2018年電氣工程師專(zhuān)業(yè)知識(shí)鍋爐效率

鍋爐效率

提高給水溫度無(wú)論是蒸發(fā)量保持不變還是燃料量不變，都不能提高鍋爐效率。但提高給水溫度可以提高發(fā)電廠的循環(huán)熱效率，從而降低發(fā)電煤耗。

發(fā)電廠熱效率等于鍋爐效率、汽輪機(jī)效率。管道效率及發(fā)電機(jī)效率四者之積。汽輪機(jī)的熱效率很低，一般為30%～40%，這是因?yàn)槠啓C(jī)將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能時(shí)不可避免地要產(chǎn)生冷源損失。溫度和壓力很高的蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功后，從未級(jí)葉片出來(lái)的蒸汽溫度和壓力都很低，為了使蒸汽能充分膨脹，凝汽器內(nèi)應(yīng)維持很高的真空度，同時(shí)為了使膨脹做功后的蒸汽回到鍋爐中去，必須將汽輪機(jī)的排汽凝結(jié)成水，用水泵打入鍋爐形成熱力循環(huán)。汽輪機(jī)的排汽進(jìn)入凝汽器，由冷卻水將排汽凝結(jié)成水，并將排汽的潛熱帶走，這部分熱量約占主蒸汽含熱量的50%以上。這部分熱量對(duì)凝汽式電廠來(lái)說(shuō)不但不可避免，而且也無(wú)法利用。這就使得發(fā)電廠循環(huán)熱效率只有30%左右，采用單一介質(zhì)循環(huán)的世界上效率最高的機(jī)組也僅略超過(guò)40%。

如果將在汽輪機(jī)中膨脹做了一部分功的蒸汽抽出來(lái)加熱給水，蒸汽的潛熱得到完全利用。由于這部分蒸汽既發(fā)了電，又避免了冷源損失，發(fā)電廠循環(huán)熱效率顯著提高，所以幾乎所有的發(fā)電機(jī)組都有利用汽輪機(jī)抽汽加熱的給水加熱器用來(lái)提高水溫。當(dāng)給水溫度較低時(shí)，提高給水溫度，發(fā)電機(jī)組的效率提高較多，當(dāng)給水溫度較高時(shí)，再提高給水溫度，發(fā)電機(jī)組效率提高不多，而設(shè)備投資和檢修費(fèi)用卻大大增加。根據(jù)計(jì)算，不同參數(shù)機(jī)組最經(jīng)濟(jì)合理的給水溫度是不同的。