超超临界机组热力系统经济性分析

660MW超超临界机组全厂原则性热力系统计算1. 引言1.1 背景本文档旨在对660MW超超临界机组全厂的原则性热力系统进行详细计算和分析。

超超临界机组是一种新兴的高效发电技术，其具有较高的燃烧效率和较低的排放水平。

通过对热力系统的计算，我们可以全面了解该机组的能量转换过程、系统效率和性能指标。

1.2 目的本文档的主要目的是通过对660MW超超临界机组全厂热力系统的计算，获得以下内容：•主蒸汽参数•过程热耗•煤耗率•发电机效率•循环水泵参数•热网结构•系统效率•性能指标等2. 原则性热力系统计算2.1 主蒸汽参数在660MW超超临界机组中，主蒸汽参数是热力系统中的重要参数之一。

对主蒸汽的计算可以通过以下公式得到：主蒸汽质量流量 = 理论蒸发量 / (焓值差 × 发电效率)其中，理论蒸发量是指蒸汽发生器理论上可以蒸发的水量，焓值差是主蒸汽的焓值与给定的回热水温度差之间的差值，发电效率是指发电机的效率。

2.2 过程热耗过程热耗是指热力系统中各个设备的热耗损失。

在660MW 超超临界机组中，常见的过程热耗包括主蒸汽温降、过热器温降、再热器温降、凝汽器温降等。

过程热耗可以通过以下公式计算得到：过程热耗 = 主蒸汽温降 + 过热器温降 + 再热器温降 + 凝汽器温降2.3 煤耗率煤耗率是指660MW超超临界机组消耗的煤炭数量与发电量的比值。

通过对煤耗率的计算，可以评估机组的燃烧效率和能源利用率。

煤耗率可以通过以下公式计算得到：煤耗率 = 煤耗 / 发电量其中，煤耗是指燃煤锅炉在单位时间内燃烧的煤炭质量，发电量是指机组在单位时间内发电的电量。

2.4 发电机效率发电机效率是指660MW超超临界机组的发电机转化电能的效率。

发电机效率可以通过以下公式计算得到：发电机效率 = 输出有用电功率 / 输入机械功率其中，输出有用电功率是指机组输出的电能，输入机械功率是指转动发电机所需的机械功率。

2.5 循环水泵参数循环水泵是660MW超超临界机组热力系统中的关键设备之一。

1 绪论1.1 课题研究背景及意义我国的煤炭消耗量在世界上名列前茅，并且我们知道一次能源的主要消耗就是煤炭的消耗，而在电力行业中煤炭又作为主要的消耗品。

根据统计，在2010年的时候，全国的煤炭在一次能源消费和生产的结构中，占有率达到了71.0%和75.9%，从全球范围来看，煤炭在一次能源的消费和生产结构中达到了48.5%和47.9%。

根据权威机构的预测，到了2020年，我国一次能源的消费结构中，煤炭占有率约为55%，煤炭的消费量将达到38亿吨以上；到了2050年，煤炭在一次能源消费的结构中占有率仍有50%左右。

由此看来，煤炭消耗量还是最主要的能源消耗 [1]。

电力生产这块来看，在2011年，我国整体的用电量达到46819亿千瓦时，比2010年增长了11.79%.在这中间，火力发电的发电量达到了38900亿千瓦时，比2010年增长了14.10%，整个火力发电量占据全国发电量的82.45%，对比2010年增长了1.73个百分点，这说明电力行业的主要生产来自于火力发电，是电力生产的主要提供[2]。

自改革开放以来，国家大力发展电力工业中的火力发电，每年的装机发电量以每年8各百分点飞速增长[3]。

飞速发展的中国经济使得电力需求急剧上升，这也带来相应的高能耗，据统计，全国2002年到2009年的火力发电装机容量从几乎翻2.5倍的增长为到了 ，煤耗的消耗量增加了13亿吨。

预计到2020年，火电装机的容量还会增长到 ，需要的煤耗量预计为38亿吨多，估计占有量会达到届时总煤碳量的55%[4],[5]。

随着发展的需要，大功率和高参数的机组对能耗的能量使用率会大大提升，这样对于提高火力发电燃煤机组的效率有着很重要的发展方向。

2011年，全国600兆瓦级别以上的火力发电厂消耗的标准煤是329克/千瓦时，比2010年降低了约有4克/千瓦时，在2012年时，消耗的标准煤降低了3克/千瓦时达到了326克/千瓦时，但是在发达国家，美、日等技术成熟国家的600兆瓦级别以上的火力发电厂消耗的标准煤仅仅约为每千瓦时300克上下，可以从中看出和我国的差距还是很大的。

660MW超超临界机组热力系统热经济性分析研究660MW的超超临界机组发电技术在我国已经有了几十年的使用历史，但是在实际使用的过程中发现其热效率并不是很高，这造成了大量的能源的浪费。

本文基于此对660MW的超超临界机组热力系统的热经济性进行了分析和研究。

介绍了热力系统的经济分析的相关理论基础，以内蒙古大唐国际托克托发电公司为例结合热经济分析理论对其热经济性进行了分析，最后给出了660MW超超临界机组热力系统经济性的相关建议。

标签：660MW超超临界机组热力系统热经济性分析建议引言超超临界机组发电在我国已经有几十年的使用历史了，通过几十年的发展该方面的技术已经相对比较成熟，并且在我们国家已经成熟应用了较长的时间，并且超超临界机组也在朝着越来越高的热效率方向发展。

其具有效率高以及无污染等优点，所以在未来超超临界发电机组具有很强的竞争力。

使我国的火力发电从长期的对于煤的高依赖性中解放出来，使得我国火力发电的原料来源变得多样化，使得我国和世界上先进国家之间的发电水平缩短，所以对我国现有的超超临界发电机组进行研究是十分必要的。

随着我国电力科学技术的不断发展我国有能力将电力系统的发展目标定位到国际先进水平，在这个过程中充分的应用我国在这几十年的电力系统方面的技术积累，使得我国的超超临界机组获得质的飞跃。

在技术层面来看超超临界机组技术参数的选择受到多方面因素的制约，但是目前瓶颈集中在材料这一块。

在目前国外的相关方面的材料已经非常成熟并且得到应用。

在我国超超临界机组的造价成本也越来越低，这使得我们国家越来越倾向于采购此类的发电机组。

在采购国外或者是本国研发的超超临界机组的过程中最为主要的还是要考虑到超超临界机组的可靠性以及经济性，所以目前最为主要的是改进超超临界机组发电机使其具备更高的热效率。

基于此本文展开了对于超超临界机组的热经济性的研究。

一、热力系统经济性分析的相关理论1.等效焓降法等效焓降法就是热力学中的热力的转换，也就是利用热力系统的相关参数来对热能向电能的转换以及转换的效率研究的一种方法。

2023《1000mw超超临界二次再热机组热力性能分析与实验研究》•引言•二次再热机组热力性能分析•热力性能实验研究•热力性能优化与改进建议•结论与展望目•参考文献录01引言03超超临界二次再热机组的技术特点超超临界二次再热机组具有更高的蒸汽参数和热效率，能够显著降低煤耗和碳排放，是未来火电技术的发展方向。

研究背景与意义01我国能源结构转型的需求随着经济的发展和环保要求的提高，对于高效、清洁的能源需求逐渐增加。

02火电机组节能减排的潜力火电机组作为我国电力产业的主要组成部分，其能耗和排放量较大，具有较大的节能减排潜力。

研究内容研究1000MW超超临界二次再热机组的热力性能，包括蒸汽参数、热效率、煤耗等。

研究方法采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，对超超临界二次再热机组进行热力性能分析和实验研究。

研究内容与方法目的通过对1000MW超超临界二次再热机组热力性能的分析和实验研究，为该类型机组的优化设计、运行和控制提供理论依据和技术支持。

意义提高超超临界二次再热机组的热效率和煤耗，降低碳排放，推动我国电力产业的绿色发展。

研究目的与意义02二次再热机组热力性能分析二次再热机组工作原理及特点工作原理二次再热机组基于传统的火力发电技术，通过两次再热过程，提高蒸汽的热能利用率和发电效率。

首先，高压缸排出的蒸汽经过第一次再热，被加热到更高的温度，然后进入中压缸继续做功，最后再次被加热，进入低压缸做功。

特点二次再热机组具有更高的热能利用率和发电效率，可有效降低煤耗，减少环境污染。

同时，由于增加了再热系统，机组结构更为复杂，制造成本和运行维护难度相对较高。

二次再热机组热力性能影响因素蒸汽参数蒸汽参数如温度、压力、蒸汽流量等对二次再热机组的热力性能有重要影响。

过高或过低的蒸汽参数都会影响机组的热效率。

汽轮机设计汽轮机的设计如叶片高度、流道形状、间隙等都会影响机组的热力性能。

优良的汽轮机设计可以有效提高机组的热效率。

600MW超临界机组热力系统计算摘要：汽轮机回热系统是火力发电厂重要的组成部分，它作为当代最有效的，提高热经济性的一种方式，已被广泛的应用。

本文先对回热的基本结构作出简单阐述。

选出影响机组热经济性的设备进行分析。

解释说明研究热经济性的方法，并且给出能表现热经济性的参数。

回热系统对热经济性的提高意义重大，所以在计算时一定要从多方面分析。

本文采用热量法和等效焓降法计算研究参数为：（N600—24.2／566／566）的600M W 超临界机组回热系统的热经济性。

通过相互比较探究超临界机组的效率和煤耗情况，分析俩种方法的利弊，综合俩种方法评价机组的回热系统。

用精确的计算结果来表现超灵界机组的优越性。

同时为回热系统节能优化的改造提供重要的理论依据，也为类似的计算积累丰富的经验。

关键词：600MW；超临界机组；回热计算；等效焓降；热量法前言电厂技术的重大突破往往是建立在材料科学的基础上的。

铁素体9%-10%Cr钢被研发，带来了电力行业的改革，它在600MW机组中的应用，使得超超临界参数的机组出现了，后来，是因为排气面积突破的特大型长叶片开发成功，为大容量机组提供的条件。

我国在原来的300MW和600MW机组的基础上开展了更大功率超临界参数汽轮机的研制。

超临界技术在当今世界已被广泛的应用，它的效率要比亚临界的好很多。

由于效率的提高，相对的能耗就减少了，排放也减少了，为环境压力做出了有效的缓解。

提高机组效率可以有很多办法，我们主要研究的是回热系统的热经济性。

评价其主要热经济性的指标有循环热效率和回热做工比。

但是在研究计算中主要应用了热量法和等效焓降法。

热量法的基础就是热力学第一定律，其效率等于有效利用的热量和供给的热量之比，是通过量的变化来表现热经济性的。

等效焓降法在热力系统的计算中可以算的上是一种新的方法，因为这种方法可以研究系统的局部，可以准确的研究各部分的特点，所以受到很大的关注。

1.火力发电厂600MW超临界机组回热系统的基本结构1.1火力发电厂600MW超临界机组回热系统的介绍火电厂的超临界是指锅炉的蒸汽压力大于22.2MPa，汽温550－650℃。

超（超）临界机组的概念随着我国“十一五”规划的顺利完成和“十二五”规划的良好开局，国民经济高速发展，全国各地均出现用电负荷紧张局面，与此同时电煤供需矛盾更加尖锐，且长期以来煤炭能耗高、利用效率低，大量的消费造成严重的环境污染。

为满足我国可持续性发展的需要，发展大型超超临界燃煤发电技术，提高机组热效率，从而提高煤炭的利用效率、减少用煤总量、降低燃煤污染物的排放，是改善环境状况最直接、最现实和最有效的途径，是我国中长期火力发电机组发展的主要方向。

一、超临界状态的概念燃煤火电机组的热力循环是按朗肯循环进行的，蒸汽参数是决定机组的热经济性的重要参数。

提高蒸汽的初参数（蒸汽压力和温度），采用再热系统和増加再热次数都能提高循环的热效率。

水的物性有超临界和亚临界之分，压力大于临界点久状态范围称为超临界区，压力小于化的范围称为亚临界区。

根据水在加热过程中的状态变化，水在一定压力下的加热过程可以分成3个加热阶段和5种状态。

3个加热阶段，即液体加热阶段、汽化阶段和过热阶段。

加热过程中水呈现5种不同状态，即未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽和过热蒸汽状态。

随着压力的提高，液体加热过程增长，液体吸热增加；而汽化过程缩短，汽化阶段吸热减少。

当压力提高到22.064MPa、温度为373. 99℃时，达到临界状态，此时，汽化过程缩短为一点，称为临界点，如图1-1所示。

在临界状态下，汽化在一瞬间完成。

临界状态说明，当压力大于临界压力时，汽化过程不再存在两相共存的湿蒸汽状态，而是当温度达到临界温度时，液体连续地由液态变成气态。

在临界点及以前，水蒸气的压力和温度是一一对应的。

因此，当锅炉工作压力超过22. 064MPa （或温度超过373. 99℃）就进入了超临界状态，从定压过程意义上讲，超临界是针对压力而言，当额定工作压力超过（或大于）临界压力的电站锅炉配套的发电机组就称为超临界压力发电机组。

超临界发电技术(Supercritical Power Generation Technology, SC)与传统的亚临界发电技术都是以燃料燃烧将水变为过热蒸汽推动汽轮机来发电。