t0↑，t↑
提高初温对ri的影响
o ' o
t0↑，排汽湿度↓，ri ↑ t0↑，漏汽损失↓，ri ↑
结论： t0↑，t↑和ri↑，因此，i↑
c
(1)蒸汽初参数对电厂热经济性的影响
②提高初压（p0)的热经济性分析
P o To t , 但xc ri • 提高初压，可以提高平 均吸热温度，从而提高 循环热效率，但却使乏 汽干度降低，对汽轮机 相对内效率、安全运行 不利(x>0.85~0.88)
失、排污损失等
Db (hb hfw ) Qb ηb BQnet BQnet
0.9~0.94
（2）管道效率
管道能量平衡关系：
热力发电厂
锅炉热负荷Qb = 汽轮机热耗量Q0 +管道热损失△Qp
Q0 D0 (h0 hfw ) ηp Qb Dh (hb hfw ) h0 hfw hb hfw
热力发电厂
在给定总给水温升（tfw-tc）和加热器级数 Z以后， 怎样把总的加热温升分配到各个加热器中去，在众多的 分配方案中，有一种最佳分配，它的热效率最高，经济 性最高。
热力发电厂
火力发电厂的各项损失（%）
项目 高参数 10 1 超高参数 9 0.5 超临界参数 8 0.5
△qb △qp
△qc △qm
△qg
总能量损失
57.5 0.5
0.5 69.5
52.5 0.5
0.5 63
50.5 0.5
0.5 60
全厂总效率
30.5
37
40
2 凝汽式发电厂的主要经济指标

热力发电厂
(1)蒸汽初参数对电厂热经济性的影响
热力发电厂
• 大容量机组 初参数↑，i↑ • 小容量机组 初参数↑，i↓
高参数必须是大容量
(1)蒸汽初参数对电厂热经济性的影响
提高蒸汽初参数的限制 1）提高初温的限制
金属材料性能限制
热力发电厂
P0OP Pe=300MW 200
2）提高初压的限制
热力发电厂
(2)、降低蒸汽终参数（降低背压）
(3)、采中间再过热
(5)、热电联产——提高热能有效利用程度
(1)蒸汽初参数对电厂热经济性的影响
① 提高初温（t0)的热经济性分析
热力发电厂
i tri
提高初温对t的影响
To To t , xc ri
Qcp
(3) 煤耗率
１千克标准煤低位发热量29270kJ/kg 发电标准煤耗率
热力发电厂
3600 0.123 b 29270 ηcp ηcp
s
供电标准煤耗率
s b 0 . 123 s bn n ( 1 ξ ap ) ηcp
3 提高发电厂热经济性的途径
(1)、提高蒸汽初参数 （提高初温、初压）
• 发展方向：越来越高 中压高压超高压亚临 界超临界超超临界
热力发电厂
o' o
c
(1)蒸汽初参数对电厂热经济性的影响
T • p0↑，v0↓，漏汽损失↑， ri↓ • p0↑，湿度损失↑，ri↓ 4
热力发电厂
T0
p0 1‘ P 1 0’ 5
3
p
c
2‘
2 s
结论：提高p0，对i的影响，视t和ri的变化情况定
(3)给水回热加热
（三）给水回热过程主要参数
热力发电厂
回热主要参数: 1、回热加热（抽汽）级数Z
h 2、回热加热分配（回热加热在各级中焓升的分配）
3、给水温度tfw
回热加热（抽汽）级数Z
热力发电厂
i是Z的递增函数,
即 : Z ,i ;
i是收敛级数,
即 : Z , i iz iz 1
wi wic wij
wij
wic
源损失，从而使整个装置的
冷源损失￬，
r t
。
(3)给水回热加热
（二）给水回热加热的意义
热力发电厂
1）汽轮机进入凝汽器的凝汽量减少，冷源损失降低；
2）提高锅炉给水温度，工质的平均吸热温度提高；
3）抽汽加热给水的传热温差小，做功能力损失小。 不利：回热抽汽存在作功不足，wi减小，D0增大，削 弱了Dc的减小
采用一次回热，经济性的提高最明显，采用二次回热， 经济性提高的较少，采用三次回热，经济性提高的就更 少了。 增加回热级数意味着回热系统设备投资费用大为增加， 因此回热级数不宜过多，否则反而会提高发电成本。一 般中小机组采用4～6级，大机组6～8级。
回热加热（抽汽）级数Z
热力发电厂
（1）tfw一定时，回热级数z增加，可充分利用低压抽汽代替
0.98~0.99
B
ηp
Qb
Q0
T
G
C
（3）循环热效率
1´ 4 4´ 3´ 3 2 2´ 3´ 3 2 2´ 1
热力发电厂
p 4´ 4 1 1´
T
v
S
卡诺循环 1´-2´-3´-4´-1´ 朗肯循环
1-2-3-4-1
（3）循环热效率
wt q1 q2 T2av q2 ηt 1 1 q1 q1 q1 T1av
发电厂热耗率qcp 发电厂煤耗率b 汽轮机热耗率q0 汽轮机汽耗率d0
3600 q0 qcp Pe ηcp ηbη p
q0 B 3600 b Pe Qnet ηcp Qnet ηb η p
Q0 q0 d 0 ( h0 hfw ) Pe D0 3600 d0 Pe ηm ηg (h0 hc )
热力发电厂
) w t ( h0 hca ) ( hfw hc ηt q1 h0 hfw h0 hca h0 hfw
T B C
G
0.40~0.45
（4） 汽轮机内效率
汽轮机能量平衡关系：
热力发电厂
汽轮机热耗Q0=汽轮机内功率Wi+汽轮机冷源损失△Qc
冷源热损失△Qc ：凝汽器中汽轮机排汽的汽化潜热损失
1发电厂能量转换过程的热损失和效率
ηp
hb
热力发电厂
Q0
h0
T
Qb
B
ηi
hca
Pi Pax
G
Pe ηg
ηb
Qcp BQet
hfw
ηm
C
hc
凝汽式发电厂的各项能量损失
1、锅炉设备中的能量损失 2、管道的散热损失 3、冷源损失 4、汽轮机中的能量损失 5、机械损失 6、发电机中的能量损失 发电厂的总效率：η η
安全性、热经济性
150
100 t0
措施：
（1）提高P0的同时采用蒸汽再热 （2）提高P0的同时增大单机容量
450 500 550 600 650
(1)蒸汽初参数对电厂热经济性的影响
蒸汽初参数的选择 1）理论上的初参数选择
热力发电厂
——配合参数（排汽湿度不超过最大允许值所对应初参数）

初温由选用钢材确定 初压在初温、排汽压力、排汽, 湿度、容量确定下选择
To
To
Tc
Tc
不利影响 Pc↓→叶片寿命↓→湿气损失↑→ ri↓ Pc↓→vc↑→余速损失↑→ i ↓
(2)蒸汽终参数对电厂热经济性的影响
降低蒸汽终参数的限制
1）自然条件（理论限制）

热力发电厂
自然水温t1；
2）技术水平


冷却水量和凝汽器面积都不可能无限大
末级长叶片的设计和制造水平
汽轮机背压pc由排汽饱和温度tc决定
单元二 发电厂的热经济性
热力发电厂
•发电厂能量转换过程的各种热损失和效 率 •凝汽式发电厂的主要经济指标 •提高发电厂热经济性的途径 •发电厂原则性热力系统
热力发电厂热经济性的评价方法
发电厂中能量的转换过程（存在各种损失） 化学能 — 热能 — 机械能 — 电能
（煤） （锅炉） （汽轮机） （发电机）
2）运行最佳终参数

汽轮机功率增加值与循环水泵耗功之差取得最大值时的pc
(3)给水回热加热
给水回热加热
热力发电厂
——汽轮机某些中间级抽出部分蒸汽，送入回热加热器对 锅炉给水进行加热的过程
目的：减少冷源热损失，提高电厂的热经济性 （一）回热的热经济性 1、回热的意义 (1)
Wij无冷源损失，当Wi不 变时，可减少Wic部分的冷
部分高压抽汽，使回热抽汽做功↑，从而使i↑；
（2）回热级数z↑，各加热器中的换热温差↓，Er↓，当级 数z为无穷多级时，将不存在换热温差，亦不存在Er； （3）回热级数z↑，最佳给水温度↑； （4）随z的增长，i增长率i是递减；
（5）实际给水温度稍偏离最佳给水温度时，对I影响不大
最佳回热分配
ri=wi/wa
2）技术经济上的初参数选择
热经济性的提高
回报 > 投资
投资和维修增加、安全性降低
(1)蒸汽初参数对电厂热经济性的影响 高参数必须是大容量！
热力发电厂
(2)蒸汽终参数对电厂热经济性的影响
(凝汽器中的乏汽压力，即汽轮机背压)
热力发电厂
Pc (或Tc ) Tc t
降低终压可以降低平均 放热温度，从而提高热效 率。
qm Pe
ηg
3600Pe
ηcp ηb ηp ηt ηri ηm ηg
0.25~0.35
qg Pe
（8）发电厂的热平衡
qcp 3600 Δqb Δq p Δqca Δqri Δqm Δq g 3600 Δqb Δq p Δqc Δqm Δq g Δqc Δqca Δqri
0.95~0.98