1 热电厂动力循环及其热经济性

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第一章热力发电厂动力循环

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第一节热力发电厂热经济性的评价方法 热量法（热效率法）

——热力学第一定律

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，常用于定量分析

做功能力法（熵方法、火用方法）——热力学第二定律

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，常用于定性分析

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一、热量法——通过热量的利用程度（热效率）或损失大小（热量

损失、热量损失率）来评价电厂和热力设备的热经济性

供给总能量有效利用能量

损失能量

热量守衡：供给热量= 有效利用热量+ 损失热量

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Q

简单凝汽式发电厂循环系统图

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有再热的凝汽式发电厂循环系统图

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(1)锅炉效率h b锅炉能量平衡关系： 输入燃料热量Qcp = 锅炉热负荷Qb +锅炉热损失△Qb

Qb

BQcp

△Qb

h

b

=

Q

b

=

Q

排烟损失、散热损失、 未完全燃烧损失、排污损失 b

Q cp

Bq net

= 1 -

DQ b Q cp

0.9~0.94

zb =

DQb Qcp

= 1-h b

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hp=Q0

Qb

DQp=1-DQpQb0.98~0.99zp==h(1-hp)bQcp

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Qzc=D=hhp(1-hi)bQcp

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zm=DQm=hbhphi(1-h

Qm)

cp

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DQ

zg

g==h

Qcpbhphihm(1-hg)

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(6)全厂总效率全厂能量平衡关系： 全厂热耗量Qcp

h cp + =发电机输出功率Pe = 全厂能量损失Σ△QjQ cp 3600Pe = h bh p h i h mh g 0.24~0.42 h cp = Q cp DQ j = h b h p h i h mh g cp DQ △Qb +=△Q- + △Qc + △Qm + △Qg 1p j cp Q cp = 1 - DQj z cp = Q = Σ z j 0.58~0.76 cp cp = 1 - z j Qcp = 1 - z j cpcp

3600Pe

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火力发电厂的各项损失(%)项目 高参数 超高参数 超临界参数

锅炉△Qb管道△Qp 汽轮机冷源△Qc

101 57.5

90.5 52.5

80.5 50.5

汽轮机机械△Qm发电机△Qg 总能量损失 全厂总效率

0.50.5 69.5 30.5

0.50.5 63 37

0.50.5 60 40

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热流图

3600Pe=Bq1- DQj=Qcp- DQj

cpcp

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二、熵方法

实际的动力过程是不可逆的，必然引起熵增

熵方法——通过熵增（熵产）的计算来确定做功的损失环境温度Ten，则熵增△s引起的做功损失I为：I= Ten

△s

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典型不可逆过程的做功能力损失（1）有温差的换热过程——锅炉、冷凝器、加热器放热过程：熵减△s a

吸热过程：熵增△s b

放热量= 吸热量dq=aDsa=bDsb

换热过程熵增：

dqdqDTdqDs=Dsb-Dsa=-= baaa-DTITen

DTdq做功损失：I=Ten Ds=Ten aTa-DT

分析：△T ↑ ，I↑

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p01 2过程熵增: △s (2)不可逆绝热膨胀过程 火用损△E

pc

——汽轮机做功损失：

T

1

p0 p1

It = Ten Dstu

2aΔstu

2

Tens

不可逆绝热膨胀

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——水泵

做功损失：TIt=Ten Ds不可逆绝热压缩

s

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s

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（二）凝汽式发电厂各种损失及全厂总效率

做功能力损失部位

锅炉Ib

管道Ip

汽轮机内部做功It

凝汽器Ic

传动装置Im

发电机Ig

回热加热器、给水泵（忽略）

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损失

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7uo1.html