怎样减少这些过程的不可逆损失以提高热经济性？答：主要不可逆损失有(1)锅炉、回热加热器、凝汽器内有温差换热引起的不可逆损失；可通过炉内打礁、吹灰等措施减少热阻减少不可逆性。

火力发电厂热控可靠性与经济性的优化措施发布时间：2022-08-16T05:15:09.876Z 来源：《中国电业与能源》2022年第7期作者：杜程龙[导读] 热控系统的操作是电厂技术的整个关键所在，它可以有效地保障电厂的运行，杜程龙国能浙能宁东发电有限公司，宁夏银川，750408摘要：热控系统的操作是电厂技术的整个关键所在，它可以有效地保障电厂的运行，对企业的成本也能起到很大节约作用。

电力行业从业人员需要结合工作实际，深化对优化工作的研究，以保证发电企业的经济效益和工作效率。

基于此，本文对目前火力发电厂热控系统存在的问题以及火力发电厂热控可靠性与经济性的优化措施进行了分析。

关键词：火力发电厂；热控可靠性；经济性；优化升级1 目前火力发电厂热控系统存在的问题1.1 热控系统过于繁杂内部联系过于紧密我国目前火力发电厂中的热控系统是很繁杂的，它内部的联系也是很紧密的，在系统中的任何一个环节要是出现问题都会对整个系统产生影响，对火电厂的运行也是有很大的影响。

在火电厂的热控系统运行中有很多数据需要进行管控，则无异不是给工作人员带来工作上的压力，同时热控系统中的元件也因为紧密联系的原因，在一定程度上不能承受电厂停电的问题。

所以想要提升电厂的整个工作效率一定要改善热控系统联系紧密问题。

1.2 缺乏设备管理意识热控系统设备的管理模式目前还没有明确的要求。

大多数单位对设备的管理和维护采取定期检查和维护的方式。

这样的操作不利于仔细观察热控系统的变化，及时规避风险。

这会造成员工人力物力、财力的浪费，甚至形成不必要的风险隐患。

企业在采购设备时，由于不了解市场上复杂设备的种类，往往会购买无用的、不合格的产品。

火力发电厂存在一定的安全隐患，如果操作不当，将造成人员伤亡。

因此，采购的设备应合理分类，根据仪器设备的性能定制检验方案，合理安排校准周期、安全管理和文明操作。

2 火力发电厂热控可靠性与经济性的优化措施2.1 完善热控系统的逻辑设计在新的机组投入火力发电厂发电生产的初期，常常因为系统逻辑的完善程度不够，导致热控信号识别错误，造成整个机组停产。