給水回熱循環(huán)

1、河南理工大學 機械與動力工程學院,熱力發(fā)電廠,主講: 盛偉E-mail:weisean@163.com,2024年3月31日8時51分,2,第二章 熱力發(fā)電廠的蒸汽參數(shù)及其循環(huán) ( 提高熱力發(fā)電廠熱效率的方法),方法一： 提高蒸汽初參數(shù) 方法二： 降低蒸汽終參數(shù) 方法三： 蒸汽再熱循環(huán) 方法四： 給水回熱循環(huán) 方法五： 熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán) 方法六： 燃氣

2、-蒸氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電,,3,專題： 給水回熱循環(huán),一、給水回熱的熱經(jīng)濟性；二、給水回熱基本參數(shù)對熱經(jīng)濟性的影響；三、再熱對回熱的影響；,4,一、給水回熱的熱經(jīng)濟性,火力發(fā)電廠熱效率低的主要原因是由于鍋爐內(nèi)存在大的換熱溫差;有沒有一種措施,可以減小這種溫差,從而可以提高整個循環(huán)的熱經(jīng)濟性?回熱循環(huán),5,一、給水回熱的熱經(jīng)濟性,1、采用回熱提高 ;2、采用回熱導致作功能力損失；,6,一、給水回熱的熱經(jīng)濟性,1、采用回

3、熱提高,為便于分析,以循環(huán)初終參數(shù)相同的朗肯循環(huán)和單級回熱循環(huán)為例,予以分析,進而推廣到有再熱的多級回熱循環(huán).為簡化分析,均采用混合式回熱加熱器,并忽略抽汽壓損和該加熱器的散熱損失.,7,一、給水回熱的熱經(jīng)濟性,1、采用回熱提高 ;,8,9,一、給水回熱的熱經(jīng)濟性,2、采用回熱導致作功能力損失,回熱器存在著有溫差的換熱;必然存在作功能力的損失;隨著回熱器級數(shù)的增加,作功能力損失減小;當Z=∞時,作功能力損失趨于零;,

4、10,2024年3月31日8時51分,假設(shè):端差為零;不計散熱損失;,11,14,結(jié)論:采用回熱可以提高熱經(jīng)濟性;采用回熱仍然存在作功能力損失,但是,當采用的回熱級數(shù)增加時,作功能力損失可以減少;采用回熱后,汽輪機的汽耗、汽耗率相應(yīng)增大；抽汽壓力愈高，抽汽作功不足愈高，因此，應(yīng)盡量采用低壓抽汽，以提高熱經(jīng)濟性；,15,二、給水回熱基本參數(shù)對熱經(jīng)濟性的影響,影響回熱的三個基本參數(shù)：1、回熱加熱器焓值的分配τ；2、相應(yīng)最佳給

5、水溫度t；3、回熱級數(shù)z；,16,混合式加熱器抽汽系統(tǒng) 的表達式,以兩級回熱加熱器，1、2號加熱器熱平衡式為例。,17,18,19,2024年3月31日8時51分,20,1、回熱加熱器焓值的分配τ,目前存在有幾種回熱分配方法：1、循環(huán)函數(shù)分配法；2、焓降分配法；3、平均分配法；4、等焓降分配法；,21,以下對幾種回熱分配方法進行推導。,22,23,24,25,26,27,對上述結(jié)果進一步簡化，忽略一些次要因素

6、，可以得到幾種不同的回熱分配方法,28,焓降分配法：將每一級加熱器內(nèi)水的焓升，取為前一級至本級的蒸汽在汽輪機中的焓降。也稱為“雷日金法”具體分配方法為：,29,平均分配法：將每一級加熱器內(nèi)水的焓升，取為相等來分配的具體分配方法為：,30,等焓降分配法：將每一級加熱器內(nèi)水的焓升，取為汽輪機的各級焓降具體分配方法為：,31,32,,給水溫度 的提高，對 的影響是雙重的：因此存在著對應(yīng)的最佳給水溫度（

7、 或 ）。,,,,,原因：有利一面， 提高，鍋爐方面平均換熱溫差減小 ， 損減小； 不利一面，加熱器內(nèi)平均換熱溫差增加， 損增加，同時， 提高，意味著 增加到 ，回熱抽汽做功不足增加。,,2、最佳給水溫度,33,不僅與級數(shù)有關(guān)系，且與最佳回熱分配有關(guān)，實際上，如果級數(shù)z與最佳回熱分配一定， 也一定。以焓降分配為例：

8、 KJ/kg,,,,以上得到的 是理論值，但實際中，從技術(shù)經(jīng)濟學綜合考慮，省煤器造價比加熱器低，實際中的 <,,,34,簡答：給水溫度比設(shè)計值升高

9、，會產(chǎn)生什么影響，為什么？,（1）鍋爐方面，省煤器內(nèi)會發(fā)生沸騰，產(chǎn)生蒸汽，改變了鍋爐受熱面的功能,降低鍋爐效率；雖然換熱溫差減小,排煙溫度卻增大. （2）汽輪機方面，抽汽壓力增加，回熱抽汽做功不足增加；,35,3、 回熱加熱抽汽級數(shù)z,當給水溫度 一定時， 隨著回熱抽汽級數(shù)z的增加，附加冷源熱損失減小，汽輪機內(nèi)效率 相應(yīng)提高。,,,當 一定時，即 一定。當 一 定時，意味著利用低

10、壓抽汽代替了部分高壓抽汽，從而使回熱抽汽做功不足減小，回熱做功比 增加， 提高。,,,,,但是，考慮到綜合經(jīng)濟效益，一般機組回熱抽汽級數(shù)：對于小機組是1~3級，大機組是7~8級。,36,37,38,三、具有蒸汽再熱的回熱循環(huán),采用再熱增加了回熱抽汽過熱度，增大了回熱器換熱溫差，增大做功能力損失，因此，同時采用再熱回熱，對機組的熱經(jīng)濟性有一定的削弱；,39,小結(jié)：本節(jié)對采用給水回熱的熱經(jīng)濟性以

11、及采用給水回熱的三個基本參數(shù)進行了介紹。采用回熱總是可以提高熱經(jīng)濟性；常見的幾種回熱分配方法；回熱級數(shù)多對熱經(jīng)濟性有好處，但要考慮技術(shù)經(jīng)濟；存在著最佳給水溫度；再熱對回熱產(chǎn)生的影響；,40,應(yīng)知問題：1、給水溫度比設(shè)計值升高，會產(chǎn)生什么影響，為什么？ 2、常用的幾種回熱分配方法？3、影響回熱熱經(jīng)濟性的三個基本參數(shù)是什么？4、鍋爐給水溫度的提高，對全廠的熱經(jīng)濟性影響為什么會是雙重的？5、回熱級數(shù)是不是越多越好，為什么？