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1、燃煤热电厂效率提高措施的发展趋势专业：物理学班级：2010级10物理姓名：柴晋鹏指导教师：丁毅 目 录引 言51热机的工作原理和效率定义61.1热机及组成61.2热机效率71.3卡诺热机效率的研究72影响机组能耗高的主要因素及定量分析92.1影响发电煤耗的主要因素92.2汽轮机热耗率（或各缸效率）92.2.1影响汽轮机热耗率高的主要原因92.2.2 参数及其对热耗率的影响 (超超临界600MW机组）102.3 凝汽器压力122.3.1影响凝汽器压力高的主要原因122.3.2凝汽器性能定量分析方法132.4 热力及疏水系统142.5 煤质152.6 再热器减温水量大152.7机组出力系数163重
2、点燃煤热电厂效率提高措施163.1 超超临界燃煤发电技术163.2冷端系统改进及运行优化183.3降低锅炉排烟温度193.4脱硫系统节电213.5降低空气预热器漏风率213.6热力及疏水系统改进21结 论22致 谢23参考文献24沈阳大学毕业设计（论文）摘 要在我国的天然资源中，煤的储藏量最为丰富，而石油和天然气的储藏量相对较少，这就决定了我国的电力行业以火力发电为主的特点。因此提高燃煤发电的效率成为我国在这方面的最大目标。而想要提高电厂的发电效率，单单靠提高工质工作的最高温度状态来提高热机的发电效率还是远远不够的，于是只能尽量在高科技方面(如：超临界燃煤发电技术)对热机进行研发从而大幅度的提
3、高发电效率。本文针对我国火电厂发电效率存在的诸多问题（如机组冷端经济性差；凝结泵、风机、制粉系统电耗高，生产厂用电率偏大；空气预热器漏风严重；暖风器选用过高品质的抽汽源等），分析了问题产生的原因，并提出对其节能降耗的具体意见，重点讲述了超临界燃煤发电技术的原理、发展，热力及疏水系统改进和冷端系统改进及运行优化。为以后燃煤火电厂运行优化、技术改造等提供了一些参考。在火电厂运行过程中坚持节能降耗的原则有着重要的意义，能够从多方面促进企业整体效益的增长，创造出更多的经济财富。关键词： 燃煤热电厂；效率提高； 超临界技术； 节能减排 AbstractIn our country s natural r
4、esources , the most abundant coal reserves , and a relatively small oil and gas reserves , which determines the country s power sector is characterized mainly by thermal power plants . Therefore, to improve the efficiency of coal-fired power generation become the biggest target in this regard . And
5、want to improve the power generation efficiency of the plant , relying solely on the state to raise the maximum temperature of the working fluid working to improve Power generation efficiency of heat engines is not enough , so far only in the high-tech ( such as: supercritical coal-fired power gener
6、ation technology ) to the heat engine research and development in order to greatly improve the efficiency of power generation .In this paper, many problems exist in power generation efficiency of thermal power plants (such as cold end unit poor economy ; condensation pumps, fans, high milling system
7、 power consumption, power consumption rate of production is too large ; air preheater leakage serious ; Heater selection source of high -quality extraction , etc. ) , analyze the causes of the problem and to make specific comments on its energy saving , focuses on supercritical coal-fired power gene
8、ration technology , developments , heat and drain system improvements and cold side system improvement and operation optimization . For the future operation of coal-fired power plant optimization , technological innovation to provide some reference. Adhere to the principle of hope in the process of
9、energy-saving operation of thermal power plants is significant , can promote the growth of the overall effectiveness of the business in many ways to create more economic wealth.Keywords: Coal-fired power plant; efficiency; supercritical technology; energy conservation引 言目前全国燃煤热电厂的效率均在35%42%之间，其生产过程中
10、不仅能耗巨大，而且造成了大量的环境污染。以煤电为主的能源结构所造成的环境污染和生态问题对我国的可持续发展形成了巨大的压力。进入21世纪以来，随着中国经济的快速发展，对能源的需求量呈急剧增加，煤炭资源供给矛盾突出。因而提高燃煤机组的效率、降低污染物排放是燃煤发电的永恒主题，更是当前我国火电结构调整的重要任务。目前国家正处在重新考虑能源发展战略的关键时期。围绕实现现代化的目标，要求调整我国能源发展战略，优化能源结构，提高能源利用效率，进一步明确和贯彻节能优先的长期能源战略，把能源优质化作为主攻方向。电能是国民经济各生产部门的主要动力，电力生产消耗的能源在我国能源总消耗中占的比重也很大，因此提高电能
11、生产的经济性具有十分重要的意义。在保证供电可靠和良好电能质量的前提下，进行优化调度，最大限度地提高电力系统运行的经济性，为用户提供充足的、廉价的电能。为此可以采取的措施有：安装大容量的发电机组，充分发挥水电在系统中的作用，尽量降低发电厂的煤耗率（或水耗率），合理分配各发电厂间的负荷，减少厂用率和电网损耗。实现工业化生产是当前国家积极倡导的发展策略，但在走工业化道路的同时也使得企业乃至个人的环境保护意识变得更加薄弱。在火电厂运行过程中坚持节能降耗的原则有着重要的意义，能够从多方面促进企业的整体效益的增长，创造出更多的经济财富。1热机的工作原理和效率定义1.1热机及组成 热机是热力发电机的总称，能
12、够持续不断的把燃料燃烧时释放的能量转化为机械能的装置，都叫做热机。热机通常以气体或液体作为工质（传递能量的媒介），利用气体受热膨胀对外做功。热能的来源主要有燃料燃烧产生的热能、原子能、太阳能和地热等。热机是现在交通和发电站的基本动力源，是目前最广泛的动力机器。热机的种类有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发电机和火箭等。虽然热机的种类很多，但是其基本物理原理是相同的，基本结构都是由发热机、内燃机和冷凝器三个部分组成。1.2热机效率热机的理论研究和实践表明：任何一台热机，在从一高温热源取热转变为功的同时，必须放出一部分热量给另一低温热源。热机的热效率 定义为：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所释
13、放的能量比。公式：功与热量间的关系： 热机的热效率： 理想卡诺热机的效率为： T1为发热机器的绝对温度，T2为冷凝器的绝对温度。1.3卡诺热机效率的研究热电厂中，理想的循环过程如图1所示（这里水为例）：首先用泵将循环水压入燃烧炉的管道系统中，管道系统中的水吸收煤燃烧产生的热量而升温、蒸发，变成高温高压的水蒸气。高温高压的水蒸气经蒸汽轮机绝热膨胀，对外做功，带动发电机发电。经蒸汽轮机后低温低压的水蒸气将在冷凝器中放出剩余的热量冷凝成水，从而完成一个循环过程。在循环过程中（这里是指“卡诺循环”），工质从外界（燃烧的煤）高温热源吸收热量（变成自己的内能），一部分转换成需要的功，另一部分以热量的形式在
14、外界低温热源处放出。因此必然满足。如果用表示在一次循环过程中的热机效率（即吸收的总热量转化为向外界做功的效率），那么）。在理论上总会有=100%，图1： 理想气体卡诺循环在实际过程中使用的工质是水和水蒸气。水吸收热量升温、蒸发及产生的水蒸气的升温过程中温度不断变化，都会或多或少地对热机效率的提高产生影响，尽管如此，卡诺循环的效率公式还是为实际中如何提高燃煤电厂的效率指明了方向。在实际应用中，虽然降低冷凝温度理论上能达到目的，但真正操作起来是非常不经济的，因此一直以来，大部分提高热机效率的措施是围绕不断提高工质工作的最高温度状态展开的。 随着许多科学技术的不断进步，火力发电厂在大幅度的提高燃煤效
15、率，进而提高发电效率方面也有很大的进展。例如：我国超超临界燃煤发电技术就是一个最用力的证明。在科学计算中，提高火电机组热效率的最有效措施之一是提高蒸汽参数和采用大容量机组。2影响机组能耗高的主要因素及定量分析2.1影响发电煤耗的主要因素 在燃煤发电厂中，影响发电煤耗的因素如表1所示。表1 影响发电煤耗的各个因素高压缸效率主蒸汽压力煤质中压缸效率主蒸汽温度排烟温度低压缸效率再热器压损锅炉本体、尾部烟道漏风轴封漏汽量 再热蒸汽温度过剩空气系数运行氧量调节阀运行方式系统泄漏受热面脏污凝汽器压力平均负荷率煤粉细度凝结水过冷度机组补水率飞灰可燃物含量凝结水泵焓升再热器减温水流量散热损失小机进汽量锅炉吹灰参数及流量环境温度暖风器用汽量加热器端差锅炉排污及除氧器排汽2.2汽轮机热耗率（或各缸效率）2.2.1影响汽轮机热耗率高的主要原因汽轮机设计热耗
