第一章 绪论
1、热力发电厂的主要设备及系统
热力发电厂主要的三大设备:锅炉、汽轮机、发电机
热力发电厂主要的八大系统:热力系统、燃料供应系统、除灰系统、化学水处理系统 供水系统、电气系统、热工控制系统、附属生产系统
2、朗肯循环 (画图题) 1 朗肯循环可认为由4个可逆过程组成: 汽轮机 w 4-1是未饱和水在锅炉内变成过热蒸汽的可 锅 t 逆定压吸热过程
2 q 炉 凝 汽 4-2是过热蒸汽在汽轮机内的可逆绝热膨胀 1 器 过程
2-3是湿饱和蒸汽在冷凝器内的可逆定压放
q 水 热凝结过程 3 2 4 泵 3-4是饱和水在水泵内的可逆绝热升压过程
图1 朗肯循环装置简
图
3、 蒸汽回热循环
抽出汽轮机中做了部分功的蒸汽加热给水,使给水温度提高,从而可以减少水在锅炉内的吸热量,使平均吸热温度有较大的提高。这部分热交换与循环的高温热源、低温热源无关,是循环内部的回热,这种方法称为给水回热,有给水回热的蒸汽动力循环称为蒸汽回热循环。 作用:抽汽回热是提高蒸汽动力装置循环热效率的切实可行的且行之有效的方法。
4、热电循环
作用:大大提高燃料利用率
分类:背压式热电循环、调节抽气式热电循环
5、PFBC-CC
把8mm以下的煤粒和脱硫剂石灰石,加入燃烧室床层上,在通过布置在炉底的布风板送出的高速气流作用下,形成流态化翻滚的悬浮层,进行流化燃烧,同时完成脱硫,这种燃烧技术叫流化床燃烧技术 IGCC
IGCC是先将煤在2~3MPa压力下气化成可燃粗煤气,气化用的压缩空气引自压气机,气化用的蒸汽从汽轮机抽汽而来。粗煤气经净化(除尘、脱硫)后供燃气轮机用,其排气引至余热锅炉产生蒸汽,供汽轮机用。以煤气化设备和燃气轮机余热锅炉取代锅炉,将煤的气化、蒸汽、燃气的发电过程组成整体,故称为IGCC。
6、热力发电厂的类型(了解)
7、 热力发电厂的发展趋势
1. 继续提高超临界火电机组效率
(1)采用高初参数,大容量的超超临界机组
(2)采用高性能汽轮机
2. 采用先进的高效低污染技术与动力循环
(1)洁净煤发电技术的应用:燃烧前处理、燃烧中清洁利用、 燃烧后清洁处理 (2)空冷发电技术
8、热力发电厂技术经济指标(简述)
热力发电厂技术经济指标是指热效率、成本、工作的可靠程度
1)全厂热效率——火电厂与发电量相当的总热量占发电耗用热量的百分比。 2)发电厂成本
3)发电厂的可靠性——采用机组可靠性综合评价系数(GRCF)作为评价指标。
第二章 热力发电厂经济性评价方法与指标
1、 1)热量法 概念:热量法以燃料产生的热量被利用的程度对电厂热经济性进行评价,可以用各种效率或损失率的大小来衡量。
内涵:表征了设备或热力过程的热能转换效果,反映了设备的技术完善程度。不同阶段热效率不同。
2)做功能力分析法
概念: 以能量做功能力的有效利用程度或做功能力损失的大小作为评价动力设备热经济性的指标。
内涵:表明能量的转换结果,考虑了不同能量有质的区别
3)两者区别
热量法、熵方法以及火用方法从不同的角度评价发电厂的热经济性。热量法只表明能量在数量上的转换结果,不能揭示能量损失的本质原因,而熵方法及火用方法不仅可以表明能量的转换结果,而且还考虑了不同能量有质的区别。
效率法认为:在凝汽器中的能量损失数量最大,而锅炉的热损失却很小;
做功能力损失法(?方法)认为:发电厂中,锅炉的做功能力损失最大,而凝汽器中做功能力损失却很小。
损失分析不同:热量法——从热损失的角度分析
做功能力分析法——从做功能力损失的角度分析 用途:热量法——定量分析,指导工程实质
做功能力分析法——定性分析,指导技术革新 4)侧重点 热量法——能量的数量平衡
做功能力分析法——电厂能量的质量利用率
2、为什么汽轮机的冷源热损失△Qc是影响全厂总效率ηcp的关键?
发电厂的主要热力设备——汽轮机的内效率ηi最低,与ηi相对应的冷源热损失△Qc是发电厂各项损失中最大项。这是由于热量法中的能量损失是以散失到环境为准,不区分能量品味的高低,汽轮机排汽的汽化潜热被凝汽器中的冷却水带走,最终损失在大气中所致。
3、欲提高电厂的热经济性,其根本途径是提高蒸汽初参数,降低终参数,采用给水回热加热、蒸汽中间再热和热电联产等 为什么?
热量法分析认为,发电厂效率低的主要原因是冷源热损失太大,而冷源热损失的大小取决于热力循环方式和蒸汽的初、终参数。
4、1)凝汽式发电厂的基本概念 凝汽式发电厂只能生产电能,即热力发电厂把汽轮机做完功的蒸汽排入凝汽器凝结成水,完成由热能向电能的转换。
2)汽轮发电机组的汽耗量D0和汽耗率d0
汽耗量D0是指单位时间汽轮发电机组生产电能所消耗的蒸汽量 汽耗率d0是指汽轮发电机组生产单位电能所消耗的蒸汽量 3)汽轮发电机组的热耗量Q0和热耗率q0
热耗量Q0是指单位时间汽轮发电机组生产电能所消耗的热量 热耗率q0是指汽轮发电机组生产单位电能所消耗的热量 4)发电厂的热耗量Qcp和热耗率qcp
热耗量Qcp是指凝汽式发电厂单位时间生产电能所消耗的热量 热耗率qcp是指凝汽式发电厂生产单位电能所消耗的热量 5)发电厂的发电煤耗量和煤耗率
发电厂煤耗量B表示单位时间内发电厂所消耗的燃料量 发电厂煤耗率b为发电厂每生产1kw.h电能所消耗的燃料量 6)发电厂标准煤耗率bs
发电厂标准煤耗率bs是一个发电厂能量转换过程的技术完善程度的标志,它反映了电厂的管理水平和运行水平的高低 7)供电标准煤耗率bns
发电厂向外供应单位电能所消耗的标准燃料量为供电标准煤耗率bns
5、1)热电联产
概念:同一股蒸汽气流(简称为热电联产气流)先发电、后供热的能量生产方式 特点:热电联产将高品位的热能用以对外供热,符合按质用能的原则。实现了能量的梯级利用,使热电厂的热经济性大为提高。 2)热电分产
概念:热力设备只用来供应单一能量(热能或电能)的方式
特点:热电分产对一次能源的使用极不合理,在凝汽式发电厂中,热功转换过程产生的低品质热能未被利用;而在供热锅炉中,将燃料的化学能直接转化为低品质的热能供应给热用户,使能量大幅度缩减。
6、背压式汽轮机
概念:排汽压力高于大气压的汽轮机称为背压式汽轮机
特点:优点——没有凝汽器,蒸汽在汽轮机内做功后具有一定压力,通过管路送给热用户作为热源,利用其排汽供热,无冷源热损失,热经济性最高,而且结构简单,投资少。 缺点——发电和供热相互制约,难以同时满足用户对于电、热负荷的需要;其机组适应性差,在热负荷变化时,机组的电功率变化剧烈,相对内效率也会显著降低。
7、热电厂总的热经济性指标
热力厂总的热经济性指标包括热电厂的燃料利用系数ηtp、供热机组的热化发电率ω和标准节煤量△Bs
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