【正文】 應(yīng)系統(tǒng)？ 答：由于熱電廠電能的生產(chǎn) 采用聯(lián)合能量生產(chǎn)方式，減少了冷源損失，以及由于集中供熱，既由熱電廠的高效鍋爐代替效率較低的分產(chǎn)供熱鍋爐，所以說“熱電聯(lián)合能量生產(chǎn)”的燃料節(jié)省并不僅表現(xiàn)在聯(lián)合能量生產(chǎn)本身范圍內(nèi)；而且因聯(lián)產(chǎn)供熱，代替了分散的分產(chǎn)供熱，從而砍掉了地方鍋爐，節(jié)約了燃煤，所以節(jié)煤是表現(xiàn)在整個能量供應(yīng)系統(tǒng)。 當(dāng)節(jié)約煤量對熱化系數(shù)的導(dǎo)數(shù)為零時的值稱為理論上熱化系數(shù)最優(yōu)值。 解 20℃時補充水的焓值為 hma= 則給水的焓值為 hfw==+=(kj/kg) 則供熱熱耗量為 Qtp(h)== ==(kj/h) 熱電廠總的熱耗量Qtp== = =(KJ/h) 則全廠的標(biāo)準(zhǔn)煤耗量 =(t/h)18. 若B635/5型背壓機的p0=、t0=435℃，ph=、D0=60t/h， 設(shè) bp=、mg=，回水率為100%，試求：，并說明變化的原因。對于蒸汽流量較小的小容量汽輪機，的降低可能大于熱效率的提高，此時提高蒸汽的初參數(shù)會降低汽輪機的，從而多耗燃料并使設(shè)備復(fù)雜、造價提高。 在實際工程中，要通過很復(fù)雜的技術(shù)經(jīng)濟比較后才能確定。５．　降低凝汽式發(fā)電廠的蒸汽終參數(shù)在理論上和技術(shù)上受到什么限制？凝汽器的最佳真空是如何確定的？　答：雖然降低蒸汽終參數(shù)是提高機組熱經(jīng)濟性的一個很有效的手段,但它的降低卻受到理論上和技術(shù)上兩方面的限制。6． 給水回?zé)峒訜崮芴岣哐h(huán)熱效率的根本原因是什么？給水回?zé)峒訜崮芴岣哐h(huán)熱效率的根本原因是減少冷源損失。8. 給水回?zé)峒訜岱峙涞撵式捣峙浞ê推骄峙浞ㄊ窃谑裁醇俣l件下得到的? 答:它們共同的假設(shè)條件為不考慮新蒸汽、抽氣壓損和泵功，忽略散熱損失。其它條件不變，試求該機組熱耗率的相對變化。= kj/kg 在原設(shè)計參數(shù)下= 將新汽壓力提高后 =則該機組設(shè)計參數(shù)的熱耗率為 =[kj/]將新汽壓力提高后的熱耗率為=[kj/]則熱耗相對變化值為 =%12 . 試用新汽參數(shù)p0=、t0=435℃ ，t0不變，說明p0的提高對凝汽式汽輪機和背壓機的影響那個大（以理想循環(huán)來說明）。=2120 kj/kg hfw= 在原設(shè)計參數(shù)下理想循環(huán)的效率為 = 改變初溫初壓后理想循環(huán)得效率為 = 則效率相對變化為 =% 對背壓式汽輪機：h0=3310kj/kg h039。=2185kj/kg h,fw= = = 則效率相對變化率為 =% 通過比較可見,凝汽真空變化對中參數(shù)機組影響較大15． 已知某蒸汽中間再熱發(fā)電廠的參數(shù)為：pb=、t0=540℃、p0=、pc=、b=。若ri=。表面式加熱器與混合式加熱器相比，雖有端差，熱經(jīng)濟性降低，金屬耗量達、造價高、加熱器本身工作可靠性差等缺點，但就整個表面式加熱器組成的回?zé)嵯到y(tǒng)而言，卻比混合式加熱器系統(tǒng)簡單、運行也較可靠。 采用疏水泵的連接系統(tǒng)時，需安裝疏水泵，投資增加、多耗廠用電，系統(tǒng)復(fù)雜；且疏水泵工作條件差，事故率大，維護費用增加。5． 回?zé)嵯到y(tǒng)常規(guī)熱平衡的計算方法和步驟是怎樣的？如何求加熱器出口主凝結(jié)水的混合焓（當(dāng)該級采用疏水泵時）？ 答：常規(guī)熱力計算方法可分為定功率計算和定流量計算兩種。a. 合理選擇及假定某些未給出的數(shù)據(jù)：新汽壓損一般取蒸汽初壓的3%7%，再熱壓損一般取低于高壓缸排汽壓力的10%，各級回?zé)岢槠麎簱p取該級回?zé)岢槠麎毫Φ?%8%；加熱器出口端差及有疏水冷卻器的入口端差，可按前面的加熱器端差推薦值選取。 因為外置式蒸汽冷卻器既能降低加熱器的換熱溫差、減少不可逆損失、又能提高給水的溫度，故能提高機組的熱經(jīng)濟性。 （2） 加熱蒸汽和要除氧的水一般應(yīng)逆向流動，這樣可使給水充分加熱到工作壓力下的飽和溫度，使汽水所有接觸點都形成最大的不平衡壓差p，以利于氣體析出，同時逆向流動還利于迅速排走溢出的氣體。 裝余汽冷卻器可以回收排汽工質(zhì)損失，從而可使除氧器排汽量維持在較大數(shù)值，有利于除氧。 除氧器滑壓運行的優(yōu)點：（1） 除氧器滑壓運行不僅提高了機組設(shè)計工況下運行的經(jīng)濟性，還顯著提高了機組低負(fù)荷運行中的熱經(jīng)濟性。設(shè)法減小，可根據(jù)具體情況在技術(shù)上可考慮采用以下有關(guān)措施進行改造：（1） 提高除氧器的安裝高度，用除氧器高位布置產(chǎn)生凈正壓頭H來防止給水泵汽蝕。這時若還有熱水供應(yīng)熱負(fù)荷，所需水溫也只有6065℃。高參數(shù)電廠為提高熱經(jīng)濟性，高峰熱網(wǎng)加熱器的疏水引入使用同級抽汽的高壓除。16．何謂熱水網(wǎng)的值和量的調(diào)節(jié)？ 答：水熱網(wǎng)的流量不變，只調(diào)節(jié)供水溫度的方法稱為質(zhì)調(diào)節(jié)；水熱網(wǎng)的供水溫度不變，只調(diào)節(jié)水流量的方法稱為量調(diào)節(jié)?；瑝哼\行除氧器則沒有上述問題，與之相匹配的汽輪機及回?zé)嵯到y(tǒng)的設(shè)計就盡可能接近合理的焓升分配，使機組具有較高的經(jīng)濟效果，同時除氧器作為一級獨立的回?zé)峒訜崞?，其焓升的提高對防止自生沸騰是很有利的。12． 除氧器前置聯(lián)接時，抽汽壓力調(diào)整閥的作用如何？為什么？答：抽汽壓力調(diào)整閥的作用是保證在任何工況下除氧器能夠定壓運行，其目的是為了使除氧效果穩(wěn)定和給水泵不汽化。（7） 除氧器各組成元件應(yīng)緊固耐用、耐腐蝕，運行中不應(yīng)發(fā)生拱曲變形，損壞脫落現(xiàn)象 。如果能使某種氣體在液面上的實際分壓力等于零，在不平衡壓差p的作用下就可把該氣體從液體中完全除去，這就是物理除氧的原理。（5） 各處汽水流量和熱經(jīng)濟指標(biāo)的計算。也可用蒸汽的絕對量計算，此時先近似估計一個D0值，根據(jù)各加熱器的熱平衡式求得各級抽汽量的絕對值，經(jīng)過迭代后，再計算機組的電功率及其熱經(jīng)濟性指標(biāo)。導(dǎo)致再熱后各級回?zé)峒訜崞鞯膿Q熱溫差加大，而增大了火用損降低了熱經(jīng)濟性，為了減少火用損失，故可采用蒸汽冷卻器；即具有高過熱度的回?zé)岢槠人椭琳羝鋮s器冷卻至飽和蒸汽溫度后，在引至加熱器本體，可減少總的不可逆換熱損失。 對這兩種連接方式，熱經(jīng)濟性的分析一般采用定功率法。為此要裝備用水泵，為防止水泵入口產(chǎn)生汽蝕，混合式加熱器及其水箱應(yīng)裝在每臺水泵之上的一定高度，從而使混合式加熱器的熱力系統(tǒng)和廠房布置復(fù)雜化，既增加了設(shè)備和廠房的費用又危及電廠的安全運行。若mg=，試求汽輪發(fā)電機組的汽耗率和熱耗率，與無回?zé)嵯啾?，絕對效率提高了多少（相對值）？若汽輪發(fā)電機的電功率 P=6000KW ，試求其熱耗量和進入加熱器的抽汽量。=2115kj/kg h,fw= 則 = = 則效率相對變化為 =%(2) 對中參數(shù)機組 根據(jù)機組參數(shù)查焓熵圖和水蒸氣表得 　 h0=3310kj/kg hc=2175 kj/kg hfw= 凝汽器真空變化后 h039。13. 在上題的條件下，提高初壓力的同時將初溫提高到535℃，對凝汽式汽輪機和背壓式汽輪機的影響程度如何？ 解 根據(jù)機組參數(shù)查焓熵圖和水蒸氣表得(1) 對凝汽式汽輪機：　 h0=3310kj/kg h039。 解: 根據(jù)機組參數(shù)查焓熵圖和水蒸氣表得 h0=3310kj/kg hc=2135 kj/kg hc39。經(jīng)濟上最佳回?zé)釁?shù)的選擇，主要取決于煤鋼的比價和設(shè)備的投資，并與機組容量和設(shè)備利用率有關(guān)。所以最佳給水溫度是建立在各級最佳分配基礎(chǔ)上的值；換言之，最佳給水溫度是各級最佳分配的必然結(jié)果。當(dāng)tc1一定，汽輪機Dc不變時，背壓只與凝汽器冷卻水量G有關(guān)。而實際的最佳中間再熱壓力值應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定?！τ诠釞C組因抽汽供熱量較大、凝汽流較小，所以除對終端濕度要略放寬外，其它影響同凝汽機組。 對于電廠實際循環(huán)熱效率，即汽輪機絕對內(nèi)效率。排汽凝結(jié)水全部返回，hhs=，假定hfw=hhs, 且不考慮自用汽量（下同），試求：（１） 此熱電廠的標(biāo)準(zhǔn)煤耗量；（２） 發(fā)電方面和供熱方面的熱經(jīng)濟指標(biāo)（熱量法）；（３） 燃料利用系數(shù)；（４） 熱化發(fā)電率； 解 ：根據(jù)鍋爐和汽輪機的參數(shù)，查焓熵圖得 h0=3312kj/kg 供熱機組的汽耗量 機組的熱平衡 = D0=== (t/h) 熱電廠總的熱耗量Qtp=== =(KJ/h) 供熱方面分配的熱耗量　 Qtp(h)=== =(KJ/h)發(fā)電方面的熱耗量Qtp(e)=QtpQte(h)= =(KJ/h) (1)此熱電廠的標(biāo)準(zhǔn)煤耗量 =(t/h)(2) a. 發(fā)電方面的熱經(jīng)濟指標(biāo) 發(fā)電熱效率：= 發(fā)電方面熱耗率=3600/=(kj/) 發(fā)電方面標(biāo)準(zhǔn)煤耗率 =(kg/)b. 供熱方面的熱經(jīng)濟指標(biāo)供熱熱效率: =供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗率=(kg/Gj)(3)熱電廠的燃料利用系數(shù) ==(1) 熱化發(fā)電率==17. 上題中若回水率只有60%，而補充水的溫度為20℃。其余熱量的百分值由系統(tǒng)中尖峰鍋爐或由電廠的鍋爐富裕量供應(yīng)。當(dāng)熱電廠的蒸汽初參數(shù)比代替凝汽式電廠的蒸汽初參數(shù)低很多時，只有熱化發(fā)電比[X]很大時，才開始節(jié)省燃料；由于熱電廠的熱負(fù)荷一般具有季節(jié)性，而熱電廠在低熱負(fù)荷時運行其X值較小，所以不易取得經(jīng)濟效益。 H=。可用它分析熱電機組生產(chǎn)電能是否節(jié)省燃料。由熱化發(fā)電率的公式可看出，供熱返回水的流量和溫度越高，則熱化 發(fā)電率越高。而作功能力法具有較為完善的熱力學(xué)理論基礎(chǔ)，但使用上極不方便，因而后兩種方法未得到廣泛的應(yīng)用。 T0Thoswaq2ah39。（1） 試求下列各經(jīng)濟指標(biāo)：1） 汽輪發(fā)電機組的汽耗量、汽耗率、熱好量、和熱耗率；2） 鍋爐設(shè)備的熱耗量、煤耗量；3） 發(fā)電廠的熱耗量、熱耗率、熱效率、和標(biāo)準(zhǔn)供電煤耗率； （2）討論這些指標(biāo)之間的關(guān)系，指出那些指標(biāo)是較完善的，為什么？ 　　　解：根據(jù)鍋爐和汽輪機的參數(shù)，從水蒸汽表及焓熵圖中查得 hb=3440kj/kg h0=3430 kj/kg hca=2005 kj/kg hwc= kj/kg (1) 汽輪發(fā)電機組的經(jīng)濟指標(biāo) 汽耗量 = =605545（kg/h） 汽耗率 d0=D0/Pel=605545/200000=[kg/()] 熱耗量 Q0=D0(h0hwc)=605545 ( )=(kj/h) 熱耗率 q0=d0(h0hwc)= ()=[kj/](2)鍋爐設(shè)備的熱經(jīng)濟指標(biāo) == (kj/h)標(biāo)準(zhǔn)煤耗量 B=Qb/Ql =(3)發(fā)電廠主要熱經(jīng)濟指標(biāo)管道效率 =()/()= 熱耗率 ==[kj/] 熱耗量 Qcp=BQl= (kj/h) 熱效率 ==3600/qcp=3600/= 發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗量 =[g標(biāo)準(zhǔn)煤/] 標(biāo)準(zhǔn)供電煤耗率 =388/()=417[g標(biāo)準(zhǔn)煤/] 12.　某凝汽式發(fā)電廠共裝有４臺汽輪發(fā)電機組，其中３臺容量為50MW,１臺容量為100MW，已知該廠的年設(shè)備利用小時數(shù)為n=5500h/a，假定全廠的總效率=，所用燃料的低位發(fā)熱量為23446kj/kg。5 為什么說標(biāo)準(zhǔn)煤耗率是一個較完善的熱經(jīng)濟指標(biāo)？答：由煤耗率的表達式b=3600/Qbcpkg/()可看出煤耗率除與全廠熱效率cp有關(guān)外,還與煤的低位發(fā)熱量Qb有關(guān),為使煤耗率能作為各電廠之間的比較指標(biāo)，采用了”標(biāo)準(zhǔn)煤耗率”bs作為通用的熱經(jīng)濟指標(biāo),即bs=3600/29270cp,由于cp反映了能量轉(zhuǎn)換的全過程,故標(biāo)準(zhǔn)煤耗率是一個較完善的熱經(jīng)濟指標(biāo)。 解: 95℃水的焓熵值為 h1= e1=(h1Tens1)(henTensen) 20℃水的焓熵值為 h2= e2=(h2Tens2)(henTensen) 混合后水的焓熵值為 h=(m1h1+m2h2)/(m1+m2)=(3337+)= s= kj/ 混合后水的火用值為 e=(hTens)(henTensen) 混合后水的火用損失為e =m1e1+m2e2(m1+m2)e =3(h1Tens1)+2(h2Tens2)5(hsTen) =3337+(3s1+2s25s) =第二章 凝汽式發(fā)電廠極其熱經(jīng)濟性 思考題及習(xí)題1. 為什么純凝汽式汽輪發(fā)電機的汽耗率小于回?zé)崾狡啺l(fā)電機的汽耗率,而熱耗率則大于回