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文檔簡介

1、分類號鄭州電力高等??茖W校畢 業(yè) 設 計(論 文)題目:熱電廠熱經(jīng)濟性指標分析研究 Title : Analysis of thermal power plant thermal economic indicators 系部動力工程系 專業(yè) 電廠熱能動力裝置 姓名* 班級* 指導教師* 職稱*論文報告提交日期2012年6月1日 鄭州電力高等專科學校摘要:熱電聯(lián)產(chǎn)是指發(fā)電廠既生產(chǎn)電能,又利用汽輪發(fā)電機作過功的蒸汽對用戶供熱的生產(chǎn)方式。以熱電聯(lián)產(chǎn)方式運行的火電廠稱為熱電廠。對外供熱的蒸汽源是抽汽式汽輪機的調(diào)整抽汽或背壓式汽輪機的排汽,前者供工業(yè)生產(chǎn),后者供民用采暖。熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱具有明顯地節(jié)約能

2、源、改善環(huán)境、提高供熱質(zhì)量、增加電力供應等綜合效益。熱電廠的建設是治理大氣污染和提高能源綜合利用率的重要手段之一。通過對熱電廠的熱經(jīng)濟運行進行分析和研究與對不供熱機組聯(lián)合運行熱負荷的分配,熱力計算及經(jīng)濟指標的計算,根據(jù)計算比較熱量法與(火用)方法在熱力系統(tǒng)分析計算上的差別。同時,針對日益增長的熱負荷需求,結合熱電廠生產(chǎn)運行的實際問題進行具體分析計算,得出如何做好經(jīng)濟指標分析的結論。關鍵詞:熱電聯(lián)產(chǎn);熱經(jīng)濟性指標;熱負荷;經(jīng)濟運行;原則性熱力系統(tǒng)Abstract:Cogeneration power plants produce both electricity, turbine generat

3、or for the production of the power of steam users heating. Known as the thermal power plant to run cogeneration thermal power plant. Source of external heating steam extraction turbine to adjust extraction or back pressure steam turbine exhaust steam, the former for the industrial production, the la

4、tter for civil heating. Cogeneration district heating and energy conservation, improve the environment, improve the quality of heating, increasing electricity supply and other comprehensive benefits. Heat and power plant construction is an important means of air pollution and improve the comprehensi

5、ve utilization of energy. Analysis and research and not a joint operation of the heating unit heat load distribution of thermodynamic calculation and the calculation of economic indicators, according to the calculation of the heat method (fire) method in the calculation of the thermodynamic system a

6、nalysis on the hot economic operation of thermal power plants difference. For increasing the thermal load demand, combined with the practical problems of heat and power plant production run for the specific analysis and calculation, how to do the analysis of economic indicators conclusion.Keywords:

7、cogeneration; hot-economic indicators; heat load; economic operation; principle thermodynamic system目錄1緒 論12熱電聯(lián)產(chǎn)的主要設備及熱力系統(tǒng)擬定32.1 鍋爐的類型32.2 供熱式汽輪機組的類型32.2.1 供熱式汽輪機組的型式32.2.2 供熱式汽輪機的特點42.2.3 供熱式機組機型選擇52.2.4 背壓式汽輪機的類型及特點62.2.5 抽汽式汽輪機主要參數(shù)的選擇62.2.6凝汽采暖兩用機組72.3 原則性熱力系統(tǒng)的擬定及計算92.3.1 發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的作用與組成92.3.2 編

8、制發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的主要步驟:92.3.3 熱電廠原則性熱力系統(tǒng)計算103熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性評價133.1 評價熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的兩種基本分析方法133.2 熱電聯(lián)產(chǎn)的主要形式:143.3 熱電廠總熱耗量的分配及主要熱經(jīng)濟指標153.3.1 熱電廠總熱耗量的分配153.3.2 熱電廠主要熱經(jīng)濟指標:173.4熱電聯(lián)產(chǎn)熱經(jīng)濟性的計算分析223.5結果分析294 總結與展望30結束語31參考文獻32附錄3340熱電廠熱經(jīng)濟性指標分析研究1緒 論隨著經(jīng)濟的發(fā)展和技術的進步,電與熱能在生活中的作用越來越重要。據(jù)統(tǒng)計,我國發(fā)電能耗占總能耗的1/3以上。2004年,全國燃煤火電機組已達到3.4億千瓦

9、以上。按年運行6000h,發(fā)電煤耗400g/(kw·h),全國需耗標煤8.16億噸,如果發(fā)電效率提高1,將少耗標煤8160萬噸,減少粉塵排放量83萬噸,減少 排放量13.3萬噸。這對于改善環(huán)境將起到顯著作用。熱電聯(lián)產(chǎn)是根據(jù)能源梯級利用原理,先將煤、天然氣等一次能源發(fā)電,再將發(fā)電后的余熱用于供熱的先進能源利用形式。熱電聯(lián)產(chǎn)與熱電分產(chǎn)相比有如下優(yōu)點:節(jié)約能源;減輕大氣污染,改善環(huán)境質(zhì)量;增加電力供應;節(jié)約城市用地;提高供熱質(zhì)量;便于綜合利用;改善城市形象;減少安全事故等。我國政府很重視發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)。1997年制定的中國21世紀議程和中華人民共和國節(jié)約能源法。2000年制定的中華人民共和國

10、大氣污染防治法等法規(guī),都明確鼓勵發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)。2004年國務院已經(jīng)將熱電聯(lián)產(chǎn)作為重點領域和重點工程。熱電聯(lián)產(chǎn)在我國體現(xiàn)的優(yōu)越性:(1) 節(jié)能多數(shù)熱電廠的供電標煤耗可在360克/千瓦·時以下。分散小鍋爐供熱的標準煤耗率為5562.1公斤/吉焦,20萬千瓦凝汽機組的發(fā)電標準煤耗率為350克/千瓦·時因而熱電廠能有效的節(jié)約能源。(2) 改善環(huán)境質(zhì)量分散供熱小鍋爐一般是單臺容量小,煙囪低,除塵效果差,有的小型鍋爐甚至無正規(guī)的除塵設備。而熱電廠的鍋爐容量大,熱效率高,煙囪高,除塵效率高。一般可在90以上,最近幾年推廣使用的循環(huán)流化床電站鍋爐還可以在鍋爐內(nèi)脫硫,更有利于環(huán)境保護。由于熱

11、電聯(lián)產(chǎn)節(jié)省大量燃料,鍋爐容量大,熱效率高,除塵效果好并能高空排放,故能有效地改善環(huán)境質(zhì)量。(3) 緩和當?shù)仉娏o張熱電聯(lián)產(chǎn)的建設有效的緩和了當?shù)仉娏o張的被動情況,有的熱電廠已形成當?shù)氐闹匾娫袋c。熱電廠都建在熱負荷中心,區(qū)域熱電廠的上網(wǎng)電量也在就近消化,而電力系統(tǒng)的大型電站則要遠距離輸電,由熱電廠供電減少的線路損失也是可觀的經(jīng)濟效益。(4) 提高供熱質(zhì)量,發(fā)展生產(chǎn),改善人民生活分散小鍋爐房由于設備條件限制和煤質(zhì)變化,不易保證供熱質(zhì)量,壓力和溫度的波動會影響工藝生產(chǎn)。居民采暖的小鍋爐,一般為間斷供熱,供熱時間短,溫度低,熱電廠集體供熱連續(xù)運行,穩(wěn)定可靠,供熱質(zhì)量高。(5) 為灰渣綜合利用創(chuàng)造了

12、有利條件分散供熱時灰渣不好集中利用,熱電聯(lián)產(chǎn)則為灰渣綜合利用創(chuàng)造了有利條件。(6) 節(jié)約寶貴的城建用地工業(yè)企業(yè)中的鍋爐房連同煤場、渣場要占用比較大的面積,對老工業(yè)城市,有的連擴建一臺鍋爐的地方都很緊張,因而想盡快實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱,原來的鍋爐房和煤場、灰場可移做他用以擴大再生產(chǎn)。本文設計的主要內(nèi)容及任務就是根據(jù)我國能源利用現(xiàn)狀及燃料供應以煤為主的特點,了解熱電聯(lián)產(chǎn)具有明顯的節(jié)能和環(huán)保效益,是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段和措施。利用熱量法和(火用)方法在能量的數(shù)量和質(zhì)量上對熱電聯(lián)產(chǎn)進行分析計算,為供熱機組“以熱定電”運行提供依據(jù),得出熱電聯(lián)產(chǎn)最佳負荷分配方法。闡述熱電聯(lián)產(chǎn)原則性熱力系統(tǒng)擬定,主設備

13、性能的優(yōu)選,使供熱機組達到熱盡其用的目的。2熱電聯(lián)產(chǎn)的主要設備及熱力系統(tǒng)擬定熱能和電能聯(lián)合生產(chǎn)稱為熱電聯(lián)產(chǎn),是根據(jù)能源梯級利用原理,先將煤、天然氣等一次能源發(fā)電,再將發(fā)電后的余熱用于供熱的能量生產(chǎn)方式。實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)必須具備的基本條件是:有熱用戶,而且要保證熱用戶所需要的參數(shù)(壓力和溫度)和流量;在供熱的同時還要保證必須數(shù)量的電能。熱電廠的主要設備有鍋爐、汽輪機、發(fā)電機,特別是鍋爐和供熱機組的類型和參數(shù)選擇最為重要。2.1 鍋爐的類型鍋爐是將燃料的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿脑O備。燃料化學能轉(zhuǎn)變成熱能的方式是通過化學反應燃燒來完成的。燃燒的方式主要有分層燃燒和懸浮燃燒,懸浮燃燒又有噴燃式和流化床(沸騰床)

14、兩種。根據(jù)燃燒方式分類,有鏈條爐(層燃式)、煤粉爐、旋風爐(噴燃)及循環(huán)流化床鍋爐。鏈條爐適合燃燒優(yōu)質(zhì)的煤種,而煤粉爐及循環(huán)流化床鍋爐則適合燃用劣質(zhì)的煤種,特別是循環(huán)流化床鍋爐,不僅可燃燒劣質(zhì)煤,而且煤種適應性廣;還可以進行爐內(nèi)脫硫,達到清潔燃燒,減少及的排放量,是目前熱電廠建設的首選爐型。鍋爐將燃料的化學能轉(zhuǎn)變成能做功的蒸汽熱能,需要將鍋爐煙氣的熱能傳遞給工質(zhì)水蒸汽,鍋爐中的工質(zhì)汽、水為了更好地吸收煙氣的熱量,有不同的運行方式自然循環(huán)、強制循環(huán)和直流鍋爐等。2.2 供熱式汽輪機組的類型2.2.1 供熱式汽輪機組的型式現(xiàn)代熱電廠中,由于電力和熱力負荷種類及數(shù)量不同,熱電廠中的主要供熱設備汽輪機

15、的形式有多種。為了在熱電廠設計時正確選擇供熱式機組,進行熱電廠熱力系統(tǒng)和供熱系統(tǒng)計算,確定熱經(jīng)濟指標,以及在運行中合理安排供熱機組的運行方式等,必須對供熱機組的形式及動力特性有充分的了解。供熱式汽輪機是一種同時承擔供熱和發(fā)電兩項任務的汽輪機,主要有背壓式(純背壓式B型機、 抽汽背壓式CB型機)、調(diào)節(jié)抽汽式(一次調(diào)節(jié)抽汽式C型機、兩次調(diào)節(jié)抽汽式CC型機)和凝汽采暖兩用機組(NC型機)三種類型。提高汽輪機排汽壓力,由排汽向熱用戶直接供熱或采用熱交換器的方式向熱用戶供熱,這種利用做過功的排汽進行供熱的汽輪機,稱為背壓式汽輪機。從汽輪機某中間級抽出做過功的蒸汽,向外界熱用戶供熱,減少進入凝汽器內(nèi)的排汽

16、量,這種利用中間抽汽供熱方式的機組,稱為抽汽式汽輪機組。抽汽式汽輪機是將汽輪機的某一級或兩級抽汽供給熱用戶;其余的蒸汽和純凝汽電廠一樣回熱和做功。凝汽采暖兩用機組是在中壓缸至低壓缸的導汽管上設置了蝶閥,在采暖期以減少發(fā)電來增加對外供熱,在非采暖期仍然為凝汽式機組。大型熱電站用的供熱式汽輪機,幾乎都是一方面通過電網(wǎng)供電,一方面通過熱網(wǎng)向熱用戶供熱。為了完成供電和供熱兩項任務,供熱式汽輪機必須在一定的裝置系統(tǒng)中工作,才能獲得滿意的效果。2.2.2 供熱式汽輪機的特點背壓式汽輪機的排汽用來供熱,排汽放出的熱量不再是一項能量損失。機組的熱耗率與熱力系統(tǒng)的循環(huán)熱效率和機組的相對內(nèi)效率無關,而只決定于鍋爐

17、效率、管道效率、機械效率和發(fā)電機效率。蒸汽在汽輪機內(nèi)的焓降只取決于蒸汽的初參數(shù)和終參數(shù)。背壓式機組排汽壓力和過熱度根據(jù)有關資料確定后,其排汽量由總供熱量決定。背壓式機組的排汽狀態(tài)和供熱量以及回水參數(shù)確定后,其進汽量也就確定了。這時背壓式機組能夠發(fā)出的功率決定于進汽和排汽參數(shù)。進汽參數(shù)越高,其絕熱焓降也越大,所發(fā)出的功率也越大。在對熱電廠進行全面分析之后才能選擇最佳進汽參數(shù),國產(chǎn)背壓機組312MW的進汽參數(shù)一般為3.434.9Mpa,溫度為435。其背壓因機而異,最低的為0.29 Mpa,最高的為3.63 Mpa。背壓機組在運行中不得使排汽壓力過多的低于額定壓力,以防止末級葉片超負荷運行,致使設

18、備損壞。在運行中背壓式汽輪機是按照“以熱定電”的運行方式,電能和熱能不能單獨調(diào)節(jié),沒有熱負荷時,背壓機不能單獨運行。當用戶要求增加熱負荷時,必須多供給汽輪機蒸汽,這樣發(fā)電量也要相應增加。當滿足供熱時,所差的電容量由電網(wǎng)補償,因而增大了電網(wǎng)的備用容量。抽汽式機組克服了背壓式機組供熱的缺點,可同時滿足熱、電負荷兩者隨時變化的需要。抽汽從汽輪機的某中間級抽出送往熱用戶,蒸汽在熱用戶放熱后,其凝結水又被部分或全部回收至電廠的疏水回收器中,再由水泵重新送往鍋爐循環(huán)使用。如果在運行中熱負荷增大時,汽輪機則根據(jù)熱負荷的需要增大進汽量,滿足外界熱負荷增加的需要。汽輪機進汽量增加,電負荷亦相應增大,這時為維持電

19、負荷不變,由中壓調(diào)節(jié)汽閥控制進入汽輪機低壓缸的進汽量,減少低壓缸的負荷,而高壓缸負荷相應增加時總發(fā)電量保持不變,使熱電負荷達到了新的平衡。因此抽汽式汽輪機在熱負荷不夠穩(wěn)定的熱電廠中得到廣泛采用。當外界熱負荷變動時,可以同時調(diào)節(jié)供熱用的抽汽量和汽輪機總的進汽量,以使發(fā)電量保持不變。2.2.3 供熱式機組機型選擇對于生產(chǎn)工藝熱負荷等的全年性熱負荷,一年四季變化不大,一般可選用背壓式或抽汽式機組,具體以兩種機型的節(jié)煤量為基礎,再通過全面的技術經(jīng)濟比較確定。對于采暖、通風等的季節(jié)性熱負荷,在全天中相對比較穩(wěn)定而在全年中變化很大,只有采暖期才存在一般選用凝汽采暖兩用機組或抽汽式機組,具體也是以兩種機型的

20、節(jié)煤量為基礎,再通過全面的技術經(jīng)濟比較確定。當一臺機組要同時承擔全年性熱負荷和季節(jié)性熱負荷時,應裝設抽汽式機組。2.2.4 背壓式汽輪機的類型及特點背壓式汽輪機的主要任務是在一定排汽參數(shù)下供應用戶規(guī)定的蒸汽量,并能同時發(fā)出一定的電能。它與凝汽式汽輪機相比,沒有凝汽設備。由于沒有凝汽器中的冷卻損失,所以在經(jīng)濟上是優(yōu)越的。如下圖2.1:圖2.1 背壓式汽輪機裝置簡圖背壓式汽輪機無法同時滿足熱、電兩種負荷。其基本的運行方式是:“以熱定電”,電能并入電網(wǎng),電負荷的變動由電網(wǎng)中并列運行的其它機組承擔。熱負荷缺少的供熱蒸汽由鍋爐減溫減壓后供給,此時熱電廠的經(jīng)濟性要下降。如果需要將現(xiàn)有的中壓電廠加以改造,可

21、以設置背壓式汽輪機,用它的排汽供給進汽壓力較低的汽輪機使用。這種背壓式汽輪機稱為前置式汽輪機,其排汽壓力要根據(jù)原有機組的參數(shù)選擇。2.2.5 抽汽式汽輪機主要參數(shù)的選擇(1)設計流量的選擇設計一次調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機時,高壓缸的設計流量可選為額定功率和額定抽汽量時總進汽量的1.2倍,對于二次調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機中壓缸的設計流量可選為額定功率、工業(yè)抽汽量為零而供暖抽汽量為最大時的總進汽量的7090。低壓缸的設計流量是機組在額定功率,調(diào)節(jié)抽汽為零時通過低壓缸流量的6080,因為這種工況不常遇到,故其設計流量選得較小些,以免在經(jīng)常運行工況下,通流面積過大,使效率降低,但是為了帶走因摩擦鼓風損失熱量,低壓缸最

22、小流量應為低壓缸設計流量的510。(2)抽汽壓力的選擇一次調(diào)節(jié)抽汽壓力應在滿足外界熱用戶的要求下,盡量降低其壓力值,這樣抽汽的理想焓降較大,可以提高機組的發(fā)電量,改善其經(jīng)濟性。如將工業(yè)抽汽壓力由11.2MPa降低到0.60.7MPa,供暖抽汽壓力由0.120.25Mpa降低到0.050.25 Mpa,則可使機組的發(fā)電經(jīng)濟性顯著提高。有些機組甚至采用兩次供暖抽汽,高壓供暖壓力范圍為0.060.25 Mpa。低壓供暖壓力范圍為0.030.2 Mpa。根據(jù)不同需要采用兩次供暖抽汽與采用一次供暖抽汽相比可降低燃料消耗量的34。2.2.6凝汽采暖兩用機組凝汽采暖式機組是一種新型供熱式機組,采用在凝汽式機

23、組中低壓缸的導汽管上安裝蝶閥,在采暖期通過關小蝶閥,減少低壓缸的進汽量,即減小電功率的方法來對外供熱。是專為季節(jié)性采暖熱負荷設計的。其示意圖如下圖2.2:圖2.2 凝汽-采暖式機組熱力系統(tǒng)示意圖與抽汽式機組供季節(jié)性采暖熱負荷相比具有以下特點:(1)設備利用率高。由于凝汽采暖式機組按純凝汽式機組設計,所以一年短時間的采暖期內(nèi),僅低壓缸、低壓加熱器和發(fā)電機未達到設計能力。大部分時間內(nèi)按純凝汽工況運行,所有設備的利用率均可達到100,可收到最大的投資效益。相反,若采用抽汽式機組,供熱工況下發(fā)電機雖達到設計能力。在一年的非供暖期內(nèi),鍋爐、汽輪機包括進汽部分在內(nèi)的高壓部分、除氧器、給水泵、高壓加熱器等的

24、能力沒有得到發(fā)揮,這部分的投資總和遠高于發(fā)動機。(2)非采暖期(89個月)具有較高的熱效率。凝汽采暖式機組的熱耗僅比同容量的凝汽式機組高0.20.3,增高部分主要是由蝶閥的額外節(jié)流損失引起。相反,在非采暖期抽汽式機組的調(diào)節(jié)閥遠沒有開足,高壓通流部分的負荷率低,變工況幅度大,總的熱效率降低23。(3)機組設計工作量小。與同容量同型式的凝汽式汽輪機本體上通用,且主輔機配套基本相同。(4)凝汽采暖式機組可起到緩解電空調(diào)器引起的夏季用電高峰的作用。以東方汽輪機廠生產(chǎn)的NC300為例,冬季采暖期NC機組比額定功率少發(fā)電約28,夏季NC機組基本恢復銘牌功率,夏季比冬季發(fā)電量多,可起到緩解電空調(diào)引起的夏季用

25、電高峰的作用。(5)與凝汽式機組在電網(wǎng)中形成冬夏容量互補。以NC300與N300機組為例,冬季采暖期NC機組比額定功率少發(fā)電約28,此時N型機組處于冬季低背壓下,與額定背壓比可增加電功率約2。夏季NC機組基本恢復銘牌功率,而N型機組卻因高背壓少發(fā)電約3,從而形成冬夏容量互補。由此可減少電網(wǎng)中的補償容量,理論上,當電網(wǎng)中的NC機組總容量達到電網(wǎng)容量的17時,兩者冬夏容量可完全互補??傮w上看,NC機在非采暖期比C型機熱經(jīng)濟性高,但會使電網(wǎng)中的補償容量增大,而在采暖期比C型機熱經(jīng)濟性稍低,因為C型機采暖期屬設計工況,NC機為非設計工況,低壓缸通流量減小,鼓風摩擦損失增大。從全年來看,NC機供采暖熱負

26、荷具有較高的熱經(jīng)濟性。2.3 原則性熱力系統(tǒng)的擬定及計算2.3.1 發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的作用與組成以規(guī)定的符號來表示工質(zhì)按某種熱力循環(huán)順序流經(jīng)的各種熱力設備之間聯(lián)系的線路圖,稱為發(fā)電廠的原則性熱力系統(tǒng)。發(fā)電廠的原則性熱力系統(tǒng)表明工質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換及其熱量利用的過程,它反映了發(fā)電廠能量的轉(zhuǎn)換過程的技術完善程度和發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的好壞。由于原則性熱力系統(tǒng)只表示工質(zhì)流過時狀態(tài)參數(shù)發(fā)生變化的各種熱力設備,故圖中同類型同參數(shù)的設備只用一個來表示,并且它僅表明設備之間的主要聯(lián)系,因此備用設備、管道及附件不畫出。原則性熱力系統(tǒng)的作用主要是用來計算和確定各設備、管道的汽水流量,發(fā)電廠的熱經(jīng)濟指標等,故又稱為計算熱

27、力系統(tǒng)。發(fā)電廠的原則性熱力系統(tǒng)主要由以下各局部系統(tǒng)組成:鍋爐、汽輪機、主蒸汽及再熱蒸汽管道和凝汽設備的連接系統(tǒng);給水回熱加熱系統(tǒng);除氧器和給水箱系統(tǒng);補充水系統(tǒng);連續(xù)排污及熱量利用系統(tǒng)。2.3.2 編制發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的主要步驟:發(fā)電廠的設計,必須按照國家規(guī)定的基本建設程序進行,其程序應為:初步可行性研究,可行性研究,初步設計,施工圖設計。在初步可行性研究報告中首先要確定在項目發(fā)電廠的型式,容量及其規(guī)劃容量。通過對原則性熱力系統(tǒng)的計算來確定某些典型工況時的熱經(jīng)濟性指標;根據(jù)額定工況,最大工況時算得的各項汽水流量,來選擇主輔熱力設備;并據(jù)以繪制發(fā)電廠的全面性熱力系統(tǒng)。合理的擬定、正確的分析論

28、證原則性熱力系統(tǒng),是火電廠可行性研究及初步設計中熱機部分的主要內(nèi)容。擬定發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)的主要內(nèi)容及其步驟如下:(1)確定發(fā)電廠的型式及規(guī)劃容量(2)選擇汽輪機(3)繪發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)圖(4)發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)計算(5)選擇鍋爐(6)選擇熱力輔助設備2.3.3 熱電廠原則性熱力系統(tǒng)計算(1)計算目的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)計算的主要目的是要確定在不同負荷工況下各部分汽水流量及其參數(shù)、發(fā)電量、供熱量及全廠性的熱經(jīng)濟指標,由此可衡量熱力設備的完善性,熱力系統(tǒng)的合理性,運行的安全性和全廠的經(jīng)濟性。對于僅有全年性熱負荷的熱電廠,一般只計算電、熱負荷均為最大時的工況和電負荷為最大、熱負荷為平均值時

29、的工況兩種。對于有季節(jié)性熱負荷的熱電廠,還要計算季節(jié)性熱負荷為零時的夏季工況,校核熱電廠在最大熱負荷時,抽汽凝汽式汽輪機最小凝汽流量。(2)計算的原始資料1)計算條件下的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)圖2)給定的電廠計算工況3)汽輪機、鍋爐及熱力系統(tǒng)的主要技術數(shù)據(jù)4)給定工況下輔助熱力系統(tǒng)的有關數(shù)據(jù)(3)計算方法及步驟原則性熱力系統(tǒng)的計算就是聯(lián)立求解多元一次線性方程組。計算基本公式是熱平衡式、物質(zhì)平衡式和汽輪機功率方程式。計算可以相對量,即以1的汽輪機新汽耗量為基準來計算,逐步算出與之相應的其它汽水流量的相對值,最后根據(jù)汽輪機功率方程式求得汽輪機的汽耗量以及各汽水流量的絕對值。也可用絕對量來計算,或先估

30、算新汽耗量,順序求得各汽水流量的絕對值,然后求得汽輪機功率并予以校正。計算可用傳統(tǒng)方法,也可用其它方法;也可定功率、定供熱量計算,或定流量計算;還可以用正平衡、反平衡計算等眾多方式。(4)整理原始材料。此步驟要求得各計算點的汽水比焓值,編制汽水參數(shù)表。值得注意的是除了汽輪機外,還應包括鍋爐、輔助設備的原始數(shù)據(jù)。當一些小汽水流未給出時,可近似選為汽輪機汽耗量的比值,如射汽抽氣器新汽耗量和軸封用汽,可取為0.5,2;廠內(nèi)工質(zhì)泄漏汽水損失和鍋爐連續(xù)排污量的數(shù)值,應參照電力工業(yè)技術管理法規(guī)(試行)所規(guī)定的允許值選取。通常把廠內(nèi)汽水損失作為集中發(fā)生在新蒸汽管道上處理。當鍋爐效率未給定時,可參考同參數(shù)、同

31、容量、燃用煤種相同的同類工程的鍋爐效率選取。汽包壓力未給出時,可近似按過熱器出口壓力的1.25倍選取。鍋爐連續(xù)排污擴容器壓力的確定,應視該擴容器出口蒸汽引至何處而定,若引至除氧器,還需考慮除氧器滑壓運行或定壓運行而定,并選取合理的壓損,最后才能確定鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)中有關汽水的比焓值、。(5)按“先外后內(nèi),由高到低”順序計算。先計算鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng),熱電廠要根據(jù)熱負荷,確定汽輪機的供熱抽汽量。求得、之后,再進行“內(nèi)部”回熱系統(tǒng)計算,此后的計算與機組回熱系統(tǒng)“由高到低”的計算順序完全一致,即通過聯(lián)立求解多元一次線性方程組。鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)計算的目的在于確定由擴容器所分離出來的蒸汽量和補

32、充水在排污冷卻器中的溫升,從而確定排污利用系統(tǒng)所回收的工質(zhì)和熱量。3熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性評價3.1 評價熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的兩種基本分析方法凝汽式火力發(fā)電廠將燃料中的化學能在鍋爐中釋放出來并轉(zhuǎn)換為蒸汽能量,蒸汽在汽輪機中膨脹做功將熱能轉(zhuǎn)換為機械能,用以拖動汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)動,最終將機械能轉(zhuǎn)換為對外供應的電能。在這些能量轉(zhuǎn)換過程中總有部位不同,大小不等,原因各異的能量損失,正是通過衡量能量轉(zhuǎn)換過程中能量利用程度(正熱平衡方法)或能量損失大?。ǚ礋崞胶夥椒ǎ﹣碓u價火電廠的熱經(jīng)濟性。評價火電廠熱經(jīng)濟性的方法有很多,但從熱力學觀點來分析,只有兩種基本分析方法,即基于熱力學第一定律的熱量法和基于熱力學第二定律

33、的(火用)方法。 熱量法是從能量轉(zhuǎn)換的數(shù)量來評價其效果的,其指標是熱力學第一定律效率,即有效利用的熱量與供給熱量之比。動力裝置的熱力學第一定律效率為:式中:外部熱源供給的熱量; 該動力裝置的理想比內(nèi)功(以熱量計); 循環(huán)中各項能量損失之和; 各項能量損失系數(shù)之和;(火用)方法從能量的質(zhì)量(品位)來評價其效果,其指標為熱力學第二定律效率,即有效利用的可用能與供給的可用能之比。動力循環(huán)熱力學第二定律為:式中:供入系統(tǒng)的可用能; 循環(huán)中各項不可逆因素導致的各項可用能損失之和; 循環(huán)中各項可用能損失系數(shù)之和;3.2 熱電聯(lián)產(chǎn)的主要形式:(1)鍋爐加熱供熱式汽輪機熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)(2)燃氣輪機熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)(

34、3)內(nèi)燃機熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)(4)燃料電池我們主要采用鍋爐加熱供熱式汽輪機熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。指熱電廠同時對熱電用戶供應電能和熱能,而其生產(chǎn)的熱能取自汽輪機做過部分功的蒸汽,即同一股蒸汽流先發(fā)電后供熱。其熱力循環(huán)稱為供熱循環(huán),這種發(fā)電廠稱為熱電廠。如下圖3.1:圖3.1 C型供熱機組熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)簡圖供熱式汽輪機除有一次調(diào)節(jié)抽汽式(C型)汽輪機,兩次調(diào)節(jié)抽汽式(CC型)汽輪機,還有背壓(B型)汽輪機(如下圖3.2)等。圖3.2 背壓機熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)簡圖3.3 熱電廠總熱耗量的分配及主要熱經(jīng)濟指標3.3.1 熱電廠總熱耗量的分配由于熱電廠既發(fā)電又供熱,為了確定其電能與熱能的生產(chǎn)成本及分項的熱經(jīng)濟指標,必須將熱電

35、廠總熱耗量合理的分配給兩種產(chǎn)品。熱電廠總熱耗量:kJ/h kJ/kg 式中 熱電廠總燃料消耗量,kg/h; 、熱電廠供熱、發(fā)電的熱耗量,kJ/h;熱電廠總熱耗量分配的實質(zhì),是將在熱電兩種產(chǎn)品間分配為、。通常先確定分配到供熱方面的熱耗量,再應用下式求出發(fā)電方面的熱耗量。 ,kJ/h對熱電廠總總熱耗量分配方法的要求是:既要反映電、熱兩種產(chǎn)品的品位不同,又要反映熱電聯(lián)產(chǎn)過程的技術完善程度,且計算簡便,為國家節(jié)約能源,促進熱電事業(yè)發(fā)展。我們可將分配方法歸納為三類典型的熱電廠總熱耗量分配方法,一類是熱電聯(lián)產(chǎn)效益歸電法(熱量法),另一類是熱電聯(lián)產(chǎn)效益歸熱法(實際焓降法),兩者是分配的兩個不同極端方法,還有

36、一類方法是降低熱電聯(lián)產(chǎn)效益折衷分攤在發(fā)電、供熱兩個方面,這類方法有多種,如做功能力法,凈效益法等。(1)熱量法熱量法以熱力學第一定律為依據(jù),只考慮能量的數(shù)量,不考慮能量的質(zhì)量差別,簡單直觀,便于利用。熱量法將熱電廠總熱耗量按照生產(chǎn)熱、電兩種能量產(chǎn)品的數(shù)量來比例。首先確定分配給供熱方面的熱量。分配給供熱方面熱耗量為:,kJ/h式中熱電廠向外供出的熱量,kJ/h;熱用戶需要的熱量,kJ/h;熱網(wǎng)效率;(2)實際焓降法實際焓降法分配給供熱方面的熱耗量,按聯(lián)產(chǎn)供熱汽流在汽輪機中少做的內(nèi)功占新汽所做內(nèi)功的比例來分配總熱耗量。分配供熱方面的熱耗量:,kJ/h 式中 熱電廠聯(lián)產(chǎn)供熱蒸汽量,kg/h;此式適用

37、于非再熱機組。此方法考慮了供熱抽汽品質(zhì)方面的差別,熱用戶要求的供熱參數(shù)越高,供熱方面分攤的熱耗量越大,可以鼓勵熱用戶降低用熱參數(shù),提高熱化節(jié)能效果;這種方法把熱化發(fā)電的冷源損失無償供給了熱用戶,熱電聯(lián)產(chǎn)的好處全部歸供熱所有,又稱“好處歸熱法”。(3)做功能力法做功能力法分配給供熱方面的熱耗量,是按聯(lián)產(chǎn)汽流的最大做功能力占新蒸汽的最大做功能力來分配總熱耗量的。分配給供熱方面的熱耗量:,kJ/h式中:新蒸汽和供熱抽汽的比焓,kJ/kg; 新蒸汽和供熱抽汽的比,kJ/kg;新蒸汽和供熱抽汽的比熵,kJ/(kgk); 環(huán)境溫度,k;3.3.2 熱電廠主要熱經(jīng)濟指標:熱經(jīng)濟指標用來表示熱力設備或系統(tǒng)能量

38、利用及轉(zhuǎn)換過程的技術完善程度。凝汽式發(fā)電廠主要熱經(jīng)濟指標,如全廠熱效率、全廠熱耗率和標準煤耗率既是數(shù)量指標,又是質(zhì)量指標。熱電廠的主要熱經(jīng)濟指標要復雜多,表現(xiàn)在:熱電聯(lián)產(chǎn)汽流既發(fā)電又供熱,熱電兩種產(chǎn)品的質(zhì)量不同;若供熱參數(shù)不同,熱能的品位也有所不同;熱電廠有時還存在分產(chǎn)發(fā)電或分產(chǎn)供熱。熱電廠的熱經(jīng)濟指標應能反映能量轉(zhuǎn)換過程的技術完善程度,既能用于供熱式機組間,熱電廠間進行比較,也能便于在凝氣式電廠和熱電廠間比較。熱電廠總的熱經(jīng)濟指標(1)熱電廠的燃料利用系數(shù)熱電廠的燃料利用系數(shù)又稱熱電廠總熱效率,是指熱電廠生產(chǎn)的電熱兩種產(chǎn)品的總能量與其消耗的燃料能量之比,即:式中 熱電廠的供熱量,kJ/h;

39、熱電廠的煤耗量,kg/h;熱電廠的燃料的利用系數(shù)將高品位的電能按熱量單位折算后與對外供熱量相加,是數(shù)量指標,不能表明熱、電兩種能量產(chǎn)品在品位上的差別,只能表明燃料能量在數(shù)量上的有效利用程度。電廠運行時,熱電廠的燃料利用系數(shù)可能在相當大的范圍內(nèi)變動,尤其是裝有抽汽式供熱機組的熱電廠:當熱負荷為零時,由于其絕對內(nèi)效率比相同蒸汽初參數(shù)的凝汽式機組還??;所以也會比凝汽式發(fā)電廠的效率低;供熱式汽輪機帶高熱負荷時,可高達7080;當供熱式汽輪機停止運行,發(fā)電量為零,直接用鍋爐的新蒸汽減壓減溫后對外供熱時,沒有按質(zhì)用能,但也很高,顯然這是不合理的。既不能比較供熱式機組間的熱經(jīng)濟性,也不能比較熱電廠的熱經(jīng)濟性

40、,因此不能作為評價熱電廠熱經(jīng)濟性的單一指標。在設計熱電廠時,用以估算熱電廠燃料的消耗量。(2)供熱式機組的熱化發(fā)電率w熱化發(fā)電率又稱熱電比,只與聯(lián)產(chǎn)汽流生產(chǎn)的電能和熱能有關,聯(lián)產(chǎn)汽流生產(chǎn)的電能稱為熱化發(fā)電量,聯(lián)產(chǎn)汽流生產(chǎn)的熱量稱為熱化供熱量,熱化發(fā)電量與熱化供熱量的比值稱為熱化發(fā)電率w,即:,kw·h/GJ熱化發(fā)電率w的意義為供熱機組每單位吉焦熱化供熱量的熱化發(fā)電量,是評價熱電聯(lián)產(chǎn)技術完善程度的質(zhì)量指標。,(kw·h)/h,(kw·h)/h式中 外部熱化發(fā)電量,指對外供熱抽汽的熱化發(fā)電量,(kw·h)/h; 內(nèi)部熱化發(fā)電量,指供熱返回水引入回熱加熱器增加

41、的各級回熱抽汽所發(fā)出的電量,(kw·h)/h; 供熱返回水經(jīng)過的回熱加熱級數(shù); 各級抽汽加熱供熱返回水所增加的回熱抽汽量,GJ/h式中 供熱返回水和補充水的混合比焓, 為補充水比焓;為供熱返回水比焓;為供熱回水率,1,kJ/kg;式中 、外部、內(nèi)部熱化發(fā)電率,kw·h/GJ,kw·h/GJ ,kw·h/GJ一般內(nèi)部熱化發(fā)電量在總熱化發(fā)電量中所占的份額不大,近似計算中可忽略不計,影響w的因素有供熱機組的初參數(shù),抽汽參數(shù)、回熱參數(shù)、回水溫度、回水率、補充水溫度、設備的技術完善程度以及回水所流經(jīng)的加熱器的級數(shù)等。當供熱機組的汽水參數(shù)一定時,熱功轉(zhuǎn)換過程的技術完

42、善程度越高,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)的凝汽發(fā)電量,節(jié)省更多的燃料。所以w是評價熱電聯(lián)產(chǎn)技術完善程度的質(zhì)量指標。要注意的是熱化發(fā)電率只能用來比較供熱參數(shù)相同的供熱式機組的熱經(jīng)濟性,不能比較供熱參數(shù)不同的熱電廠的熱經(jīng)濟性,也不能用以熱電廠和凝汽式電廠的熱經(jīng)濟性。因此,熱化發(fā)電率不能作為評價熱電廠熱經(jīng)濟性的單一指標。(3)熱電廠的熱電比熱電比為供熱機組熱化供熱量與發(fā)電量之比。熱電廠要實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn),不供熱就不能叫熱電廠,因此對熱電比應有底線的要求。對于凝汽火電廠,汽輪機排出的已做過功的蒸汽熱量完全變成了廢熱,雖然整個動力裝置的發(fā)電量很大,但無供熱

43、的成份,故熱電比為零。對背壓式供熱機組,其排汽熱量全部被利用,可以得到很高的熱電比。對于抽汽式供熱機組,因抽汽量是可調(diào)節(jié)的,可隨外界熱負荷的變化而變化,當抽汽量最大時,凝汽流量很小,只用來維持低壓缸的溫度不過分升高,并不能使低壓缸發(fā)出有效功來,此時機組有很高的熱效率,其熱電比接近于背壓機。當外界無熱負荷,抽汽量為零,相當于一臺凝汽式汽輪機組,其熱電比也為零。影響熱電比的主要因素如下:(1)熱電機組的新汽參數(shù)(初壓、初溫)。當抽(排)汽壓力一定時,即供熱參數(shù)一定時,提高新汽參數(shù),發(fā)電量增加,使熱電比下降,反之亦然。(2)熱電機組的供熱(抽、排汽)參數(shù)。當供熱壓力、溫度愈高,單位汽流的供熱焓值提高

44、,供熱流量一定,供熱量增加,而發(fā)電量則減少,使熱電比大大增加。(3)汽輪機相對內(nèi)效率。新汽參數(shù)一定,供熱抽汽壓力衡定時,當汽輪機通流部分效率越差,內(nèi)部漏氣損失愈大時,使抽(排)汽氣溫愈高,抽(排)汽比焓愈高,供熱流量一定時,供熱量增加,而發(fā)電量則減少,使熱電比增加。所以,熱電比這個指標只能作為量的指標,不能作為“質(zhì)”的指標。熱電比的大小只能看出熱電廠供熱量的份額大小,但不能用以衡量其用能是否先進。對在用電緩和地區(qū)或用電過剩地區(qū),用以限電是有一定作用的。但若為了提高熱電比,使供熱機組抽(排)汽參數(shù)越來越高,供熱量增大,發(fā)電量相應減少,對鼓勵節(jié)能,提高能源利用率則有不利影響。由于熱電比只表明本機組

45、熱電聯(lián)產(chǎn)的利用程度,所以其值不宜作為熱電機組之間的橫向比較,只能用它衡量熱電機組本身的利用率或節(jié)能經(jīng)濟效果。(二)熱電分項計算的主要熱經(jīng)濟指標將熱電廠總熱耗量分配給熱和電兩種產(chǎn)品后,即可方便的計算供熱機組和熱電廠的分項熱經(jīng)濟指標。(1)發(fā)電方面的熱經(jīng)濟指標熱電廠的發(fā)電熱效率:熱電廠的發(fā)電熱耗率:,kJ/(kw·h)熱電廠發(fā)電標準煤耗率:,kg標煤/(kw·h)(2)供熱方面的熱經(jīng)濟指標熱電廠供熱熱效率(按熱量法分配)熱電廠供熱標準煤耗率,kg標煤/GJ3.4熱電聯(lián)產(chǎn)熱經(jīng)濟性的計算分析前面我們已經(jīng)介紹了評價熱力發(fā)電廠熱經(jīng)濟性的兩種基本分析方法,都是從熱力學觀點來分析,即基于熱

46、力學第一定律的熱量法和基于熱力學第二定律的(火用)方法。下面就先用(火用)方法分析實例。計算實例:下面是以某熱電廠的1臺15MW抽汽凝汽式供熱機組(C154.90/0.981)構成的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)為例,用(火用)平衡分析法分析比較其熱電聯(lián)產(chǎn)和分產(chǎn)的(火用)效率和節(jié)能效果。該熱電廠采用母管制供熱。這里取其1機和1爐的技術參數(shù)為標準,其熱力系統(tǒng)如下圖3.4所示:圖3.4 熱電聯(lián)產(chǎn)抽汽供熱系統(tǒng)圖有關運行參數(shù)及符號意如下表3.1所示:表3.1 1機和1爐主要技術參數(shù)序號名稱符號單位數(shù)值1鍋爐額定蒸發(fā)量t/h752鍋爐出口蒸汽壓力MPa5.103鍋爐額定蒸汽溫度4854鍋爐補給水溫度1505鍋爐熱效率%9

47、0.596燃料低位發(fā)熱量kJ/kg15520.57燃料消耗量kg/h131048爐膛溫度13509主蒸汽流量t/h10010主蒸汽溫度47011主蒸汽壓力MPa4.9012一級抽汽流量t/h57.913一級抽汽溫度30014一級抽汽壓力MPa0.98115二級抽汽流量t/h7.416二級抽汽溫度20017二級抽汽壓力MPa0.14718三級抽汽流量t/h1.919三級抽汽溫度7020三級抽汽壓力MPa0.035821汽機排汽溫度6022凝水溫度3023汽機機械效率%9824電機機械效率%96.2(1)整理已知數(shù)據(jù)及各狀態(tài)點焓、熵計算(火用)值,數(shù)據(jù)如表3.2:表3.2 各點焓熵值工況項目鍋爐出

48、口1汽機進口2汽機一抽3汽機二抽4汽機三抽5汽機排汽6給水w凝水n環(huán)境o壓力P/MPa5.104.850.9810.1470.0358溫度T/48547030020070601503025焓wkJ/kg3397.633365.723051.152872.862549.92350.5644.80135.66105.126熵skJ/kg6.92156.90197.13677.74348.52247.51061.88740.45650.3683鍋爐出口1: 又 kJ/kg kJ/kg由(火用)的定義計算公式 式中環(huán)境溫度 即 環(huán)境壓力由表3.2得:kJ/kg kJ/kg則 kJ/kg汽機進口2: 又

49、 kJ/kg kJ/kg 則 kJ/kg汽機一抽3: 又 kJ/kg kJ/kg則 kJ/kg汽機二抽4: 又 kJ/kg kJ/kg則 kJ/kg汽機三抽5: 又 kJ/kg kJ/kg 則 kJ/kg汽機排汽6: 又 kJ/kg kJ/kg 則 kJ/kg給水W: 又 kJ/kg kJ/kg 則 kJ/kg凝水n: 又 kJ/kg kJ/kg 則 kJ/kg(2)熱用戶蒸汽參數(shù)取 , 由蒸汽表可得 kJ/kg kJ/kg kJ/kg(3)汽輪發(fā)電機組機械效率%(4)計算過程中涉及各比例系數(shù) 一級抽汽對外供熱量 t/h 一級抽汽進高加流量 t/h 二級抽汽進除氧器流量 t/h 三級抽汽進低加

50、流量 t/h 用來發(fā)電蒸汽流量 t/h 供熱汽比例系數(shù) 發(fā)電汽比例系數(shù) 一級抽汽進高加比例系數(shù) 二級抽汽進除氧器比例系數(shù) 三級抽汽進低加比例系數(shù) (5)各部分的(火用)損失和(火用)效率的計算由于供熱抽汽后需補給水,加熱器將水加熱至鍋爐所需溫度,加熱(火用)增加: kJ/kg(6)鍋爐(火用)損失及(火用)效率計算 每千克燃料產(chǎn)生的(火用)值: 式中分別為環(huán)境和爐膛絕對溫度,可查表3.1和3.2換算。 則 kJ/kg 每千克燃料產(chǎn)汽量: kgz/kgm 每千克汽耗用量: kJ/kg 鍋爐(火用)損失: kJ/kg 鍋爐(火用)效率:(7)進汽管道(火用)損失和(火用)效率:進汽管道(火用)損失

51、: kJ/kg 進汽管道(火用)效率:(8)抽汽凝汽機的(火用)損失及(火用)效率系統(tǒng)中輸給抽汽凝汽機的總比(火用): kJ/kg進入回熱系統(tǒng)的(火用)值: 汽機抽汽給熱用戶熱(火用)為: kJ/kg汽機供電部分的耗(火用)量: kJ/kg鍋爐每公斤蒸汽在汽機內(nèi)所作內(nèi)功為: 汽機(火用)損失: kJ/kg汽機(火用)效:(9)冷凝器換熱引起的(火用)損失: kJ/kg(10)回熱系統(tǒng)換熱引起的(火用)損失:kJ/kg 由以上分析可得出系統(tǒng)中各部分(火用)損所占比例如下表3.3:表3.3 系統(tǒng)中各(火用)損所占比例鍋爐汽機管道汽機冷凝器回熱系統(tǒng)9.690.21.010.290.7再用熱量法分析上

52、述實例:(1)鍋爐熱損失和熱效率計算鍋爐消耗燃料供熱量:kJ/h鍋爐熱負荷: kJ/h鍋爐的熱損失: kJ/h 若以生產(chǎn)1蒸汽計算,則鍋爐熱損失:kJ/kg鍋爐熱效率:(2)主蒸汽管道熱損失和熱效率計算主蒸汽管道的熱損失: kJ/h 若以生產(chǎn)1蒸汽計算,則主蒸汽管道熱損失: kJ/kg主蒸汽管道熱效率: (3) 汽輪機熱損失和熱效率計算汽輪機的總熱耗:kJ/h 若以進入汽輪機蒸汽1計算,則比熱耗為: kJ/kg 1蒸汽在汽輪機內(nèi)所做實際比內(nèi)功為:1蒸汽在汽輪機內(nèi)熱損失為: kJ/kg汽輪機內(nèi)總熱損失: kJ/h汽輪機熱效率:(4) 冷凝器熱效率: (5) 回熱系統(tǒng)熱效率:計算結果如表3.4表3

53、.4 兩種方法計算結果比較 (火用)方法熱量法項目(火用)損失(kJ/kg)(火用)效率(%)熱損失(kJ/kg)熱效率(%)鍋爐1227.0850.5165.8594.3主蒸汽管道26.0795.531.9198.84汽輪機128.49801427.3647.5冷凝器36.6326.7回熱系統(tǒng)88.6167.23.5結果分析對于損失的分布,兩種分析方法得出了完全不同的結果。熱量法中的能量損失以散失到環(huán)境為準,不區(qū)分能量品位的高低,故汽輪機損失為最大。(火用)方法的可用能損失,以過程的不可逆性為準,指的是再不可逆過程中可用能轉(zhuǎn)換為(火用)的部分,鍋爐能量損失雖不多,但由于燃燒和傳熱的嚴重不可逆行,可用能損失卻占供入可用能的50.5。以上兩種方法計算,對損失的分布有完全不同的結果。熱量法只表明能量數(shù)量轉(zhuǎn)換的結果,不能揭示能量損失的本質(zhì)原因。(火用)方法不僅表明能量轉(zhuǎn)換的結果,并能確切揭示能量損失的部位數(shù)量及其損失的原因,考慮了不同能量有其質(zhì)的區(qū)別,起著從本質(zhì)早上指導技術改進方向的作用。同時,兩者從不同角度分析,豐富了對同一事物不同側面的認識。4 總結與展

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