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1、关于发电厂蒸汽动力循环示意图第一张，PPT共四十一页，创作于2022年6月第二张，PPT共四十一页，创作于2022年6月第三张，PPT共四十一页，创作于2022年6月火电厂生产过程简介汽包锅炉，开式循环系统第四张，PPT共四十一页，创作于2022年6月第五张，PPT共四十一页，创作于2022年6月1223344psvT饱和蒸汽的卡诺循环饱和蒸汽的卡诺循环饱和蒸汽的卡诺循环11-1 简单蒸汽动力装置循环简单蒸汽动力装置循环朗肯循环朗肯循环一一、工质为、工质为水蒸汽的卡诺循环水蒸汽的卡诺循环第六张，PPT共四十一页，创作于2022年6月1 1、朗肯循环的组成、朗肯循环的组成 定压吸热、定熵膨胀、定
2、压放热、定熵压缩定压吸热、定熵膨胀、定压放热、定熵压缩二、朗肯循环及其热效率二、朗肯循环及其热效率 PumpCondenserBoilerTurbineWturb,outqoutqinWpump,in第七张，PPT共四十一页，创作于2022年6月简单蒸汽动力装置流程图简单蒸汽动力装置流程图第八张，PPT共四十一页，创作于2022年6月朗肯循环在朗肯循环在T-ST-S图和图和p-vp-v图中的表示图中的表示sT1234pv第九张，PPT共四十一页，创作于2022年6月1234hs朗肯循环在朗肯循环在h-sh-sh-sh-s图上的表示图上的表示第十张，PPT共四十一页，创作于2022年6月sT2
3、2、朗肯循环的计算、朗肯循环的计算吸吸 热热 量量放放 热热 量量循环热效率循环热效率吸热平均温度吸热平均温度放热平均温度放热平均温度循环热效率循环热效率汽汽 耗耗 率率 汽耗率：每生产汽耗率：每生产kW.hkW.h （3600kJ3600kJ）的功）的功 所消耗的蒸汽量。所消耗的蒸汽量。234第十一张，PPT共四十一页，创作于2022年6月例例1 1 已知朗肯循环的初压已知朗肯循环的初压p p1 1=5MPa,=5MPa,初温初温t t1 1=500=500，乏汽压力，乏汽压力 p p2 2=5kPa=5kPa，试求该循环的平均吸热温度、循环热效率及乏，试求该循环的平均吸热温度、循环热效率及
4、乏 汽干度。汽干度。解解 查水蒸气表查水蒸气表 由由p p1 1=5MPa,t=5MPa,t1 1=500=500查得查得p2=5kPa=0.005MPa时计算乏汽的干度计算乏汽的干度乏汽的焓乏汽的焓sT234第十二张，PPT共四十一页，创作于2022年6月查表得查表得吸热量吸热量放热量放热量熵变量熵变量吸热平均温度吸热平均温度放热平均温度放热平均温度第十三张，PPT共四十一页，创作于2022年6月吸热量吸热量放热量放热量吸热平均温度吸热平均温度热效率热效率放热平均温度放热平均温度热热 效效 率率第十四张，PPT共四十一页，创作于2022年6月0 300 350 400 450 500 550
5、t%35363738394032145T1T11 1 1 1、蒸汽初温对循环热效率的影响、蒸汽初温对循环热效率的影响、蒸汽初温对循环热效率的影响、蒸汽初温对循环热效率的影响sT初温 t蒸汽初温对循环热效率的影响蒸汽初温对循环热效率的影响 三、蒸汽参数对热效率的影响三、蒸汽参数对热效率的影响第十五张，PPT共四十一页，创作于2022年6月5505004003500.480.440.400.36s325411TT1T0 3 6 9 12 15 18 21初压p1 MPa2 2、蒸汽初压对循环热效率的影响、蒸汽初压对循环热效率的影响蒸汽初压对循环热效率的蒸汽初压对循环热效率的影响影响第十六张，PPT
6、共四十一页，创作于2022年6月2 4 6 8 10 12 14 16 18 200.400.410.420.430.440.450.460.470.48p2 kPa14532ss1s3s3T0T1T3 3 3 3、背压对循环热效率的影响、背压对循环热效率的影响t第十七张，PPT共四十一页，创作于2022年6月蒸汽参数的影响归纳如下蒸汽参数的影响归纳如下:(1)(1)提高蒸汽初参数提高蒸汽初参数 p p1 1，t t1 1,可以提高循环热效率（蒸汽温度可以提高循环热效率（蒸汽温度提高提高50 50，循环效率提高，循环效率提高2 2个百分点）个百分点）现代蒸汽动力循现代蒸汽动力循环朝着高参数方向
7、发展。我国目前采用的亚临界机组参数见表环朝着高参数方向发展。我国目前采用的亚临界机组参数见表11.111.1。低参数低参数 中参数中参数 高参数高参数 超高参数超高参数 亚临界参数亚临界参数初压初压/MPa初温初温/发电功率发电功率/MW1.3 3.5 9.0 13.5 16.5340 435 535 550,535 550,5351.53 625 50100 125,200 200,300,600表表11.1 11.1 亚临界及以下参数的机组亚临界及以下参数的机组(汽轮机进口参数汽轮机进口参数)第十八张，PPT共四十一页，创作于2022年6月表11.2 超临界参数机组(锅炉出口参数)机组类型
8、蒸汽压力MPa蒸汽温度电厂效率%供电煤耗g/kWh亚临界机组17.0540/54038324超临界机组25.5567/56741300高温超临界25.0600/60044278超超临界机组30.0600/600/60048256高温超超临界30.070057215我国超临界机组的参数尚未形成标准系列。第十九张，PPT共四十一页，创作于2022年6月注：临界压力：注：临界压力：22.12 MPa,临界温度：临界温度：374.15 第一台试验性超临界第一台试验性超临界125MW机组（机组（31 MPa,621/566/538）,1957年在美国投运。年在美国投运。第二台超临界第二台超临界325MW
9、机组（机组（34.4 MPa,649/566/566）,1959年在美国投运。年在美国投运。参数参数年年代代20世世纪初纪初期期30年年代代40年年代代50年年代代60年年代代90年年代代20052015蒸汽温蒸汽温度度250370400430480500500535538566538566566593610613700720蒸汽压蒸汽压力力Mpa0.81.01.53.03.08.0814亚临亚临界界亚临亚临界界超临超临界界33.540再热次再热次数数一次一次二次二次二次二次二次二次表表11.3 11.3 国外火电机组蒸汽参数的发展国外火电机组蒸汽参数的发展第二十张，PPT共四十一页，创作于2
10、022年6月表表11.4 11.4 部分超临界机组经济性举例部分超临界机组经济性举例电厂电厂 项目项目蒸汽参数蒸汽参数机组效率机组效率,%,%投运年份投运年份丹麦丹麦 VeskVesk 电厂电厂 407407 MW MW25.1 MPa,56025.1 MPa,560/560/5604545.3 319921992法国法国 STAUDSTAUDI INGENGE 厂厂 550 MW550 MW25 MPa,54025 MPa,540/560/56042.542.519921992德国德国 ROSTOCKROSTOCK 电厂电厂 559 MW559 MW25 MPa,54025 MPa,540/
11、560/56042.542.519941994韩国韩国 500 MW500 MW24 MPa,53824 MPa,538/538/5384141石洞口二厂石洞口二厂 600 MW600 MW24.2 MPa,53824.2 MPa,538/566/56641.0941.0919921992日本松蒲电厂日本松蒲电厂 10001000 MW MW25.2 MPa,59825.2 MPa,598/596/596444419971997丹麦丹麦 NordjyllandNordjylland 电厂电厂 410 410 MW MW28.5 MPa,58028.5 MPa,580/580/580/580/5
12、80474719981998西门子设计西门子设计 400-1000 MW400-1000 MW27.5 MPa,58927.5 MPa,589/600/600454519991999欧洲欧洲 Future Future 33.5 MPa,61033.5 MPa,610/630/630505020052005欧洲欧洲 Future Future 40.0 MPa,70040.0 MPa,700/720/72052-5552-5520152015平圩电厂平圩电厂 600 MW600 MW (亚临界亚临界)17 MPa,53717 MPa,537/537/53736.936.919891989第二十
13、一张，PPT共四十一页，创作于2022年6月 (2)(2)降低乏气压力可以提高循环热效率降低乏气压力可以提高循环热效率(乏气压力每降乏气压力每降低低2kPa,2kPa,循环效率提高循环效率提高1 1个百分点个百分点)。但乏气压力受。但乏气压力受环境温度限制。目前火力发电厂一般在环境温度限制。目前火力发电厂一般在0.004MPa0.006MPa0.004MPa0.006MPa的乏气压力下运行。的乏气压力下运行。第二十二张，PPT共四十一页，创作于2022年6月四、有摩阻的实际循环四、有摩阻的实际循环吸热量吸热量放热量放热量汽轮机作功汽轮机作功水泵耗功水泵耗功循环热效率循环热效率循环净功循环净功2
14、34sT汽轮机的相对内效率汽轮机的相对内效率水泵的相对内效率水泵的相对内效率第二十三张，PPT共四十一页，创作于2022年6月五、实际循环的计算五、实际循环的计算234sT已知已知求求关键：关键：得到得到因因所以所以第二十四张，PPT共四十一页，创作于2022年6月157H.PL.P893一、蒸汽再热循环一、蒸汽再热循环BoilerReheaterLow-P turbineHigh-P turbinePumpCondenserqinqout蒸汽再热循环系统示意图蒸汽再热循环系统示意图蒸汽再热循环系统示意图蒸汽再热循环系统示意图wturb,outwpump,in蒸汽再热循环系统示意图蒸汽再热循环
15、系统示意图11-2 11-2 再热循环再热循环第二十五张，PPT共四十一页，创作于2022年6月165 543222 2sT1 16 65 52 222hh6 6h1h5h2h2p1p RHp2x2x9x=1st t1 1蒸汽再热循环的蒸汽再热循环的T-sT-s图和图和h-sh-s图图二、蒸汽再热循环在二、蒸汽再热循环在二、蒸汽再热循环在二、蒸汽再热循环在T-s图和图和p-vp-v图中表示图中表示第二十六张，PPT共四十一页，创作于2022年6月三三、再热循环分析再热循环分析 忽略水泵消耗功，循环作功：循环热效率：第二十七张，PPT共四十一页，创作于2022年6月16432sT四、再热压力对循
16、环热效率大小的影响四、再热压力对循环热效率大小的影响T15T2再热压力对循环热效率大小的影响再热压力对循环热效率大小的影响第二十八张，PPT共四十一页，创作于2022年6月1 12 2A4 4TsA153一、回热循环系统示流程图和一、回热循环系统示流程图和T-sT-s图图BoilerTurbinePumpCondenserOpenFWHFWH=Feedwater heaterqinqout43 3665Pump1kgkgkgwturb,out11-3 11-3 回热循环回热循环第二十九张，PPT共四十一页，创作于2022年6月回热器的能量分析模型OpenFWH能量平衡方程能量平衡方程能量平衡方
17、程能量平衡方程抽汽量抽汽量抽汽量抽汽量回热器的能量分析模型回热器的能量分析模型第三十张，PPT共四十一页，创作于2022年6月12 24 4Ts3 3651kgkgkg吸热量吸热量放热量放热量汽轮机作功汽轮机作功水泵耗功水泵耗功循环热效率循环热效率二、回热循环的计算二、回热循环的计算循环净功循环净功第三十一张，PPT共四十一页，创作于2022年6月分级分级(二级二级)抽汽回热循环系统示意图抽汽回热循环系统示意图 kgkg(1-1-1 1)kg)kg2 2kgkg1 1kgkg1kg1kgh02h02h2h2h01h011kg1kgTurbineCondenserqinqoutGenerator
18、ElectricityBoiler PumpPumpPumpOpen FWHOpen FWHh10102215Tsp1p01p02p2第三十二张，PPT共四十一页，创作于2022年6月第一、二级回热器的能量分析模型第一、二级回热器的能量分析模型OpenFWHOpenFWH第三十三张，PPT共四十一页，创作于2022年6月1234背背压压式式汽汽轮轮机机热热电电联联产产循循环环UserBoilerTurbinePumpqinqoutGeneratorElectricityHeat exchanger11-4 热电合供循环热电合供循环第三十四张，PPT共四十一页，创作于2022年6月抽抽汽汽调调节
19、节式式热热电电联联产产设设备备系系统统图图TurbineBoilerPumpPumpGeneratorElectricityOpenFWHCondenserqinqoutRegulator valveHeat exchangerUser第三十五张，PPT共四十一页，创作于2022年6月机组循环系统总图示意图机组循环系统总图示意图11.33MPa,536.42.10MPa,537.50.50MPa,346254.535.7401.00.47MPa,349.66.53kP5.52kP第三十六张，PPT共四十一页，创作于2022年6月11-5 燃气燃气蒸汽联合循环蒸汽联合循环第三十七张，PPT共四十
20、一页，创作于2022年6月燃气轮机联合循环技术效率高：效率高：E E级联合循环效率级联合循环效率51515252 F F级级55555757，H H级达到级达到6060以上以上污染少：污染少：可将可将NOxNOx排放控制在排放控制在50mg/Nm50mg/Nm3 3以内以内启动快、适合调峰：启动快、适合调峰：燃机单循环可以在燃机单循环可以在2020分钟内带满负荷分钟内带满负荷联合循环可以在联合循环可以在6060分钟内带满负荷分钟内带满负荷可以实现黑启动、提高电网安全性可以实现黑启动、提高电网安全性自动化程度高、人员配置少自动化程度高、人员配置少第三十八张，PPT共四十一页，创作于2022年6月
21、表表11.5 当代先进燃气轮机及联合循环性能当代先进燃气轮机及联合循环性能 机型机型项目项目西屋西屋501-ATS501-ATSGE-MS7001HGE-MS7001HABB GT26ABB GT26西门子西门子KWUKWU燃气初温，燃气初温，15101510143014301260126011901190压压 比比28282323303016.616.6简单循环净出力简单循环净出力,MW,MW290290265265240240简单循环效率简单循环效率,%,%414138.538.53838联合循环净出力联合循环净出力,MW,MW426426400400396396359359联合循环效率联合循环效率,%,%6161606058.558.558.158.1第三十九张，PPT共四十一页，创作于2022年6月提高进气初温的效果 燃气初温决定了燃气轮机的效率和比功，计算和实践表明，燃气初温提高100，可使燃机效率增加2%3%，进一步提高燃气初温将是未来燃气轮机发展的方向，这就需要发展以下技术：高温材料技术。蒸汽冷却技术。热涂层技术。陶瓷燃气轮机。第四十张，PPT共四十一页，创作于2022年6月感感谢谢大大家家观观看看第四十一张，PPT共四十一页，创作于2022年6月