發(fā)電廠動力部分第9章發(fā)電廠的生產系統(tǒng)及熱經(jīng)濟性發(fā)電廠動力部分第9章發(fā)電廠的生產系統(tǒng)及熱經(jīng)濟性1主要內容9.1凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)9.2發(fā)電廠供水系統(tǒng)9.3凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性評價主要內容9.1凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)29.1凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)發(fā)電廠的實際熱力系統(tǒng)，可以分為局部熱力系統(tǒng)和全廠熱力系統(tǒng)。局部熱力系統(tǒng)表示某一個熱力設備同其他設備之間或某幾個熱力設備相互之間的特定聯(lián)系。全廠熱力系統(tǒng)則表示全部主要的和輔助的熱力設備之間的特定聯(lián)系。9.1凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)發(fā)電廠的實際熱力系統(tǒng)，可以分39.1凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)原則性熱力系統(tǒng)，繪制原則：只表示熱力設備之間的本質聯(lián)系，相同設備只表示一個，備用設備不予表示，設備之間的聯(lián)系以單線表示，管道附件一般也不表示。全面性熱力系統(tǒng)，繪制原則是：如實反映主輔熱力設備的數(shù)量；如實反映主輔設備(包括備用設備)之間的聯(lián)系；所有管道附件全部表示于圖中。9.1凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)原則性熱力系統(tǒng)，繪制原則：只49.1凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)發(fā)電廠的全廠熱力系統(tǒng)，是由各局部熱力系統(tǒng)按原工質循環(huán)的特定順序組合而成的。例如主蒸汽和再熱蒸汽系統(tǒng)、主給水系統(tǒng)、回熱加熱系統(tǒng)、給水除氧系統(tǒng)、補充水系統(tǒng)、鍋爐連續(xù)排污系統(tǒng)、再熱機組旁路系統(tǒng)等。以下介紹其中幾個主要的局部熱力系統(tǒng)。9.1凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)發(fā)電廠的全廠熱力系統(tǒng)，是由各5一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)1.主蒸汽及再熱蒸汽系統(tǒng)是指從鍋爐出口至汽輪機各汽缸入口之間的管道，以及由此引出的送往各輔助用汽設備的支管和附件。一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)1.主蒸汽及再熱蒸汽系統(tǒng)6中小型機組的母管式系統(tǒng)中小型機組的母管式系統(tǒng)7大機組的單元式系統(tǒng)大機組的單元式系統(tǒng)8一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)2.中間再熱機組的旁路系統(tǒng)是指高參數(shù)蒸汽在某些特定情況下繞過汽輪機，經(jīng)過與汽輪機并列的減溫減壓裝置后，進入?yún)?shù)較低的蒸汽管道或設備的連接系統(tǒng)，以完成特定的任務。分為Ⅰ級旁路、Ⅱ級旁路和Ⅲ級旁路。一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)2.中間再熱機組的旁路系統(tǒng)9中間再熱機組的旁路系統(tǒng)低壓旁路(Ⅱ級旁路)高壓旁路(Ⅰ級旁路)中間再熱機組的旁路系統(tǒng)低壓旁路高壓旁路10中間再熱機組的旁路系統(tǒng)中間再熱機組的旁路系統(tǒng)11一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)3.主給水管道系統(tǒng)從除氧器出口經(jīng)高壓加熱器至鍋爐省煤器人口之間的全部水側管道及管道附件，組成主給水管道系統(tǒng)。一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)3.主給水管道系統(tǒng)12國產600MW機組單元制主給水系統(tǒng)國產600MW13一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)4.回熱加熱管道系統(tǒng)

為了提高熱經(jīng)濟性，現(xiàn)代高參數(shù)以上的發(fā)電廠，全部采用給水回熱加熱循環(huán)，由此形成的回熱加熱管道系統(tǒng)成為發(fā)電廠全廠熱力系統(tǒng)的一個核心系統(tǒng)。回熱加熱管道系統(tǒng)又可分為回熱抽汽管道系統(tǒng)、主凝結水系統(tǒng)、主給水系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)等若干個子系統(tǒng)。一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)4.回熱加熱管道系統(tǒng)14一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)4.回熱加熱管道系統(tǒng)回熱抽汽管道系統(tǒng)是指汽輪機各級抽汽至相對應的各高、低壓加熱器之間的連接管道。疏水系統(tǒng)是指各級高、低壓加熱器之間的抽汽凝結水管道連接系統(tǒng)。主凝結水系統(tǒng)是從凝汽器熱井出口經(jīng)各級低壓加熱器(下稱低加)至除氧器之間的設備和管道連接系統(tǒng)。一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)4.回熱加熱管道系統(tǒng)15主凝結水系統(tǒng)主凝結水系統(tǒng)16第9章發(fā)電廠的生產系統(tǒng)及熱經(jīng)濟性課件17第9章發(fā)電廠的生產系統(tǒng)及熱經(jīng)濟性課件189.2發(fā)電廠供水系統(tǒng)供水系統(tǒng)的作用是：供給凝汽器所需的循環(huán)冷卻水；提供汽輪發(fā)電機的氫氣或空氣冷卻器、油冷卻器等冷卻設備所需的冷卻水；提供輔助設備，如磨煤機，送、引風機軸承的冷卻用水；水力除灰用水；鍋爐給水的補充用水；生活與消防用水以及其他用水等。在這些用水中，凝汽器的冷卻用水量最大，約占全廠用水量的95％，9.2發(fā)電廠供水系統(tǒng)供水系統(tǒng)的作用是：供給199.2發(fā)電廠供水系統(tǒng)

按供水方式的不同，供水系統(tǒng)可分為直流供水和循環(huán)供水兩大類。直流供水系統(tǒng)是從江河、海洋直接取水，在循環(huán)水泵提供的動力作用下，水進入凝汽器水側，吸收乏汽的熱量，溫度提高后再返回到江河海洋中。9.2發(fā)電廠供水系統(tǒng)按供水方式的不同，供水209.2發(fā)電廠供水系統(tǒng)循環(huán)供水系統(tǒng)則是通過設置如冷卻塔、噴水池等冷卻設施，使在凝汽器內吸熱、溫度提高的冷卻水在其內冷卻放熱，溫度降低后再由循環(huán)水泵送入凝汽器重復使用。按照冷卻設施的不同，循環(huán)供水系統(tǒng)可分為冷卻水池、噴水池和冷卻塔三種類型：9.2發(fā)電廠供水系統(tǒng)循環(huán)供水系統(tǒng)則是通過設21第9章發(fā)電廠的生產系統(tǒng)及熱經(jīng)濟性課件22第9章發(fā)電廠的生產系統(tǒng)及熱經(jīng)濟性課件23第9章發(fā)電廠的生產系統(tǒng)及熱經(jīng)濟性課件249.3凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性評價一、凝汽式發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的基本分析現(xiàn)代電廠熱功轉換流程圖9.3凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性評價一、凝汽式發(fā)電廠熱經(jīng)濟性259.3凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性評價現(xiàn)代大容量鍋爐效率約在90％以上；發(fā)電廠的管道熱效率可達99％左右；現(xiàn)代發(fā)電廠汽輪機設備的絕對內效率可達45％左右；現(xiàn)代大型汽輪機的機械效率在98％以上；發(fā)電機效率一般在98％左右，隨冷卻方式不同將有所變化。9.3凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性評價現(xiàn)代大容量鍋爐效率約在926（1）鍋爐效率hb

鍋爐能量平衡關系：輸入燃料熱量Qcp

=鍋爐熱負荷Qb+鍋爐熱損失△QbbcpQbQbhz-=D=1cpQbQcpQbQBQbQbD-===1neth0.9~0.94BQb△QbQcp排煙損失、散熱損失、未完全燃燒損失、排污損失（1）鍋爐效率hb

鍋爐能量平衡關系：bcpQbQbhz27管道能量平衡關系：鍋爐熱負荷Qb= 汽輪機熱耗量Q0+管道熱損失△Qp（2）管道效率hPQbTQ0B△Qp0.98~0.99（2）管道效率hPQbTQ0B△Qp0.98~0.9928汽輪機能量平衡關系：汽輪機熱耗Q0=汽輪機內功率Wi+汽輪機冷源損失△Qc汽輪機排汽的汽化潛熱損失、膨脹節(jié)流、排汽、內部損失TWiQ0G△QC010QcQQiWiD-==h0.45~0.47)1(ipbcpQcQchhhz-=D=（3）汽輪機效率hi汽輪機排汽的汽化潛熱損失、膨脹節(jié)流、排汽、內部損失TWiQ29汽輪機機械能量平衡關系：汽輪機內功率Wi=發(fā)電機軸端功率Pax+機械損失△Qm

（4）機械效率hmTWiPaxG△Qm0.965~0.99（4）機械效率hmTWiPaxG△Qm0.965~0.30發(fā)電機能量平衡關系：發(fā)電機輸入功率Pax

=發(fā)電機輸出功率Pe+能量損失△Qg

（5）發(fā)電機0.95~0.98PaxG△QgPe（5）發(fā)電機0.95~0.98PaxG△QgPe31全廠能量平衡關系：全廠熱耗量Qcp =發(fā)電機輸出功率Pe

+全廠能量損失Σ△Qj

（6）全廠總效率0.24~0.42QjcpQcpzD==Σzjcp0.58~0.76△Qb+△Qp+△Qc+△Qm+

△Qg（6）全廠總效率0.24~0.42QjcpQcpzD==Σz32火力發(fā)電廠的各項損失（%）項目高參數(shù)超高參數(shù)超臨界參數(shù)鍋爐△Qb1098管道△Qp10.50.5汽輪機冷源△Qc57.552.550.5汽輪機機械△Qm0.50.50.5發(fā)電機△Qg0.50.50.5總能量損失69.56360全廠總效率30.53740火力發(fā)電廠的各項損失（%）項目高參數(shù)超高參數(shù)超臨界參數(shù)鍋爐△339.3凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性評價二、凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟指標1．全廠汽耗量和汽耗率2．全廠熱耗量和熱耗率3．全廠熱效率4．全廠煤耗率和標準煤耗率我國目前200MW機組的供電標準煤耗率一般在380g標準煤／(kWh)左右。5．發(fā)電設備年利用小時數(shù)9.3凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性評價二、凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟34發(fā)電廠動力部分第9章發(fā)電廠的生產系統(tǒng)及熱經(jīng)濟性發(fā)電廠動力部分第9章發(fā)電廠的生產系統(tǒng)及熱經(jīng)濟性35主要內容9.1凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)9.2發(fā)電廠供水系統(tǒng)9.3凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性評價主要內容9.1凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)369.1凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)發(fā)電廠的實際熱力系統(tǒng)，可以分為局部熱力系統(tǒng)和全廠熱力系統(tǒng)。局部熱力系統(tǒng)表示某一個熱力設備同其他設備之間或某幾個熱力設備相互之間的特定聯(lián)系。全廠熱力系統(tǒng)則表示全部主要的和輔助的熱力設備之間的特定聯(lián)系。9.1凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)發(fā)電廠的實際熱力系統(tǒng)，可以分379.1凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)原則性熱力系統(tǒng)，繪制原則：只表示熱力設備之間的本質聯(lián)系，相同設備只表示一個，備用設備不予表示，設備之間的聯(lián)系以單線表示，管道附件一般也不表示。全面性熱力系統(tǒng)，繪制原則是：如實反映主輔熱力設備的數(shù)量；如實反映主輔設備(包括備用設備)之間的聯(lián)系；所有管道附件全部表示于圖中。9.1凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)原則性熱力系統(tǒng)，繪制原則：只389.1凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)發(fā)電廠的全廠熱力系統(tǒng)，是由各局部熱力系統(tǒng)按原工質循環(huán)的特定順序組合而成的。例如主蒸汽和再熱蒸汽系統(tǒng)、主給水系統(tǒng)、回熱加熱系統(tǒng)、給水除氧系統(tǒng)、補充水系統(tǒng)、鍋爐連續(xù)排污系統(tǒng)、再熱機組旁路系統(tǒng)等。以下介紹其中幾個主要的局部熱力系統(tǒng)。9.1凝汽式發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)發(fā)電廠的全廠熱力系統(tǒng)，是由各39一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)1.主蒸汽及再熱蒸汽系統(tǒng)是指從鍋爐出口至汽輪機各汽缸入口之間的管道，以及由此引出的送往各輔助用汽設備的支管和附件。一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)1.主蒸汽及再熱蒸汽系統(tǒng)40中小型機組的母管式系統(tǒng)中小型機組的母管式系統(tǒng)41大機組的單元式系統(tǒng)大機組的單元式系統(tǒng)42一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)2.中間再熱機組的旁路系統(tǒng)是指高參數(shù)蒸汽在某些特定情況下繞過汽輪機，經(jīng)過與汽輪機并列的減溫減壓裝置后，進入?yún)?shù)較低的蒸汽管道或設備的連接系統(tǒng)，以完成特定的任務。分為Ⅰ級旁路、Ⅱ級旁路和Ⅲ級旁路。一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)2.中間再熱機組的旁路系統(tǒng)43中間再熱機組的旁路系統(tǒng)低壓旁路(Ⅱ級旁路)高壓旁路(Ⅰ級旁路)中間再熱機組的旁路系統(tǒng)低壓旁路高壓旁路44中間再熱機組的旁路系統(tǒng)中間再熱機組的旁路系統(tǒng)45一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)3.主給水管道系統(tǒng)從除氧器出口經(jīng)高壓加熱器至鍋爐省煤器人口之間的全部水側管道及管道附件，組成主給水管道系統(tǒng)。一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)3.主給水管道系統(tǒng)46國產600MW機組單元制主給水系統(tǒng)國產600MW47一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)4.回熱加熱管道系統(tǒng)

為了提高熱經(jīng)濟性，現(xiàn)代高參數(shù)以上的發(fā)電廠，全部采用給水回熱加熱循環(huán)，由此形成的回熱加熱管道系統(tǒng)成為發(fā)電廠全廠熱力系統(tǒng)的一個核心系統(tǒng)。回熱加熱管道系統(tǒng)又可分為回熱抽汽管道系統(tǒng)、主凝結水系統(tǒng)、主給水系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)等若干個子系統(tǒng)。一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)4.回熱加熱管道系統(tǒng)48一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)4.回熱加熱管道系統(tǒng)回熱抽汽管道系統(tǒng)是指汽輪機各級抽汽至相對應的各高、低壓加熱器之間的連接管道。疏水系統(tǒng)是指各級高、低壓加熱器之間的抽汽凝結水管道連接系統(tǒng)。主凝結水系統(tǒng)是從凝汽器熱井出口經(jīng)各級低壓加熱器(下稱低加)至除氧器之間的設備和管道連接系統(tǒng)。一、發(fā)電廠的局部熱力系統(tǒng)4.回熱加熱管道系統(tǒng)49主凝結水系統(tǒng)主凝結水系統(tǒng)50第9章發(fā)電廠的生產系統(tǒng)及熱經(jīng)濟性課件51第9章發(fā)電廠的生產系統(tǒng)及熱經(jīng)濟性課件529.2發(fā)電廠供水系統(tǒng)供水系統(tǒng)的作用是：供給凝汽器所需的循環(huán)冷卻水；提供汽輪發(fā)電機的氫氣或空氣冷卻器、油冷卻器等冷卻設備所需的冷卻水；提供輔助設備，如磨煤機，送、引風機軸承的冷卻用水；水力除灰用水；鍋爐給水的補充用水；生活與消防用水以及其他用水等。在這些用水中，凝汽器的冷卻用水量最大，約占全廠用水量的95％，9.2發(fā)電廠供水系統(tǒng)供水系統(tǒng)的作用是：供給539.2發(fā)電廠供水系統(tǒng)

按供水方式的不同，供水系統(tǒng)可分為直流供水和循環(huán)供水兩大類。直流供水系統(tǒng)是從江河、海洋直接取水，在循環(huán)水泵提供的動力作用下，水進入凝汽器水側，吸收乏汽的熱量，溫度提高后再返回到江河海洋中。9.2發(fā)電廠供水系統(tǒng)按供水方式的不同，供水549.2發(fā)電廠供水系統(tǒng)循環(huán)供水系統(tǒng)則是通過設置如冷卻塔、噴水池等冷卻設施，使在凝汽器內吸熱、溫度提高的冷卻水在其內冷卻放熱，溫度降低后再由循環(huán)水泵送入凝汽器重復使用。按照冷卻設施的不同，循環(huán)供水系統(tǒng)可分為冷卻水池、噴水池和冷卻塔三種類型：9.2發(fā)電廠供水系統(tǒng)循環(huán)供水系統(tǒng)則是通過設55第9章發(fā)電廠的生產系統(tǒng)及熱經(jīng)濟性課件56第9章發(fā)電廠的生產系統(tǒng)及熱經(jīng)濟性課件57第9章發(fā)電廠的生產系統(tǒng)及熱經(jīng)濟性課件589.3凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性評價一、凝汽式發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的基本分析現(xiàn)代電廠熱功轉換流程圖9.3凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性評價一、凝汽式發(fā)電廠熱經(jīng)濟性599.3凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性評價現(xiàn)代大容量鍋爐效率約在90％以上；發(fā)電廠的管道熱效率可達99％左右；現(xiàn)代發(fā)電廠汽輪機設備的絕對內效率可達45％左右；現(xiàn)代大型汽輪機的機械效率在98％以上；發(fā)電機效率一般在98％左右，隨冷卻方式不同將有所變化。9.3凝汽式發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性評價現(xiàn)代大容量鍋爐效率約在960（1）鍋爐效率hb

鍋爐能量平衡關系：輸入燃料熱量Qcp

=鍋爐熱負荷Qb+鍋爐熱損失△QbbcpQbQbhz-=D=1cpQbQcpQbQBQbQbD-===1neth0.9~0.94BQb△QbQcp排煙損失、散熱損失、未完全燃燒損失、排污損失（1）鍋爐效率hb

鍋爐能量平衡關系：bcpQbQbhz61管道能量平衡關系：鍋爐熱負荷Qb= 汽輪機熱耗量Q0+管道熱損失△Qp（2）管道效率hPQbTQ0B△Qp0.98~0.99（2）管道效率hPQbTQ0B△Qp0.98~0.9962汽輪機能量平衡關系：汽輪機熱耗Q0=汽輪機內功率Wi+汽輪機冷源損失△Qc汽輪機排汽的汽化潛熱損失、膨脹節(jié)流、排汽、內部損失TWiQ0G△QC010QcQQiWiD-==h0.45~0.47)1(ipbcpQcQchhhz-=D=（3）汽輪機效率hi汽輪機排汽的汽化潛熱損失、膨脹節(jié)流、排汽、內部損失TWiQ63汽輪機機械能量平衡關系：汽輪機內功率Wi=發(fā)電機軸端功率Pax+機械損失△Qm