电厂运行相关的几个专业术语及几个重要循环

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一、几个专业术语

1、什么是汽耗率？

机组每生产1kW.h的电所消耗的蒸汽量，称为汽耗率，单位为kg/（kW.h）。对于蒸汽初终参数不同的汽轮机，即使功率相同，但它们消耗的蒸汽量却不同，所以就不能用汽耗率来比较其经济性，对于供热式汽轮机更是如此。因此，汽耗率不适宜用来比较不同类型机组的经济性，而只能评价同类型同参数的汽轮机。简单地说，汽耗率的比较分析只能在同类型同参数的机子上进行才有意义。

2、什么是热耗率？

机组每生产1kW.h的电所消耗的热量，称为热耗率。单位为kJ/（kW.h）。对于不同参数的汽轮机可用热耗率来评价机组的经济性。

3、汽耗率和热耗率的运算关系？

热耗率＝汽耗率×（锅炉出口蒸汽焓－锅炉给水焓）

4、绝对压力和表压力

（1）绝对压力：在容器中，工质本身的实际压力，称为绝对压力。

（2）表压力：就是我们用压力表测量得到的压力。

（3）二者运算关系：绝对压力＝表压力＋当地大气压力(可结合凝汽器真空、大气压力、汽轮机排汽压力来理解)

5、真空和真空度

（1）真空：容器中的工质的实际压力低于大气压力时，把低于大气压的部分叫做真空。真空＝大气压力－工质实际压力。

（2）真空度：真空度就是真空用百分比来表示的形式。真空度＝（真空/大气压力）×100％。

6、什么是湿饱和蒸汽？干饱和蒸汽？过热蒸汽？

（1）湿饱和蒸汽：含有饱和水的蒸汽。

（2）干饱和蒸汽：不含饱和水的纯饱和蒸汽。

（3）过热蒸汽：温度超过饱和温度的干饱和蒸汽。

7、什么是蒸汽的干度、湿度？

（1）干度：1kg湿蒸汽中含有干饱和蒸汽的重量百分数。

干度＝（干蒸汽的重量/湿蒸汽的重量）×100％

（2）湿度：1kg湿蒸汽中含有饱和水的重量百分数。

湿度＝（饱和水的重量/湿蒸汽的重量）×100％

8、什么是过冷度、过热度？

（1）过冷度：某工质温度低于标准压力下其饱和液体的温度称为过冷度，如凝结水温度低于汽轮机排汽压力对应的饱和温度的部分，即为凝结水的过冷度。

（2）过热度：过热度指的是蒸汽温度高于对应压力下的饱和温度的程度。对水和水蒸汽而言，其饱和曲线在水蒸汽图上是一条上升的曲线，即随着压力的升高，水的饱和温度也是升高的。同理，对于处于某一温度的水蒸汽来说，提高压力，其对应的饱和温度也随之升高，则其温度高于饱和温度的程度也降低，即蒸汽的过热度降低。

9、什么是凝汽器端差、加热器端差？

1）凝汽器端差：凝汽器的端差是指(凝汽器压力下的饱和蒸汽温度)和(循环冷却水出口温度)之差。

2）加热器端差：加热器的端差一般指加热器抽汽压力下的饱和温度与加热器出口水温之差值。加热器端差还有上下端差的概念，加热器上端差=汽侧抽汽压力对应的饱和温度-水侧出口温度，下端差=汽侧疏水温度-水侧进口水温。

10、什么是凝汽器的极限真空、最佳真空？

1）凝汽器的极限真空：一般说来，需要采取各种手段，保证凝汽器有良好的真空。但是并不是说真空越高越好，而是有一个极限值的。这个极限值由汽轮机末级叶片出口截面的膨胀程度决定，当通过末级叶片的蒸汽已达到膨胀极限时，如果继续提高真空，不可能得到经济上的效益，相反会降低经济效益。极限真空一般由生产厂家提供。
2）凝汽器的最佳真空：同一个凝汽器，在极限真空内，提高真空，可使蒸汽在汽轮机中的焓降增大，从而提高汽轮机的输出功率，但是，提高真空，需要增大循环水量，循泵的功耗率增大。因此，就需要选择一个最佳工作点，即所提高的汽轮机输出功率与循泵增加的功耗率之差为最大时，此状态所对应的真空值为最佳真空。

11、换热的方式有哪些？
1）热传导：直接接触的物体各部分之间的热量传递现象。
2）热对流：流体间的热量传递主要由于流体的流动，使热流体中的一部分热量传递给冷流体的传热方式。
3）热辐射：高温物体的部分热能变为辐射能，以电磁波的形式向外发射到接收物体后，再由辐射能变为被接收物体的热能的换热现象。

12、什么是层流、紊流、雷洛数？
1）层流：各流体微团彼此平行地分层流动，互不干扰与混杂。
2）紊流：各流体微团间强烈地混合，含有垂直主流动方向的流体流动。电厂中的汽、水、风、烟的流动大多数属于紊流。
3）雷诺数：雷诺数是用来判断流体流动状态的一个参数。用下式计算：

对于圆管中的流体流动，一般说来，Re＞2300时为紊流，Re＜2300时为层流。

13、什么是热应力和热冲击？
1）热应力：零部件内、外温差引起零部件变形受到约束，而在零部件内部产生的应力。
2）热冲击：金属材料受到急剧的加热和冷却时，其内部产生很大的温差，从而产生很大的冲击热应力。

二、几个重要循环

1、卡诺循环的过程

卡诺循环是由两个可逆的定温过程和两个可逆的绝热过程组成的能量转换循环过程。如下图所示：

由图上可看出：
1à2:可逆定温膨胀过程；
2à3:可逆的绝热膨胀做工功过程；
3à4:可逆的的定温压缩过程；
4à1:可逆的绝热压缩过程。
从上图中卡诺循环的效率计算公式可看出，卡诺循环的效率只与工质的热源温度T1和冷源温度T2有关。提高T1，降低T2，有利于提高效率。

2、朗肯循环
（1）过程定义：其表现了火力发电厂的基本原理，在以蒸汽为工质的火电厂中，给水在锅炉中吸热变成过热蒸汽（定压吸热），过热蒸汽送入汽轮机做功（绝热膨胀），冲转汽轮机，热能转换成机械能，汽轮机带动发电机发电，机械能转换成电能，做功后的乏汽排入凝汽器中凝结成水（等压凝结），然后再利用给水泵将凝结水输送到锅炉里（绝热压缩），给水在锅炉的水冷壁、过热器中进行定压吸热后又送入汽轮机做功。这样就形成了汽－水基本循环，称之为朗肯循环。

（2）朗肯循环的效率分析（也体现了电厂的循环效率）：

η＝（h1-h2）/（h1-h2’）

h1：表示过热蒸汽焓；

h2：表示汽轮机排汽焓；

h2’：表示凝结水焓。

h1和过热蒸汽的参数P1、T1有关，h2、h2’由排汽压力p2决定，因此，朗肯循环的效率只和初蒸汽的压力、温度，还有排汽压力有关。由式中可知，提高初参数（温度和压力），降低排汽压力，是提高朗肯循环效率的有效办法。

3、给水回热循环

（1）定义：给水回热就是从汽轮机里抽出部分蒸汽，对锅炉给水进行加热的热力循环。

（2）意义：从汽轮机中抽出部分蒸汽，一则提高了给水的温度，减少了给水在锅炉里的吸热量，再则抽出的这部分蒸汽不用在凝汽器中中冷却了，减少了冷源损失。从而提高了循环效率。

4、中间再热循环

（1）定义：把高压缸排汽引入锅炉再热器进行加热，使蒸汽温度又提高到初温度。然后又引入汽轮机的中、低压缸继续做功。

（2）意义：降低蒸汽湿度，减少末级叶片的侵蚀；相对减少了冷源损失，可提高4％～5％的热效率。

5、热电联合循环利用汽轮机中做过功的蒸汽（抽汽或排汽）热量供给热用户，减少凝汽器中的冷源损失，提高机组效率。