第一章热力发电厂热经济性评价.ppt

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1、11专题：专题：热力发电厂热经济性评价热力发电厂热经济性评价一、两种评价基本方法；二、火用 方法；三、热量法；四、两种热经济性评价方法的比较及其应用22一、两种评价基本方法1 1、热量法（热效率法）：、热量法（热效率法）：热力学第一定律；用于定量分析2 2、做功能力法（火用、做功能力法（火用方法、熵方法方法、熵方法）：）：热力学第二定律；用于定性分析；为整改方向提供依据 33热量法是从能量转换的数量来评价热经济性，其指标热量法是从能量转换的数量来评价热经济性，其指标是热力学第一定律效率，即有效利用热量与供给热量是热力学第一定律效率，即有效利用热量与供给热量的比。的比。就动力装置循环而言，热力学

2、第一定律效率：就动力装置循环而言，热力学第一定律效率：外部热源供给的热量该动力装置的理想比内功外部热源供给的热量该动力装置的理想比内功外部热源供给的热量该动力装置的理想比内功44火火用用 方法是从能量转换的质量（品位）来评价热经济方法是从能量转换的质量（品位）来评价热经济性，其指标是热力学第二定律效率，即有效利用的可性，其指标是热力学第二定律效率，即有效利用的可用能与供给的可用能之比。用能与供给的可用能之比。就动力装置循环而言，热力学第二定律效率：就动力装置循环而言，热力学第二定律效率：供给系统的可用能55若循环供入可用能温度为若循环供入可用能温度为 的热源提供的的热源提供的热量热量 ，于是，

3、于是可得两种基本分析方法效率之间的关系式：可得两种基本分析方法效率之间的关系式：66二、火用 方法1、火用 效率与火用 损2、典型不可逆过程的熵增及其火用 损3、凝汽式发电厂火用 损分布771、火用 效率与火用 损火用平衡火用平衡热力设备eqeinwaeout88火用效率火用效率能量平衡关系：能量平衡关系：供给的可用能供给的可用能=有效利用的可用能有效利用的可用能+火用损火用损火用效率：火用效率：9910102、典型不可逆过程的熵增及其火用 损1111（1 1）有温差的换热过程（加热器）有温差的换热过程（加热器）放热过程：熵减放热过程：熵减s sa a吸热过程：熵增吸热过程：熵增s sb b吸

4、热量吸热量 =放热量放热量换热过程熵增：换热过程熵增：做功损失：做功损失：Ten、，1212（2 2）不可逆绝热膨胀过程）不可逆绝热膨胀过程（汽轮机）（汽轮机）做功损失：做功损失：（3 3）不可逆绝热压缩过程）不可逆绝热压缩过程（水泵）（水泵）做功损失：做功损失：1313（4 4）节流过程：）节流过程：汽轮机进汽调节结构汽轮机进汽调节结构做功损失：做功损失：1414（5 5）锅炉的散热损失）锅炉的散热损失锅炉散热引起的做功损失锅炉散热引起的做功损失锅炉散热引起的做功损失锅炉散热引起的做功损失：生产：生产：生产：生产1kg1kg1kg1kg蒸汽需要蒸汽需要蒸汽需要蒸汽需要燃料提供的热量燃料提供的

5、热量燃料提供的热量燃料提供的热量1515（6 6）化学能转换为热能的做功能力损失：）化学能转换为热能的做功能力损失：熵增：熵增：做功损失：做功损失：1616（7 7）锅炉有温差换热：）锅炉有温差换热：熵增：熵增：做功损失：做功损失：1818典型不可逆过程熵增汇总表202021212222火用 流图2323二、热量法二、热量法 热量法以热效率或热损失率的大小衡量电厂热经济性热量法以热效率或热损失率的大小衡量电厂热经济性热效率反映热力设备将能量转换或输出有效能量的程度。热效率反映热力设备将能量转换或输出有效能量的程度。能量平衡关系：供给热量能量平衡关系：供给热量=有效利用热量有效利用热量 +损失热

6、量损失热量24242525输入燃料热量输入燃料热量=锅炉热负荷锅炉热负荷+锅炉热损失锅炉热损失（1 1）锅炉）锅炉（0.90.94）锅炉热损失锅炉热损失 ：排烟损失排烟损失、散热损失散热损失、未完全燃烧损失未完全燃烧损失、排污损失排污损失等等锅炉效率：锅炉效率：锅炉热损失率：锅炉热损失率：2626锅炉热负荷锅炉热负荷=汽轮机热耗量汽轮机热耗量+管道热损失管道热损失（2 2）管道）管道0.980.99管道效率：管道效率：管道热损失率：管道热损失率：2727汽轮机热耗量汽轮机热耗量=汽轮机内功率汽轮机内功率+汽轮机冷源损失汽轮机冷源损失（3 3）汽轮机）汽轮机(0.45(0.450.47)0.47

7、)冷源热损失冷源热损失 ：凝汽器中汽轮机排汽的汽化潜热损失、膨胀过：凝汽器中汽轮机排汽的汽化潜热损失、膨胀过程中的节流、排汽、内部损失程中的节流、排汽、内部损失汽轮机绝对汽轮机绝对内效率：内效率：汽轮机冷源汽轮机冷源热损失：热损失：2828汽轮机内功率汽轮机内功率=发电机轴端功率发电机轴端功率+机械损失机械损失（4 4）汽轮机的机械效率）汽轮机的机械效率（0.965 0.965 0.99 0.99）机械效率：机械效率：机械损失热损失率：机械损失热损失率：2929轴端输入功率轴端输入功率=发电机输出功率发电机输出功率+发电机能量损失发电机能量损失（5 5）发电机效率）发电机效率（0.95 0.9

8、5 0.98 0.98）发电机效率：发电机效率：发电机能量损失率：发电机能量损失率：3030发电机输出功率发电机输出功率=全厂热耗量全厂热耗量+全厂能量损失全厂能量损失（6 6）全厂总效率）全厂总效率全厂能量损失：全厂能量损失：凝汽式发电厂的总效率：凝汽式发电厂的总效率：（0.300.300.420.42）3131热热流流图图3232热量法计算过程汇总热量法计算过程汇总3333四、两种热经济性评价方法的比较及其应用四、两种热经济性评价方法的比较及其应用例题：例题：3434四、两种热经济性评价方法的比较及其应用四、两种热经济性评价方法的比较及其应用 以计算数据实例说明热量法和做功能力法两种方以计

9、算数据实例说明热量法和做功能力法两种方法的差异：法的差异：从以上的数据可以看出：（1）热量法认为锅炉的热损失率 为：9%（2）做功能力法认为锅炉的做功能力损失 高达：56.35%3636小结小结热量法与作功能力法计算的全厂总效率相同；热量法与作功能力法计算的全厂总效率相同；热量法：从热量法：从热损失热损失的角度分析的角度分析 作功能力法：从作功能力法：从做功能力损失做功能力损失的角度分析的角度分析热量法：只表明能量转换的结果，用于热量法：只表明能量转换的结果，用于定量分析定量分析，指导工程实际，指导工程实际，作功能力法：能揭示能量损失的部位、数量及其损作功能力法：能揭示能量损失的部位、数量及其

10、损失的原因，用于失的原因，用于定性分析定性分析，指导技术革新，指导技术革新3737小结小结n 提高火电厂热经济性关键在于提高火电厂热经济性关键在于减少冷源热损失减少冷源热损失 n 做功能力法认为：做功能力法认为：不只产生于汽轮机，而在于全厂所有的热力过程不只产生于汽轮机，而在于全厂所有的热力过程对影响最大因素，并不在表现凝汽器上，而使因为锅炉内存对影响最大因素，并不在表现凝汽器上，而使因为锅炉内存在巨大换热温差在巨大换热温差 所形成的所形成的 ，从而提出降低从而提出降低 的的方法：方法：降低电厂能量转换过程中的各环节中的不可逆性，特别降低电厂能量转换过程中的各环节中的不可逆性，特别是减少锅炉内换热的温差是减少锅炉内换热的温差 。n 热量法认为：热量法认为：产生于冷凝器产生于冷凝器3838应知问题：应知问题：1 评价火电厂热经济性的两种基本方法有何特点？说明两者的区别与联系。作业：作业：*39The end.