论文部分内容阅读
摘要：随着国家的不断发展，社会对电力的需求不断增长。由于国家电力运营体制改革，能源上的紧张局面和电力行业的竞争机制，都要求火电厂降低能源上的消耗。其中，火电厂热力系统节能分析是节能减排的有效途径。
关键词：火电厂;经济运行;热力系统
前言
火电厂运行管理的任务之一就是计算出机组的各项热经济参数，每时每刻监测机组的运行效率，对能量损失的部位、原因以及影响程度进行分析，为运行人员及时调整机组的运行参数提供参考，从而提高机组运行效率，降低煤耗。
1.火电厂单元机组具有的热经济性
1.1火电厂单元机组的热循环
对于现在的大型单元机组的基木热力循环都是朗肯循环：它主要包括蒸汽锅炉、蒸汽轮机、凝汽器和给水泵四大主要热力设备，整个发电过程只要是一下过程：锅炉将冷水加热，产生过热蒸汽，即主蒸汽，然后过热蒸汽通过蒸汽管道进入汽轮机，主蒸汽进入汽轮机绝热膨胀做功，并将做完功的蒸汽排入凝汽器。凝汽器将排汽用冷却水加以冷却，使它凝结成饱和水。给水泵将凝结水送入锅炉。因此，朗肯循环就是工质经过锅炉、汽轮机、凝汽器、给水泵所进行的简单热力循环过程。工质在热力设备中断进行吸热、放热、膨胀、压缩等过程，使热能不断转变为机械能。在这些过程中，蒸汽的状态参数不断发生变化。在基本的朗R循环基础上，现代火电机组纷纷采用了多级给水加热回热、蒸汽中间再热等，提高机组热经济性，从而形成了火电机组复杂的热力循环。
1.2火电厂热性经济指标
火电厂热经济性指标是衡量机组热力设备的完善程度、机组经济性好坏的重要标准。电厂热经济性指标又被分为两大类：效率指标和能耗率指标。所谓效率指标是指包括锅炉效率、管道效率、汽轮机装置循环效率、机械效率、发电机效率、厂用电效率等的全厂热效率;而能耗率指标分为热耗率指标和标准煤耗指标，能耗率指标本质上又与效率指标有很大关系。
1.3管道效率
火电厂的管道效率是指汽轮机在锅炉得到的热量占锅炉输出热量的所占比重，汽轮机在实际的机器运行过程中，主要的损失就是管道泄漏造成的损失和蒸汽热损失。所以经过相关计算人员在考虑其他的无关损失后的计算，管道的实际效率约为0.97。因此在性能考核中，不应该使用理论上的管道效率值0.99，而应该使用经过严格计算后得到的实际值。而在以后的火电厂运行中，减少对于实际操作中对于效率影响最大的管道泄漏和蒸汽热损失是最值得研究的课题。
2.提高热经济性的方法
作为国家发电的主力军，火力发电每年消耗很多能源，而火力发电的过程主要是运用过程中的热量，所以不难看出，提高火力发电的热经济性是最有效的节省能源的方法。而燃料的利用率也直接决定着火电厂的收益多少。随着科技的发展，人民意识的提高，大多数的火电厂领导都意识到提高热经济性的必要性。
2.1提高蒸汽初参数与单机容量
提高蒸汽的初参数对汽轮机效率的影响程度与汽轮机单机容量很大关系。如果在小容量机组上采用高参数，使原来就比较小的蒸汽容积流量变得更小，叶片更短，这样必然使高压部分的漏汽损失以及端部损失增加，汽轮机相对内效率会显著下降，并超过循环热效率的提高，导致汽轮机绝对内效率降低，同时浪费了设备及系统上的花销。而对于大容量机组来说，因蒸汽容积流量很大，叶片高度较高，以釆用高参数的方式使相对内效率降低较小，且降低的数值小于循环热效率提高的数值，所以保证了机组热经济性的提高。随着科学技术的快速发展，越来越高参数，越来越大容量的单元机组已经投入到实际的生产之中。大量600MW、1000MW等超临界、超超临界的单元机组己经成为了各大电网的主干机组。
2.2使蒸汽终参数降低
汽轮机的排汽压力和排汽温度即为蒸汽的终参数，因为汽轮机的排汽一般都是湿饱和蒸汽，所以它对应的压力和温度也有着一定的对应关系，所以蒸汽终参数一般指的是汽轮机排汽压力。在蒸汽初参数和循环形式已经无法改变的情况下，降低排汽压力，是使循环热效率明显提高的最有效的办法，虽然汽轮机末端中的蒸汽湿度将有所增加，但是机组热经济性的提高仍然是显著的，所以在机组设计和运行中，应采取有效措施，尽可能地降低低压缸排汽压力。但是降低排汽压力会受到很多客观条件上的限制，比如说自然条件，排汽压力绝对不可能低于当地冷却水温对应的饱和压力，从技术条件来说，排汽压力与冷却水量、水温、冷却面积有关，而冷却水量、冷却面积又不可能无限大，并且使得设备机构复杂化，造价随之显著增加。故不能认为排汽压力越低越好。
2.3对水进行回热
从汽轮机的某些中间级抽出一部分的蒸汽，用来加热锅炉给水，叫做给水回热加热。多级给水回热加热系统在现代单元机组中有很多的应用。而此系统也使绝对内效率得到了显著的提高。给水回热减少了汽轮机汽量，减少了损失;提高了给水温度，减少了加热时对热量的浪费，从而提高了循环热效率;同时也改善了汽轮机高压级和低压级叶片的工质状况。高压端的蒸汽流量的增加有利于减少其通流部分的许多损失;还有利于减少汽轮机的湿气损失、余速损失。因此，汽轮机的相对内效率会提高。
2.4蒸汽采用中间再热
蒸汽中间再热就是把蒸汽从汽轮机中间环节引出来在加热器中再加热，当温度提高后再回到汽轮机中继续膨胀做功。实际上，蒸汽中间再热对循环热效率的相对提高并不大，其主要的效果表现在较大地提高了汽轮机相对内效率。这是因为一方面再热过程将蒸汽的膨胀过程线移向过热区，提高了系统内的蒸汽干度，改善了汽轮机末级叶片的工作条件;另一方面再热使机组汽耗率下降，减少了汽轮机的余速损失。
2.5燃烧方面的控制
在整个发电过程中，燃料的燃烧是发电的中心环节，而燃料的燃烧也是一个非常主要的可控环节，通过对染料燃烧环境等的调整，可减少许多不必要的燃料燃烧损失，提高相关环节的效率，降低燃料的消耗。在不影响其他环节的情况下，尽量多的使用下排燃烧器，或增加其的下负荷，减小其上负荷，达到降低火焰中心的目的，延长燃料的燃烧时间，提高燃烧效率。
3.结语
尽管许多新兴技术在慢慢的发展，比如核技术，但现在以及未来的多年，火力发电依然是世界发电的主要技术，这也对未来技术的发展提出了方向性，在未来的一段时间，有关火电厂单元机组的经济运行措施依然会是相关的热门话题，相关技术也会在人们的关注下，在短时间内即可得到较大发展。火电机组的性能计算与性能分析对于电厂优化运行，节能减排具有十分重要的意义。本文依据热经济状态计算方法展开了研究，并取得成果：学习了热经济理论，并将这套理论应用到了热力系统热经济性应用之中。
参考文献：
[1]周庆凡.世界能源及其分布状态[J].中国能源，2001（20）：55—58
[2]张晓鲁.推动电力发展和电力结构调整，创建国际一流电力企业[J].中国电力，2001（9）：10—13
[3]陆延昌.国家电力公司系统节水，节油现场工作会议上的讲话摘要[J].中国电力，2001（1）：11—15
关键词：火电厂;经济运行;热力系统
前言
火电厂运行管理的任务之一就是计算出机组的各项热经济参数，每时每刻监测机组的运行效率，对能量损失的部位、原因以及影响程度进行分析，为运行人员及时调整机组的运行参数提供参考，从而提高机组运行效率，降低煤耗。
1.火电厂单元机组具有的热经济性
1.1火电厂单元机组的热循环
对于现在的大型单元机组的基木热力循环都是朗肯循环：它主要包括蒸汽锅炉、蒸汽轮机、凝汽器和给水泵四大主要热力设备，整个发电过程只要是一下过程：锅炉将冷水加热，产生过热蒸汽，即主蒸汽，然后过热蒸汽通过蒸汽管道进入汽轮机，主蒸汽进入汽轮机绝热膨胀做功，并将做完功的蒸汽排入凝汽器。凝汽器将排汽用冷却水加以冷却，使它凝结成饱和水。给水泵将凝结水送入锅炉。因此，朗肯循环就是工质经过锅炉、汽轮机、凝汽器、给水泵所进行的简单热力循环过程。工质在热力设备中断进行吸热、放热、膨胀、压缩等过程，使热能不断转变为机械能。在这些过程中，蒸汽的状态参数不断发生变化。在基本的朗R循环基础上，现代火电机组纷纷采用了多级给水加热回热、蒸汽中间再热等，提高机组热经济性，从而形成了火电机组复杂的热力循环。
1.2火电厂热性经济指标
火电厂热经济性指标是衡量机组热力设备的完善程度、机组经济性好坏的重要标准。电厂热经济性指标又被分为两大类：效率指标和能耗率指标。所谓效率指标是指包括锅炉效率、管道效率、汽轮机装置循环效率、机械效率、发电机效率、厂用电效率等的全厂热效率;而能耗率指标分为热耗率指标和标准煤耗指标，能耗率指标本质上又与效率指标有很大关系。
1.3管道效率
火电厂的管道效率是指汽轮机在锅炉得到的热量占锅炉输出热量的所占比重，汽轮机在实际的机器运行过程中，主要的损失就是管道泄漏造成的损失和蒸汽热损失。所以经过相关计算人员在考虑其他的无关损失后的计算，管道的实际效率约为0.97。因此在性能考核中，不应该使用理论上的管道效率值0.99，而应该使用经过严格计算后得到的实际值。而在以后的火电厂运行中，减少对于实际操作中对于效率影响最大的管道泄漏和蒸汽热损失是最值得研究的课题。
2.提高热经济性的方法
作为国家发电的主力军，火力发电每年消耗很多能源，而火力发电的过程主要是运用过程中的热量，所以不难看出，提高火力发电的热经济性是最有效的节省能源的方法。而燃料的利用率也直接决定着火电厂的收益多少。随着科技的发展，人民意识的提高，大多数的火电厂领导都意识到提高热经济性的必要性。
2.1提高蒸汽初参数与单机容量
提高蒸汽的初参数对汽轮机效率的影响程度与汽轮机单机容量很大关系。如果在小容量机组上采用高参数，使原来就比较小的蒸汽容积流量变得更小，叶片更短，这样必然使高压部分的漏汽损失以及端部损失增加，汽轮机相对内效率会显著下降，并超过循环热效率的提高，导致汽轮机绝对内效率降低，同时浪费了设备及系统上的花销。而对于大容量机组来说，因蒸汽容积流量很大，叶片高度较高，以釆用高参数的方式使相对内效率降低较小，且降低的数值小于循环热效率提高的数值，所以保证了机组热经济性的提高。随着科学技术的快速发展，越来越高参数，越来越大容量的单元机组已经投入到实际的生产之中。大量600MW、1000MW等超临界、超超临界的单元机组己经成为了各大电网的主干机组。
2.2使蒸汽终参数降低
汽轮机的排汽压力和排汽温度即为蒸汽的终参数，因为汽轮机的排汽一般都是湿饱和蒸汽，所以它对应的压力和温度也有着一定的对应关系，所以蒸汽终参数一般指的是汽轮机排汽压力。在蒸汽初参数和循环形式已经无法改变的情况下，降低排汽压力，是使循环热效率明显提高的最有效的办法，虽然汽轮机末端中的蒸汽湿度将有所增加，但是机组热经济性的提高仍然是显著的，所以在机组设计和运行中，应采取有效措施，尽可能地降低低压缸排汽压力。但是降低排汽压力会受到很多客观条件上的限制，比如说自然条件，排汽压力绝对不可能低于当地冷却水温对应的饱和压力，从技术条件来说，排汽压力与冷却水量、水温、冷却面积有关，而冷却水量、冷却面积又不可能无限大，并且使得设备机构复杂化，造价随之显著增加。故不能认为排汽压力越低越好。
2.3对水进行回热
从汽轮机的某些中间级抽出一部分的蒸汽，用来加热锅炉给水，叫做给水回热加热。多级给水回热加热系统在现代单元机组中有很多的应用。而此系统也使绝对内效率得到了显著的提高。给水回热减少了汽轮机汽量，减少了损失;提高了给水温度，减少了加热时对热量的浪费，从而提高了循环热效率;同时也改善了汽轮机高压级和低压级叶片的工质状况。高压端的蒸汽流量的增加有利于减少其通流部分的许多损失;还有利于减少汽轮机的湿气损失、余速损失。因此，汽轮机的相对内效率会提高。
2.4蒸汽采用中间再热
蒸汽中间再热就是把蒸汽从汽轮机中间环节引出来在加热器中再加热，当温度提高后再回到汽轮机中继续膨胀做功。实际上，蒸汽中间再热对循环热效率的相对提高并不大，其主要的效果表现在较大地提高了汽轮机相对内效率。这是因为一方面再热过程将蒸汽的膨胀过程线移向过热区，提高了系统内的蒸汽干度，改善了汽轮机末级叶片的工作条件;另一方面再热使机组汽耗率下降，减少了汽轮机的余速损失。
2.5燃烧方面的控制
在整个发电过程中，燃料的燃烧是发电的中心环节，而燃料的燃烧也是一个非常主要的可控环节，通过对染料燃烧环境等的调整，可减少许多不必要的燃料燃烧损失，提高相关环节的效率，降低燃料的消耗。在不影响其他环节的情况下，尽量多的使用下排燃烧器，或增加其的下负荷，减小其上负荷，达到降低火焰中心的目的，延长燃料的燃烧时间，提高燃烧效率。
3.结语
尽管许多新兴技术在慢慢的发展，比如核技术，但现在以及未来的多年，火力发电依然是世界发电的主要技术，这也对未来技术的发展提出了方向性，在未来的一段时间，有关火电厂单元机组的经济运行措施依然会是相关的热门话题，相关技术也会在人们的关注下，在短时间内即可得到较大发展。火电机组的性能计算与性能分析对于电厂优化运行，节能减排具有十分重要的意义。本文依据热经济状态计算方法展开了研究，并取得成果：学习了热经济理论，并将这套理论应用到了热力系统热经济性应用之中。
参考文献：
[1]周庆凡.世界能源及其分布状态[J].中国能源，2001（20）：55—58
[2]张晓鲁.推动电力发展和电力结构调整，创建国际一流电力企业[J].中国电力，2001（9）：10—13
[3]陆延昌.国家电力公司系统节水，节油现场工作会议上的讲话摘要[J].中国电力，2001（1）：11—15