熱力發(fā)電基礎(chǔ)

1、第一節(jié)第一節(jié) 熱力發(fā)電原理及基本循環(huán)熱力發(fā)電原理及基本循環(huán)熱力發(fā)電 以煤、石油、天然氣等化石燃料和鈾等核燃料為能源的發(fā)電蒸汽動(dòng)力循環(huán)冷卻水系統(tǒng)實(shí)體蒸汽動(dòng)力循環(huán)冷卻水系統(tǒng)實(shí)體蒸汽動(dòng)力循環(huán)冷卻水系統(tǒng)蒸汽動(dòng)力循環(huán)冷卻水系統(tǒng)首臺(tái)國(guó)產(chǎn)首臺(tái)國(guó)產(chǎn)2020萬千瓦機(jī)組萬千瓦機(jī)組( (遼寧朝陽電廠遼寧朝陽電廠) )1-發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī) 2-汽輪機(jī)汽輪機(jī) 3-除氧器除氧器 4-水箱水箱 5-煤斗煤斗 6-汽包汽包 7-水冷壁水冷壁 8-煤輸送帶煤輸送帶9-對(duì)流過熱器對(duì)流過熱器 10-屏式過熱器屏式過熱器 11-省煤器省煤器 12-空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器 13-煙囪煙囪 14-灰渣泵灰渣泵1 5-引風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī) 16-除塵器

2、除塵器 17-沖灰溝沖灰溝 18-送風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī) 19-爐膛爐膛 20-渣斗渣斗 21-排粉風(fēng)機(jī)排粉風(fēng)機(jī)2 2-磨煤機(jī)磨煤機(jī)23-給水泵給水泵 24-高壓加熱高壓加熱器器 25-低壓加熱器低壓加熱器 26-凝結(jié)水泵凝結(jié)水泵 27-冷凝器冷凝器 28-主變壓器主變壓器熱力發(fā)電生產(chǎn)過程示意圖熱力發(fā)電生產(chǎn)過程示意圖火力發(fā)電裝置基本特點(diǎn)火力發(fā)電裝置基本特點(diǎn)鍋鍋爐爐汽輪機(jī)汽輪機(jī) 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī) 給水泵給水泵 凝凝汽汽器器過熱器過熱器 1、熱源，冷源熱源，冷源2、工質(zhì)（水，蒸工質(zhì)（水，蒸 汽）汽）3、膨脹做功膨脹做功4、循環(huán)循環(huán) ( (加壓、加熱、加壓、加熱、膨脹做功、放熱膨脹做功、放熱) ) 四個(gè)主要裝置：

3、四個(gè)主要裝置： 鍋爐鍋爐 汽輪機(jī)汽輪機(jī) 凝汽器凝汽器 給水泵給水泵 朗朗 肯肯 循循 環(huán)環(huán)水蒸汽動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)水蒸汽動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng) 鍋鍋爐爐汽輪機(jī)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)給水泵給水泵凝汽器凝汽器一、水蒸氣動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化一、水蒸氣動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化鍋鍋爐爐汽輪機(jī)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)給水泵給水泵凝汽器凝汽器朗肯循環(huán)朗肯循環(huán)1234簡(jiǎn)化（理想化）：簡(jiǎn)化（理想化）：12 汽輪機(jī)汽輪機(jī) s 膨脹膨脹23 凝汽器凝汽器 p 放熱放熱34 給水泵給水泵 s 壓縮壓縮41 鍋爐鍋爐 p 吸熱吸熱4321Tshs1324朗肯循環(huán)朗肯循環(huán)T-s和和h-s圖圖12 汽輪機(jī)汽輪機(jī) s 膨脹膨脹23 凝汽器凝汽器 p 放熱放熱

4、34 給水泵給水泵 s 壓縮壓縮41 鍋爐鍋爐 p 吸熱吸熱hs1324二、朗肯循環(huán)功和熱的二、朗肯循環(huán)功和熱的計(jì)算計(jì)算 汽輪機(jī)作功：汽輪機(jī)作功：2121 ,hhws凝汽器中的定壓放熱量：凝汽器中的定壓放熱量：322hhq水泵絕熱壓縮耗功：水泵絕熱壓縮耗功：3443 ,hhws鍋爐中的定壓吸熱量：鍋爐中的定壓吸熱量：411hhqhs1324朗肯循環(huán)熱效率的朗肯循環(huán)熱效率的計(jì)算計(jì)算 ,1 2,3 4nett11sswwwqq一般很小，一般很小，占占0.81%，忽略泵功忽略泵功 1213thhhhsp1 t1 p2654321三、如何提高三、如何提高朗肯循環(huán)朗肯循環(huán)的熱效率的熱效率1213thhh

5、h影響熱效 率 的影響熱效 率 的參數(shù)？參數(shù)？TsT654321 1 6 5 4 21.蒸汽初壓對(duì)郎肯循環(huán)熱效率的影響t1 , p2不變不變，p1缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 對(duì)強(qiáng)度要求高對(duì)強(qiáng)度要求高 不不利于汽輪利于汽輪機(jī)安全。一般要求機(jī)安全。一般要求出口干度大于出口干度大于0.88t 1T2v優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：2xsT654321 1 22.蒸汽初溫對(duì)郎肯循環(huán)熱效率的影響p1 , p2不變不變，t1優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： ，有利于汽機(jī)有利于汽機(jī)安全。安全。1Tt 2x缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 對(duì)耐熱及強(qiáng)度要對(duì)耐熱及強(qiáng)度要求高，目前初溫求高，目前初溫一般在一般在550左右左右 汽機(jī)出口汽機(jī)出口尺寸大尺寸大2vsT654321 23.乏

6、汽壓力對(duì)郎肯循環(huán)熱效率的影響缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：受環(huán)境溫度限制，現(xiàn)在受環(huán)境溫度限制，現(xiàn)在大型機(jī)組大型機(jī)組p2為為0.00350.005MPa，相，相應(yīng)的飽和溫度約為應(yīng)的飽和溫度約為27 33 ，已接近事實(shí)上可，已接近事實(shí)上可能達(dá)到的最低限度。冬能達(dá)到的最低限度。冬天熱效率高天熱效率高p1 , t1不變不變，p2 4 3優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 2Tt 國(guó)產(chǎn)鍋爐、汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的初參國(guó)產(chǎn)鍋爐、汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的初參數(shù)簡(jiǎn)表數(shù)簡(jiǎn)表低參數(shù)中參數(shù) 高參數(shù) 超高參數(shù) 亞臨界參數(shù)汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力MPa13.516.5汽輪機(jī)進(jìn)汽溫度340435535550, 535550, 535發(fā)電機(jī)功率 P/ kW15003000600025000510萬 12.5萬,20萬20萬,30萬,60萬四、實(shí)際蒸汽動(dòng)力循環(huán)分析四、實(shí)際蒸汽動(dòng)力循環(huán)分析sT532 241114非理想因素：非理想因素：給水泵不可逆給水泵不可逆( 3 4 )汽機(jī)不可逆汽機(jī)不可逆( 1 2 )汽機(jī)汽門節(jié)流汽機(jī)汽門節(jié)流( 1 1 ) 蒸汽管道摩擦降蒸汽管道摩