熱力發(fā)電廠復(fù)習(xí)題

1、第一章1.評價(jià)發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性的方法主要有兩種：以熱力學(xué)第一定律為基礎(chǔ)的熱量法（熱效率法）、以熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ)的熵方法（做功能力損失法）2.汽輪機(jī)的絕對內(nèi)效率i表示汽輪機(jī)實(shí)際內(nèi)功率與汽輪機(jī)熱耗率之比（即單位時(shí)間所做的實(shí)際內(nèi)功與耗用的熱量之比），其表達(dá)式為i=0qwi=01qqc=aiww0qwa=tri式中0q汽輪機(jī)汽耗為0d時(shí)的熱耗， kj/h，iw汽輪機(jī)汽耗為0d時(shí)實(shí)際內(nèi)功率，kj/h aw汽輪機(jī)汽耗為0d時(shí)理想內(nèi)功率，kj/h，cq汽輪機(jī)冷源熱損失，kj/h t循環(huán)的理想熱效率，ri汽輪機(jī)相對內(nèi)效率3.火力發(fā)電廠的各項(xiàng)損失中汽輪機(jī)的冷源熱損失最大4.熱量法：冷源熱損失最大數(shù)量熱一律定量

2、計(jì)算做功能力損失法：鍋爐做功能力損失大質(zhì)量熱二率定性分析這兩種分析法所計(jì)算出的全廠熱效率相同5.汽耗率：汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組每生產(chǎn)1kwh 的電能所需要的蒸汽量，用d表示6.能耗率中熱耗率q 和煤耗率b 與熱效率之間是一一對應(yīng)關(guān)系，可互求 ，它們是通用的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，而汽耗率d 不直接與熱效率有關(guān)，主要取決于汽輪機(jī)實(shí)際比內(nèi)功wi 的大小，因此 d 不能單獨(dú)用作熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，只有當(dāng)0q一定時(shí)， d 才能反映電廠經(jīng)濟(jì)性7.回?zé)嵫h(huán)：給水回?zé)峒訜崾侵冈谄啓C(jī)某些中間級抽出部分蒸汽，送入回?zé)峒訜崞鲗﹀仩t給水進(jìn)行加熱的過程，與之相應(yīng)的熱力循環(huán)叫回?zé)嵫h(huán)8.給水回?zé)峒訜岬囊饬x：朗肯循環(huán)熱效率t=1-1ttc=1-

3、0qqc熱量法分析：cq，t1t，t熵方法分析：tet一方面， 回?zé)崾蛊啓C(jī)進(jìn)入凝汽器的凝氣量減少了，由熱量法可知， 汽輪機(jī)冷源損失降低了，即cq；另一方面，回?zé)崽岣吡隋仩t給水溫度，使工質(zhì)在鍋爐內(nèi)的平均吸熱溫度提高，使鍋爐的傳熱溫差降低同時(shí)，汽輪機(jī)抽汽加熱給水的傳熱溫差比水在鍋爐中用利用煙氣所進(jìn)行加熱時(shí)溫差小得多，因而由熵分析法可知，做功能力損失減小了，即e9.影響回?zé)徇^程熱經(jīng)濟(jì)性的主要因素：多級回?zé)峤o水總焓升（溫升）在各加熱器間的加熱分配wjh，鍋爐的最佳給水溫度opfwt，回?zé)峒訜峒墧?shù)z 10.回?zé)嵫h(huán)汽輪機(jī)絕對內(nèi)效率為最大值時(shí)對應(yīng)的給水溫度稱為熱力學(xué)上的最佳給水溫度，從公式gmfwihh

4、d)(36000可知，當(dāng)q=d（0h-fwh）為最小值時(shí)，i有最大值11.由圖可知（ 1）當(dāng)給水溫度一定時(shí)，回?zé)峒訜岬募墧?shù)z 越多，循環(huán)熱效率越高（2）隨著加熱級數(shù)的增多，回?zé)嵫h(huán)效率的增加值逐漸減少。當(dāng)抽汽段數(shù)多于45 段時(shí)，再增加回?zé)峒墧?shù)，回?zé)嵫h(huán)效率的增加便有限，這是因?yàn)楫?dāng)級數(shù)增加時(shí)，給水在每級中的吸熱量相對減少的緣故11.蒸汽初參數(shù)（00,tp）對發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)性的影響不同初溫的朗肯循環(huán)t-s 圖不同初壓的朗肯循環(huán)t-s 圖0t，1t，1/1ttct，t所以在ct一定時(shí)，提高初溫，理想循環(huán)熱效率增加0t，排汽濕度，ri隨著初溫的提高，汽輪機(jī)的排汽濕度減小了，濕汽損失降低了；同時(shí)，初溫的提高

5、使進(jìn)入汽輪機(jī)的容量增加，在其他條件不變時(shí)，汽輪機(jī)高壓部分葉片高度變大，漏氣損失相對減少，所以提高初溫可以提高汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率0t，trii，i極限壓力范圍內(nèi)0p，t隨著初壓的升高，初焓雖略有減少，但汽輪機(jī)中焓降增加了，因此理想循環(huán)熱效率提高了0p，排汽濕度，ri提高蒸汽的初壓力，蒸汽的比體積減小，進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽容積流量減少，級內(nèi)葉柵損失和級間漏氣損失相對增大，同時(shí)隨著初壓的提高，汽輪機(jī)末級蒸汽濕度增加，從而導(dǎo)致汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率下降trii蒸汽初壓0p對汽輪機(jī)絕對內(nèi)效率的影響取決于t和ri的大小高參數(shù)必須是大容量 12.提高蒸汽初溫受動力設(shè)備材料強(qiáng)度的限制提高蒸汽參數(shù)初壓力主要受到汽輪機(jī)末

6、級葉片容許的最大濕度的限制13.在決定熱經(jīng)濟(jì)性的三個主要蒸汽參數(shù)初壓、初溫和排汽壓力中，排汽壓力對機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性影響最大14.cp對經(jīng)濟(jì)性影響triicctp)(cctp，11ttct，t，排汽壓力越低，工質(zhì)循環(huán)的熱效率越高ct，ri隨著排汽壓力的降低，汽輪機(jī)低壓部分蒸汽溫度增大，影響葉片的壽命，同時(shí)濕汽損失增大，汽輪機(jī)相對內(nèi)效率下降。在極限背壓以上，隨著排汽壓力cp的降低，熱經(jīng)濟(jì)性是提高的15.分析蒸汽終參數(shù)對發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性的影響st排汽飽和溫度，co；21,wwtt冷卻水進(jìn)、 出口溫度，co；t凝汽器傳熱端差，cowt冷卻水在凝汽器中的溫升，co；st=twwtt1；q=hdc=cwwtd=

7、katcswptt,1cswwpttd,a，t，cp水 /汽側(cè)清潔程度k，t，cp16.蒸汽中間再熱就是將汽輪機(jī)高壓部分做過功的蒸汽從汽輪機(jī)某一中間級引出，送到鍋爐的再熱器加熱， 提高溫度后，又引回汽輪機(jī)，在以后的級中繼續(xù)膨脹做功，與之相對應(yīng)的循環(huán)稱為再熱循環(huán)17.蒸汽中間再熱的目的：減少了汽輪機(jī)排汽濕度，改善了汽輪機(jī)末幾級葉片的工作條件，提高汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率，同時(shí)由于蒸汽再熱，使1kg 工質(zhì)的焓降增大了，若汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組輸出功率不變，則可減少汽輪機(jī)總汽耗量能夠采用更高的蒸汽初壓，增大單機(jī)容量18.蒸汽中間再熱對理想循環(huán)熱效率的影響%1 0 0) 1(0qqttttrht只有當(dāng)附加循環(huán)熱效率

8、大于基本朗肯循環(huán)熱效率t時(shí)，采用蒸汽中間再熱后，熱經(jīng)濟(jì)是提高的，且基本循環(huán)熱效率越低，再熱加入的熱量愈大，再熱所得到的熱經(jīng)濟(jì)效益就越大19.根據(jù)加熱介質(zhì)的不同，再熱方法有煙氣中間再熱，新蒸汽中間再熱以及中間載熱質(zhì)中間再熱等幾種20.熱電聯(lián)產(chǎn)：在發(fā)電廠中利用在汽機(jī)中做過功的蒸汽（可調(diào)節(jié)抽汽或背壓排汽）的熱量供給熱用戶，這種在同一動力設(shè)備中同時(shí)產(chǎn)生電能和熱能的生產(chǎn)過程稱為熱電聯(lián)產(chǎn)21.熱電聯(lián)產(chǎn)的生產(chǎn)方式分為背壓式汽輪機(jī)和調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機(jī)兩種方式1.加熱器按照內(nèi)部汽、水接觸方式的不同，可分為混合式加熱器與表面式加熱器兩類2.混合式加熱器與表面式式加熱器的特點(diǎn)比較混合式加熱器表面式加熱器換熱效果好，熱

9、經(jīng)濟(jì)性高有端差的存在，熱經(jīng)濟(jì)性較混合式低加熱器結(jié)構(gòu)簡單由于金屬傳熱面，金屬耗量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高便于匯集各種疏放水系統(tǒng)簡單，投資小缺點(diǎn)系統(tǒng)復(fù)雜，投資成本大有疏水泵，耗廠用電不能除去水中的氧和其他氣體可以出氧3.表面式加熱器的端差：有時(shí)也稱為上端差（出口端差），通常都是指加熱器汽側(cè)出口疏水溫度（飽和溫度）與水側(cè)出口溫度之差=wjdjtt，端差 越小，熱經(jīng)濟(jì)性就越好wjt不變， ，djt，jp（回?zé)岢槠麎毫档停?，熱?jīng)濟(jì)性jp不變，djt不變， ，wjt（出口水溫wjt升高），經(jīng)濟(jì)性4.表面式加熱器的疏水方式及熱經(jīng)濟(jì)性分析疏水逐級自流方式、疏水泵方式不同疏水收集方式的熱經(jīng)濟(jì)性疏水逐級自流方式排擠

10、壓力較低的抽汽，造成高壓抽汽量增加、低壓抽氣量減少，其熱經(jīng)濟(jì)性較疏水泵方式低5.加裝疏水冷卻器（段）后，疏水溫度與本級加熱器進(jìn)口水溫之差稱為下端差 （入口端差）6.給水除氧有化學(xué)除氧和物理除氧兩種方法。其中化學(xué)除氧能徹底除氧，但不能除去其他氣體，且價(jià)格較貴，還會生成鹽類，物理除氧將水中溶解氧和其他氣體除掉，并且在水中無任何殘留物質(zhì)7.熱力除氧原理是建立在亨利定律和道爾頓定律基礎(chǔ)上的亨利定律指出在一定溫變條件下，氣體溶于水中和氣體自水中逸出是動態(tài)過程，當(dāng)處于動態(tài)平衡時(shí)，單位體積中溶解的氣體量b 與水面上該氣體的分壓力bp成正比道爾頓定律則指出，混合氣體的全壓力等于各組成氣（汽）體分壓力之和8.保

11、證熱力除氧效果的基本條件：（1）水應(yīng)該被加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度（2）必須把水中逸出的氣體及時(shí)排走，以保證液面上氧氣及其他氣體分壓力維持為0 或最?。?）被除氧的水與加熱蒸汽應(yīng)有足夠的接觸面積，蒸汽與水應(yīng)逆向流動，確保有較大的不平衡壓差9.不需要回?zé)岢闅饧訜?，僅憑其他進(jìn)入除氧器的蒸汽和疏水就可滿足將水加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度，這種現(xiàn)象稱為自生沸騰現(xiàn)象10 自生沸騰現(xiàn)象的危害 ：排氣工質(zhì)損失加大，熱量損失也加大：抽汽止回閥關(guān)閉，除氧器壓力不受控制的提高，排氣量增大，工質(zhì)損失、熱量損失增大除氧效果惡化：抽汽止回閥關(guān)閉，汽水汽水逆向流動破壞，氣體無法及時(shí)排汽，除氧惡化11.防止除氧器

12、自身沸騰現(xiàn)象的措施可將一些放熱的物流，如排污擴(kuò)容器來的蒸汽、軸封、 閥桿漏氣或高壓加熱器疏水改引至他處設(shè)置高壓加熱器疏水冷卻器來降低疏水焓后再引入除氧器提高除氧器壓力12.除氧器有定壓和滑壓兩種運(yùn)行方式定壓運(yùn)行除氧器是保持除氧器工作壓力為一定值滑壓運(yùn)行除氧器使指在滑壓范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)其壓力隨主機(jī)負(fù)荷與抽汽壓力的變動而變化13.滑壓運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)：沒有壓力調(diào)節(jié)閥及其引起的額外的節(jié)流損失，熱經(jīng)濟(jì)性較定壓運(yùn)行除氧器高系統(tǒng)簡單，投資省采用滑壓運(yùn)行方式還可使回?zé)峒訜岱峙涓咏罴阎?4 滑壓運(yùn)行帶來的問題：負(fù)荷驟升時(shí)有“返氧”現(xiàn)象，惡化除氧效果負(fù)荷驟降時(shí)， 除氧水箱內(nèi)的水由飽和狀態(tài)變?yōu)檫^飽和狀態(tài)而發(fā)生“閃蒸”

13、現(xiàn)象， 與水箱下水管相連的給水泵會發(fā)生汽蝕15.原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算有“定功率計(jì)算”和“定流量計(jì)算”兩種第三章熱電廠的熱經(jīng)濟(jì)性及其供熱系統(tǒng)1.目前國內(nèi)外對熱電聯(lián)產(chǎn)總熱耗量分配方法有熱量法、實(shí)際焓降法、做功能力法及熱經(jīng)濟(jì)學(xué)法等多種熱量法被稱為熱電聯(lián)產(chǎn)“效益歸電法”或“好處歸電法”實(shí)際焓降法又稱“好處歸熱法”2.熱化發(fā)電量與熱化供熱量的比值稱為熱化發(fā)電率。影響熱化發(fā)電率w 的因素有供熱機(jī)組的初參數(shù)、抽汽參數(shù)、回?zé)釁?shù)、回水溫度、回水率、補(bǔ)充水溫度、設(shè)備的技術(shù)完善程度以及回水所流經(jīng)的加熱管的級數(shù)等。w 是評價(jià)熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)完善程度的質(zhì)量指標(biāo)熱化發(fā)電率 只能 用來比較供熱參數(shù)相同的供熱式機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性，不

14、能比較供熱參數(shù)不同的熱電廠的熱經(jīng)濟(jì)性，也不能用以比較熱電廠和凝汽式電廠的熱經(jīng)濟(jì)性，因此熱化發(fā)電率不能作為評價(jià)熱發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性的單一指標(biāo)3.用熱點(diǎn)比和總熱效率兩個經(jīng)濟(jì)指標(biāo)考核熱電廠的經(jīng)濟(jì)效果第四章發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)1.最大機(jī)組容量不宜超過系統(tǒng)總?cè)萘康?0% 2.火電廠最終的汽輪發(fā)電機(jī)組臺數(shù)不宜過多，一般46 臺機(jī)組， 容量等級以不超過兩種為好3.管道參數(shù)等級用公稱壓力表示，符號pn，某材料在某設(shè)計(jì)溫度下的承壓能力，表示管道參數(shù)等級公稱壓力就是管道的壓力參數(shù)（）公稱通徑 dn ：國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了管道及附件的內(nèi)徑等級，就是公稱通徑；這是管道及附件的名義內(nèi)徑，不是實(shí)際內(nèi)徑，因?yàn)橥徊牧舷嗤鈴降墓茏?，?/p>

15、其pn 的不同，管壁厚度也不同，實(shí)際尺寸也隨之不同4.閥門類型按閥門在管道中所起的作用可分為三大類（1）起關(guān)斷作用：閘閥、截止閥、旋塞、球閥（2）起調(diào)節(jié)作用：調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥、減壓閥、疏水閥（3）起保護(hù)作用：安全閥、止回閥、快速關(guān)斷閥6.火電廠常用的主蒸汽系統(tǒng) 有以下幾種類型單母管制系統(tǒng)（又稱集中母管制系統(tǒng)）切換母管制系統(tǒng)單元制系統(tǒng)7.旁路系統(tǒng)通常分為三種類型高壓旁路又稱級旁路，即新蒸汽繞過汽輪機(jī)高壓缸直接進(jìn)入再熱冷段管道；低壓旁路又稱級旁路，即再過熱后的蒸汽繞過汽輪機(jī)中、低壓缸直接進(jìn)入凝汽器；整機(jī)旁路或級旁路、大旁路：新蒸汽繞過整個汽輪機(jī)而直接進(jìn)入凝汽器8.旁路系統(tǒng)的作用（1）協(xié)調(diào)啟動參數(shù)和流

16、量，縮短啟動時(shí)間，延長汽輪機(jī)壽命（2）保護(hù)再熱器（通過高壓旁路）（3）回收工質(zhì)，降低噪音（4）防止鍋爐超壓9.兩級旁路串聯(lián)系統(tǒng)（畫圖示意）p193 10.給水系統(tǒng)是從除氧器給水箱下降管入口到鍋爐省煤器進(jìn)口之間的管道、閥門和附件的總稱11.給水系統(tǒng)的類型單母管制系統(tǒng)切換母管制系統(tǒng)單元制系統(tǒng)12.對采用單元制的給水系統(tǒng)，給水泵的類型、臺數(shù)和容量應(yīng)接下列方式配置（1）125、200mw 機(jī)組配 2 臺容量為最大給水量100%的電動調(diào)速給水泵，也可配3 臺容量各為最大給水量50%的電動調(diào)速給水泵（2）300mw 機(jī)組配 2 臺容量各為最大給水量50%或一臺容量為最大給水量100%的汽動給水泵，作經(jīng)常運(yùn)

17、行泵，并各配一臺容量為最大給水泵50%的電動調(diào)速給水泵作備用泵（3）600mw 機(jī)組配2 臺容量各為最大給水量50%的汽動給水泵及1 臺容量為最大給水量25%35%的電動調(diào)速啟動備用給水泵13.回?zé)岢槠綦x閥及止回閥的作用止回閥作用： 為防止汽輪機(jī)甩負(fù)荷或跳閘時(shí)，抽汽管道中積聚的蒸汽會倒流進(jìn)入汽輪機(jī)本體，致使汽輪機(jī)發(fā)生意外的超速；當(dāng)汽輪機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，或某加熱器水位太高，或加熱器水管泄露破壞、 或疏水管道不暢時(shí)，水可能倒灌到汽輪機(jī)本體，這些情況對汽輪機(jī)本體都是很危險(xiǎn)的，不允許發(fā)生抽汽隔離閥作用：為了使某一加熱器在出現(xiàn)事故時(shí)需隔離又不受影響汽輪機(jī)的運(yùn)行14.發(fā)電廠中常用的疏水裝置有3 種u 型水

18、封浮子式輸水器疏水調(diào)節(jié)閥15.給水系統(tǒng)設(shè)哪些閥門和管道? 給水泵、凝結(jié)水泵和疏水泵的進(jìn)、出水管、空氣管、疏水管上都應(yīng)設(shè)置關(guān)斷閥門，為使事故時(shí)及時(shí)對設(shè)備進(jìn)行隔離檢修，同時(shí)， 它們的出水管上還應(yīng)設(shè)有止回閥，以防止事故時(shí)或運(yùn)行泵對備用泵造成水倒流時(shí)使泵反轉(zhuǎn)為防止給水泵在小流量情況下不能將熱量帶走而引起泵水汽化的危險(xiǎn)，在給水泵出水管與除氧器水箱之間連接一管道，稱為給水泵再循環(huán)管，一般裝設(shè)兩個關(guān)斷閥和一個調(diào)節(jié)閥16.切換閥的作用無論是定壓運(yùn)行或滑壓運(yùn)行除氧器都需要在低負(fù)荷時(shí)進(jìn)行切換。一般都在上一級較高壓力抽汽管上裝設(shè)自動切換閥至本級管道，當(dāng)壓力降低至設(shè)定值時(shí)，接通上一級關(guān)閉本級自動完成17.蒸汽管道疏水

19、按管道投入運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行工況可分為三種方式自由疏水（又稱放水）啟動疏水（也稱暫時(shí)疏水）經(jīng)常疏水17.冷卻倍率與發(fā)電廠所在的地區(qū)、季節(jié)、供水方式及凝汽器結(jié)構(gòu)有關(guān)18.大型火電廠多用電除塵器和袋式除塵器，前者效率可達(dá)99%，后者 99.9% 1.純凝汽機(jī)組34750hkj/kg ，ep =6mw ，ri=0.85，pb=0.85，gm=0.98，ch =136kj/kg,cah =2066kj/kg,求scpcp000bqqdd、q解：0q 循環(huán)吸收熱量，熱耗率0q=0h-ch=3475-136=3339kj/kgri=caiaihhwww0)(0cariihhwiw=0.85 （3475-2066）=1198kj/kg333911980qwii=0.3588egmipwd3600098.01