第9章发电厂的生产系统及热经济性课件

发电厂动力部分第9章发电厂的生产系统及热经济性发电厂动力部分第9章发电厂的生产系统及热经济性1主要内容9.1凝汽式发电厂的热力系统9.2发电厂供水系统9.3凝汽式发电厂的热经济性评价主要内容9.1凝汽式发电厂的热力系统29.1凝汽式发电厂的热力系统发电厂的实际热力系统，可以分为局部热力系统和全厂热力系统。局部热力系统表示某一个热力设备同其他设备之间或某几个热力设备相互之间的特定联系。全厂热力系统则表示全部主要的和辅助的热力设备之间的特定联系。9.1凝汽式发电厂的热力系统发电厂的实际热力系统，可以分39.1凝汽式发电厂的热力系统原则性热力系统，绘制原则：只表示热力设备之间的本质联系，相同设备只表示一个，备用设备不予表示，设备之间的联系以单线表示，管道附件一般也不表示。全面性热力系统，绘制原则是：如实反映主辅热力设备的数量；如实反映主辅设备(包括备用设备)之间的联系；所有管道附件全部表示于图中。9.1凝汽式发电厂的热力系统原则性热力系统，绘制原则：只49.1凝汽式发电厂的热力系统发电厂的全厂热力系统，是由各局部热力系统按原工质循环的特定顺序组合而成的。例如主蒸汽和再热蒸汽系统、主给水系统、回热加热系统、给水除氧系统、补充水系统、锅炉连续排污系统、再热机组旁路系统等。以下介绍其中几个主要的局部热力系统。9.1凝汽式发电厂的热力系统发电厂的全厂热力系统，是由各5一、发电厂的局部热力系统1.主蒸汽及再热蒸汽系统是指从锅炉出口至汽轮机各汽缸入口之间的管道，以及由此引出的送往各辅助用汽设备的支管和附件。一、发电厂的局部热力系统1.主蒸汽及再热蒸汽系统6中小型机组的母管式系统中小型机组的母管式系统7大机组的单元式系统大机组的单元式系统8一、发电厂的局部热力系统2.中间再热机组的旁路系统是指高参数蒸汽在某些特定情况下绕过汽轮机，经过与汽轮机并列的减温减压装置后，进入参数较低的蒸汽管道或设备的连接系统，以完成特定的任务。分为Ⅰ级旁路、Ⅱ级旁路和Ⅲ级旁路。一、发电厂的局部热力系统2.中间再热机组的旁路系统9中间再热机组的旁路系统低压旁路(Ⅱ级旁路)高压旁路(Ⅰ级旁路)中间再热机组的旁路系统低压旁路高压旁路10中间再热机组的旁路系统中间再热机组的旁路系统11一、发电厂的局部热力系统3.主给水管道系统从除氧器出口经高压加热器至锅炉省煤器人口之间的全部水侧管道及管道附件，组成主给水管道系统。一、发电厂的局部热力系统3.主给水管道系统12国产600MW机组单元制主给水系统国产600MW13一、发电厂的局部热力系统4.回热加热管道系统

为了提高热经济性，现代高参数以上的发电厂，全部采用给水回热加热循环，由此形成的回热加热管道系统成为发电厂全厂热力系统的一个核心系统。回热加热管道系统又可分为回热抽汽管道系统、主凝结水系统、主给水系统、疏水系统等若干个子系统。一、发电厂的局部热力系统4.回热加热管道系统14一、发电厂的局部热力系统4.回热加热管道系统回热抽汽管道系统是指汽轮机各级抽汽至相对应的各高、低压加热器之间的连接管道。疏水系统是指各级高、低压加热器之间的抽汽凝结水管道连接系统。主凝结水系统是从凝汽器热井出口经各级低压加热器(下称低加)至除氧器之间的设备和管道连接系统。一、发电厂的局部热力系统4.回热加热管道系统15主凝结水系统主凝结水系统16第9章发电厂的生产系统及热经济性课件17第9章发电厂的生产系统及热经济性课件189.2发电厂供水系统供水系统的作用是：供给凝汽器所需的循环冷却水；提供汽轮发电机的氢气或空气冷却器、油冷却器等冷却设备所需的冷却水；提供辅助设备，如磨煤机，送、引风机轴承的冷却用水；水力除灰用水；锅炉给水的补充用水；生活与消防用水以及其他用水等。在这些用水中，凝汽器的冷却用水量最大，约占全厂用水量的95％，9.2发电厂供水系统供水系统的作用是：供给199.2发电厂供水系统

按供水方式的不同，供水系统可分为直流供水和循环供水两大类。直流供水系统是从江河、海洋直接取水，在循环水泵提供的动力作用下，水进入凝汽器水侧，吸收乏汽的热量，温度提高后再返回到江河海洋中。9.2发电厂供水系统按供水方式的不同，供水209.2发电厂供水系统循环供水系统则是通过设置如冷却塔、喷水池等冷却设施，使在凝汽器内吸热、温度提高的冷却水在其内冷却放热，温度降低后再由循环水泵送入凝汽器重复使用。按照冷却设施的不同，循环供水系统可分为冷却水池、喷水池和冷却塔三种类型：9.2发电厂供水系统循环供水系统则是通过设21第9章发电厂的生产系统及热经济性课件22第9章发电厂的生产系统及热经济性课件23第9章发电厂的生产系统及热经济性课件249.3凝汽式发电厂的热经济性评价一、凝汽式发电厂热经济性的基本分析现代电厂热功转换流程图9.3凝汽式发电厂的热经济性评价一、凝汽式发电厂热经济性259.3凝汽式发电厂的热经济性评价现代大容量锅炉效率约在90％以上；发电厂的管道热效率可达99％左右；现代发电厂汽轮机设备的绝对内效率可达45％左右；现代大型汽轮机的机械效率在98％以上；发电机效率一般在98％左右，随冷却方式不同将有所变化。9.3凝汽式发电厂的热经济性评价现代大容量锅炉效率约在926（1）锅炉效率hb

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△QbbcpQbQbhz-=D=1cpQbQcpQbQBQbQbD-===1neth0.9~0.94BQb△QbQcp排烟损失、散热损失、未完全燃烧损失、排污损失（1）锅炉效率hb

锅炉能量平衡关系：bcpQbQbhz27管道能量平衡关系：锅炉热负荷Qb= 汽轮机热耗量Q0+管道热损失△Qp（2）管道效率hPQbTQ0B△Qp0.98~0.99（2）管道效率hPQbTQ0B△Qp0.98~0.9928汽轮机能量平衡关系：汽轮机热耗Q0=汽轮机内功率Wi+汽轮机冷源损失△Qc汽轮机排汽的汽化潜热损失、膨胀节流、排汽、内部损失TWiQ0G△QC010QcQQiWiD-==h0.45~0.47)1(ipbcpQcQchhhz-=D=（3）汽轮机效率hi汽轮机排汽的汽化潜热损失、膨胀节流、排汽、内部损失TWiQ29汽轮机机械能量平衡关系：汽轮机内功率Wi=发电机轴端功率Pax+机械损失△Qm

（4）机械效率hmTWiPaxG△Qm0.965~0.99（4）机械效率hmTWiPaxG△Qm0.965~0.30发电机能量平衡关系：发电机输入功率Pax

=发电机输出功率Pe+能量损失△Qg

（5）发电机0.95~0.98PaxG△QgPe（5）发电机0.95~0.98PaxG△QgPe31全厂能量平衡关系：全厂热耗量Qcp =发电机输出功率Pe

+全厂能量损失Σ△Qj

（6）全厂总效率0.24~0.42QjcpQcpzD==Σzjcp0.58~0.76△Qb+△Qp+△Qc+△Qm+

△Qg（6）全厂总效率0.24~0.42QjcpQcpzD==Σz32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△Qb1098管道△Qp10.50.5汽轮机冷源△Qc57.552.550.5汽轮机机械△Qm0.50.50.5发电机△Qg0.50.50.5总能量损失69.56360全厂总效率30.53740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△339.3凝汽式发电厂的热经济性评价二、凝汽式发电厂的热经济指标1．全厂汽耗量和汽耗率2．全厂热耗量和热耗率3．全厂热效率4．全厂煤耗率和标准煤耗率我国目前200MW机组的供电标准煤耗率一般在380g标准煤／(kWh)左右。5．发电设备年利用小时数9.3凝汽式发电厂的热经济性评价二、凝汽式发电厂的热经济34发电厂动力部分第9章发电厂的生产系统及热经济性发电厂动力部分第9章发电厂的生产系统及热经济性35主要内容9.1凝汽式发电厂的热力系统9.2发电厂供水系统9.3凝汽式发电厂的热经济性评价主要内容9.1凝汽式发电厂的热力系统369.1凝汽式发电厂的热力系统发电厂的实际热力系统，可以分为局部热力系统和全厂热力系统。局部热力系统表示某一个热力设备同其他设备之间或某几个热力设备相互之间的特定联系。全厂热力系统则表示全部主要的和辅助的热力设备之间的特定联系。9.1凝汽式发电厂的热力系统发电厂的实际热力系统，可以分379.1凝汽式发电厂的热力系统原则性热力系统，绘制原则：只表示热力设备之间的本质联系，相同设备只表示一个，备用设备不予表示，设备之间的联系以单线表示，管道附件一般也不表示。全面性热力系统，绘制原则是：如实反映主辅热力设备的数量；如实反映主辅设备(包括备用设备)之间的联系；所有管道附件全部表示于图中。9.1凝汽式发电厂的热力系统原则性热力系统，绘制原则：只389.1凝汽式发电厂的热力系统发电厂的全厂热力系统，是由各局部热力系统按原工质循环的特定顺序组合而成的。例如主蒸汽和再热蒸汽系统、主给水系统、回热加热系统、给水除氧系统、补充水系统、锅炉连续排污系统、再热机组旁路系统等。以下介绍其中几个主要的局部热力系统。9.1凝汽式发电厂的热力系统发电厂的全厂热力系统，是由各39一、发电厂的局部热力系统1.主蒸汽及再热蒸汽系统是指从锅炉出口至汽轮机各汽缸入口之间的管道，以及由此引出的送往各辅助用汽设备的支管和附件。一、发电厂的局部热力系统1.主蒸汽及再热蒸汽系统40中小型机组的母管式系统中小型机组的母管式系统41大机组的单元式系统大机组的单元式系统42一、发电厂的局部热力系统2.中间再热机组的旁路系统是指高参数蒸汽在某些特定情况下绕过汽轮机，经过与汽轮机并列的减温减压装置后，进入参数较低的蒸汽管道或设备的连接系统，以完成特定的任务。分为Ⅰ级旁路、Ⅱ级旁路和Ⅲ级旁路。一、发电厂的局部热力系统2.中间再热机组的旁路系统43中间再热机组的旁路系统低压旁路(Ⅱ级旁路)高压旁路(Ⅰ级旁路)中间再热机组的旁路系统低压旁路高压旁路44中间再热机组的旁路系统中间再热机组的旁路系统45一、发电厂的局部热力系统3.主给水管道系统从除氧器出口经高压加热器至锅炉省煤器人口之间的全部水侧管道及管道附件，组成主给水管道系统。一、发电厂的局部热力系统3.主给水管道系统46国产600MW机组单元制主给水系统国产600MW47一、发电厂的局部热力系统4.回热加热管道系统

为了提高热经济性，现代高参数以上的发电厂，全部采用给水回热加热循环，由此形成的回热加热管道系统成为发电厂全厂热力系统的一个核心系统。回热加热管道系统又可分为回热抽汽管道系统、主凝结水系统、主给水系统、疏水系统等若干个子系统。一、发电厂的局部热力系统4.回热加热管道系统48一、发电厂的局部热力系统4.回热加热管道系统回热抽汽管道系统是指汽轮机各级抽汽至相对应的各高、低压加热器之间的连接管道。疏水系统是指各级高、低压加热器之间的抽汽凝结水管道连接系统。主凝结水系统是从凝汽器热井出口经各级低压加热器(下称低加)至除氧器之间的设备和管道连接系统。一、发电厂的局部热力系统4.回热加热管道系统49主凝结水系统主凝结水系统50第9章发电厂的生产系统及热经济性课件51第9章发电厂的生产系统及热经济性课件529.2发电厂供水系统供水系统的作用是：供给凝汽器所需的循环冷却水；提供汽轮发电机的氢气或空气冷却器、油冷却器等冷却设备所需的冷却水；提供辅助设备，如磨煤机，送、引风机轴承的冷却用水；水力除灰用水；锅炉给水的补充用水；生活与消防用水以及其他用水等。在这些用水中，凝汽器的冷却用水量最大，约占全厂用水量的95％，9.2发电厂供水系统供水系统的作用是：供给539.2发电厂供水系统

按供水方式的不同，供水系统可分为直流供水和循环供水两大类。直流供水系统是从江河、海洋直接取水，在循环水泵提供的动力作用下，水进入凝汽器水侧，吸收乏汽的热量，温度提高后再返回到江河海洋中。9.2发电厂供水系统按供水方式的不同，供水549.2发电厂供水系统循环供水系统则是通过设置如冷却塔、喷水池等冷却设施，使在凝汽器内吸热、温度提高的冷却水在其内冷却放热，温度降低后再由循环水泵送入凝汽器重复使用。按照冷却设施的不同，循环供水系统可分为冷却水池、喷水池和冷却塔三种类型：9.2发电厂供水系统循环供水系统则是通过设55第9章发电厂的生产系统及热经济性课件56第9章发电厂的生产系统及热经济性课件57第9章发电厂的生产系统及热经济性课件589.3凝汽式发电厂的热经济性评价一、凝汽式发电厂热经济性的基本分析现代电厂热功转换流程图9.3凝汽式发电厂的热经济性评价一、凝汽式发电厂热经济性599.3凝汽式发电厂的热经济性评价现代大容量锅炉效率约在90％以上；发电厂的管道热效率可达99％左右；现代发电厂汽轮机设备的绝对内效率可达45％左右；现代大型汽轮机的机械效率在98％以上；发电机效率一般在98％左右，随冷却方式不同将有所变化。9.3凝汽式发电厂的热经济性评价现代大容量锅炉效率约在960（1）锅炉效率hb

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△QbbcpQbQbhz-=D=1cpQbQcpQbQBQbQbD-===1neth0.9~0.94BQb△QbQcp排烟损失、散热损失、未完全燃烧损失、排污损失（1）锅炉效率hb

锅炉能量平衡关系：bcpQbQbhz61管道能量平衡关系：锅炉热负荷Qb= 汽轮机热耗量Q0+管道热损失△Qp（2）管道效率hPQbTQ0B△Qp0.98~0.99（2）管道效率hPQbTQ0B△Qp0.98~0.9962汽轮机能量平衡关系：汽轮机热耗Q0=汽轮机内功率Wi+汽轮机冷源损失△Qc汽轮机排汽的汽化潜热损失、膨胀节流、排汽、内部损失TWiQ0G△QC010QcQQiWiD-==h0.45~0.47)1(ipbcpQcQchhhz-=D=（3）汽轮机效率hi汽轮机排汽的汽化潜热损失、膨胀节流、排汽、内部损失TWiQ63汽轮机机械能量平衡关系：汽轮机内功率Wi=发电机轴端功率Pax+机械损失△Qm