熱力發(fā)電原理與系統(tǒng)

1、熱力發(fā)電v以煤、石油、天然氣等化石燃料及鈾等核燃料作為能源的發(fā)電，均稱為熱力發(fā)電。v做功循環(huán)的理想循環(huán)卡諾循環(huán)火電廠簡(jiǎn)單蒸汽動(dòng)力裝置和朗肯循環(huán)v1、水在鍋爐內(nèi)等壓加熱變成蒸汽的過(guò)程，即圖52中da的過(guò)程v2、蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)的絕熱膨脹過(guò)程，即圖中的ab的過(guò)程v3、蒸汽從汽輪機(jī)排出后，在冷凝器內(nèi)進(jìn)行的等壓凝結(jié)為飽和水的過(guò)程，即因中bc線段。v4、水在水泵內(nèi)被絕熱壓縮的過(guò)程，即圖中cd線現(xiàn)代熱力發(fā)電循環(huán)回?zé)嵫h(huán)現(xiàn)代熱力發(fā)電循環(huán)回?zé)嵫h(huán)v在朗肯循環(huán)中，進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽全部都在冷凝器內(nèi)凝結(jié)，凝結(jié)水的溫度就等于冷凝器內(nèi)壓力P2對(duì)應(yīng)的飽和濕度，同時(shí)也就是鍋爐給水的溫度。將每kg給水加熱到與鍋爐工作壓力P1相

2、對(duì)應(yīng)的飽和溫度所需要的熱量，在朗肯循環(huán)中是全部依靠爐內(nèi)燃料的燃燒所放出的熱量來(lái)供給的。v 如果將部分從汽輪機(jī)中間抽出的已作過(guò)部分功、但壓力尚不太低的少量蒸汽用于凝結(jié)水的預(yù)加熱，則減少了排入冷凝器中的乏汽量因此減少了工質(zhì)吸熱的不可逆度而會(huì)使循環(huán)的熱效率提高。v這種用抽汽加熱給水的蒸汽動(dòng)力循環(huán)稱為蒸汽回?zé)嵫h(huán)現(xiàn)代熱力發(fā)電循環(huán)再熱循環(huán)v 提高蒸汽進(jìn)汽輪機(jī)時(shí)的初壓力，可以提高循環(huán)熱效率。但如果此時(shí)蒸汽初溫度不能提高，蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹終了時(shí)的濕度將迅速增加。汽輪機(jī)主要部件(葉片)會(huì)受到蒸汽中大量水滴的沖擊，易造成銹蝕而損壞?，F(xiàn)代熱力發(fā)電循環(huán)再熱循環(huán)v為了使乏汽干度不致過(guò)低，在提高蒸汽初壓力時(shí)要提高蒸汽

3、溫度；v如果受金屬耐溫能力的限制，初溫不能相應(yīng)提高，可以采取中間再過(guò)熱的措施：新蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹到某一中間壓力以后全部抽出汽輪機(jī)，導(dǎo)入鍋爐中的再熱器，在定壓下吸收煙氣放出的熱量(也可用其他熱源和設(shè)備加熱)，以增加干度或使之成為過(guò)熱蒸汽，然后再導(dǎo)入汽輪機(jī)的后半部(或者另個(gè)壓力較低的汽輪機(jī))繼續(xù)膨脹到終壓，這樣的循環(huán)叫做蒸汽再熱循環(huán)，簡(jiǎn)稱再熱循環(huán)?，F(xiàn)代熱力發(fā)電循環(huán)再熱循環(huán)現(xiàn)代熱力發(fā)電循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)v一般的火力發(fā)電廠只生產(chǎn)電能，除了為回?zé)岫槌錾倭空羝?。其余的蒸汽都將進(jìn)入冷凝器內(nèi)凝結(jié)放出汽化潛熱。這種發(fā)電廠也叫凝汽式發(fā)電廠它的熱效率約為24一36，最現(xiàn)代化的可以達(dá)到40，即燃料所發(fā)出的熱量中約有6

4、0沒(méi)有得到利用。其中，最大量的是蒸汽在冷凝器內(nèi)凝結(jié)時(shí)放給冷卻水的熱量，約占燃料所產(chǎn)生熱量的50。v與此同時(shí)，工業(yè)上的各種工藝過(guò)程常需要大量蒸汽，什宅或公共建筑也需要大量供熱。因此，可將電廠中為了實(shí)現(xiàn)熱轉(zhuǎn)化為功所必須放出的熱量的部分或全部用來(lái)供給熱用戶的需要、從而形成既產(chǎn)熱又產(chǎn)電的熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)，熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)能把部分放給冷卻水的熱量加以利用，可以大大提高燃料的利用率?，F(xiàn)代熱力發(fā)電循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)熱電分產(chǎn)系統(tǒng)熱電分產(chǎn)系統(tǒng)汽輪機(jī)分類現(xiàn)代熱力發(fā)電循環(huán)多種循環(huán)兼用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電裝置燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電循環(huán)布雷頓循環(huán)v線段ab為空氣在壓氣機(jī)中的絕熱壓縮過(guò)程vb一c為空氣在燃燒室中的等壓加熱過(guò)程vc

5、d代表空氣在燃?xì)廨啓C(jī)里的絕熱膨脹過(guò)程vd一a為空氣在大氣中的等壓放熱過(guò)程。新型動(dòng)力循環(huán)燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)新型動(dòng)力循環(huán)燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)新型動(dòng)力循環(huán)燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)卡林那循環(huán)減小傳熱溫差，降低不可逆度新型動(dòng)力循環(huán)注蒸汽燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)（程氏循環(huán)）注蒸汽燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)（程氏循環(huán)）新型動(dòng)力循環(huán)燃煤聯(lián)合循環(huán)v高效、潔凈的燃煤技術(shù)1、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)2、流化床燃煤聯(lián)合循環(huán)(FBCCC)3、外燃式燃煤聯(lián)合循環(huán)(EFCC)4、直接燃煤(或水煤漿)聯(lián)合循環(huán)(DFCC)5、整體煤氣化燃料電池聯(lián)合循環(huán)(IGFCCC)6、磁流體發(fā)電聯(lián)合循環(huán)(MHDCC）整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)磁流體發(fā)電開(kāi)式磁流體發(fā)電循環(huán)閉式磁流體發(fā)電循環(huán)兩種循環(huán)的特點(diǎn)v開(kāi)式循環(huán)只能用空氣和燃燒產(chǎn)物作為做功介質(zhì)v閉式