?cp?3600pel3600pel==3600/qcp=3600/11366.83=0.317 QcpBQl 发电标准煤耗量 b?s0.123?cp=0.123?10/0.317=388[g标准煤/kw.h]
3
标准供电煤耗率
Bbs? b?=388/(1-0.07)=417[g标准煤/kw.h]
P?Pab1??absn
12.某凝汽式发电厂共装有4台汽轮发电机组,其中3台容量为50MW,1台容量为100MW,已
知该厂的年设备利用小时数为n=5500h/a,假定全厂的总效率?cp=0.342,所用燃料的低
位发热量为23446kj/kg。试求平均每昼夜所需的燃料量
解: 4台机组的年发电总能量为
Qa=3Q1a+Q2a=(3?50?10+100?10)3600?5500=4.95?10 kj 则平均每昼夜所需的燃料量为
3
3
12
Qa4.95?1012? m?=1691.3吨
365?cpQl?103365?0.342?23446?103
13.已知某汽轮发电机组的有关参数:p0=3.34Mpa、t0=435℃、d0=4.7 kg/ (kw.h)、tfw=150℃、
pfw=4.9Mpa,若?b?p=0.88,试求该机组的绝对电效率和电厂的煤耗率。
解: 根据锅炉和汽轮机参数,从水蒸汽表和焓熵图查得 h0=3306kj/kg hfw=634.9kj/kg 汽轮发电机组的热耗率为
q0=d0(h0-hfw)=4.7?(3306-634.9)=12554.17[kj/kw.h] 则发电厂的热耗率为 qcp?q0?b?p=12554.17/0.88=14266.10[kj/kw.h]
发电厂热效率 ?cp?3600pel3600pel==3600/qcp=3600/14266.10=0.252 QcpBQl 发电标准煤耗量 b?s0.123?cp=0.123?1000/0.252=487.4[g标准煤/kw.h]
又?cp??b?p?el
故该机组的绝对电效率为
?cp ?el?=0.252/0.88=0.286
?b?p
14.某电厂燃用 Ql=20515kj/kg的煤,B=148.5?103t/a,发出电量 W=200?106(kw/a),厂用电率?ap=0.07,试求供电的标准煤耗率 。
解 ?cp?3600pel3600pel= QcpBQl 发电标准煤耗量
0.1230.123BQl b?==
?cp3600Pels0.123?148.5?103?20515 33600?200?10 =0.520[kg标准煤/kw.h]
标准供电煤耗率
Bbs? b?=520/(1-0.07)=559.1[g标准煤/kw.h]
P?Pab1??absn
15.凝汽式发电厂装有两台300MW汽轮发电机组,年设备利用小时数n=6000h,机组的热耗率q0=7954.9kj/(kw.h), ?p=0.98,?b=0.91,全年供电W=337680万kW.h,试求:
(1)厂用电率和供电标准煤耗率;
(2)平均每天烧的煤多少吨;
(3)若某项革新使机组的热耗率降低4.1868kj/kW.h,全年节约多少标准煤?
解 : 发电厂主要热经济指标 电厂热耗率 qcp?q0?b?o=7594.9/(0.91x0.98)=8920.04[kj/kw.h]
电厂热效率 ?cp?3600pel3600pel==3600/qcp=3600/8920.04=0.414 QcpBQl 电厂供电热效率
3600W3600?33768?104? ??
qcp2?Pel10360008920.04?2?300?103?6000ncp =0.379
n?cp??cp(1??ab)
故?ab ?ncp?1?=1-0.379/0.404=0.063
?cp 发电标准煤耗率 b?s0.123?cp=0.123?1000/0.404=304.45[g标准煤/kw.h]
标准供电煤耗率
Bbs? b?=304.45/(1-0.063)=325[g标准煤/kw.h]
P?Pab1??absn (2) 全年能耗 Qa?3600Wn?cp337680?104?3600?
0.379Qa337680?104?3600? 故平均每天烧煤B?
?cpQl3650.379?22190?365?1000a =3960.2(吨/天)
(3) 全年共可节能 ?Qa=W?q’=337680?10?4.1868=1.41?10kj 则共可节约标准煤
?Ba =?Qa/(29270?10)=1.41?10/(29270?1000)=482.85吨
3
10
4
10
16. 某300MW汽轮发电机组,制造厂提供的机组保证热耗值为8331.7kj/(kW.h),但由于各
种原因 使的在实际运行中热耗率为8345.55 kj/(kW.h),若年利用小时数为6000h,?p=0.98,?b=0.91问全年多耗标准煤多少吨?
解: 设计电厂热耗率 qcp?q0?b?oq0=8331.7/(0.91?0.98)=9342.57[kj/kw.h]
实际电厂热耗率 qcp?,?b?o=8345.55/(0.91?0.98)= 9358.10 [kj/kw.h]
故电厂热耗率值多耗
?qcp =qcp’-qcp=9358.10-9342.57=15.53[kj/kw.h] 机组的发电量为W=300?10?6000=1.8?10(kw.h)
3
9
W?qc1.8?109?15.53?则全年多耗标准煤m?=955吨 329270?1029270000
17.某电厂汽轮发电机组的功率为50MW,pb=8.99Mpa、tb=540℃、p0=8.83Mpa、t0=535℃、pc=0.0049Mpa、?b=0.88、?ri=0.86、?g=0.98、?m=0.97,不计水泵焓升,试求:
(1)发电厂的热效率;
(2)每发一度电,锅炉设备、新汽管道、凝汽器、汽轮发电机组的机械和发电机均
有损失,指出这些损失所占的百分数,并列出热平衡表
解 根据机组参数,从水蒸汽表和焓熵图中查得
hb=3485 kj/kg h0=3475 kj/kg hca=2065 kj/kg hwc=136.3 kj/kg 汽轮机理想循环的热效率 ?t?h0?hca3475?2065==0.442
h0?hwc3475?136.3 管道热效率 ?p?h0?hwc3475?136.3==0.997
hb?hwc3485?136.3 故发电厂的热效率为
?cp??b?p?t?ri?g?m=0.88?0.997?0.422?0.86?0.98?0.97=0.317
(2) 热平衡表为
发电厂的热平衡 项目 符号 数值 (kj/ww.h) 锅炉设备 蒸气管道 冷源损失 机械损失 发电损失 总损失 全厂效率 所占百分数(%) 12 0.26 55.89 0.96 0.61 69.72 30.28 ?qb ?qp 432 9.36 2012.04 34.56 21.96 2509.92 ?ql ?qm ?qg ??q ?cp
第三章 发电厂热力循环主要参数对电厂经济性的影响
思考题及习题?
1.提高蒸汽初温度和初压力对发电厂理想循环和实际循环的影响有什么不同?
答:对于发电厂理想循环,当提高初温和初压时,可以使整个吸热过程中平均温度提高,从而使其等效的卡诺循环效率提高,即提高了蒸汽循环热效率。
对于电厂实际循环热效率,即汽轮机绝对内效率?i??t?ri。当初参数提高时,它有不同的变化方向;对蒸汽流量较大的大容量汽轮机,?t提高,?ri降低很小;因此提高蒸汽的初参数可以提高汽轮机的?i。对于蒸汽流量较小的小容量汽轮机,?ri的降低可能大于热效率?t的提高,此时提高蒸汽的初参数会降低汽轮机的?i,从而多耗燃料并使设备复杂、造价提高。所以,只有当汽轮机容量较大时,采用高参数才能提高机组的热经济性。
2.影响提高蒸汽初参数的主要技术因素有哪些?
答:主要技术因素有:
(1)提高蒸汽初温度,要受制造动力设备钢材性能的限制;当温度升高时,钢的强度极限、屈服点、以及蠕变极限等都降低得很快,而且在高温下金属要发生氧化,钢的金相结构也要发生各种变化,这同样会降低金属的强度。所以,用提高蒸汽初温来提高热力设备的热经济性,完全取决于冶金工业生产新型耐热合金钢和降低生产成本的方面发展。
(2)提高蒸汽的初压力,除使设备壁厚和零件强度增加外,主要受汽轮机末级叶片容许最大湿度的限制。在其它条件不变时,对无中间再热机组随初压力的提高,蒸汽膨胀终端湿度是不断增加的;当汽轮机蒸汽终端湿度超过容许值时,蒸汽水分对末级叶片不仅产生侵蚀作用、增加蒸汽流动阻力,而且还可能发生冲击现象,使汽轮机相对内效率降低很多,并影响其安全性。
3.发电厂蒸汽初参数的配合选择都受到那些因素的制约?在实际工程中是如何选择的?
答:发电厂蒸汽初参数的配合选择主要受汽轮机蒸汽终端湿度和设备金属材料热力性能的制约。 在实际工程中,要通过很复杂的技术经济比较后才能确定。因为提高初参数,一方面可以提高发电厂热经济性,节约燃料;但另一方面则增加了设备投资费用。只有将节省燃料和投资增加因素进行综合比较,才可作出经济上最佳蒸汽初参数配合选择的结论。
4.什么中间再热压力有一最佳值?如何确定再热蒸汽压力和再热后温度?它与那些技术因素有关?