热力发电厂复习知识点
1、热力发电厂的分类(主要瞧按能源利用情况、原动机类型、承担负荷)
a、按能源利用情况:化石燃料发电厂、原子能发电厂(核能)、新能源发电厂(地热、太阳能)
b、按原动机类型:汽轮机发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂、燃气—蒸汽联合循环发电厂
c、按承担负荷:基本负荷、中间负荷、调峰发电厂
2、热电厂热经济性的评价方法及主要内容
a、热量法:以热力学第一定律为基础,以热效率或热损失率的大小来衡量电厂或热力设备的热经济性
b.熵方法(做功能力法):以热力学第二定律为基础,着重研究各种动力过程中做工能力的变化,实际的动力过程都就是不可逆的,必然引起系统的熵增,引起做功能力损失,熵方法就就是通过熵产的计算来确定做功能力损失,并以此作为评价电厂热力设备的热经济性指标
3、锅炉设备的热损失、做功能力损失
锅炉设备的热损失:排烟损失(最大占40%-50%)、散热损失、未完全燃烧热损失、排热污损失
做功能力热损失:散热引起的做功能力损失、化学能转变为热能引起的、工质温差传热引起的
3、设备的热效率定义及目前实际效率(公式自己写)
锅炉效率:锅炉设备输出热负荷与燃料输入热量之比
管道效率:汽轮机热耗量与锅炉输出热负荷之比
机械效率:发电机轴端功率与汽轮机内功率之比
汽轮机绝对内效率:汽轮机实际内功率与汽轮机热好之比
发电机效率:发电机输出功率与轴端功率之比
实际效率:各项设备效率之积
4、典型不可逆损失
温差换热、工质节流、工质膨胀
5、凝汽式发电厂的主要热经济性指标
能耗量(汽耗量、热耗量、煤耗量),能耗率(汽耗率、热耗率、煤耗率)各项解释
6、给水回热加热的意义、回热分配方法及其含义
意义:a。回热使汽轮机进入凝汽器的凝汽量减少了,汽轮机冷源损失降低了、b。回热提高了锅炉给水温度,使工质在锅炉的平均吸热温度提高,使锅炉传热温差降低。
分配方法:焓降分配法:将每一级加热器的焓升取做等于前一级至本级的蒸汽在及群里中的焓降
平均分配法:没一级加热器内水的焓升相等
等焓降分配法:将每一级加热器的焓升取做等于汽轮机各级组的焓降
几何级数分配法:加热器的绝对温度按几何级数进行分配
7、提高初参数(初温、初压)对汽轮机相对内效率的影响
A.初温提高,汽轮机的排汽湿度减小,湿气损失降低;同时,初温的提高使进入汽轮机的容积流量增加,
在其她条件不变的情况下,汽轮机高压部分叶片高度增大,漏气损失相对减小,汽轮机相对内效率提高B、提高初压,蒸汽比体积减小,进入机轮机的蒸汽容积流量减小,级内叶珊损失与级间漏气损失相对增加,同时汽轮机末级蒸汽湿度增加,导致相对内效率下降
8、提高初参数(初温、初压)受到的限制
提高蒸汽初温受到动力设备材料强度的限制;从设备造价角度,合金钢比普通钢贵的多,由此可知,进一步提高蒸汽初温的可能性主要取决于冶金工业在生产新型耐高温合金钢及降低其生产费用方面的发展
提高蒸汽初压主要受到汽轮机末级叶片容许的最大湿度的限制,对于无再热机组随着初压得提高,蒸汽膨胀到终点的湿度不断增加,从而影响设备的经济性,使汽轮机相对内效率降低,同时还会引起叶片的侵蚀,降低其使用寿命,危害设备安全性。
9、蒸汽中间再热器的作用及再热方法,中间再热对回热系统的影响
汽轮机高压缸作了一部分功的蒸汽被引至再热器,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。(有烟气再热法、蒸汽再热法中间载热质再热蒸汽法)再热对汽轮机相对内效率的影响:再热使排汽湿度↓,湿度损失↓, ri↑
对回热系统的影响:A。中间再热使给水回热加热的效果减弱。原因:功率相同的条件下,再热使汽轮机的主蒸汽消耗量减少,回热抽汽量减少,回热抽汽功减少。再热使汽轮机的中、低压缸各级抽汽焓与过热度增加,回热抽汽量减少,回热抽汽作功减少。
B、影响回热的最佳分配
10、热电联产定义及优点
当动力设备同时对外部供应电能与热能,而且多供热能就是利用热转变功过程中工质的余热(或不可避免的冷冷源损失)来进行的。称为热电联合生产(简称热电联产)。
优点:a、节约燃料b、提高供热质量c。减轻环境污染d、减少土地占用与煤灰的运输量
11、表面式加热器的端差及其经济性
端差:指加热器汽侧出口疏水温度与水侧出口温度之差
经济性:端差越小,热经济性越好。一方面如果加热器出口水温不变,端差减小意味着疏水温度不需要原来那么高,回热抽汽压力可以降低一些,回热抽汽做功比Ｘr增加,热经济性变好;另一方面如果加热蒸汽压力不变,疏水温度不变,端差减小则出口水温增加,其结果就是减少了压力较高的回热蒸汽抽汽做功比而增加了压力较低的回热蒸汽做功比,热经济性得到改善。
12、表面式加热器的疏水方式,疏水逐级自流加装疏水冷却器的原因
疏水逐级自流式:利用相邻表面式加热器汽侧压差,将压力较高的疏水自流到压力较低的加热器中,逐级自流直至与主水流汇合。
疏水泵式:利用水泵提供的压头将疏水送至该级加热器的出口水流中。
加疏水冷却器的原因:为减少疏水逐级自流排挤低压抽气所引起的附加冷源热损失或因疏水压力降产生热能贬值带来的?损,并避免采用疏水泵方式带来其她问题
13、目前,电厂普遍采用表面式加热器的原因
表面式加热器组成的回热系统简单,运行安全可靠,布置方便,系统投资与土建费用少。混合式加热器要求抽汽压力与给水压力相匹配,要求较高,对高压加热器来说更难以实现,故一般都采用表面式加热器为主的回热系统。
14、抽汽管道压降及其经济性分析
抽汽管道压降ΔP j 指汽轮机抽汽压力p j与j级回热加热器内汽侧压力p j`之差。
加热蒸汽流过管道,由于管壁的摩擦阻力必然要产生压力降低。若加热器端差不变,抽汽压降p j加大,则p j、t dj随之减小,引起加热器出口水温t wj降低,导致增加压力较高的抽汽量,减少本级抽汽量,使整机的抽汽做功比Xr减小,热经济性下降。
15、给水除氧的必要性、方法、原理、运行方式
必要性:氧气溶解度随温度升高而下降,温度愈高就愈容易直接与金属发生化学反应,就是金属表面遭到腐蚀。氧气还会使传热恶化,热阻增加,降低机组的热经济性。
发电厂主要采用热力除氧法。热力除氧的原理就是亨利定律与道尔顿定律。要除去水中溶解的某种气体,只须将水面上该气体的分压力降为零即可,在不平衡压差的作用下,该气体就会从水中完全除掉。对除氧器中的水进行定压加热,随温度的上升,水蒸发不断加深,水面上水蒸气的分压力逐渐增大,溶于水中的氧气的分压力逐渐减小,当水被加热到除氧器工作压力下的饱与温度时,水蒸气的分压力接近水面上气体的总压力时,其她气体的分压力趋于零,水中也就不含其她气体。
运行方式:定压与滑压两种运行方式。
16、除氧器的热平衡、自生沸腾、防止方法
热平衡:进入除氧器的物质(热量)=离开除氧器的物质(热量)
自生沸腾:由除氧器的热力计算中若计算出的加热蒸汽量为零或负值,说明不需要回热抽汽加热,仅凭借其她进入除氧器的蒸汽与疏水就可满足将水加热到除氧器工作压力下的饱与温度,这种现象称为自身沸腾。
防止方法:a、对进入除氧器的高加疏水设置疏水冷却器
b、将轴封汽、锅炉连续排污扩容蒸汽送入别处
c、将化学补充水引入除氧器
17、热负荷图的分类及定义
a、热负荷时间图:用来描述某一时间期限内热负荷变化规律的曲线
b、热负荷随室外温度变化图;
c、热负荷持续时间图:不同小时用热量的持续性曲线
18、热负荷的分类(按时间与季节标准)
按随时间变化的性质可分为季节性(供暖、通风、空气调节热负荷)全年性(生活热水、生产工艺) 19、热电厂总的热经济性指标,热电厂的燃料利用系数、热化发电率、热电比的含义及其点
(1) 热电厂的燃料利用系数就是指热电厂生产的电热能量与消耗的燃料能量之比:l
tp h el tp Q B Q P +=
3600η,它可用来比较热电厂与凝汽式电厂燃料热能有效利用程度的差别。
（2） 为表明热电联产设备的技术完善程度,采用以供热循环为基础的热化(热电联产)发电量的指标,简称热
化发电率ω,它就是质量不等价的热电联产部分的热化发电量W h 与热化供热量Q ht 的比值,即ω= W h / Q ht （3） X= W h /W 称为供热机组的热化发电比。可用它分析热电机组生产电能就是否节省燃料。 20、 热化系数的含义,热化系数小于1才就是经济的原因
若tp =1, Qht(m)=Qm 。即在采暖最冷期的短时间内,因热负荷较大,此时热经济性较好。但在整个采暖期间大部分时间内,因热负荷减少,热化发电量Wh 下降,凝汽发电量Wc 增大,因热电厂发Wc 的发电煤耗要高于电网代替凝汽式电站的发电煤耗b,这部分发电反而多耗煤,热经济性降低;而在非采暖期,采暖热负荷为零,或仅有小量热水负荷或为零;此时几乎为凝汽发电,其热经济性大为降低,所以对于热电联产供能系统的tp <1 才就是经济的
21、 热化发电率增大就是否一定节省燃料
当供热机组的汽水参数一定时,热功转换过程的技术完备程度越高,热化发电量越高,即对外供热量相同时,热化发电量越大,从而可以减少本电厂或电力系统的凝气发电量,节省更多的燃料。热化发电率只能用来比较供热参数相同的供热式机组的热经济性,不能比较供热参数不同的热电厂的热经济性,也不能用以比较热电厂与凝汽式电厂的热经济性。所以热化发电率增大不一定节省燃料。
22、 热电厂总热耗量的分配方法
a 、热量法:
b 、实际焓降法:
c 、做功能力法
d 、热经济学法
23、 热电厂分项热经济性指标(基本定义)
24、 发电厂原则性热力系统的定义、作用及组成
发电厂原则性热力系统表明能量转换与利用的基本过程,它反映了发电厂动力循环中工质的基本流程、能量转换与利用过程的完善程度。她的特点就是简捷、清晰。作用就是可以通过其计算出发电厂热经济指标。它由锅炉、汽轮机及其主蒸汽、再热蒸汽管道连接系统、给水会热加热系统、锅炉连续排污利用系统、不冲水系统、热电厂对外供热系统等局部系统组成。