熱力發(fā)電廠第三版(葉濤)課后答案

1、第一章 熱力發(fā)電廠動力循環(huán)及其熱經(jīng)濟(jì)性一、發(fā)電廠在完成能量的轉(zhuǎn)換過程中，存在哪些熱損失？其中哪一項損失最大？為什么？各項熱損失和效率之間有什么關(guān)系？能量轉(zhuǎn)換：化學(xué)能熱能機(jī)械能電能 （煤）鍋爐 汽輪機(jī) 發(fā)電機(jī)熱損失：1、鍋爐熱損失，包括排煙損失、排污熱損失、散熱損失、未完全燃燒熱損失等。2、管道熱損失3、汽輪機(jī)冷源損失: 凝汽器中汽輪機(jī)排汽的氣化潛熱損失; 膨脹過程中的進(jìn)氣節(jié)流、排氣和內(nèi)部損失。4、汽輪機(jī)機(jī)械損失。5、發(fā)電機(jī)能量損失 最大：汽輪機(jī)冷源熱損失中的凝汽器中的熱損失最大。原因：各項熱損失和效率之間的關(guān)系：效率=（1-損失能量/輸入總能量）100%。二、發(fā)電廠的總效率有哪兩種計算方法？各

2、在什么情況下應(yīng)用？1）熱量法和熵方法（或火用方法或做功能力法）2）熱量法以熱力學(xué)第一定律為基礎(chǔ)，從燃料化學(xué)能在數(shù)量上被利用的程度來評價電廠的熱經(jīng)濟(jì)性，一般用于電廠熱經(jīng)濟(jì)性的定量分析。熵方法以熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ)，從燃料化學(xué)能的做工能力被利用的程度來評價電廠的熱經(jīng)濟(jì)性，一般用于電廠熱經(jīng)濟(jì)性的定性分析。 三、熱力發(fā)電廠中，主要有哪些不可逆損失？怎樣才能減少這些過程中的不可逆損失性以提高發(fā)電廠熱經(jīng)濟(jì)性？存在溫差的換熱過程，工質(zhì)節(jié)流過程，工質(zhì)膨脹或壓縮過程 三種典型的不可逆過程。主要不可逆損失有 1） 鍋爐內(nèi)有溫差換熱引起的不可逆損失；可通過爐內(nèi)打礁、吹灰等措施減少熱阻減少不可逆性。2） 鍋爐散熱引起

3、的不可逆損失；可通過保溫等措施減少不可逆性。3） 主蒸汽管道中的散熱和節(jié)流引起的不可逆性；可通過保溫、減少節(jié)流部件等方式來減少不可逆性。 4） 汽輪機(jī)中不可逆膨脹引起的不可逆損失；可通過優(yōu)化汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)來減少不可逆性。 5） 凝汽器有溫差的換熱引起的不可逆損失；可通過清洗凝汽器減少熱阻以減少不可逆性。四、發(fā)電廠有哪些主要的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)？它們的關(guān)系是什么？主要熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)有：能耗量（汽耗量，熱耗量，煤耗量）和能耗率（汽耗率，熱耗率，煤耗率）以及效率。能耗率是汽輪發(fā)電機(jī)生產(chǎn)1kw.h的電能所需要的能耗量。（公式）五、給出汽耗率的定義及其與電功率pe、單位進(jìn)氣做功wi以及單位進(jìn)氣熱耗q0相互關(guān)系的表達(dá)

4、式，說明汽耗率不能獨(dú)立用作熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的原因是什么？汽耗率：汽輪發(fā)電機(jī)組每生產(chǎn)1kw.h的電量所需要的蒸汽量，成為汽輪發(fā)電機(jī)組的汽耗率。用d表示。 原因：它不直接與熱效率相關(guān)，主要取決于汽輪機(jī)實際比內(nèi)功wi的大小，因此d不能單獨(dú)用作熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。只有當(dāng)q0一定時，d才能反映電廠熱經(jīng)濟(jì)性。六、為什么說標(biāo)準(zhǔn)煤耗率是一個比較完善的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)？由煤耗率的表達(dá)式 ，可看出煤耗率除與全廠熱效率cp有關(guān)外,還與煤的低位發(fā)熱量有關(guān)，為了有一個便于各電廠之間比較的通用指標(biāo)，采用了”標(biāo)準(zhǔn)煤耗率”bcp作為通用的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo),即 bcp =3600/(29270cp), 由于cp反映了能量轉(zhuǎn)換的全過程,故標(biāo)準(zhǔn)煤耗率

5、是一個較完善的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。九、回?zé)崾狡啓C(jī)比純凝氣式汽輪機(jī)絕對內(nèi)效率高的原因是什么？1）回?zé)崾蛊啓C(jī)進(jìn)入凝汽器的凝汽量減少了，汽輪機(jī)冷源損失降低了2）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,熵增減少，做功能力損失減少3）汽輪機(jī)抽氣給水的傳熱溫差小，做功能力損失減小了，提高了電廠的熱經(jīng)濟(jì)性。（在機(jī)組功率相同的條件下，由于回?zé)岢槠淖鞴Σ蛔闶箼C(jī)組的發(fā)電功率減少,若保持功率不變，則必需增大機(jī)組的汽耗量d0 和汽耗率d0?；?zé)崾狡啺l(fā)電機(jī)組的 kj/kw.h純凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組的 kj/kw.h因為 ，所以qoqco這說明在其他條件相同的情況下，由于機(jī)組采用了回

6、熱加熱，減少了冷源損失，提高了給水溫度，與凝汽機(jī)組相比熱耗率降低，從而提高了熱經(jīng)濟(jì)性。）（兩種答案綜合一下）十、什么“回?zé)岢槠龉Ρ葂r”？xr在分析回?zé)嵫h(huán)熱經(jīng)濟(jì)性時起什么樣的作用？回?zé)岢槠龉Ρ龋夯責(zé)岢槠龅膬?nèi)功在總內(nèi)功中的比例，xr=wir/wi。xr越大，表明回?zé)岢槠谄啓C(jī)中的做功量越大，那么凝汽做功相對越低，冷源損失就越少，絕對內(nèi)效率越高。十一、蒸汽初參數(shù)對電廠熱經(jīng)濟(jì)性有什么影響？提高蒸汽初參數(shù)受到哪些限制？為什么？（p33頁）1） 提高蒸汽初溫，可使汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率ri和理想循環(huán)熱效率t都提高，故提高蒸汽初溫可使汽輪機(jī)的絕對內(nèi)效率i提高。 提高蒸汽初壓，對汽輪機(jī)絕對內(nèi)效率的影

7、響取決于理想循環(huán)熱效率和相對內(nèi)效率的大小。隨著初壓的提高，若理想循環(huán)熱效率的增加大于相對內(nèi)效率的降低，那么隨著初壓的提高，汽輪機(jī)的絕對內(nèi)效率是增加的，否則是下降的。2）提高蒸汽初溫受動力設(shè)備材料強(qiáng)度的限制；提高蒸汽初壓受汽輪機(jī)末級葉片容許的最大濕度的限制。十二：降低汽輪機(jī)的排氣參數(shù)對機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性有何影響？影響排汽壓力的因素有哪些？p35頁1）在極限背壓以上，隨著排汽壓力的降低，熱經(jīng)濟(jì)性也提高2）汽輪機(jī)的排汽壓力對應(yīng)于排汽飽和溫度相應(yīng)的壓力，在運(yùn)行中它的大小取決于冷卻水的進(jìn)口溫度，冷卻水量的大小，冷卻水管的清潔度和換熱面積。（蒸汽終參數(shù)對電廠經(jīng)濟(jì)性影響：1）降低蒸汽終參數(shù)pc將使循環(huán)放熱過程的平

8、均溫度降低，理想循環(huán)熱效率將隨著排汽壓力pc的降低而增加，降低排氣壓力pc使汽輪機(jī)比內(nèi)功wi增加，理想循環(huán)熱效率增加。2）排汽壓力pc降低，對汽輪機(jī)相對內(nèi)效率不利，在極限背壓以上，隨著排汽壓力pc的降低熱經(jīng)濟(jì)性是提高的。十三、何為凝汽器的最佳真空？機(jī)組在運(yùn)行中如何使凝汽器在最佳真空下運(yùn)行？p36 最佳真空，是在汽輪機(jī)末級尺寸，凝汽器面積一定的情況下，運(yùn)行中循環(huán)水泵的功耗與背壓降低機(jī)組功率增加間的最佳關(guān)系。當(dāng)tc1一定，汽輪機(jī)dc不變時，背壓只與凝汽器冷卻水量g有關(guān)。當(dāng)g增加時，汽輪機(jī)因背壓降低增加的功率pe與同時循環(huán)水泵耗功也增加的ppu差值最大時的背壓即為最佳真空。十四、蒸汽中間再熱的目的是

9、什么？37減少排汽濕度；改善汽輪機(jī)末幾級葉片的工作條件；提高汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率；在發(fā)電機(jī)組輸出功率不變時可減少汽輪機(jī)總汽耗量；能夠采用更高的蒸汽初壓，增大單機(jī)容量。十五、蒸汽中間再熱必須具備哪些條件才能獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益？只有當(dāng)附加循環(huán)效率大于基本朗肯循環(huán)熱效率時，采用蒸汽中間再熱后，熱經(jīng)濟(jì)性是提高的。且基本循環(huán)熱效率愈低，再熱加入的熱量愈大，再熱所得到的熱經(jīng)濟(jì)效益就愈大。十六、再熱對回?zé)釞C(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性有什么影響？p41再熱蒸汽的做功增加，新蒸汽流量將減少，回?zé)岢槠臏囟群挽手堤岣撸够責(zé)岢闅饬繙p少，回?zé)岢槠龉p少，凝汽流做功相對增加，冷源損失增加，熱效率較大再熱機(jī)組降低。再熱使各級抽汽的焓和

10、過熱度增大，加熱器的傳熱溫差增加，不可逆?zhèn)鳠釗p失增加。（再熱對回?zé)峤?jīng)濟(jì)性的影響：再熱增加了蒸汽過熱度，增加了不可逆?zhèn)鳠釗p失，從而削弱了回?zé)岬臒峤?jīng)濟(jì)性（做工能力發(fā)認(rèn)為），再熱使回?zé)岢槠臏囟群挽手刀继岣吡耍够責(zé)岢槠繙p少，回?zé)岢槠龉p少，凝汽流做功相對增加，冷源損失增加，熱效率較無再熱機(jī)組稍低（熱量法認(rèn)為），再熱對回?zé)岱峙涞挠绊懼饕从吃阱仩t給水溫度和再熱后一級抽汽壓力的選擇上。）十七、中間再熱參數(shù)如何確定？p39在蒸汽初、終參數(shù)以及循環(huán)的其他參數(shù)已定時，應(yīng)當(dāng)這樣來選擇:首先選定合理的蒸汽再熱后的溫度，當(dāng)采用煙氣再熱時一般選取再熱后的蒸汽溫度與初溫度相同；其次，根據(jù)已選定的再熱溫度按實際熱力

11、系統(tǒng)計算并選出最佳再熱壓力；最后還要核對一下，蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)的排汽濕度是否在允許范圍內(nèi)，并從汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)上的需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，可以指出，這種調(diào)整使得再熱壓力偏離最佳值時對整個裝置熱經(jīng)濟(jì)性的影響并不大。十八、給水溫度對回?zé)釞C(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性有何影響？（單級回?zé)釙r，隨著給水溫度tfw的提高，對應(yīng)的抽汽壓力提高，一方面使汽輪機(jī)的熱耗降低，但另一方面使汽輪機(jī)的內(nèi)功減少，增大了汽輪機(jī)的汽耗率。因此存在一最佳給水溫度，使汽輪機(jī)裝置內(nèi)效率最高。）若提高給水溫度，將使：1）抽汽壓力增加，汽耗量增加，汽耗率增加，工質(zhì)吸熱量減少，發(fā)電機(jī)組熱耗率，汽輪機(jī)內(nèi)效率受雙重影響。2）鍋爐內(nèi)的換熱溫差降低，相應(yīng)的火用損減小。3）回

12、熱加熱器內(nèi)換熱溫差增大，相應(yīng)的火用損增大。4）總火用損最小時對應(yīng)最佳給水溫度。十九、給水總焓升（溫升）在各級加熱器中如何進(jìn)行分配才能使機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性為最好？p43在單級回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中，當(dāng)回?zé)峒訜崞髦薪o水比焓升等于在汽輪機(jī)入口蒸汽初始比焓與抽汽點的蒸汽比焓之差時，回?zé)嵯到y(tǒng)達(dá)其最佳值。在多級回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中，當(dāng)加入到除第一個回?zé)峒訜崞饕酝獾母骷訜崞鞯臒崃康扔诮o定點與其前面抽汽點之間的蒸汽的比焓降，而加入到第一個加熱器中的熱量等于初始蒸汽比焓與第一個抽汽點處蒸汽比焓之差時，回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)達(dá)到其最佳熱效率。二十、回?zé)峒訜峒墧?shù)對回?zé)徇^程熱經(jīng)濟(jì)性的影響是什么？1）當(dāng)給水溫度一定時，回?zé)峒訜岬募墧?shù)越多，循環(huán)熱效率

13、越高。2）回?zé)峒訜岬募墧?shù)越多，最佳給水溫度和回?zé)嵫h(huán)的效率越高。3）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。第二章 發(fā)電廠的回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)1.由混合式加熱器組成的回?zé)嵯到y(tǒng)具有什么特點？a可以將水加熱到該級加熱器蒸汽壓力下所對應(yīng)的飽和水溫度，充分利用了加熱蒸汽的能位，在加熱器內(nèi)實現(xiàn)了熱量傳遞，完成了提高水溫的過程。b汽水直接接觸，沒有金屬受熱面，因而加熱器結(jié)構(gòu)簡單，金屬耗量少，造價低，便于匯集不同參數(shù)的汽水流量。c可以兼作除氧設(shè)備，避免高溫金屬受熱面氧腐蝕。d系統(tǒng)復(fù)雜（需加水泵和集水箱），運(yùn)行安全性、可靠性低，系統(tǒng)投資大，采用重力式回?zé)嵯到y(tǒng)可以解決上述問題，且熱經(jīng)濟(jì)性提高2.為什么現(xiàn)代發(fā)

14、電廠一般都采用以表面式加熱器為主的回?zé)嵯到y(tǒng)？表面式加熱器組成的回?zé)嵯到y(tǒng)簡單，運(yùn)行安全可靠，布置方便，系統(tǒng)投資和土建費(fèi)用少?；旌鲜郊訜崞饕蟪槠麎毫εc給水壓力相匹配，要求較高，對高壓加熱器來說更難以實現(xiàn)，故一般都采用表面式加熱器為主的回?zé)嵯到y(tǒng)。3.什么是表面加熱器的端差？表面式加熱器的端差對熱力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性有什么影響？加熱器壓力下飽和水溫度與出口水溫度之差。端差越小，熱經(jīng)濟(jì)性越好。一方面如果加熱器出口水溫不變，端差減小意味著疏水溫度不需要原來那么高，回?zé)岢槠麎毫梢越档鸵恍?，回?zé)岢槠龉Ρ萺增加，熱經(jīng)濟(jì)性變好；另一方面如果加熱蒸汽壓力不變，疏水溫度不變，端差減小意味著出口水溫增加，其結(jié)果是減少了

15、壓力較高的回?zé)嵴羝槠龉Ρ榷黾恿藟毫^低的回?zé)嵴羝龉Ρ龋瑹峤?jīng)濟(jì)性得到改善。4.為什么現(xiàn)代大型機(jī)組的回?zé)嵯到y(tǒng)中較多地采用表面式臥式加熱器？臥式加熱器換熱面管橫向布置，在相同凝結(jié)放熱條件下，其凝結(jié)水膜較豎管薄，單管放熱系數(shù)高；同時在筒體內(nèi)易于布置蒸汽冷卻段和疏水冷卻段，在低負(fù)荷時可借助于布置的高程差來克服自流壓差小的問題，經(jīng)濟(jì)性高于立式。5.回?zé)岢槠艿缐航凳侨绾萎a(chǎn)生的？它的大小對回?zé)嵯到y(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性有什么影響？抽汽管道壓力降是指汽輪機(jī)抽汽出口壓力和級回?zé)峒訜崞鲀?nèi)汽側(cè)壓力 之差。加熱蒸汽流過管道，由于管壁的摩擦阻力必然要產(chǎn)生壓力降低。若加熱器端差不變，抽汽壓降加大，則、 隨之減小，引起加熱器出口

16、水溫降低，導(dǎo)致增加壓力較高的抽汽量，減少本級抽汽量，使整機(jī)的抽汽做功比減小，熱經(jīng)濟(jì)性下降。6.大型機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)為什么要采用蒸汽冷卻器和疏水冷卻器？在t-s圖上畫出其做功能力損失的變化部位。高參數(shù)大容量機(jī)組提高了中低壓缸部分回?zé)岢槠倪^熱度，使得各級回?zé)峒訜崞鲀?nèi)汽水換熱溫差增大，損增加，即不可逆損失增大，從而削弱了回?zé)岬男Ч?。讓過熱度較大的回?zé)岢槠冉?jīng)過一個冷卻器或冷卻段降低蒸汽溫度后再進(jìn)入回?zé)峒訜崞?，這樣不但減少了回?zé)峒訜崞鲀?nèi)汽水換熱的不可逆損失，而且還可以不同程度地提高加熱器出口水溫，減小加熱器端差，改善回?zé)嵯到y(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性。由于在普通加熱器中疏水出口水溫為汽側(cè)壓力下對應(yīng)的飽和水溫，將該水溫降

17、低后再排至壓力較低的j+1級加熱器中，則會減少對低壓抽汽的排擠，同時本級也因更多地利用了疏水熱能而產(chǎn)生高壓抽汽減少、低壓抽汽增加的效果，減少疏水逐級自流帶來的負(fù)面效果。7.表面式加熱器的疏水方式有哪幾種？使用回?zé)岢槠龉Ρ葋矸治霾煌杷绞綄峤?jīng)濟(jì)性的影響。疏水逐級自流式：利用相鄰表面式加熱器汽側(cè)壓差，將壓力較高的疏水自流到壓力較低的加熱器中，逐級自流直至與主水流匯合。疏水泵式：利用水泵提供的壓頭將疏水送至該級加熱器的出口水流中。疏水逐級自流由于j級疏水熱量進(jìn)入j+1級加熱器，使壓力較高的j-1級加熱器進(jìn)口水溫比疏水泵方式低，水在其中的焓升hwj-1 及相應(yīng)的回?zé)岢槠縟j-1 增加。而在壓力

18、較低的j+1級加熱器由于疏水熱量的進(jìn)入，排擠了部分低壓回?zé)岢槠?，dj+1 減少。這種疏水逐級自流方式造成高壓抽汽量增加、低壓抽汽量減少，從而使回?zé)岢槠龉Ρ葴p小，熱經(jīng)濟(jì)性降低。而疏水泵方式完全避免了對j+1級低壓抽汽的排擠，同時提高了j-1級加熱器的水溫，使j-1級抽汽略有減少，故熱經(jīng)濟(jì)性高。8.鍋爐給水為什么要除氧？發(fā)電廠主要采用哪種方式除氧？其原理是什么？氧氣溶解度隨溫度升高而下降，溫度愈高就愈容易直接和金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，是金屬表面遭到腐蝕。氧氣還會使傳熱惡化，熱阻增加，降低機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。發(fā)電廠主要采用熱力除氧法。熱力除氧的原理是亨利定律和道爾頓定律。要除去水中溶解的某種氣體，只須將水面

19、上該氣體的分壓力降為零即可，在不平衡壓差的作用下，該氣體就會從水中完全除掉。對除氧器中的水進(jìn)行定壓加熱，隨溫度的上升，水蒸發(fā)不斷加深，水面上水蒸氣的分壓力逐漸增大，溶于水中的氧氣的分壓力逐漸減小，當(dāng)水被加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度時，水蒸氣的分壓力接近水面上氣體的總壓力時，其他氣體的分壓力趨于零，水中也就不含其他氣體。9.現(xiàn)代大型電廠除氧器的布置方式有哪幾種？大型機(jī)組采用哪種方式較多？為什么？按除氧器的布置方式分為立式和臥式除氧器。大型機(jī)組采用臥式除氧器較多。臥式除氧塔在長度方向上可布置較多的噴嘴，有效地避免相鄰噴嘴水霧化后相互干涉，完成初期除氧階段，除氧效果獲得保證。同時也可以布置多個排

20、氣口，利于氣體及時逸出，以免返氧，影響除氧效果。10.除氧器的運(yùn)行方式有哪幾種？不同的運(yùn)行方式對除氧器汽源連接方式有什么要求？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，為此需在進(jìn)氣管上安裝壓力調(diào)節(jié)閥，將壓力較高的回?zé)岢槠档椭炼ㄖ?。單?dú)連接定壓除氧器方式在抽汽管道上設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)閥，當(dāng)負(fù)荷降低到該級抽汽壓力滿足不了除氧器運(yùn)行壓力要求時，有可以切換至高一級抽汽并相應(yīng)關(guān)閉原級抽汽的裝置。前置連接定壓除氧器方式是在除氧器出水口前方設(shè)置一高壓加熱器并與除氧器共用同一級回?zé)岢槠?，組成一級加熱?；瑝哼\(yùn)行除氧器是指在滑壓范圍內(nèi)運(yùn)行時其壓力隨主機(jī)負(fù)荷與抽汽壓力的變動而變化，抽氣管不設(shè)

21、壓力調(diào)節(jié)閥，只有一止回閥防止蒸汽倒流入汽輪機(jī)。11.什么是除氧器的滑壓運(yùn)行？為確?；瑝哼\(yùn)行中給水泵不發(fā)生汽蝕，有哪些預(yù)防措施？除氧器滑壓運(yùn)行指在滑壓范圍內(nèi)運(yùn)行時其壓力隨主機(jī)負(fù)荷與抽汽壓力的變動而變動，啟動時除氧器保持最低恒定壓力，抽汽管上只有一止回閥防止蒸汽倒流入汽輪機(jī)，沒有壓力調(diào)節(jié)閥引起額外的節(jié)流損失。為防止給水泵汽蝕，可以采取以下措施：提高除氧器安裝高度，增大除氧器防止水泵汽蝕的富裕壓頭；采用低轉(zhuǎn)速的前置泵，因它的必須汽蝕余量較高速泵小很多，除氧器亦可布置在較低的高度；降低泵吸入管道的壓降；提高水泵吸入管內(nèi)流速，加大給水泵流量，以縮短滯后時間；在給水泵入口注入冷水，以降低進(jìn)入給水泵的水溫；

22、適當(dāng)增加除氧器給水箱儲水量；裝設(shè)在滯后時間內(nèi)能快速投入的備用汽源，阻止除氧器壓力的下降。12.機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)計算的目的是什么？常規(guī)熱力計算的原理、方法是什么？回?zé)峒訜崞鞯某鏊适侨绾未_定的？計算目的是：確定汽輪機(jī)組在某一工況下的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)和各部分汽水流量，根據(jù)以上計算結(jié)果選擇有關(guān)的輔助設(shè)備和汽水管道，確定某些工況下汽輪機(jī)的功率和新汽耗量，新機(jī)組本體熱力系統(tǒng)定型設(shè)計。原理：加熱器熱平衡式吸熱量=放熱量 或 流入熱量=流出熱量通過加熱器熱平衡式可以求出抽汽量 汽輪機(jī)物質(zhì)平衡式 汽輪機(jī)功率方程式 機(jī)械效率發(fā)電機(jī)效率再熱蒸汽量再熱熱新汽耗量方法：常規(guī)計算法 若回?zé)嵯到y(tǒng)是由z級回?zé)岢槠M成，對于

23、每一級抽汽相連的加熱器分別列出熱平衡式，再加上一個求凝汽量的物質(zhì)平衡式或功率方程組成z+1個線性方程組，最終可以求出z個抽汽量和一個新汽量。常規(guī)計算法有可分為串聯(lián)法和并聯(lián)法。串聯(lián)法對凝汽式機(jī)組采用由高至低的計算次序，從抽汽壓力最高的的加熱器算起，依次逐個算至抽汽壓力最低的加熱器。并聯(lián)法對z+1個方程組聯(lián)立求解，一次求解出z+1個未知數(shù)?；?zé)峒訜崞鞒鏊视杉訜崞鞒隹谒臏囟群退畟?cè)壓力根據(jù)h-s表查出。第三章 熱電廠的熱經(jīng)濟(jì)性及其供熱系統(tǒng)1.熱負(fù)荷有哪幾種類型？有何特點？ 季節(jié)性熱負(fù)荷：用熱量主要與氣候條件有關(guān)，包括采暖設(shè)計熱負(fù)荷、通風(fēng)設(shè)計熱負(fù)荷、空調(diào)設(shè)計熱負(fù)荷。特點：取決于室外溫度，年變化大，日

24、變化小非季節(jié)性熱負(fù)荷：用熱量與室外氣溫?zé)o關(guān)，包括生活熱水設(shè)計熱負(fù)荷、生產(chǎn)工藝設(shè)計熱負(fù)荷。特點：年變化小，日變化大2.熱網(wǎng)載熱質(zhì)有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點？蒸汽和熱水。蒸汽供熱適應(yīng)性強(qiáng)，供熱速度快，輸送載熱質(zhì)的電能消耗少，靜壓差小，運(yùn)行穩(wěn)定；熱用戶用熱設(shè)備投資小，但供熱距離近，熱化發(fā)電量小，供熱蒸汽的凝結(jié)水回收率低，熱經(jīng)濟(jì)性低，效率低，供熱管網(wǎng)壽命短，維修工作量大。熱水供熱距離遠(yuǎn)，熱化發(fā)電量大，供熱蒸汽凝結(jié)水回收率高，效率高，蓄熱能力強(qiáng)，管網(wǎng)壽命長，維修工作量小。熱適應(yīng)性一般，供熱速度慢，靜壓差大，對水力工況要求嚴(yán)格，輸送載熱質(zhì)電能消耗大，熱用戶用熱設(shè)備投資大。8.熱化發(fā)電率增大是否一定節(jié)省燃料？

25、當(dāng)供熱機(jī)組的汽水參數(shù)一定時，熱功轉(zhuǎn)換過程的技術(shù)完備程度越高，熱化發(fā)電量越高，即對外供熱量相同時，熱化發(fā)電量越大，從而可以減少本電廠或電力系統(tǒng)的凝氣發(fā)電量，節(jié)省更多的燃料。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。所以熱化發(fā)電率增大不一定節(jié)省燃料。9.熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電是否一定節(jié)煤？只有實際的熱化發(fā)電比大于臨界熱化發(fā)電比時，熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電才節(jié)煤。12.說明熱化系數(shù)的含義及熱化系數(shù)最優(yōu)值的含義。為什么說熱化系數(shù)值才是經(jīng)濟(jì)？小時熱化系數(shù)，是指供熱式機(jī)組的小時最大熱化供熱量與小時最大熱負(fù)荷之比。最優(yōu)熱化系數(shù)是以

26、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性最佳為目標(biāo)。理論上的最佳熱化系數(shù)的大小，取決于熱電廠全年熱負(fù)荷持續(xù)時間圖的形狀，其圖形越成劍峰形，則熱化系數(shù)的最佳值越小，其次取決于代替凝汽式發(fā)電廠和熱電廠凝氣流發(fā)電兩者之間熱經(jīng)濟(jì)性的差別，其差別越大，熱化系數(shù)最佳值就越小.熱化系數(shù)是以熱電聯(lián)產(chǎn)為基礎(chǔ)，把熱電聯(lián)產(chǎn)與熱電分產(chǎn)按一定比例組成的熱電聯(lián)產(chǎn)能量供應(yīng)系統(tǒng)綜合經(jīng)濟(jì)性的宏觀控制指標(biāo)；它表示在熱電聯(lián)產(chǎn)能量供應(yīng)系統(tǒng)中熱化供熱量（即熱電聯(lián)產(chǎn)供熱量）所占比例。其余熱量的百分值由系統(tǒng)中尖峰鍋爐或由電廠的鍋爐富裕量供應(yīng)。它可簡單表述為：熱電廠供熱機(jī)組同一抽汽參數(shù)的最大抽汽供熱量qht(m)與供熱系統(tǒng)最大熱負(fù)荷qm 之比.就其含意來說，它

27、不僅反映了聯(lián)產(chǎn)能量供應(yīng)系統(tǒng)中聯(lián)產(chǎn)供熱與分產(chǎn)供熱的比例及其經(jīng)濟(jì)性，也反映了分產(chǎn)供電經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)節(jié)約煤量對熱化系數(shù)的導(dǎo)數(shù)為零時的值稱為理論上熱化系數(shù)最優(yōu)值。它表明此時燃料節(jié)省達(dá)到最大值。若=1， qht(m)=qm。即在采暖最冷期的短時間內(nèi)，因熱負(fù)荷較大，此時熱經(jīng)濟(jì)性較好。但在整個采暖期間大部分時間內(nèi)，因熱負(fù)荷減少，熱化發(fā)電量wh 下降，凝汽發(fā)電量wc 增大，因熱電廠發(fā)wc 的發(fā)電煤耗要高于電網(wǎng)代替凝汽式電站的發(fā)電煤耗b，這部分發(fā)電反而多耗煤，熱經(jīng)濟(jì)性降低；而在非采暖期，采暖熱負(fù)荷為零，或僅有小量熱水負(fù)荷或為零；此時幾乎為凝汽發(fā)電，其熱經(jīng)濟(jì)性大為降低，所以對于熱電聯(lián)產(chǎn)供能系統(tǒng)的1 才是經(jīng)濟(jì)的。第四章

28、 發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)一.原則性熱力系統(tǒng)概念、特點、作用、組成1.概念。將主要熱力設(shè)備按工質(zhì)熱力循環(huán)的順序連接的系統(tǒng)2.特點。它是按規(guī)定的符號將主要熱力設(shè)備按某種熱力循環(huán)的順序連接的線圖，它只表示工質(zhì)流經(jīng)時狀態(tài)參數(shù)起了變化的各種主要熱力設(shè)備，故同類型同參數(shù)的設(shè)備在圖中只表示一臺，備用設(shè)備及配件在圖中不表示（額定工況所必須的附件除外，如定壓運(yùn)行除氧器進(jìn)汽管的調(diào)節(jié)閥）3.作用。它表明了電廠熱力循環(huán)的工質(zhì)在能量轉(zhuǎn)換及利用過程中的基本特征和變化規(guī)律，同時也反映了發(fā)電廠的技術(shù)完善程度和熱經(jīng)濟(jì)性高低，合理的確定發(fā)電廠的原則性熱力系統(tǒng)是發(fā)電廠設(shè)計工作中一項主要任務(wù)，對系統(tǒng)的理解，運(yùn)用和改進(jìn)，則是對發(fā)電廠熱力工作

29、者的一項基本要求4組成。鍋爐汽輪機(jī)凝汽器設(shè)備的聯(lián)接系統(tǒng)，給水回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)，除氧器聯(lián)接系統(tǒng)，補(bǔ)充水引入系統(tǒng)，鍋爐排污及其他廢熱回收利用系統(tǒng)，熱電廠的對外供熱系統(tǒng)二全面熱力系統(tǒng)概念，與原則性熱力系統(tǒng)畫法上的根本區(qū)別，作用1概念。它是在原則性熱力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上充分考慮到發(fā)電廠生產(chǎn)所必須的連續(xù)性安全性可靠性靈活性后所組成的實際熱力系統(tǒng)2.區(qū)別。全面熱力系統(tǒng)應(yīng)畫出實際所有的（運(yùn)行和備用的）設(shè)備、管線、閥門3.作用。對發(fā)電廠設(shè)計而言，會影響到投資和鋼材的耗量。對施工而言，會影響施工工作量和施工周期。對運(yùn)行而言，會影響熱力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度的靈活性可靠性經(jīng)濟(jì)性。對檢修而言，會影響各種切換的可能性及備用設(shè)備投入的可能

30、性三汽輪機(jī)，鍋爐機(jī)組選擇的原則1.汽輪機(jī)汽輪機(jī)容量。應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃容量，負(fù)荷增長速度和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等因素進(jìn)行選擇。最大機(jī)組容量不宜超過系統(tǒng)總?cè)萘康?0%，對于負(fù)荷增長較快的形成中的電力系統(tǒng)，可根據(jù)具體情況并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證后選用較大容量的機(jī)組。對于已形成的較大容量的電力系統(tǒng)，應(yīng)選用高效率的600、1000mw機(jī)組汽輪機(jī)參數(shù)。我國電網(wǎng)已符合采用高效率大容量中間再熱式汽輪機(jī)組的條件汽輪機(jī)臺數(shù)。不宜過多，一般46臺，機(jī)組容量等級不超過2種為好，且同容量機(jī)、爐宜采用同一制造廠的同一類型或改進(jìn)型，其配套設(shè)備的類型也宜一致。對兼有熱力負(fù)荷的地區(qū)，經(jīng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較證明合理后，應(yīng)采用供熱機(jī)組，對于有穩(wěn)定可靠的熱負(fù)荷，

31、可考慮選擇背壓式機(jī)組2.鍋爐機(jī)組鍋爐參數(shù)。大容量機(jī)組鍋爐過熱器出口額定蒸汽壓力通常選取汽輪機(jī)額定進(jìn)氣壓力的105%，過熱器出口額定蒸汽溫度選取比汽輪機(jī)額定進(jìn)氣溫度高3，冷段再熱蒸汽管道、再熱器，熱段再熱蒸汽管道額定工況下的壓力降宜分別取汽輪機(jī)額定工況下高壓缸排氣壓力的1.22,5,3.53%，再熱器出口額定蒸汽溫度比汽輪機(jī)中壓缸額定進(jìn)氣溫度高3為宜，主要是為減少主蒸汽和在熱蒸汽的壓降和散熱損失，提高循環(huán)熱效率鍋爐類型。大型火電廠鍋爐幾乎都采用煤粉爐，其效率高，可達(dá)9093%，容量不受限制。鍋爐類型的選擇還要考慮水箱循環(huán)方式、水循環(huán)方式、蒸汽處參數(shù)，通常亞臨界參數(shù)以下多采用自然循環(huán)氣泡爐，循環(huán)安

32、全可靠，熱經(jīng)濟(jì)性高。亞臨界參數(shù)采用自然循環(huán)或強(qiáng)制循環(huán)，后者能適應(yīng)調(diào)峰情況下承擔(dān)低負(fù)荷時水循環(huán)的安全，超臨界參數(shù)只能采用強(qiáng)制循環(huán)直流爐鍋爐容量與臺數(shù)。凝汽式發(fā)電廠一般一機(jī)配一爐，不設(shè)備用鍋爐，鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量按汽輪機(jī)最大進(jìn)汽量工況相匹配。對裝有供熱式機(jī)組的發(fā)電廠，選擇鍋爐容量與臺數(shù)時，應(yīng)核算在最小熱負(fù)荷工況下，汽輪機(jī)的進(jìn)氣量不得低于鍋爐最小穩(wěn)定燃燒的負(fù)荷以保證鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行六單級鍋爐連續(xù)排污擴(kuò)容器，理論上最佳壓力如何確定蒸汽回收率f=df/dbl=(hblf-hf)/(hf- hf) 式中分子是1kg排污水在擴(kuò)容器內(nèi)的放熱量，它決定于汽包壓力與擴(kuò)容器的壓力差，分母是擴(kuò)容器工作壓力下1kg排污水的汽化潛熱，在壓力變化范圍不大時，它可以看做常數(shù)。因此，