热力发电厂第一章 评价电厂热经济性的方法--杨义波
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第一章 本章重点:1、电厂热经济两种评价方法及其比较理论基础、表达式、特点、结论的比较热量法:①理论基础:热力学第一定律②特点:仅研究热力设备或热力过程中能量在数量上的平衡,而不考虑能量的质量问题。
它直观,易于理解,计算方便。
③结论:能量损失最大部位为凝汽器的冷源损失。
热平衡式为:供给热量 = 有效利用热量 + 损失热量 热效率:作功能力分析法:①理论基础:热力学第一定律与第二定律。
②特点:不仅研究热力设备或热力过程中能量从数量上的转换结果 ,而且考虑能量在质量上的区别,能确切揭示能量损失的部位、数量及其原因。
但它不直观,计算复杂,主要用于定性分析。
③结论:能量损失最大部位为锅炉中烟气与工质水的温差热交换不可逆损失。
2、热量法中的热平衡式热平衡式:供给热量 = 有效利用热量 + 损失热量分效率与总效率及其关系:3、作功能力损失的定性分析、典型的不可逆过程4、主要热经济指标:汽轮发电机组的汽耗量汽耗率和热耗量热耗率;发电标准煤耗率;供电标准耗率第二章 本章重点:1、初终参数对机组效率的影响。
①初温0t 的影响:假定初压力0p 和排汽压力c p 不变,当初温0t 升高时,蒸汽在汽轮机中所作的功增加。
但同时在凝汽器中的冷源热损失也增加。
由分析可知,初温由0T 升高到0T '时,循环吸热过程平均温度av T 升高到avT '。
由于吸热过程平均温度提高,加大了循环中吸热过程与放热过程中的平均温差,从而使与之相应的等效卡诺循环热效率得到提高, 即提高了蒸汽循环热效率。
②初压力0p 的影响:当蒸汽初温度0T 和排汽压力c p 不变时,提高初压力0p 。
其它条件不变,0p 提高时,亦可提高t η,因为提高0p 也可以使整个吸热过程平均温度得到提高。
但提高初压从而提高循环吸热过程平均温度,这一结论只是在一定范围内才是正确的。
③Pc 下降,排汽温度Tc 下降;而循环吸热过程的平均吸热温度略有下降,因而使ηt 提高。
第一章 评价发电厂热经济性的基本方法评价发电厂热经济性的基本方法:1)热量法(效率法):能量数量的利用2)作功能力分析法(yong 分析法、熵分析法):能量的质量利用第一节 热量法输入总能量有效利用能量输出的=η 一、循环热效率 1211av av t t T T q w -==η 二、发电厂的各种损失及效率1、锅炉的热损失与效率pnet b b BQ Q ,=η 2、管道热损失与管道效率bp Q Q 0=η 3、汽轮机的损失与内效率 汽轮机的相对内效率 iai ri P P =η 汽轮机的绝对内效率 03600Q P i i =η 4、汽轮机的机械损失及机械效率iax m P P =η 5、发电机的能量损失与效率 ax e g P P =η 三、发电厂的总效率g m ri t p b axe i ax ia i ia b p net b P net e cp P P P P P P Q P Q Q BQ Q BQ P ηηηηηηη⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅==00,,36003600第二节 作功能力分析法第三节凝汽式发电厂的主要热经济指标一、汽轮发电机组的主要热经济指标汽耗量:汽轮发电机组单位时间内生产电能所消耗的蒸汽量D0=3600P e/(h0-h c)ηmηg kg/h汽耗率:汽轮发电机组生产1kW.h电能所消耗的蒸汽量d0=3600/(h0-h c)ηmηg kg/(kw.h)热耗量:汽轮发电机组单位时间内生产电能所消耗的热量Q0=D0(h0-h‘fw)热耗率:汽轮发电机组生产1kW.h电能所消耗的热量q0=d0(h0-h fw)=3600/ηiηmηg kJ/(kW.h)二、全厂性的主要热经济指标1、全厂的热耗量和热耗率全厂单位时间内、生产1kW.h生产电能所消耗的热量2、厂用电率厂用电量与生产的电能的比值3、全厂煤耗量和煤耗率发电煤耗量和煤耗率发电标准煤耗率供电标准煤耗率第二章影响发电厂热经济性的因素及提高热经济性的途径第一节蒸汽参数对电厂热经济性的影响一、蒸汽初参数对电厂热经济性的影响1、蒸汽初参数对理想循环热效率的影响1)当蒸汽初压力和终压力一定时,蒸汽初温度上升,则循环效率增加,反之则反。
2.1热力发电厂热经济性评价方法热经济性评价方法:
z第一种方法是以热力学第一定律为基础的热量法(热效率法、热平衡法)
z第二种方法以热力学第一定律、第二定律为基础的熵分析法或做功能力法
1、热量法
z热量法是以燃料产生的热量被有效利用的程度对电厂热经济性进行评价。
z用热量的有效利用程度(如各种热效率)或损失大小(如热量损失或热量损失率)在热力设备或过程中的分布情况来表示发电厂的热经济性。
全厂总效率与分效率间的关系。
《热力发电厂》复习内容及习题<绪论>目的要求:知道电力工业在国民经济中的地位;了解电力工业的发展概况;能说明电力工业近期发展的方针政策;了解热力发电厂的基本类型;知道本课程的性质和任务。
复习题:0-1我国电力工业的发展方针有哪些(十二五期间)?0-2我国优化发展煤电的基本思路有哪些?火电技术的发展动向有哪些?0-3何谓电力弹性系数?为什么要求电力弹性系数大于1?第一章评价发电厂热经济性的基本方法目的要求:通过运用热力学基本定律,对典型热力过程进行分析,理解评价热力发电厂经济性的两种方法的基本原理。
掌握热力发电厂有关热经济指标的概念和确定方法,并明确提高发电厂热经济性的基本途径。
复习内容:1-1朗肯循环的基本热力过程有哪些?各过程相应的设备分别有哪些?1-2火电厂为什么不采用卡诺循环作为基本循环?1-3何谓凝汽式电厂的热效率?该效率一般由哪几部分组成?其中影响最大的是哪一部份?1-4提高火电厂热经济性的基本途径有哪些?1-5何谓火电厂的汽耗率、热耗率、供电标准煤耗率?习题1-1已知某凝汽式电厂的各项效率分别为:锅炉热效率n=0.88,管道效率n=0.97,汽机绝对内效率n=0.39,汽机机械效率n m=0.98,发电机效率n=0.99。
试分别用正、反平衡法计算该电厂热效率n p。
习题1-2某中间再热凝汽式电厂,假设无回热时,其汽水参数如右图所示。
已知:电功率P e=125MW , n=0.911, rm=0.98, n=0.985,不考虑给水泵中水的焓升,不计排污损失和汽水损失。
试计算该电厂的热经济指标:汽耗率d,电厂热耗率q,电厂效率n p,发电标准煤耗率b s题1-2图第二章影响发电厂热经济性的因素目的要求:掌握蒸汽初、终参数高低对热经济性的影响及其确定原则;了解基本热力循环(回热、再热、热电联产及燃气-蒸汽联合)的概念、设备组成及采用目的;理解主要热力循环(回热和再热)的基本参数对热经济性的影响及其选择原则;掌握回热和再热循环的热经济指标的计算方法。
热力发电厂课程教案(热动2007~2008年度使用)东北电力大学能源与机械工程学院动力工程系集控教研室第一章 发电厂的热经济性一. 热力发电厂热经济性的两种评价方法1. 热量法 以热力学第一定律为基础,一般用于定量分析。
2. 方法 以热力学第二定律为基础,一般用于定性分析。
二. 热量法1. 热量法是我国法定的评价方法2. 全厂发电热效率ηcps s s s e net e cp netnet 360036003600q b q B P Bq P ===η其中:P e 发电量(kW·h )B 、B s 燃料消耗量(t )q net 、q s net 燃料或标准煤低位发热值(kJ/kg ) b s 发电标准煤耗率(kg 标准煤/kW·h )3. 全厂发电热效率与各个发电生产环节的关系g m i p b cp ηηηηηη=其中:ηb 锅炉热效率 ηp 管道效率ηi 汽轮机绝对内效率ηm 汽轮发电机组机械效率 ηg 发电机效率 证明如下:cpcpe ax e i ax 0i b 0cp b g m i p b axe g i axm 0i i b 0p cp b b 3600W 3600W W 3600W ηηηηηηηηηηη========Q P P P P Q Q Q Q Q P P P Q Q Q Q Q其中:Q cp 发电厂输入热量,也是锅炉的输入热量。
四.方法的定义:最大有用功称为;使用热力学的语言可以描述为“在热源与环境之间建立理想可逆的卡诺热力循环,当工质可逆地变化到与环境状态相同时,转换的有用功称为”。
方法的评价结论是,锅炉的做功能力损失最大。
因为锅炉的不可逆程度最严重,包括燃烧和传热两个过程。
抽汽在再热后rhq h h h h Y ∆+--=c 0c j j八. 汽轮发电机组的汽耗率dh)kg/(kW )1)((36001j j c 00⋅-∆+-==∑gm zrh eY q h h P D d ηηα九. 练习题1. 对于凝汽式发电厂,已知锅炉效率0.91、管道效率0.99、理想循环效率0.45、汽轮机相对内效率0.88、机械效率0.99、发电机效率0.99,计算发电厂发电热效率。