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文档之家› 热力发电厂课件-叶涛 第一章课件 第一节
热力发电厂课件-叶涛 第一章课件 第一节
❖ (一)热量法
❖ 热量法进行热经济性分析时是通过热量的利用程 度(如热效率)或损失大小(如热量损失、热量损 失率)来评价电厂和热力设备的热经济性的。
❖ 在热量转换及传递过程中,热平衡式为: 供给热量=有效利用热量+损失热量 1.热效率(热量利用率)η
❖
=
有效利用能量 输入总能量
100%=(1-
输损入失总能能量量)100%
❖ 热量法是以燃料化学能从数量上被利用的程度来评价电厂的 热经济性,一般用于电厂热经济性定量分析。
❖ 熵方法、火用方法是以燃料化学能的做功能力被利用的程度 来评价电厂的热经济性,一般用于电厂热经济性定性分析。 ❖ 两种不同的观点:能量的数量利用和能量的质量利用 ➢ 热量法(热效率法):以热力学第一定律为基础; ➢ 做功能力法(或称火用方法)与熵方法:以热力学第 一、二定律为基础。
❖
p
Q0 Qb
1 Qp Qb
❖ 管道热损失率
❖
p
Qp Qcp
Qp Qb
Qb Qcp
Qb Qcp
(1
Q0 Qb
)
b (1 p )
❖ (三)汽轮机的冷源损失与汽轮机绝对内效率
❖ 汽轮机的绝对内效率ηi表示汽轮机实际内功率与汽 轮机热耗量之比(即单位时间所做的实际内功与耗 用的热量之比),其表达式为
z
i
Wi Q0
Djhj Dchc
1
D0 (h0 hfw ) Drhqrh
Z
Djhj Dchc
Z
1
Djhj Dc (h0 hc qrh )
1
❖ 用比内功和比热量来表示
z
i
wi q0
jhj chc
1
(h0 hfw ) q rh rh
Z
jhj chc
Z
1
jhj c (h0 hc qrh )
cp
3600Pe BQnet
3600Pe Qcp
❖ 发电厂总能量损失率为
❖
cp
Байду номын сангаас
Q j Qcp
j
cp
❖
Qj Qb Qp Qc Qm Qg
Qcp 3600Pe Qb Qp Qc Qm Qg
图1-2 凝汽式电厂能量转换过程的热量利用和热量损失
❖ 三、熵方法
❖ 熵方法以热力学第二定律为理论基础,着重研究各 种动力过程中做功能力的变化。实际的动力过程都 是不可逆过程,必然引起系统的熵增(熵产),引 起做功能力的损失。熵产的大小表征热力过程不可 逆性的大小,可用来确定做功能力损失,并以此作 为评价电厂热力设备热经济性的指标。
和表示,则实际内功为
Wi D1(h0 h1) D2 (h0 h2 ) Dz (h0 hz qrh ) Dc (h0 hc qrh )
Z
Djhj Dchc
1
❖ (2)Wi以输入、输出汽轮机的能量之差来表示, 则实际内功为
Z
Wi D0h0 Drhqrh Djhj Dchc
图1-1 凝汽式发电厂热力系统图
❖ (一)锅炉设备的损失与锅炉效率
❖ 锅炉设备中的热损失主要包括有排烟热损失,散热 损失,未完全燃烧热损失,排污热损失等。其中排 烟热损失占总损失的40%~50%。
❖ 锅炉效率ηb表示锅炉设备的热负荷与输入燃料的热 量之比。其表达式为
❖
b
Qb Qcp
Qb BQnet
1
❖ 其中
Z
D0 D1 D2 Dz Dc Dj Dc
1
Z
Drh D0 D1 D2 Dj Dc
3
❖ 汽轮机组的实际比内功表达式为:
Z
Z
wi h0 q rh rh jhj chc jhj c.hc
1
1
❖ (3)用反平衡法求Wi、wi
Wi Q0 Qc wi q0 qc
❖ 2. 汽轮机汽耗为D0kg时机组热耗(循环吸热量)
Q0 D0h0 Drhqrh Dfwhfw
D0 Dfw , Q0 D0 (h0 hfw ) Drhqrh
❖ 1kg新蒸汽的热耗(比热耗)
q0 h0 rhqrh hfw (h0 hfw ) rhqrh kJ / kg
❖ 3. 凝汽式汽轮机的绝对内效率ηi
1
❖ (四)汽轮机的机械损失△Qm及机械效率ηm
❖ 汽轮机输出给发电机轴端的功率与汽轮机内功率之 比称之为机械效率ηm,其表达式为
m
3600Pax Wi
1
Qm Wi
❖ 汽轮机机械热损失率为
m
Qm Qcp
b pi (1 m )
❖ (五)发电机的能量损失及发电机效率
❖ 发电机的输出功率Pe与轴端输入功率Pax之比称之为 发电机效率ηg,其表达式为
i
Wi Qo
1 Qc Q0
Wi Wa
Wa W0
rit
❖ 汽轮机冷源热损失率
c
Qc Qcp
Qc Q0
Q0 Qb
Qb Qcp
Qb Qcp
Q0 Qb
(1
Wi Q0
)
b
p
(1
i
)
❖ 以图1-1为例,以汽轮机的汽水参数所表示的Q0、 Wi、q0、wi及ηi如下所述。
❖ 1. 汽轮机汽耗为D0时的实际内功 ❖ 汽轮机实际做功 Wi有三种表示法: ❖ (1) Wi以汽轮机凝汽流和各级回热汽流的内功之
第一节 热力发电厂热经济性的评价方法
❖ 一、评价热力发电厂热经济性的主要方法 ❖ 二、热量法 ❖ 三、熵方法 ❖ 四、火用方法 ❖ 要求熟念掌握热量法用于电厂热经济性定量计算方
法。 ❖ 要求深刻理解燃料化学能的做功能力在火电厂中被
利用的程度,灵活应用它们来评价电厂的热经济性。
一、评价热力发电厂热经济性的主要方法
Db (hb hfw ) BQnet
1 Qb Qcp
❖ 锅炉热损失率为
❖
b
Qb Qcp
Qcp Qb Qcp
1 Qb Qcp
1b
❖ (二)管道热损失与管道效率
❖ 在工质流过主蒸汽管道时,会有一部分热损失。管 道效率用汽轮机的热耗量Q0与锅炉设备热负荷Qb之 比(主蒸汽管道出、进口热量之比)表示,其表达式为
g
Pe Pax
1 Qg 3600Pax
❖ 发电机能量损失率为
g
Qg Qcp
b pim (1 g )
❖ (六)全厂总能量损失及总效率
❖ 对整个发电厂的生产过程而言,将上述各项损失综 合考虑以后,得出凝汽式发电厂的总效率ηcp的表达 式为
cp b pimg
❖ 全厂总效率也表示发电厂输出的有效能量(电能) 与输入总能量(燃料的化学能)之比,其表达式为
❖ 在温度为T en的环境里,某一热力过程或设备中的 熵产Δs引起的做功能力损失
I=Tens
❖ 考虑能量转换过程中所有的不可逆过程 后,火电厂