提高火电厂经济性的一般措施

1、第三章第三章 提高火电厂经济性的提高火电厂经济性的一般措施一般措施第一节第一节 火电厂的能量损失火电厂的能量损失锅炉热损失锅炉热损失管道热损失管道热损失汽轮机设备中的冷源损失汽轮机设备中的冷源损失汽轮机的机械损失汽轮机的机械损失发电机的能量损失发电机的能量损失 一般情况下，用过程和设备的一般情况下，用过程和设备的热效率热效率来表述其损失的大小。来表述其损失的大小。 热效率：设备或系统有效利热效率：设备或系统有效利用的热量与供给热量之比的百分数。用的热量与供给热量之比的百分数。一、锅炉的热损失一、锅炉的热损失锅炉设备中的热损失主要包括：排烟热损锅炉设备中的热损失主要包括：排烟热损失、散热损失、化

2、学未完全燃烧热损失、失、散热损失、化学未完全燃烧热损失、机械未完全燃烧热损失、排污热损失、灰机械未完全燃烧热损失、排污热损失、灰渣物理热损失等。渣物理热损失等。影响锅炉效率的主要因素影响锅炉效率的主要因素锅炉的参数锅炉的参数锅炉的容量锅炉的容量锅炉的结构锅炉的结构锅炉的燃料性质锅炉的燃料性质锅炉的燃烧方式锅炉的燃烧方式炉内空气动力工况炉内空气动力工况锅炉效率锅炉效率b锅炉在完成燃料化学能转变为蒸汽热能锅炉在完成燃料化学能转变为蒸汽热能的过程中，锅炉有效利用的热量和输入的过程中，锅炉有效利用的热量和输入燃料热量之比。燃料热量之比。 现代大型电站锅炉效率现代大型电站锅炉效率b一般一般90%94%Q

3、bpnetbbBQQpnetBQbQ二二、管道热损失、管道热损失管道热损失：工质通过主蒸汽管道、再热管道热损失：工质通过主蒸汽管道、再热蒸汽管道时的散热损失及工质排放和泄漏蒸汽管道时的散热损失及工质排放和泄漏造成的热损失。造成的热损失。管道效率管道效率 ：汽轮机组耗热量与锅炉热负：汽轮机组耗热量与锅炉热负荷的比值。荷的比值。b0pQQp一般情况下，现代发电厂的一般情况下，现代发电厂的管道效率在管道效率在99%以上以上三、汽轮机设备中的冷源损失和汽轮机的三、汽轮机设备中的冷源损失和汽轮机的绝对内效率绝对内效率内部损失：级内损失（包括漏气、摩擦、内部损失：级内损失（包括漏气、摩擦、湿气等）、进气阻

4、力损失、排汽阻力损失湿气等）、进气阻力损失、排汽阻力损失外部损失：机械损失、外部漏气损失外部损失：机械损失、外部漏气损失汽轮机的相对内效率汽轮机的相对内效率 ：蒸汽在汽轮机中：蒸汽在汽轮机中的实际焓降与理想焓降的比值。的实际焓降与理想焓降的比值。irica0c0iairih-hh-hPP汽轮机的相对内效率是衡量汽轮机中能量转换汽轮机的相对内效率是衡量汽轮机中能量转换过程完善程度的指标。现代大型汽轮机的相对过程完善程度的指标。现代大型汽轮机的相对内效率为内效率为87%90%。汽轮机的绝对内效率：汽轮机的实际内功汽轮机的绝对内效率：汽轮机的实际内功率与汽轮机组的热耗量的比值。率与汽轮机组的热耗量的

5、比值。ritit汽轮机理想热效率汽轮机理想热效率0iiQ3600P汽轮机绝对内效率反映机组实际冷源热损失的大小，一般情况下，其值为35%49%汽轮机的绝对内效率汽轮机的绝对内效率（实际循环热效率）（实际循环热效率）四、汽轮机的机械损失和机械效率四、汽轮机的机械损失和机械效率汽轮机的机械损失：支承轴承和推力轴承汽轮机的机械损失：支承轴承和推力轴承的机械摩擦损失，以及拖动主轴泵和调速的机械摩擦损失，以及拖动主轴泵和调速器的功率消耗。器的功率消耗。汽轮机机械效率汽轮机机械效率 ：汽轮机的轴端功率与：汽轮机的轴端功率与汽轮机的内功率的比值汽轮机的内功率的比值mmiaxmPP现代大型汽轮机的机械效率大于

6、现代大型汽轮机的机械效率大于99%五五、发电机的能量损失和发电机效率、发电机的能量损失和发电机效率发电机的能量损失：机械方面的轴承摩擦发电机的能量损失：机械方面的轴承摩擦损失、通风耗功和电气方面的铜损、铁损损失、通风耗功和电气方面的铜损、铁损等。等。发电机效率发电机效率 ：发电机输出功率与汽轮机：发电机输出功率与汽轮机输入的轴端功率的比值输入的轴端功率的比值gaxegPP现代大型发电机的功率，氢冷却时为现代大型发电机的功率，氢冷却时为98%99%，空冷时，空冷时97%98%，双水内冷，双水内冷时时96%98.7%六六、发电厂的总效率及热平衡、发电厂的总效率及热平衡发电厂的总效率反映发电厂在整个

7、能量转化过程发电厂的总效率反映发电厂在整个能量转化过程中能量损失的大小。其表述为发电厂输出的电能中能量损失的大小。其表述为发电厂输出的电能与其消耗的能量的比值。与其消耗的能量的比值。pnetecpBQ3600P凝汽式发电厂的各种设备及过程的热效率为锅炉凝汽式发电厂的各种设备及过程的热效率为锅炉效率效率 ，管道效率，管道效率 ，汽轮机绝对内效率，汽轮机绝对内效率 ，机械效率机械效率 ，发电机效率，发电机效率 。总效率总效率 ：各热力设备或过程效率的连乘积。：各热力设备或过程效率的连乘积。cpgmipbcpbpimg火力发电厂的各项损失火力发电厂的各项损失 %项目项目电厂初参数电厂初参数中参数中参

8、数高参数高参数超高参数超高参数超临界参数超临界参数锅炉热损失锅炉热损失111098管道热损失管道热损失110.50.5汽轮机冷源汽轮机冷源热损失热损失61.557.552.550.5汽轮机机械汽轮机机械损失损失10.50.50.5发电机损失发电机损失10.50.50.5总热损失总热损失75.569.56360全厂效率全厂效率24.530.53740提高发电厂效率的措施提高发电厂效率的措施:gmritpbgmipbcp火电厂节能工作的目标火电厂节能工作的目标:是提高是提高 主要措施主要措施:(1) 提高锅炉效率提高锅炉效率(2) 提高管道效率提高管道效率(3) 提高汽轮机效率提高汽轮机效率(4)

9、 提高机械效率提高机械效率(5) 提高发电机效率提高发电机效率(6) 减少辅助设备耗能减少辅助设备耗能cp第二节第二节 提高火电厂经济运行提高火电厂经济运行的一般手段的一般手段发电厂主要损失按发电厂主要损失按热量法热量法分析是：分析是： 冷源放热而引起的热损失冷源放热而引起的热损失发电厂主要损失按发电厂主要损失按作功能力法作功能力法分析是：分析是： 不可逆过程的存在造成的损失不可逆过程的存在造成的损失提高发电厂的热经济性，就是如何降低冷源提高发电厂的热经济性，就是如何降低冷源损失和减少不可逆损失进行研究。损失和减少不可逆损失进行研究。提高火电厂经济性的技术和措施提高火电厂经济性的技术和措施1.

10、 提高蒸汽初参数以提高循环吸热过程的平均温提高蒸汽初参数以提高循环吸热过程的平均温度度2. 采用蒸汽中间再过热以提高循环吸热过程的平采用蒸汽中间再过热以提高循环吸热过程的平均温度均温度3. 降低蒸汽终参数以降低循环的平均放热温度降低蒸汽终参数以降低循环的平均放热温度4. 采用给水回热采用给水回热5. 有热负荷地区建设热电厂，采用热点联合生产有热负荷地区建设热电厂，采用热点联合生产6. 采用燃气采用燃气-蒸汽联合循环蒸汽联合循环1. 提高蒸汽初参数以提高循环吸热过程的平提高蒸汽初参数以提高循环吸热过程的平均温度均温度 提高提高蒸汽初温和初压力，提高循环吸蒸汽初温和初压力，提高循环吸热过程的平均吸

11、热温度，从而提高循环热过程的平均吸热温度，从而提高循环热热效率。效率。 作功作功能能力法提高了工质在锅炉内吸热力法提高了工质在锅炉内吸热过程的平均吸热温度，从而降低了工质在过程的平均吸热温度，从而降低了工质在锅炉内的换热温差引起的做功能力损失。锅炉内的换热温差引起的做功能力损失。2、采用蒸汽中间再过热以提高循环吸热过程的、采用蒸汽中间再过热以提高循环吸热过程的平均温度平均温度中间再热参数选的合理，可以提高整个循环吸热中间再热参数选的合理，可以提高整个循环吸热的平均温度，从而提高循环热效率的平均温度，从而提高循环热效率通常再热后温度每升高通常再热后温度每升高10度，循环热效率可提度，循环热效率可

12、提高高0.2%0.3%。采用一次中间再热，可使机。采用一次中间再热，可使机组的热经济性提高组的热经济性提高5%左右，采用两次中间再左右，采用两次中间再热，可再提高热，可再提高2%左右。左右。3、降低蒸汽、降低蒸汽终参数终参数以降低循环的平均放热温度以降低循环的平均放热温度 降低汽轮机的排汽压力，循环放热过程降低汽轮机的排汽压力，循环放热过程的平均温度降低，降低放热过程平均温度可的平均温度降低，降低放热过程平均温度可以减小凝汽器内换热过程平均温差而减少做以减小凝汽器内换热过程平均温差而减少做功能力的损失。功能力的损失。 降低汽轮机的排汽压力是提高发电厂热降低汽轮机的排汽压力是提高发电厂热经济性的

13、主要方法之一。经济性的主要方法之一。火电厂提高机组初参数，降低机组终参数，火电厂提高机组初参数，降低机组终参数，可以提高机组的经济性。可以提高机组的经济性。4、采用给水回热、采用给水回热回热抽汽做功气流没有冷源损失，减小了汽轮机回热抽汽做功气流没有冷源损失，减小了汽轮机凝汽器流量，减少了整机的冷源损失，提高了凝汽器流量，减少了整机的冷源损失，提高了循环的热效率。循环的热效率。5、有热负荷地区建设热电厂，采用热点联合生、有热负荷地区建设热电厂，采用热点联合生产产 供热抽气流与回热抽气流一样没有冷源损供热抽气流与回热抽气流一样没有冷源损失，可以使机组的冷源损失减小。失，可以使机组的冷源损失减小。热

14、电联产时综合用能、按质用能，从而提高了燃热电联产时综合用能、按质用能，从而提高了燃料化学能质量和数量的利用率。料化学能质量和数量的利用率。6、采用燃气、采用燃气-蒸汽联合循环蒸汽联合循环以燃气轮机循环为前置循环，以蒸汽轮机循环为以燃气轮机循环为前置循环，以蒸汽轮机循环为后置循环所组成的联合循环。后置循环所组成的联合循环。综合用能、按质用能，使整个循环的热效率得以综合用能、按质用能，使整个循环的热效率得以提高。提高。燃气燃气-蒸汽联合循环蒸汽联合循环燃气燃气-蒸汽联合循环蒸汽联合循环，是指将燃气轮机和蒸汽轮机组合起来的一种发电方式，主要由燃气轮机（压气机、燃烧室、透平、控制系统和辅助系统）、余热锅炉、蒸汽轮机三部分构成。 燃气-蒸汽联合循环技术发电，发电效率高达57%。工作过程： 压气机吸入