發(fā)電廠動(dòng)力部分課件-第二章 水蒸氣及其動(dòng)力循環(huán)

發(fā)電廠動(dòng)力部分課件-第二章水蒸氣及其動(dòng)力循環(huán)CATALOGUE目錄水蒸氣的性質(zhì)水蒸氣的動(dòng)力循環(huán)發(fā)電廠中的水蒸氣動(dòng)力裝置水蒸氣動(dòng)力裝置的運(yùn)行與維護(hù)水蒸氣動(dòng)力裝置的效率與優(yōu)化水蒸氣的性質(zhì)01水分子從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，需要吸收熱量。在常溫常壓下，水分子從液態(tài)水表面蒸發(fā)，形成水蒸氣。蒸發(fā)當(dāng)水被加熱到沸點(diǎn)（100℃）時(shí)，水分子從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，形成水蒸氣。沸騰是工業(yè)上常用的制取水蒸氣的方法。沸騰水蒸氣的形成在一定壓力下，水蒸氣的溫度隨壓力的升高而升高。反之，水蒸氣的壓力隨溫度的升高而升高。當(dāng)水蒸氣溫度等于對(duì)應(yīng)壓力下的飽和溫度時(shí)，稱為飽和蒸汽；當(dāng)水蒸氣溫度高于對(duì)應(yīng)壓力下的飽和溫度時(shí)，稱為過熱蒸汽。水蒸氣的壓力和溫度特性飽和蒸汽與過熱蒸汽壓力隨溫度升高而升高比容水蒸氣的比容是指單位質(zhì)量的水蒸氣所占的體積。在一定壓力下，水蒸氣的比容與溫度成正比。內(nèi)能水蒸氣的內(nèi)能是指水蒸氣分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能之和。內(nèi)能與溫度和比容有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大。水蒸氣的比容和內(nèi)能水蒸氣的動(dòng)力循環(huán)02在朗肯循環(huán)中，水蒸氣從鍋爐中被加熱并膨脹到低壓，釋放出熱能，驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并產(chǎn)生電力。朗肯循環(huán)的效率受到給水加熱溫度和冷凝溫度的限制，提高初溫和降低冷凝溫度可以提高循環(huán)效率。朗肯循環(huán)是利用水蒸氣作為工質(zhì)的簡(jiǎn)單循環(huán)，由絕熱壓縮、等溫膨脹、絕熱膨脹和等溫壓縮四個(gè)過程組成。朗肯循環(huán)回?zé)嵫h(huán)回?zé)嵫h(huán)是在朗肯循環(huán)基礎(chǔ)上增加一個(gè)回?zé)崞鳎瑢⒆龉蟮乃魵鈱?dǎo)入回?zé)崞髦?，利用其熱量加熱給水，提高給水溫度，從而提高循環(huán)效率?；?zé)嵫h(huán)可以減少在凝汽器中的冷凝損失，提高循環(huán)效率，同時(shí)還可以減少工質(zhì)損失和減少渦輪機(jī)中的水蝕。0102再熱循環(huán)再熱循環(huán)可以提高循環(huán)效率，同時(shí)還可以減少冷凝器的腐蝕和積垢問題，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。再熱循環(huán)是在朗肯循環(huán)的冷凝器與鍋爐之間增加一個(gè)再熱器，將冷凝后的水再次加熱到高溫，然后再送入鍋爐中加熱為水蒸氣。熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)是將發(fā)電和供熱結(jié)合在一起的循環(huán)系統(tǒng)，利用發(fā)電后的余熱進(jìn)行供熱，以提高能源利用效率。熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)可以減少能源浪費(fèi)，提高能源利用效率，同時(shí)還可以減少對(duì)環(huán)境的污染。熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)發(fā)電廠中的水蒸氣動(dòng)力裝置03

鍋爐鍋爐是發(fā)電廠中的重要設(shè)備之一，其主要作用是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，進(jìn)而將水加熱轉(zhuǎn)化為水蒸氣。鍋爐的種類繁多，按燃燒方式可分為層燃爐、室燃爐和流化床爐等；按用途可分為工業(yè)鍋爐和電站鍋爐等。鍋爐的主要組成部分包括爐膛、燃燒器、受熱面、爐墻、煙囪等，各部分協(xié)同工作，確保鍋爐安全、高效地運(yùn)行。汽輪機(jī)是發(fā)電廠中將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的設(shè)備，利用水蒸氣的熱能推動(dòng)汽輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。汽輪機(jī)的類型多樣，根據(jù)熱力特性可分為凝汽式、供熱式等；根據(jù)工作原理可分為沖動(dòng)式和反動(dòng)式等。汽輪機(jī)的主要組成部分包括葉片、轉(zhuǎn)子、汽缸、調(diào)節(jié)閥等，各部分相互配合，確保汽輪機(jī)能夠高效地將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。汽輪機(jī)凝汽器是發(fā)電廠中用于冷卻和凝結(jié)水蒸氣的設(shè)備，將汽輪機(jī)排出的水蒸氣冷凝成水，同時(shí)回收水蒸氣釋放的熱量。凝汽器的結(jié)構(gòu)和工作原理較為簡(jiǎn)單，主要包括冷卻水系統(tǒng)、凝結(jié)水系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)等部分。凝汽器的作用是提高發(fā)電廠的熱效率，同時(shí)保證汽輪機(jī)的正常運(yùn)行。凝汽器水蒸氣動(dòng)力裝置的運(yùn)行與維護(hù)04在啟動(dòng)水蒸氣動(dòng)力裝置時(shí)，需要按照規(guī)定的操作程序進(jìn)行，先進(jìn)行預(yù)熱和暖機(jī)，然后逐步增加負(fù)荷，直到達(dá)到正常運(yùn)行狀態(tài)。啟動(dòng)停車時(shí)需要逐步降低負(fù)荷，進(jìn)行相應(yīng)的冷卻和排空操作，確保裝置安全停運(yùn)。停車啟動(dòng)與停車正常運(yùn)行與監(jiān)視監(jiān)視參數(shù)在正常運(yùn)行過程中，需要密切監(jiān)視水蒸氣動(dòng)力裝置的各項(xiàng)參數(shù)，如蒸汽壓力、溫度、流量、振動(dòng)等，確保其處于正常范圍內(nèi)。調(diào)整操作根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)裝置的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，如調(diào)整燃料量、風(fēng)量、給水量等，以保持裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。VS當(dāng)水蒸氣動(dòng)力裝置出現(xiàn)異常時(shí)，需要進(jìn)行故障診斷，確定故障原因和部位。維護(hù)保養(yǎng)定期對(duì)水蒸氣動(dòng)力裝置進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，如清洗、潤(rùn)滑、檢查等，確保其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。故障診斷故障處理與維護(hù)水蒸氣動(dòng)力裝置的效率與優(yōu)化05水蒸氣動(dòng)力裝置的熱效率是其輸出功率與輸入熱量的比值，是評(píng)價(jià)裝置性能的重要指標(biāo)。熱效率機(jī)械效率裝置損失機(jī)械效率是指裝置輸出機(jī)械功與輸入熱量的比值，反映了裝置機(jī)械轉(zhuǎn)換能力的效率。裝置損失包括熱損失、機(jī)械損失和泄露損失等，是影響裝置效率的關(guān)鍵因素。030201裝置效率分析改進(jìn)燃燒技術(shù)提高蒸汽參數(shù)減少機(jī)械摩擦加強(qiáng)熱回收裝置優(yōu)化建議01020304優(yōu)化燃燒過程，提高燃料的燃燒效率，減少不完全燃燒損失。提高裝置的蒸汽溫度和壓力，增加熱焓值，從而提高熱效率。優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低機(jī)械摩擦損失，提高機(jī)械效率。利用余熱回收技術(shù)，將排放的煙氣余熱回收利用，提高能源利用效率。未來發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展高效大容量機(jī)組，提高單機(jī)容量和熱效率，降低單位千瓦造價(jià)。利用清潔能源如核能、風(fēng)能、太陽能等替代傳統(tǒng)化石能源，減少環(huán)境污染。