热力发电厂第七章讲解

《热力发电厂》习题解答第一章 发电厂热力过程的理论基础思考题及习题1. 对发电厂热功转换效果做出全面正确的评价,为什么必须建立在热力学第一定律和第二定律基础之上?答：热力学第一定律是从能量转换的数量关系来评价循环的热经济性；它可对各种理想循环进行分析，而实际的各种热力循环中都存在原因不同的不可逆损失，找出这些损失的部件、大小、原因、及其数量关系，提出减少这些不可逆损失的措施，以提高实际循环热效率就应采用以热力学第二定律为基础的方法来完成。

因此对发电厂热功转换效果作出全面的评价，必须建立在热力学第一定律和第二定律 的基础之上。

2. 评价实际热力循环的方法有几种？它们之间有什么区别和联系？答：评价实际热力循环的方法有两种：一种是热量法（既热效律法），另一种是火用 （ 或熵）方法。

热量法是以热力学第一定律为基础。

用能量的基本特性提出热力循环能量转换的数量关系的指标，着眼于能量数量上的平衡分析，它主要通过计算各种设备及全厂的热效率来评价实际循环的优劣。

这种评价方法的实质是能量的数量平衡。

火用方法是以热力学第一，第二定律为依据，不仅考虑能量的数量平衡关系，也考虑循环中不可逆性引起作功 能力的损失的程度 。

它是一种具有特定条件的能量平衡法，其评价的指标是火用效率，这种评价方法实质是作功能力的平衡。

两种方法之间的区别：热量着重法考虑热的数量平衡关系，而火用方法不仅考虑热的量，而且也研究其质的数量关系，即热的可用性与它的贬值问题。

因此，两种方法所揭示出来的实际动力装置不完善性的部位、大小、原因是不同的。

3. 热量火用和工质火用的含义和区别？为什么说火用可作为一个状态参数？答： 温度为T 的恒温热源释放热量q,则q 在热源温度T 和环境温度T en 之间实现卡诺 循环时所做的最大技术功，称为热量火用。

在发电厂的绝大部分热力设备中，工质都是在稳定流动中，流体由状态（p 1,t 1）可逆的变到与环境状态（p en,t en ）相同时所做的最大技术功，称为工质火用，而两者均以环境状态为变化的基础，而只是热源的性质不同。

热力发电厂课后习题问题详解热力发电厂课后习题答案第一章热力发电厂动力循环及其热经济性1、发电厂在完成能量的转换过程中，存在哪些热损失？其中哪一项损失最大？为什么？各项热损失和效率之间有什么关系？能量转换：化学能—热能—机械能—电能（煤）锅炉汽轮机发电机热损失：1）锅炉热损失，包括排烟损失、排污热损失、散热损失、未完全燃烧热损失等。

2）管道热损失。

3）汽轮机冷源损失: 凝汽器中汽轮机排汽的气化潜热损失；膨胀过程中的进气节流、排气和部损失。

4）汽轮机机械损失。

5）发电机能量损失。

最大：汽轮机冷源热损失中的凝汽器中的热损失最大。

原因：各项热损失和效率之间的关系：效率=（1-损失能量/输入总能量）×100%。

2、发电厂的总效率有哪两种计算方法？各在什么情况下应用？1）热量法和熵方法（或火用方法或做功能力法）2）热量法以热力学第一定律为基础，从燃料化学能在数量上被利用的程度来评价电厂的热经济性，一般用于电厂热经济性的定量分析。

熵方法以热力学第二定律为基础，从燃料化学能的做工能力被利用的程度来评价电厂的热经济性，一般用于电厂热经济性的定性分析。

3、热力发电厂中，主要有哪些不可逆损失？怎样才能减少这些过程中的不可逆损失性以提高发电厂热经济性？存在温差的换热过程，工质节流过程，工质膨胀或压缩过程三种典型的不可逆过程。

主要不可逆损失有1) 锅炉有温差换热引起的不可逆损失；可通过炉打礁、吹灰等措施减少热阻减少不可逆性。

2) 锅炉散热引起的不可逆损失；可通过保温等措施减少不可逆性。

3) 主蒸汽管道中的散热和节流引起的不可逆性；可通过保温、减少节流部件等方式来减少不可逆性。

4）汽轮机中不可逆膨胀引起的不可逆损失；可通过优化汽轮机结构来减少不可逆性。

5）凝汽器有温差的换热引起的不可逆损失；可通过清洗凝汽器减少热阻以减少不可逆性。

4、发电厂有哪些主要的热经济性指标？它们的关系是什么？主要热经济性指标有：能耗量（汽耗量，热耗量，煤耗量）和能耗率（汽耗率，热耗率，煤耗率）以及效率。

《热力发电厂》课程设计指导书（2）设计题目：超临界600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算一、课程设计的目的和任务木课稈设计是《热力发电厂》课稈的具体应用和实践，是热能工程专业的备项基础课和专业课知识的综合应用，其重点在于将理论知识应用于一个具体的电厂生产系统介绍实际电厂热力系统的方案拟定、管道与设备选型及系统连接方式的选择，详细阐述实际热力系统的能量平衡计算方法和热经济性指标的计算与分析。

完成课稈设计任务的学生应熟练掌握系统能量平衡的计算,可以应用热经济性分析的基木理论和方法对乞种热力系统的热经济性进行计算、分析，熟练掌握发电厂原则性热力系统的常规计算方法，了解发电厂原则性热力系统的组成。

二、计算任务1•根据给定的热力系统数据，在h - S图上绘出蒸汽的汽态膨胀线（要求出图占一页）；2.计算额定功率下的汽轮机进汽量Do ,热力系统各汽水流量比；3.计算机组和全厂的热经济性指标（机组汽耗最、机组热耗最、机组汽耗率、机组热耗率、绝对电效率、全厂标准煤耗量、全厂标准煤耗率、全厂热耗率、全厂热效率）；4・按《火力发电厂热力系统设计制图规定》绘出全厂原则性热力系统图，并将所计算的全部汽水流景标在图屮（手绘图A2 ）。

汽水流量标注：D X X X ,以t/h为单位三、计算类型：定功率计算采用常规的手工计算法。

为便于计算，凡对冋热系统有影响的外部系统，如辅助热力系统中的锅炉连续排污利用系统、对外供热系统等，应先进行计算。

因此全厂热力系统计算应按照“先外后内，由高到低”的顺序进行。

计算的基木公式是热平衡式、物质平衡式和汽轮机功率方稈式，具体步骤如下：1、整理原始资料根据给定的原始资料，報理、完善及选择有关的数据，以满足计算的需要。

⑴将原始资料整理成计算所需的各处汽、水比焙值，如新蒸汽、抽汽、凝气比焙。

加热器出口水、疏水、带疏水冷却器的疏水及凝汽器出口水比焙，再热热量等。

桀理汽水参数大致原则如下：1）若已知参数只有汽轮机的新汽、再热蒸汽、冋热抽汽的压力、温度、排气压力时，需根据所给定的汽轮机相对内效率，通过水和水熬气热力性质图表或画出汽轮机熬汽膨胀过程的h—s图，并整理成冋热系统汽水参数表；2）加热器汽侧压力等于抽汽压力减去抽汽管道压损；3）不带疏水冷却器的加热器疏水温度和疏水比焙分别为汽侧压力下对应的饱和水温度和饱和水比焙；4）高压加热器水侧压力取为给水泵出口压力，低压加热器水侧压力取为凝结水泵出口压力；5）加热器出口水温由汽侧压力下的饱和温度和加热器出口端差决泄；6）加热器出口水比焙由加热器出口水温和水侧压力查水蒸气h—s表得出；7）疏水冷却器出口水温由加热器进口水温和加热器入口（下）端差决定；8）疏水冷却器出口水比焙由加热器汽侧压力和疏水冷却器岀口水温杳h-s表得岀;（2）合理选择及假定某些为给出的数据，他们有：1）新熬汽压损；2）回热抽汽压损;3）加热器出口端弟及入口端差，可参考下表1选取。

热力发电厂Thermal power plant课程代码：02410070学分：2.5学时：40 （其中：课堂教学学时：40实验学时：0上机学时：0课程实践学时:0）先修课程：工程热力学，传热学，流体力学，汽轮机适用专业：热能工程教材：《热力发电厂》郑体宽中国电力出版社2001年3月第1版一、课程性质与课程目标（-）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）《热力发电厂》阐述动力循环的基本原理和热经济性分析的基本方法及其在发电厂中的应用，着重介绍国内600MW及以上大型机组以及热力系统。

《热力发电厂》是针对电厂热能及自动化专业的专业必修课程。

（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。

应包括知识目标和能力目标。

）课程目标1:发电厂的热经济性及分析方法课程目标2：提高电厂热经济性的途径课程目标3：新型动力循环课程目标4：发电厂原则性热力系统及全面性热力系统计算注：工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准；（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点1-1……m-n1.毕业要求1-1:2.毕业要求……注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入“「'，也可标注“H、M、L”。

第一章热力发电厂的评价（-）教学内容第一节热力发电厂的安全可靠性第二节火力发电厂的环保评价第三节热力发电厂热经济性评价第四节凝汽式发电厂的热经济性指标第五节发电厂的技术经济比较与经济效益的指标体系第六节我国能源和电力工业的可持续发展（二）教学要求讲解热力发电厂评价的相关技术指标。

（三）重点和难点各种专业术语的含义及计算公式。

第二章热力发电厂的蒸汽参数及其循环（一）教学内容第一节提高蒸汽初参数第二节降低蒸汽终参数第三节给水回热循环第四节蒸汽再热循环第五节热电联产循环（二）教学要求定性分析各种参数变化对热力发电厂热经济性影响。