熱力發(fā)電廠課后習(xí)題答案

1、 熱力發(fā)電廠課后習(xí)題答案第一章 熱力發(fā)電廠動(dòng)力循環(huán)與其熱經(jīng)濟(jì)性1、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(xiàng)損失最大？為什么？各項(xiàng)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(xiàng)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%。

2、2、發(fā)電廠的總效率有哪兩種計(jì)算方法？各在什么情況下應(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(píng)價(jià)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(píng)價(jià)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。3、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) 鍋爐有溫差換熱引起的不可逆損失； 可通過爐打礁、吹灰等措施減少熱阻

3、減少不可逆性。2) 鍋爐散熱引起的不可逆損失；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。4、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）以與效率。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）5、給出汽耗率的定義與其與電功率Pe、單位進(jìn)氣做功wi以與單

4、位進(jìn)氣熱耗q0相互關(guān)系的表達(dá)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。d=3600/wihmhg=3600/q0hihmhg= D0/Pe原因：它不直接與熱效率相關(guān)，主要取決于汽輪機(jī)實(shí)際比功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(shí)，d才能反映電廠熱經(jīng)濟(jì)性。6、為什么說標(biāo)準(zhǔn)煤耗率是一個(gè)比較完善的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)？由煤耗率的表達(dá)式b=3600/hcpQnet kg/(kw.h)，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(gè)便于各電廠之間比較的通用指標(biāo)

5、，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)煤耗率是一個(gè)較完善的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。9、回?zé)崾狡啓C(jī)比純凝氣式汽輪機(jī)絕對(duì)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。10、什么“回?zé)岢槠龉Ρ萖r”？Xr在分析回?zé)嵫h(huán)熱經(jīng)濟(jì)性時(shí)起什么樣的作用？回?zé)岢槠龉Ρ龋夯責(zé)岢槠龅墓υ诳偣χ械谋壤?，Xr

6、=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(duì)越低，冷源損失就越少，絕對(duì)效率越高。11、蒸汽初參數(shù)對(duì)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(yè)）對(duì)汽輪機(jī)絕對(duì)效率的影響，提高蒸汽初參數(shù)對(duì)大容量汽輪機(jī)可提高設(shè)備熱經(jīng)濟(jì)性，對(duì)小容量汽輪機(jī)則降低。1）提高蒸汽初溫，可使汽輪機(jī)的相對(duì)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(duì)效率i提高。 提高蒸汽初壓，對(duì)汽輪機(jī)絕對(duì)效率的影響取決于理想循環(huán)熱效率和相對(duì)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(duì)效率的降低，那么隨著初壓的提高，汽輪機(jī)的絕對(duì)效率是增加的，否則是下降的

7、。2）提高蒸汽初溫受動(dòng)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(jí)葉片容許的最大濕度的限制。12.降低汽輪機(jī)的排氣參數(shù)對(duì)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？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(duì)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(duì)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)比功Wi增加，理想循環(huán)熱效率增加。2）排汽壓力Pc降低，對(duì)汽輪機(jī)相對(duì)效率不利，在極限背壓

8、以上，隨著排汽壓力Pc的降低熱經(jīng)濟(jì)性是提高的。13、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？ 最佳真空，是在汽輪機(jī)末級(jí)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(shí)，背壓只與凝汽器冷卻水量G有關(guān)。當(dāng)G增加時(shí)，汽輪機(jī)因背壓降低增加的功率Pe與同時(shí)循環(huán)水泵耗功也增加的Ppu差值最大時(shí)的背壓即為最佳真空。14、蒸汽中間再熱的目的是什么？37 減少排汽濕度；改善汽輪機(jī)末幾級(jí)葉片的工作條件；提高汽輪機(jī)的相對(duì)效率；在發(fā)電機(jī)組輸出功率不變時(shí)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。15、蒸汽中間再

9、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(shí)，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。16、再熱對(duì)回?zé)釞C(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性有什么影響？P41再熱對(duì)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，再熱使回?zé)岢槠臏囟群挽手刀继岣吡?，使回?zé)岢槠繙p少，回?zé)岢槠龉p少，凝汽流做 功相對(duì)增加，冷源損失增加，熱效率較無再熱機(jī)組稍低，再熱對(duì)回?zé)岱峙涞挠绊懼饕从吃阱仩t給水溫度和再熱后一級(jí)抽汽壓力的選擇上。17、中間再熱參數(shù)如何確定？P39在蒸汽初、終參數(shù)以與循環(huán)

10、的其他參數(shù)已定時(shí)，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(shí)一般選取再熱后的蒸汽溫度與初溫度一樣；其次，根據(jù)已選定的再熱溫度按實(shí)際熱力系統(tǒng)計(jì)算并選出最佳再熱壓力；最后還要核對(duì)一下，蒸汽在汽輪機(jī)的排汽濕度是否在允許圍，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(shí)對(duì)整個(gè)裝置熱經(jīng)濟(jì)性的影響并不大。18、給水溫度對(duì)回?zé)釞C(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性有何影響？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)效率受雙重影響。2）鍋爐的換熱溫差降低，相應(yīng)的火用損減小。3）回?zé)峒訜崞鲹Q熱溫差增大，相應(yīng)的火用損增大。4

11、）總火用損最小時(shí)對(duì)應(yīng)最佳給水溫度。19、給水總焓升（溫升）在各級(jí)加熱器中如何進(jìn)行分配才能使機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性最好？在單級(jí)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(diǎn)的蒸汽比焓之差時(shí)，回?zé)嵯到y(tǒng)達(dá)其最佳值。在多級(jí)回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中，當(dāng)加入到除第一個(gè)回?zé)峒訜崞饕酝獾母骷訜崞鞯臒崃康扔诮o定點(diǎn)與其前面抽汽點(diǎn)之間的蒸汽的比焓降，而加入到第一個(gè)加熱器中的熱量等于初始蒸汽比焓與第一個(gè)抽汽點(diǎn)處蒸汽比焓之差時(shí)，回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)達(dá)到其最佳熱效率。20、回?zé)峒訜峒?jí)數(shù)對(duì)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(shí)，回?zé)峒訜岬募?jí)數(shù)越多，循環(huán)熱效率越高。2）回?zé)峒訜岬募?jí)數(shù)越多，最佳給水溫度和回?zé)嵫h(huán)

12、的效率越高。3）隨著加熱級(jí)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(diǎn)？a可以將水加熱到該級(jí)加熱器蒸汽壓力下所對(duì)應(yīng)的飽和水溫度，充分利用了加熱蒸汽的能位，在加熱器實(shí)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(jiǎn)單，金屬耗量少，造價(jià)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，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)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(jiǎn)單

13、，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(duì)高壓加熱器來說更難以實(shí)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(duì)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責(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，端差減小則出口水溫增加，其結(jié)果是減少了壓力較高的回?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

14、。 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，在一樣凝結(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(shí)在筒體易于布置蒸汽冷卻段和疏水冷卻段，在低負(fù)荷時(shí)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(duì)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(jí)回?zé)峒訜崞髌麄?cè)壓力p¢j 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Dpj加大，則p¢j、tdj 隨之減小，引起加熱器出口水溫twj降低，導(dǎo)致增加壓力較高的

15、抽汽量，減少本級(jí)抽汽量，使整機(jī)的抽汽做功比Xr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(jí)回?zé)峒訜崞髌畵Q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(gè)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)峒訜崞髌畵Q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。減少對(duì)低壓抽汽的排擠，同時(shí)本級(jí)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

16、少疏水逐級(jí)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?duì)熱經(jīng)濟(jì)性的影響。疏水逐級(jí)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(jí)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(jí)加熱器的出口水流中。疏水逐級(jí)自流由于j級(jí)疏水熱量進(jìn)入j+1級(jí)加熱器，使壓力較高的j-1級(jí)加熱器進(jìn)口水溫比疏水泵方式低，水在其中的焓升hwj-1 與相應(yīng)的回?zé)岢槠緿j-1 增加。而在壓力較低的j+1級(jí)加熱器由于疏水熱量的進(jìn)入，排擠了部分低壓回?zé)岢槠珼j+1 減少。這種疏水逐級(jí)自流方式造成高壓抽汽量增加、低壓抽汽量減少，從

17、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(duì)j+1級(jí)低壓抽汽的排擠，同時(shí)提高了j-1級(jí)加熱器的水溫，使j-1級(jí)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(huì)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(huì)從水中完全除掉。對(duì)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

18、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(shí)，水蒸氣的分壓力接近水面上氣體的總壓力時(shí)，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(zhǎng)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(shí)也可以布置多個(gè)排氣口，利于氣體與時(shí)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(duì)除氧器汽源連接方式有什么要求？定壓和滑壓兩

19、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(jí)抽汽壓力滿足不了除氧器運(yùn)行壓力要求時(shí)，有可以切換至高一級(jí)抽汽并相應(yīng)關(guān)閉原級(jí)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(jí)回?zé)岢槠M成一級(jí)加熱?；瑝哼\(yùn)行除氧器是指在滑壓圍運(yùn)行時(shí)其壓力隨主機(jī)負(fù)荷與抽汽壓力的變動(dòng)而變化，抽氣管不設(shè)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？為確保滑壓運(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

20、在滑壓圍運(yùn)行時(shí)其壓力隨主機(jī)負(fù)荷與抽汽壓力的變動(dòng)而變動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)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；提高水泵吸入管流速，加大給水泵流量，以縮短滯后時(shí)間；在給水泵入口注入冷水，以降低進(jìn)入給水泵的水溫；適當(dāng)增加除氧器給水箱儲(chǔ)水量；裝設(shè)在滯后時(shí)間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(jì)算的目的是什么？常規(guī)熱力計(jì)算的原理

21、、方法是什么？回?zé)峒訜崞鞯某鏊适侨绾未_定的？計(jì)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(jì)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(jì)。 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Dc=D0h0-åDj（求和由j=1至z）汽輪機(jī)功率方程式3600Pe=Wihmhg=D0wihmhgWi=D0h0+Drhqrh-åDjhj（求和由j=1至z）-Dchcwi=h0+arhqrh-åajhj（求和由j=1至

22、z）-achchm機(jī)械效率；hg發(fā)電機(jī)效率；Drh再熱蒸汽量；qrh再熱熱量；D0新汽耗量。方法：常規(guī)計(jì)算法 若回?zé)嵯到y(tǒng)是由z級(jí)回?zé)岢槠M成，對(duì)于每一級(jí)抽汽相連的加熱器分別列出熱平衡式，再加上一個(gè)求凝汽量的物質(zhì)平衡式或功率方程組成z+1個(gè)線性方程組，最終可以求出z個(gè)抽汽量和一個(gè)新汽量。常規(guī)計(jì)算法有可分為串聯(lián)法和并聯(lián)法。串聯(lián)法對(duì)凝汽式機(jī)組采用由高至低的計(jì)算次序，從抽汽壓力最高的的加熱器算起，依次逐個(gè)算至抽汽壓力最低的加熱器。并聯(lián)法對(duì)z+1個(gè)方程組聯(lián)立求解，一次求解出z+1個(gè)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)性與其供熱系統(tǒng)1.熱負(fù)荷有哪

23、幾種類型？有何特點(diǎn)？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(jì)熱負(fù)荷、通風(fēng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、空調(diào)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷。特點(diǎn)：取決于室外溫度，年變化大，日變化小非季節(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(jì)熱負(fù)荷、生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)熱負(fù)荷。特點(diǎn)：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(diǎn)？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(zhǎng)，維修

24、工作量小。熱適應(yīng)性一般，供熱速度慢，靜壓差大，對(duì)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？ 當(dāng)供熱機(jī)組的汽水參數(shù)一定時(shí)，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(duì)外供熱量一樣時(shí)，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)一樣的供熱式機(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(shí)際的熱化發(fā)電比大于臨界熱化發(fā)電比時(shí)，熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電才節(jié)煤。12.說明熱化

25、系數(shù)的含義與熱化系數(shù)最優(yōu)值的含義。為什么說熱化系數(shù)值atp<1才是經(jīng)濟(jì)？小時(shí)熱化系數(shù)atp，是指供熱式機(jī)組的小時(shí)最大熱化供熱量Q（上標(biāo)max下標(biāo)h,t）與小時(shí)最大熱負(fù)荷Q（上標(biāo)max下標(biāo)h）之比。atp= Q（上標(biāo)max下標(biāo)h,t）/ Q（上標(biāo)max下標(biāo)h）最優(yōu)熱化系數(shù)是以熱電聯(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(shí)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

26、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(jiǎn)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)供熱的比例與其經(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(duì)熱化系數(shù)的導(dǎo)數(shù)為零時(shí)的atp值稱為理論上熱化系數(shù)最優(yōu)值。它表明此時(shí)燃料節(jié)省達(dá)到最大值。若atp=1， Qht(m)=Qm。即在采暖最冷期的短時(shí)間，因熱負(fù)荷較大，此時(shí)熱經(jīng)濟(jì)性較好。但在整個(gè)采暖期間大部分時(shí)間，因熱負(fù)荷減少，

27、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?yàn)榱?；此時(shí)幾乎為凝汽發(fā)電，其熱經(jīng)濟(jì)性大為降低，所以對(duì)于熱電聯(lián)產(chǎn)供能系統(tǒng)的atp<1 才是經(jīng)濟(jì)的。第四章 發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)1.原則性熱力系統(tǒng)概念、特點(diǎn)、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(diǎn)。它是按規(guī)定的符號(hào)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(shí)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(tái)，備用設(shè)備與配件在圖中

28、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)換與利用過程中的基本特征和變化規(guī)律，同時(shí)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(jì)工作中一項(xiàng)主要任務(wù)，對(duì)系統(tǒng)的理解，運(yùn)用和改進(jìn)，則是對(duì)發(fā)電廠熱力工作者的一項(xiàng)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)，鍋爐排污與其他廢熱回收利用系統(tǒng)，熱電廠的對(duì)外供熱系統(tǒng) 2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

29、性可靠性靈活性后所組成的實(shí)際熱力系統(tǒng)2）區(qū)別。全面熱力系統(tǒng)應(yīng)畫出實(shí)際所有的（運(yùn)行和備用的）設(shè)備、管線、閥門3）作用。對(duì)發(fā)電廠設(shè)計(jì)而言，會(huì)影響到投資和鋼材的耗量。對(duì)施工而言，會(huì)影響施工工作量和施工周期。對(duì)運(yùn)行而言，會(huì)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(duì)檢修而言，會(huì)影響各種切換的可能性與備用設(shè)備投入的可能性 3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(zhǎng)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(duì)于負(fù)荷增長(zhǎng)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(duì)于已形成的較大容量的電力系統(tǒng)，應(yīng)選用高效率的6

30、00、1000MW機(jī)組汽輪機(jī)參數(shù)。我國(guó)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(tái)數(shù)。不宜過多，一般46臺(tái)，機(jī)組容量等級(jí)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(duì)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(duì)于有穩(wěn)定可靠的熱負(fù)荷，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

31、.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(shí)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(tái)數(shù)。凝汽式發(fā)電廠一般一機(jī)配一爐，不設(shè)備用鍋爐，鍋爐的最續(xù)蒸發(fā)量按汽輪機(jī)最大進(jìn)汽量工況相匹配。對(duì)裝有供熱式機(jī)組的發(fā)電廠，選擇鍋爐容量與臺(tái)數(shù)時(shí)，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6單級(jí)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，在壓力變化圍不大時(shí)，它可以看做常數(shù)。因此，當(dāng)鍋爐壓力一定時(shí)，擴(kuò)容器的壓力越低，回