发电厂的回热加热系统

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、排气和内部损失。

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。

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.能耗率是汽轮发电机生产1kW。

回热循环过程
回热循环过程，也称为再热循环，是一种常见的热力学循环过程，用于提高热能转化系统（如蒸汽发电厂）的热效率。

在回热循环中，蒸汽在高压段进行了一次膨胀后，部分再热，然后再次膨胀至较低的压力级。

下面是回热循环的基本步骤和原理：
1.压缩：水从锅炉中加热并蒸发，形成高压蒸汽。

高压蒸汽被压
缩至更高的温度和压力，通常在蒸汽涡轮机的第一级中进行。

2.膨胀：压缩后的蒸汽通过蒸汽涡轮机进行膨胀，用于驱动发电
机产生电能。

在第一级膨胀后，蒸汽温度和压力会降低，但仍
在高温高压状态下。

3.再热：部分膨胀后的蒸汽经过再热器，在再热器中再次加热。

再热使蒸汽温度升高，增加了进入下一级膨胀的热能。

4.再次膨胀：再热的蒸汽进入蒸汽涡轮机的下一级，再次膨胀。

在这一级中，蒸汽继续释放热能，转动涡轮并驱动发电机。

通过这种回热循环的过程，系统可以更充分地利用热能，提高热效率。

再热过程使蒸汽温度增加，减少了热损失，并且增加了蒸汽在涡轮机中的能量输出。

这样，系统能够在一定程度上提高热能的利用效率，从而获得更多的电力输出。

回热循环被广泛应用于蒸汽发电厂等能源转换系统中。

电厂回热系统的工作流程
电厂回热系统主要用于提高热效率，其工作流程简述如下：
1. 发电机组运行时，汽轮机做功后的蒸汽（低温低压排汽）经管道进入回热加热器；
2. 在回热加热器中，此低温排汽将热量传递给锅炉产生的水蒸气之前各阶段的过热蒸汽或饱和蒸汽，使得这些蒸汽进一步加热升温；
3. 经过多次回热加热后的蒸汽温度和压力得到提升，再送回锅炉的过热器继续加热，最终产生高温高压蒸汽供给汽轮机做功；
4. 回热系统的应用显著减少了冷凝过程中蒸汽的热量损失，从而提高了整个热力循环的效率。

总的来说，电厂回热系统就是通过回收汽轮机排汽余热，重复利用于加热锅炉产生的工作介质，以提高能源利用率。

回热循环提高热效率的原理全文共四篇示例，供您参考第一篇示例：回热循环是一种重要的热力循环方式，它能够提高热能转化的效率，减少能源的浪费。

回热循环的原理可以应用于热电厂、核电站以及其他热能利用系统中。

下面将从原理、应用和优势等方面对回热循环进行详细介绍。

回热循环是基于热力学第一定律和第二定律的原理，其基本原理是通过回收余热来提高热能转化的效率。

在传统的热力循环中，燃烧或其他方式产生的热能只能被部分利用，而大部分热能会以废热的形式散失。

回热循环则通过在热力流体之间进行热交换来充分利用余热，提高热效率。

这种循环方式的核心在于将废热再次利用，从而实现能源的有效利用。

回热循环的应用范围非常广泛，其中最典型的应用是在燃气轮机联合循环和汽轮机回热等领域。

在燃气轮机联合循环中，燃气轮机首先使用燃气燃烧产生高温高压蒸汽，然后通过汽轮机提取功率。

随后，余热再次回收被用于产生更多的高温高压蒸汽，以提高能量利用率。

在汽轮机回热中，汽轮机在利用高压蒸汽产生功率后，再次利用余热对水进行回热，提高蒸汽参数，从而提高汽轮机的性能。

回热循环的优势主要体现在提高能源利用率以及减少环境污染方面。

通过回收废热，回热循环可显著提高热能的利用率，减少能源的浪费。

减少了对自然资源的消耗，有利于可持续发展。

通过减少燃烧产生的废热的排放，回热循环也降低了对环境的影响，减少了温室气体的排放，有利于环境保护。

回热循环是一种非常重要的热力学循环方式，它通过回收废热，提高了热能的利用效率，减少了能源的浪费，对于推动绿色低碳发展具有重要意义。

在未来的工业生产和能源利用中，回热循环将发挥日益重要的作用。

第二篇示例：回热循环是一种用于提高热能系统效率的重要工程技术，其原理基于在能量转化过程中充分利用废热，达到提高系统工作效率的目的。

回热循环一般应用于蒸汽动力系统、燃气轮机系统等领域，通过回收燃气排放热量，将其重新利用，实现能源的高效利用。

回热循环提高热效率的原理主要涉及燃烧过程、热力循环、热交换等多方面因素，下文将对回热循环的原理进行详细阐述。

中原工学院《热力发电厂》教案能源与环境学院系别：热能与动力工程系任课教师：***绪论❖教学目的：掌握电能生产的特点及其要求，熟悉热力发电厂的类型，了解我国的电力发展概况及其发展政策。

❖内容提要：电能的特点以及对电力生产的要求，发电厂的分类，我国电力工业发展概况及发展政策，本课程的学习要求。

一、电力工业在国民经济中的地位和作用二、电力生产的特点及基本要求三、各种类型的热力发电厂四、我国电力工业的技术政策及国内外电力工业的发展概况五、本课程在电厂热能动力设备专业中的地位和作用❖授课时间：20分钟❖重点内容：各种类型的热力发电厂❖板书：以黑板粉笔书写为主第一章热力发电厂动力循环及其热经济性❖教学目的：掌握评价热力发电厂热经济性的主要方法。

❖内容提要：第一节热力发电厂热经济性的评价方法本单元主要讲述评价热力发电厂热经济性的主要方法：热量法、熵方法和火用方法。

❖授课时间：70分钟❖重点内容：评价热力发电厂热经济性的主要方法：热量法、熵方法。

❖板书：以黑板粉笔书写为主，并辐以幻灯片。

难点：评价热力发电厂热经济性的主要方法：热量法、熵方法。

思考题：发电厂在完成能量的转换过程中，存在哪些损失？其中哪一项热损失最大？为什么？❖教学目的：掌握凝汽式发电机组的主要热经济性指标以及朗肯循环、回热循环的热经济性，掌握蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响规律。

❖内容提要：第二节热力发电厂热经济性的评价方法本单元主要讲述凝汽式发电厂的主要热经济性指标和发电厂的动力循环。

一、汽轮发电机组的汽耗量和汽耗率二、汽轮发电机组的热耗量和热耗率三、发电厂的热耗量和热耗率四、发电厂的煤耗量和煤耗率以及标准煤耗率五、全厂供电标准煤耗率第三节发电厂的动力循环一、朗肯循环及其热经济性二、回热循环及其热经济性：（一）给水回热加热的意义（二）给水回热加热的热经济性（三）影响回热过程热经济性的因素三、蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响（一）提高初温对理想循环热效率的影响（二）提高初温对汽轮机的绝对内效率的影响（三）提高初压对理想循环热效率的影响（四）提高初压对汽轮机的绝对内效率的影响（五）提高蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响（六）最有利蒸汽初压（七）提高蒸汽参数受到的限制（八）采用高参数大容量机组的意义❖授课时间：90分钟❖重点内容：凝汽式发电厂的主要热经济性指标，蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响。

抽汽回热系统及热网系统概述以水为工质的热力发电厂，汽轮机排汽凝结放热的损失最大，抽汽回热将部分做完功的蒸汽抽出，这部分蒸汽的汽化潜热被凝结水吸收保留在了系统内，减少了冷源损失，提高了电厂热经济性。

回热作为一个最普遍、对提高机组和全厂热经济性最有效的手段，被当今所有火电厂的汽轮机所采用。

另外，为保证机组正常运行，抽汽还提供轴封用汽、锅炉辅助用汽、采暖及制冷用汽等。

回热系统既是汽轮机热力系统的基础，也是电厂热力系统的核心，它对机组和电厂的热经济性起着决定性的作用。

抽汽回热系统作用抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分，采用抽汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失，一定抽汽量的蒸汽作了部分功后不再至凝汽器中向冷却水放热，既避免了蒸汽的热量被循环冷却水带走，使蒸汽热量得到充分利用，热耗率下降。

同时由于利用了在汽轮机作过部分功的蒸汽来加热给水，提高了给水温度，减少了锅炉受热面的传热温差，从而减少了给水加热过程的不可逆损失，在锅炉中的吸热量也相应减少。

综合以上原因说明抽汽回热系统提高了机组循环热效率，因此抽汽回热系统的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。

抽汽系统组成本机组汽轮机共设六段非调整抽汽和一段调整抽汽。

其中，一、二、三段抽汽分别向三台高加和三号高加外置蒸汽冷却器供汽；四段抽汽向给水泵汽轮机和除氧器供汽，同时向辅助蒸汽联箱供汽。

五段抽汽为调整抽汽，一部分至五号低加，另一部分至热网，同时还需具有提供不低于50t/h（暂定）厂用蒸汽的能力，五段抽汽共用2个抽汽口，并采用下排汽方案。

；六、七段抽汽分别向六、七号低加供汽，除第六、七段抽汽外，各抽汽管道均装设有气动逆止阀和电动截止阀，前者作为防止汽轮机超速的一级保护，同时也作为防止汽轮机进水的辅助保护措施；后者是作为防止汽轮机进水的隔离措施。

在各抽汽管道的顶部和底部分别装有热电偶，作为防进水保护的预报警，便于运行人员预先判断事故的可能性。

由于四抽连接到辅汽联箱、除氧器和给水泵汽轮机等，用户多且管道容积大，管道上设置两道逆止阀。

第二章发电厂的回热加热系统第一节回热加热器的型式按内部汽、水接触方式:分为混合式加热器与表面式加热器；按受热面的布置方式:分为立式和卧式两种。

一、混合式加热器1、特点：①加热器本体简单，没有端差，热经济性好；②系统复杂，回热系统运行安全性、可靠性低、系统投资大。

③设备多、造价高、主厂房布置复杂、土建投资大、安全可靠性低，使混合式低压加热器回热系统应用受到限制。

2、混合式加热器的结构.演示文稿3.ppt3、重力混合式低压加热器回热系统.演示文稿4.ppt特点：①降低了亚临界和超临界汽轮机叶片结铜垢及真空下的低压加热器氧腐蚀的现象；②提高了热经济性。

二、表面式加热器加热蒸汽与水在加热器内通过金属管壁进行传热，通常水在管内流动，加热蒸汽在管外冲刷放热后凝结下来成为加热器的疏水(为区别主凝结水而称之为疏水)；演示文稿6.ppt对于无疏水冷却器的疏水温度为加热器筒体内蒸汽压力下的饱和温度；管内流动的水在吸热升温后的出口温度比疏水温度要低，它们的差值称之为端差. 演示文稿7.ppt1．表面式加热器的特点①有端差，热经济性较混合式差。

②金属耗量大，内部结构复杂，制造较困难，造价高。

③不能除去水中的氧和其它气体，未能有效地保护高温金属部件的安全。

④全部由表面式加热器组成的回热系统简单，运行安全可靠，布置方便，系统投资和土建费用少。

⑤表面式加热器系统分成高压加热器和低压加热器两组；水侧部分承受给水泵压力的表面式加热器称为高压加热器，承受凝结水泵压力的表面式加热器称为低压加热器。

2．表面式加热器结构表面式加热器也有卧式和立式两种。

现代大容量机组采用卧式的较多。

第二节表面式加热器及系统的热经济性一、加热器的端差1、加热器的端差（上端差、出口端差）：加热器出口疏水温度tsj（饱和温度）与出水温度twj之差。

2、加热器端差对热经济性的影响加热器端差越小经济性越好。

可以从两方面解释：一方面，如果出水温度不变，端差减少意味着tsj可以低一些，即回热抽汽压力可以低一些，回热抽汽做功比增加，热经济性变好。

回热器的工作原理回热器是一种能够将热量从一个流体传递到另一个流体的设备。

它广泛应用于许多工业领域，包括发电厂、化工厂和制造业等。

回热器的工作原理是通过两个流体之间的热传导来实现热量的交换。

回热器通常由两个主要部分组成：热源侧和冷源侧。

热源侧是热量的提供方，通常是高温的流体或气体。

冷源侧是热量的接收方，通常是低温的流体或气体。

这两个侧面通过一个热传导界面连接在一起，以实现热量的传递。

在回热器中，热源侧的流体通过一个管道系统流过，而冷源侧的流体也通过另一个管道系统流过。

这两个管道系统的设计使得两个流体能够接触到最大的表面积，以便更好地进行热传导。

在接触过程中，热源侧的流体会将部分热量传递给冷源侧的流体。

这样，热源侧的流体会冷却下来，而冷源侧的流体则会加热。

回热器的工作原理可以通过一个简单的例子来解释。

假设我们有一个发电厂，其中的蒸汽发生器产生了高温的蒸汽。

这个蒸汽被送入回热器的热源侧，而冷源侧则是从冷却塔中提取的冷却水。

在回热器中，高温的蒸汽通过管道与冷却水接触，热量从蒸汽传递给了冷却水。

这样，蒸汽冷却成为水，而冷却水则变热。

热源侧的蒸汽经过回热器后，可以被再次利用，例如用于发电或其他用途。

回热器的工作原理可以归结为热传导的过程。

热传导是通过分子之间的碰撞和能量转移来实现的。

当两个流体接触时，其中的分子会相互碰撞并交换能量。

高温的分子会将部分能量传递给低温的分子，使得低温流体的温度升高，而高温流体的温度降低。

为了提高回热器的效率，可以采取一些措施。

首先，增加热传导界面的面积，可以增加热量的传递速率。

这可以通过增加管道的数量或增加管道的长度来实现。

其次，优化流体的流动方式，可以提高热传导的效率。

例如，可以采用交叉流或逆流的方式，使得热源侧和冷源侧的流体能够充分接触。

此外，还可以使用高导热材料来构建回热器，以增加热量的传导效率。

回热器是一种能够实现热量传递的设备，通过热传导的方式将热量从热源侧传递给冷源侧。