一、蒸汽初参数对电厂热经济性的影响
（四）提高蒸汽初参数的技术限制 1.初温提高的限制
分析提高蒸汽初温对热
钢材类别 温度极限 钢材价比 碳钢 450℃ 1 珠光体钢 570℃ 1.8～3.7 奥氏体钢 600℃ 13～16
经济性的影响总是有利的。 但如果温度过高，将使钢材 的高温持久强度迅速下降， 蠕变加快，钢材变脆，严重 影响部件的工作寿命，甚至 引起破坏性事故。
一、蒸汽初参数对电厂热经济性的影响
（二蒸汽初参数对相对内效率 ri的影响 3.同时提高蒸汽初温和初压
分析如果同时改变蒸汽
初温和初压，由于初压力的 影响大于初温度的影响，汽 轮机的相对内效率下降。 提示：容量大的汽轮机其相 对内效率下降慢些。这主要 是因为其蒸汽容积流量较大， 汽轮机各高压级叶片的高度 和汽轮机的部分进汽度大， 而小容量的汽轮机相对内效 率下降得快。 结论：提高蒸汽初参数， 汽轮机的相对内效率下降， 但大容量机组下降较慢。
三、再热压损对机组热经济性的影响
三、再热压损对机组热经济性的影响
蒸汽管道的管径越大，蒸汽流速度越低，再热压损就越小，机组热经 济性提高。但管道金属消耗量和投资增加。
四、蒸汽中间再热方法 应用：有烟气中间再热和蒸汽中间 再热两种。一般采用烟气再热法。 特点：再热后蒸汽温度较高，但再 热管道中压力损失大、运行调节要 求较高。
二、蒸汽终参数对电厂热经济的影响
3.凝汽器运行的最佳真空
发电厂运行中适当增加凝汽器 的冷却水量，可以降低排汽压 力，但增加了对循环水泵的耗 功电量，只有在降低排气压力， 汽轮机出力增加与循环水泵耗 电增量之差为最大值时，凝汽 器真空才是最佳真空。
思考题习题
思考题： 为什么蒸汽初压力和初温度的提高和蒸汽终参数的降 低会受到限制？
结论： （1）中间再热提高热经济性的必要条件：再热附加循环效率大于基 本循环效率。 （2）再热后的蒸汽温度越高，中间再热热经济性越高。 （3）存在最佳再热压力。
二、蒸汽中间再热的热经济性
（二）蒸汽中间再热对汽轮机相对内效率的影响
分析：采用蒸汽中间再热，汽轮末级蒸汽湿度下降，湿 汽损失减少。 结论：采用蒸汽中间再热，汽轮机相对内效率提高。 （三）蒸汽中间再热对汽轮机绝对内效率的影响 根据以上分析，适当选择蒸汽中间再热参数，蒸汽中间 再热能提高电厂实际循环热效率。
结论：提高蒸汽初温度 会受到耐高温钢材的性能及 价格的限制。
一、蒸汽初参数对电厂热经济性的影响
（四）提高蒸汽初参数的技术限制 2．初压提高的限制
分析随着初压力的提高，蒸汽膨胀终点的湿度 增大，湿汽损失将增大，汽轮机的相对内效率将下 降。而且，由于水珠的流动方向偏离汽流的设计流 向，使叶栅受到冲蚀。蒸汽湿度愈大，相对内效率 的降低和叶栅的冲蚀也愈甚。
4．采用给水回热
5．有热负荷地区建设热电厂，采用热电联合生产
6．采用燃气－蒸汽联合循环
第一节 蒸汽参数对发电厂热经济性的影响
蒸汽初参数指新蒸汽进入汽轮机自动主汽门前的蒸汽压力 p0和温
度 t0 。
蒸汽终参数指凝汽式汽轮机的排汽压力 pc和排汽温度 t 。 c
由于蒸汽参数主要影响 和 ，本节重点分析蒸汽参数对 和
再 热 器
1 b a 4 3 2
1 a b c2 S
二、蒸汽中间再热的热经济性
（一）蒸汽中间再热对理想循环热效率的影响
1.中间再热能减少汽轮机排汽的终湿度， T 有利于初压力的提高。
1 a
5
2.再热参数选择合适时，中间再热可以 提高机组的热经济性。
6
b
4
3
c2
S
实例：采用一次中间再热，可以提高发电厂热经济性4～7％左右。 按无再热时厂效率35％计算，600MW机组采用中间再热后厂效率相对提 高0.11～0.2，年节约标煤12.8～23.3万吨。
t
ri
t
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的影响。 提示：
i tri
一、蒸汽初参数对电厂热经济性的影响 （一）蒸汽初参数对理想循环热效率的影响
1.提高蒸汽初温
分析：蒸汽初压力和终压力不变，蒸汽初温度 上升，高温段吸热量增加，平均吸热温度增加，循 环效率增加。 结论：提高蒸汽初温，循环效率提高。
一、蒸汽初参数对电厂热经济性的影响
结论：在极限初压力内，提高蒸汽初压，循环效率提高。
一、蒸汽初参数对电厂热经济性的影响
（一）蒸汽初参数对理想循环热效率的影响 3.同时提高蒸汽初温 和初压
分析：蒸汽初温
度越高，对提高蒸汽 初压力越有利。
结论：在工程实 用范围内，提高蒸汽 初参数，循环效率提 高。
一、蒸汽初参数对电厂热经济性的影响
（二）蒸汽初参数对相对内效率 ri的影响 1.提高蒸汽初温 分析：（1）汽轮机的容 量、蒸汽初压力和排汽压力 一定时，提高蒸汽初温度， 蒸汽的比体积增大，容积流 量增加，汽轮机叶片的高度 增加，漏汽损失减少；（2） 由于蒸汽初温度的提高，减 少了汽轮机末几级叶片中蒸 汽的湿度，汽轮机湿汽损失 减少。 提示：漏汽损失与汽轮机间 隙相对值(Δ/L)成正比。 结论：提高蒸汽初温， 汽轮机相对内效率提高。
习题：
1.为什么蒸汽初压力和初温度的提高和蒸汽终参数 的降低会受到限制？ 2.何谓凝汽器的最佳真空？如何确定凝汽器的最佳 真空？
第二节 再热循环对电厂经济性的影响
什么是再热循环？
将汽轮机高压缸中作了部 分功的蒸汽引至再热器，提高 温度后再返回汽轮机中、低压 缸继续作功的过程称为蒸汽中 间再热，其装置循环称为再热 循环。采用高参数大容量再热 机组，已成为现代化火力发电 厂的主要标志之一。 4 3 T 5 6
二、蒸汽终参数对电厂热经济的影响
（一）蒸汽终参数对循环效率的影响 分析分析：在蒸汽初压和初温不变时，降低排汽 压力，相应的排汽温度也下降。此时，工质放热过程 的平均温度也下降，循环热效率提高。
结论：降低蒸汽终参数，循环热效率提高。
二、蒸汽终参数对电厂热经济的影响
（二）降低蒸汽终参数的限制 1.理论极限
蒸汽参数与机组容量的关
系 给水回热加热的热经济性
影响给水回热过程热经济
性的基本参数
第二章 影响发电厂热经济性的因素及提高热经济性的发展方向
提高热力发电厂热经济性总的趋势和途径
1．提高蒸汽初参数以提高循环吸热过程的平均温度
2．采用蒸汽中间再过热以提高循环吸热过程的平均温度
3．降低蒸汽终参数以降低循环的平均放热温度
一、回热循环的热经济性
（一）回热循环的绝对内效率
1.回热加热意义
分析：（1）给水回热加热提高了工质的平均
吸热温度，循环效率提高；（2）给水回热加
热减少了汽轮机末几级的蒸汽流量，从而减少 了汽轮机的湿汽损失，汽轮机相对内效率提高； （3）给水回热加热增大了耗汽量，即增加了 汽轮机高压缸的通流量，有利于减少其通流部 分的各种损失，汽轮机相对内效率提高。 结论：采用给水回热加热，循环的绝对内效率提高。 实例：某600MW机组凝结水温度34.3℃，给水温度278.6℃，给水回热加热后锅炉内 加热起点温度提高244.3℃，平均吸热温度大幅提高。
第二章 影响发电厂热经济性的因素及提高热经济性的发展方向
内容提要
蒸汽参数对发电厂 热经济性的影响
再热循环对电厂经
济性的影响
给水回热循环对电
厂经济性的影响
第二章 影响发电厂热经济性的因素及提高热经济性的发展方向
重 点
蒸汽参数对电厂热经济的 影响
难 点
蒸汽初压力对相对内效 率的影响 再热压力对实际效率的 影响 回热抽汽排挤理论 回热加热分配
2. 回热循环的绝对内效率
1kg h0 D0
j c 1
结论：采用给水回热加热，循环热经济性提高。且 抽汽量越多，抽汽压力越低，回热循环热经济性越高。 推论：排挤抽汽，特别是排挤低压抽汽，回热循环 热经济下降。又称“排挤理论”。
Dj
j
Dc h j c hc
单级回热循环的汽流分配
说明：回热循环抽汽量的多少受给水温度的限制，给水温度越高，给水温升越 大，抽汽量也越多。而给水温度取决于最佳给水温度，由回热加热分配决定。 实例：回热抽汽量通常占机组汽耗量的30％左右，600MW机组回热抽汽量约 占机组汽耗量的41％。
一、回热循环的热经济性
c h0 hc j h0 h j 1 Ar r i i j h0 h j c h0 hc 1 Ari j (h0 h j ) Ar c (h0 hc ) r 分析：（1）因为 Ar ＞0，故 i ＞ i 。 r A （2）抽汽量Dj增加，hj减小，则 r 增大， i 增大。
一、蒸汽初参数对电厂热经济性的影响
（三）蒸汽初参数对绝对内效率i 的影响 3.同时提高蒸汽初温和初压
分析如果同时改变蒸汽
初温和初压，由于初压力的 影响大于初温度的影响，汽 轮机的相对内效率下降。 提示：容量大的汽轮机其相 对内效率下降慢些。这主要 是因为其蒸汽容积流量较大， 汽轮机各高压级叶片的高度 和汽轮机的部分进汽度大， 而小容量的汽轮机相对内效 率下降得快。 结论：提高蒸汽初参数， 汽轮机的相对内效率下降， 但大容量机组下降较慢。
（一）蒸汽初参数对理想循环热效率的影响 2.提高蒸汽初压
分析：（1）蒸汽初温度和终压力不变，蒸汽初压力上升，汽化温度上 升，高温吸热量增加，平均吸热温度增加，循环效率增加。 （2）当蒸汽初压力提高到某一极限数值后，继续提高初压力，汽化过程 缩短，高温吸热量减少，低温吸热量比例增加，平均吸热温度降低，循环热效 率开始下降。
二、蒸汽中间再热的热经济性
理想再热循环热效率：
ad q q rh t trh 1 t q1 qrh
变换后得：
trh t t
rh t