热力发电厂全书重点

课号： 24

基本课题：复习总结

目的要求：总结《热力发电厂》这门课程的主要内容。

思路：按章节以基本概念、基本原理、基本内容为主线进行总结。

发电厂的经济性

基本概念：1、热量法2、作功能力法3、各种损失4、热经济性指标、意义

5、回热作功比

6、作功不足

基本内容：1、提高经济性的途径；

2、回热、再热、蒸汽初终参数对经济性的影响。

给水回热加热系统

1、回热加热器的类型、特点、抽汽压损、端差

2、排挤抽汽原理

3、回热系统疏水连接方式及经济性比较：

疏水泵、疏水逐级自流、疏水冷却器、蒸汽冷却器

给水除氧系统

1、除氧任务、热除氧原理

2、除氧器的类型、特点

3、除氧器运行方式及其特点、存在的问题

热电厂的经济性及供热系统

基本概念：热电联产、热化发电比、热电厂燃料利用系数、热化发电率、汽网、水网发电厂原则性热力系统

1、典型机组原则性热力系统图

2、热力计算

发电厂全面性热力系统

1、主蒸汽管道：定义、附件的作用

2、旁路系统：定义、作用、类型

3、给水管道：定义、附件的作用

4、锅炉排污系统

5、补充水系统

6、公用汽水系统

一、名词解释：

1. 火电厂发电标准煤耗率、供电标准煤耗率

2. q q 0

3. η

i

4. 回热做功比

机组的回热气流做功量占机组总做功量的比例。

5. 表面式回热加热器端差

6. 凝汽器最佳真空

7. 除氧器自生沸腾

过量的热疏水和辅助汽水流量进入除氧器时，除氧器内给水加热不需要本级回热抽

汽加热 ，其它各项汽水流量的热量

，已能将水加热至除氧器工作压力下的饱和温度。

8. 发电厂原则性热力系统、全面性热力系统

9. 热电厂、热电联产、热化系数、热化发电率

40α=j j q α∑

X r

i r i

W W =

10.旁路系统

11.主蒸汽管道系统的单元制、切换母管制系统、母管制系统

单母管制：

定义：全厂的锅炉蒸汽全都先引至一根母管上，再由该母管引至汽轮机和各用汽处。

优点：运行较灵活，供汽可以相互支援，布置方便。

缺点：阀门多，可靠性差，压损和热损失大，经济性差，母管投资高。

应用：锅炉与汽轮机台数不匹配时、小机组。

切换母管制：

定义：每台锅炉与其相对应的汽轮机组成一个单元，而各单元之间仍装有母管，每

一单元与母管相连处装有三切换阀门，这样机炉既可单元运行，又可切换到蒸汽母管由邻炉取得蒸汽。

优点：有足够的可靠性，运行更灵活，进行最佳负荷分配。

缺点：系统复杂，阀门多，经济性差，投资大，管道长，压力损失和散热损失增大，事故可能性大。

应用：中、小容量，高、中压机组和供热机组

单元制：

定义：每1～2锅炉与对应的汽轮机组成一个独立单元，各单元之间无母管联系，单元内所用新蒸汽的支管均与机炉之间的主汽管相连。

优点：系统简单、管道短，管道附件少，可节省大量优质合金钢，投资少，经济性高，系统本身可靠性高（因为阀门少，故障少），便于集中控制。 给设计、运行和施工带来很大方便。

缺点：不能进行切换，运行灵活性差，单元内设备必须同时检修。 应用：大机组，再热机组。

二、简答题

1. 简述评价发电厂热经济性的热量法与做功能力法的特点。

2. 提高热力发电厂初参数对热经济性的影响？

提高初参数的实质主要是通过提高循环吸热过程的平均温度，以提高其热效率ηt 。 初参数对ηt 影响小结：

p 0、p c 一定， t 0 ↑，则ηt ↑ 。

t 0 、p c 一定， p 0↑，在工程实用范围内，ηt ↑。 t 0 、p 0同时改变， t 0愈高， p 0 ↑ 对ηt ↑愈有利。 影响 提高蒸汽初温t0

湿汽损失↓; 比容增大，高压端叶高增加，高压漏汽损失↓ ，从而ηri ↑。 提高蒸汽初压p0

漏汽损失、湿汽损失等↑ ，则ηri ↓ 。 t 0越低，p 0变化时，ηri 的变化越大。 影响 结论：

t 0 ↑ 时，因ηt ↑、 ηri ↑，故ηi ↑。

p 0 ↑ 时，ηt 先↑ 后↓，ηri 近似成比例↓ 。 t 0 、p 0同时↑ ，对ηi 的影响如下：

(1) t 0 ↑ ，则ηi ↑ ；

ri

(2) 对于一定的 t0和汽机容量D0，则必有使ηi最大的p0（即）且

t0越高，或D0越大，则越大。

3.用热量法分析化学补充水引入除氧器或引入凝汽器的热经济性。

① 高参数热电厂

因外部汽水损失较大，因此补充水量也大，常设专门的大气式除氧器对补充水进行第一级除氧，待汇入主水流后再在高压除氧器中进行第二级除氧，此时为减少汇集处的温差，第一级除氧器出来的补充水汇集在同级抽汽的回热加热器出口处。

②中、低参数凝汽式电厂

补充水直接进入大气式除氧器，以给水箱水位高低来调节补充水量，这种连接系统简单，但不足之处是除氧器出水温度(104℃)与补充水温相差较大，需要消耗部分抽汽在除氧器内加热补充水，存在不可逆热损失。

③高参数凝汽式

电厂补充水都引入凝汽器，此时补充水在凝汽器内实现真空除氧，减少氧对低压加热器及其管道的腐蚀，同时利用汽机低压回热抽汽多级加热，热经济性高，补充水与凝结水混合温差小，但不足之处是补充水量的调节要受热井水位和给水箱水位双重影响，因此调节较复杂。

4.提高热力发电厂热经济性的基本途径有哪些？

5.简述火力发电厂典型不可逆过程的做功能力损失。

6.简述除氧器的除氧原理。

在一定压力下将水加热到饱和状态，使水蒸汽的分压力几乎等于液面上的全压力，其他气体的分压力则趋于零，于是溶于水中的气体借助不平衡压差的作用就从水中全部溢出而被除去。

7.简述疏水冷却器、蒸汽冷却器的作用。

8.什么是旁路系统，有什么作用？

旁路系统的作用

(1) 保护再热器（无旁路、有旁路）；

（2）协调启动参数和流量，缩短启动时间，延长

汽轮机寿命；

（3）回收工质和热量、降低噪声；

（4）防止锅炉超压，兼有锅炉安全阀的作用；

（5）电网故障或机组甩负荷时，锅炉能维持热备

用状态或带厂用电运行。

α<才是经济的？

9.说明热化系数及热化系数最优值的含意，为什么说热化系数值1

tp

三、绘图题：

绘制国产CC200-12.75/535/535型双抽汽凝汽式机组在设计工况下的原则性热力系统图。

绘制国产N600-16.7/537/537型凝汽式机组在设计工况下的原则性热力系统图。

四、计算题

1．针对国产CC200-12.75/535/535型双抽汽凝汽式机组的回热原则性热力系统图， 写出并联法计算的结构矩阵A 。(10分)。

2．针对国产N600-16.7/537/537型双抽汽凝汽式机组的回热原则性热力系统图， 写出并联法计算的结构矩阵A 。(10分)。

3. 某机组回热原则性热力系统图如下所示，并联法计算有：

T A X ?=-1

其中：T a a a a a a a a X ],,,,,,,[87654321=

T T ],,,,,,,[87654321ττττττττ=

写出结构矩阵A 。(10分)。

4．针对国产CC200-12.75/535/535型双抽汽凝汽式机组的高压除氧器，按照吸热量等于放热量列出下图所示除氧器的热平衡式，以进水焓4w h 为基准，只列一个方程式。(10分)

5．按照输入热量等于输出热量列出下图所示热平衡式，只列一个方程式。(10分)

44

,a h ,f f a h ''

34,c w a h ,lv lv

a h ,sg sg

a h 22

,d a h '3

w h fw

a H3

6．按照吸热量等于放热量列出下图所示热平衡式，只列一个方程式。(10分)

7．某300MW机组若纯凝汽（无再热、回热）运行，求其机组热经济性指标和全厂发电热经济性指标。(20分)

原始条件：p

b ＝17MPb，t

b

=555℃，h

b

=3443.1kJ/kg，p

=16.5MPa，t

=550℃，

h 0=3434.5kJ/kg,p

c

=0.00524MPa，h

c

=2016.7kJ/kg,h

fw

=141.1kJ/kg,η

b

=0.915，

ηm=0.985，ηg＝0.99，不计工质损失，不考虑给水泵功焓升。

8．国产CC200-12.75/535/535机组若纯凝汽（无再热、回热、供热）运行，求其全厂发电热经济性指标。(20分)

原始条件：

p b＝12.75MPb，t b=535℃，h b=3433.5kJ/kg，

p0=12.67MPa，t0=530℃，h0=3421.2kJ/kg,

p c=0.00524MPa，h c=2016.7kJ/kg，h fw=141.7kJ/kg,

ηb=0.915，ηm=0.985，ηg＝0.99，不计工质损失，不考虑给水泵功焓升。