毕业论文外文翻译--热力发电厂发展的替代趋势=(外文原文+中文翻译).doc

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1、热力发电厂发展的替代趋势摘要:热(或矿物燃料)发电厂(TPP)是污染环境的主要来源, 它向大气排放碳燃料燃烧的基本产物二氧化碳。正是这种气体造成了温室效应,使得全球气候变暖。减少排入大气的二氧化碳的根本解决方法在于省电, 这样便会减少燃料燃烧量。这种方法不管是从经济还是生态的角度看都是可行的。不过解决这个问题最理想的做法是不燃烧任何含碳燃料,如煤、石油制品和其他有机动力资源。这项工作的目的是概述减少热 (或矿物燃料)发电厂燃料消耗量的方法,从而减少造成温室效应的排入大气的气体.。其中一种方法在于改变工质的热物理性质,如果我们能改变传统工质,即水, 或者能采用有着完全不同热物理性质的工质,这种方

2、法也许能变为可能。这篇文章为一个切实可行的解决方案提供各种技术方法,如卡利纳循环,通过磁流体共振改变水的性质或在热电厂的热动力循环中采用液体在低于环境温度下沸腾的技术。关键词:节能电源;效率;减少向环境中排放气体;热力发电厂1. 序言人类文明与科技进步历史与电力消费的增长密切相关。基于含碳燃料消耗的热电工程发展和不断增长的电力生产是使燃料能源资源不断消耗。热能与动力工程用煤、石油、天然气和超过1%的大气氧消耗取代SO2,NOx和CO2,这些加剧温室效应的气体来产电。现在来看由GAO(美国总会计办公室)在2002年6月20日公布的数据1。2002年,美国电站排放SO2占发电厂总排气量的59%、N

3、Ox占47%、CO2占42%,但产电量只占了总电量的42%。为此,我们来使用一个简单的逻辑:如果旧电站产电占42%,则新电站产电占(100-42)%=58%;如果旧电站排放SO2占59%,则新电站排放的SO2占(100-59)% = 41%,各气体排放依此类推。命名CO2碳酸, 二氧化碳希腊符号E能量g效率G重量q密度h0气体焓下标K开尔文(热力学温度)boil沸腾条件m质量cold最低温度NOx氮氧化物f燃料P压力hot最高温度SO2二氧化硫k动力学T热力学温度lq液体V体积n正常情况v速度t温度W热力旧电站每1%的产电对应排气中的SO2占59/42 = 1.405%,我们来列出最终“气体排

4、放电力生产”的比例:电站每1% 产电的排气SO2(%)NOx(%)CO2(%)旧1.4051.1191.000新0.7070.9141.000新电站排出的SO2和NOx低于旧电站,这点毫无意义。但二氧化碳的排放是有可比性的, 这可由生产热能所采用的制度的本质来解释 因为燃烧的是含碳燃料,氧化后的最终产物是二氧化碳。可以说,30年来还没有发现任何减少二氧化碳与热量排放的根本方法,而二氧化碳与热量正是引起全球温室效应及气候变暖的主因。2. 通过改变工作介质的热物理性质来提高电厂效率效率是指电站生产的热功W与产电所消耗的热能Gf之比 (1)因此,提高电厂效率(如矿物燃料电厂)有两种不同的方法:1.保

5、持产电消耗热能(Gf)不变,提高热工(W), 电厂采用联合循环来实现这个方法,即通过燃气轮机再利用排气热量。2.保持热工(W)不变,降低产电消耗热能(Gf)。另一个提高电厂效率的方法是不断改变工作介质的热物理性质。本文章从生态和自然限制方面做出了对这个方法的理论分析。本文将简要介绍研究的基本路线和取得的成果。2.1. 改变传统的工作介质的热性能从技术实现的角度看,提高火力发电厂效率最简单的方法是通过采用磁流体共振来改变工作介质即水的热物理性质。这种方法的本质是水的二阶相变。这个过程的特点是改变水在每个转变点的所有性质。但参照热过程,改变汽化热和热能力的可能性至关重要。这个方法在技术上可行的简单

6、之处在于它的实现不需要重新设计火力发电厂。这意味着使用磁流体共振的方法可在任何电站使用,不管电站是新还是旧。换句话说,要改善任何热电厂的生态环境,特别是减少二氧化碳的排放,能在最短的时间内完成。为能够在蒸汽发生器给水线中正确选择设备(即磁流体谐振器)的安装位置并精确调整使得汽化热或热容下降。但水的性质使得热容提高导致气化热提高,反之亦然。计算结果显示:使用磁流体谐振器很可能使电厂效率提升10%。这样能减少29%的燃料消耗、29%的固气排放、52%的热排放(在热电厂装备容量不变的情况下)。2.2. 综合工作介质的利用90年代初,在美国的一个1MW的电厂中,进行了著名的A. Kalina 循环。在

7、这个循环中,通过使用氨、乙胺、二乙胺等化学品工作介质,实现了电厂效率的提高。例如,当氨溶于水时,这种方案的热容量低于只用水的方案中的热容量。此外,当1摩尔的氨溶于1升的水时,会产生8.28卡的热量,这刚好能使方案中14%的一千克氨升温到约100。因此,当一升水从30加热到100时,可把溶解所释放的热量储存起来,大约为70卡的热量或0.01千克燃料所释放的热量。Kalina循环的实现如下:在给水进入蒸汽发生器前,添加适量的氨。由于氨溶释放的热量和最终方案中热容的降低,加热到沸腾温度所需燃料减少。蒸汽与气态氨分离,然后,水与氨在进入蒸汽发生器前再次混合。在化学工业中,分离水和氨的过程被广泛使用在纯

8、碱制作工艺的过滤液体阶段。实践证明,应用Kalina循环的电厂的效率能提升10%,且可减少20%的燃料消耗。因为所使用的燃料的特性并不发挥主要作用,Kalina循环能使灰尘、二氧化碳、二氧化硫的排放量减少,节约20%的燃料。相对于2.1节中提到的磁流体共振方法,卡利Kalina的缺点在于:如果一个热电厂使用了朗肯循环,则不可能使用Kalina循环。2.3. 取代传统的工作介质让我们来详细地关注利用环境热来产电的方式,从燃料节省角度看,环境热是我们认为最有前景的。首先我们来回顾建立技术的物理及物化基本原理,这在当今已不言自明。公理1. 已确定,1摩尔任何气体在标况(压力为101.325kPa,温

9、度为288.15K)下,体积Vmn=22.414m3/kmol。公理2. 蒸发和冷凝可用于所有一阶相变。一阶相变(PT1)即不断变动过渡点的物质聚集状态。从浓缩到气态,或从气态到浓缩,物质的摩尔流量会发生突变,这是所有物质的一个正常趋势。在沸腾温度和标准压力下任何液态物质的摩尔流量为: (2)其中,kM指摩尔重量,指沸腾温度下液态物质密度标况下气态物质的摩尔流量为: (3)其中,为标况下气体物质密度不管物质状态如何变化,摩尔重量是不变的。 (4) (5)我们来看参考书目中的一些算例。1摩尔液态水的体积是0.018m3,而在标况下气态水的体积为22.414m3(见上述公理),是液态水体积的124

10、5倍。1摩尔液态氮的体积为0.035 m3,而在标况下气态氮的体积为22.414 m3(见上述公理),是液态氮体积的640倍。1摩尔液态二氧化碳的体积为0.040 m3,而在标况下气态二氧化碳的体积为22.414 m3(见上述公理),是液态二氧化碳体积的561倍。1摩尔液态丙烷的体积为0.076 m3,而在标况下气态丙烷的体积为22.414 m3(见上述公理),是液态丙烷体积的294倍。公理3.理想气体状态方程,如下: (6)其中Pn,Tn,Vn 分别是标准压力(101.3kPa,这是每年的海平面气压平均值),标准温度(15,这是每年的海平面气温平均值),和1摩尔气态物质的体积。Pt,Tt,V

11、t分别是1摩尔气体如蒸汽在t温度下的压力、温度和体积。把方程(5) 代入方程(6)我们得到: (7)当1摩尔液体蒸发(见公理2),得到的气体在一封闭空间加热,相对压力提高导致相对温度上升。 (8)这一在蒸汽过热器中进行的技术步骤使得到足够高的压力值成为可能。公理 4.涡轮受一股有动能的气流驱动。 (9)上述公式很普遍,适用于任何运动个体。本例中气体的特性根据每单位质量体积表现在它的密度。然而,气体体积要考虑它的可压缩性,所以也由压力决定。公理 5.气体在本例中储存的潜在能量(积累的能量)是由蒸汽过热器和冷凝器之间的压力差决定的(见公理3),压力靠气体冷凝的完整性,这是由气态变为液态的一阶相变(

12、见公理2)。在广为人知的郎肯循环中,蒸汽发生器中的水沸腾导致压力上升。由此产生的蒸汽在过热器中加热,使得压力继续上升。在涡轮凝汽器中蒸汽被凝结,导致压力降为真空压力。过热器与冷凝器之间的压差使蒸汽从高压带迅速转向低压带,旋转涡轮产电。同样的,任何物质的一阶相变使物质液态变为气态,再从气态变为液态。从提高效率和改变电厂生态参数看,采用循环作为工作体系,低沸点物质如氢、氦、氮、氧、氖、二氧化碳等,看起来最有前途的。循环使用这些气体的原因是这些气体都是低沸点气体。这意味着没必要为从燃烧燃料到产生气体提供热量,这是PT1发生和液体变为气体的仪器,因为环境本身可作为热源。例如,大家都记得,氮沸腾温度为-

13、196或77K。如果用氮代替水产电,让我们估计一下能节省多少燃料。使液氮沸腾(即蒸汽产生所需要的热量)由环境热量提供,而过热氮以获得较高的压力值需要燃烧传统的碳氢燃料。我们来假设一利用郎肯循环和水作为工作介质的热电厂的效率为41%。该电厂每燃烧0.405kg的传统燃料便产出1KW的电。假设在涡轮入口蒸汽压力上升阶段燃料消耗量分别与水加热至沸腾温度、蒸发比热、过热蒸汽焓成正比(见表1)。现在,我们用氮代替水,假设蒸汽热容,作为三原子气体,为4R;氮的热容,二原子气体,为7/2R。蒸汽从30加热至530,消耗894 kJ/kg,氮从30加热至530,则需消耗:表1 估计燃料消耗用以提高涡轮入口的蒸

14、汽压力蒸汽轮机循环阶段初温()终温 ()功率消耗 (kJ/kg)相对油耗加热冷凝水到沸点3031012770.38水沸腾31031013240.40蒸汽过热3105307260.22总量33271.00表2 估计燃料消耗用以提高涡轮入口的蒸汽压力涡轮循环阶段初温,终温,功率消耗, kJ/kg氮沸腾196196加热气态氮19630气体过热305302782=1564如公理2所说,水蒸发后体积增大了1245倍,而氮只增大了640倍。为使计算有可比性,我们假设郎肯循还中所用的氮是水的两倍。(见表2)。这样,在郎肯循环中用氮代替水,燃烧碳氢化合物燃料过热气态氮至530,很可能使燃料消耗减少2.1倍。这

15、样,消耗0.19kg的常规燃料能生产1KW电力。排入大气的有害气体也会减少2.1倍。我们来看看这种电力生产技术是否与热力学定律相悖。热力学第一定律解释了热与功的关系,即能量守恒定律。因此公式(1)可归纳如下:热机(包括电厂的热机)的效率不能大于一。通过减少传统燃料的2.1倍,就有可能提高热电厂高达82的效率。事实上,由于部分生产能耗为压缩机的运作提供液化氮,效率会低一些。对热力学第二定律,正如Clausius制定的,内容如下:热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体。让我们假设氮在热力循环作为工作介质。由于液氮的沸点为196(77K),环境温度可低达50(223K),这与热力学第二定律

16、的环境(热体)热完全符合,环境热会自发地流向液氮(冷机构),从而提供热量让其沸腾。对可逆卡诺循环热机的热力学第二定律介绍如下: (10)其中,T是周期中的最高温度(增加的热温度),T是最低温度(在这种情况下,为氮的沸点温度)。我们所做的简单计算中,自然会用到热力学温标:水为工质的郎肯循环 ;氮为工质的循环 氮循环中,蒸汽发生器(气体发生器)用液氮沸腾代替水沸腾,从热力学效率的角度看更可取。我们可以看到,所提出的产电技术方法与热力学第一、第二定律都不矛盾。电力工程的发展趋势已被一些电厂投入商业用途中。现在已经提出利用超临界二氧化碳联合电力生产、热能的以太阳能为动力的朗肯循环。拟议的系统由太阳能集

17、热器、发电涡轮机、高低温热回收系统和给水泵组成。估计发电效率为0.25,热回收效率为0.65。第6页 共7页 学号:06410203 常 州 大 学毕业设计(论文)外文翻译(2010届)外文题目 Exergy analysis of a thermal power plant with measured boiler and turbine losses 译文题目 有测量锅炉和汽轮机损失的火电厂的火用分析 外文出处 Thermal engineering xxx(2010)xxx-xxx 学 生 刘 旦 珩 学 院 机械与能源工程学院 专 业 班 级 热能062 校内指导教师 刘 鸿 专业技术

18、职务 副 教 授 校外指导老师 专业技术职务 二一年三月常州大学本科生毕业设计(论文)有测量锅炉和汽轮机损失的火电厂的火用分析摘要:本文是对一32MW燃煤电厂亚临界锅炉-汽轮发电机的热力学分析。对系统应用了能源和火用分析方法。对电厂进行了一次在各种运行情况下的参数研究,包括运行压力,温度和流速,以确定使工厂业绩最大化的参数。火用损失的分布情况表明,锅炉和汽轮机的产量不可逆性是火电厂的最高亏损。此外,关于系统内的火用损失,也进行并提交了环境影响和连续性分析。关键词:火用;能量;热力发电厂;效率;可持续发展1.序言世界能源需求大量依赖于化石燃料发电。世界上的发电多数是用化石燃料,特别是煤和天然气。

19、尽管新能源例如风能和太阳能的使用在增长,但未来的十年里,我们仍严重依赖化石燃料。尽管有能源枯竭和环境问题如气候改变,从2003年到2030年之间,预期对石油的需求增加47.5%,对天然气是91.6%,对煤是94.7%。虽然更清洁的新能源在快速发展,其相对成本和现有技术还没有先进到一定地步,使我们大大减少对化石燃料的依赖。因此,考虑到在一段时间内继续对化石燃料的依赖,提高燃油电厂工作效率,减少对环境的影响是十分重要的。因为能量分析是基于热力学第一定律,所以有一些固有的局限性,例如不能解释说明系统环境的性能,或通过耗散过程的电能退化。能量分析并没有描述在系统进程中的不可逆性。相反地,火用分析法将会

20、描述系统的工作潜能。火用是可以从系统获得的最大功,其状态被用来参考或称为“死亡状态”(标准大气压)。火用分析法是基于热力学第二定律。本文将探讨一个火电厂详细的火用分析,为了评定不可逆性和损失的分布,这将有利于系统性能的效率损失分析。过去的火用研究评估了发电厂的性能,并以此为手段来优化性能和涡轮机的功率输出。罗森通过火用分析法,对燃煤发电厂和核电厂的性能进行了评价。哈比卜和祖拜尔通过再热进行了再生朗肯电厂的第二定律分析。丁塞和穆斯林进行了再热循环发电厂的热力学分析。森古普塔等人对一个210MW火电厂进行了火用分析。罗森和丁塞进行了发电厂关于各种燃料经营分析。他们调查资本成本和热力学损失之间的关系

21、。郭等人提出了电厂的热经济分析。 不同于过去的研究,这本文件提出了一个独特的配置,在亚临界条件下运行的朗肯循环的火用分析。发电机的输出功率为32兆瓦。锅炉是一个循环流化床锅炉,容量为140碳氢化合物蒸汽在100锅炉最大连续评级额定蒸汽参数条件下。发电厂的目的是利用空气冷凝器凝结蒸汽排气。 本文的主要目的是进行热力学火用分析,用一个正在印度建造的电厂的实际设计数据。将比较分析的结果,以说明火用分析对改善系统性能的宝贵性。本文将确定电厂损失和火用毁灭的主要源头。它将提供改善系统性能,减少环境影响的方法和途径。最后,它将执行一项参数研究,以确定该系统性能为何随操作系统的参数不同而不同。命名BMCR锅

22、炉最大连续评级化学符号ex比火用 (kJ/kg)C碳Ex火用率 (kW)CO2二氧化碳Ex_d火用损率 (kW)H2氢气GCV总热值H2O水蒸气h比焓 (kJ/kg)N2氮气hfo生成比焓 (kJ/kmole)O2氧气m质量流量 (kg/s)上标n摩尔数ch化学P压力 (kPa)tm热机械Q传热率 (kW)下标s比熵(kJ/kg K)0参考性能S_gen熵产 (kJ/s K)碳T温度 (C或K)Comb燃烧TMCR涡轮最大应变率f燃料W工作率(kW)p产品希腊字母r反应物g效率2. 电厂火用的形成图1. 工艺流程图: ACC 冷凝器,BFP 锅炉给水泵,CEP 冷凝萃取泵,DE 除氧器, GE

23、N 发电机,GSC 蒸汽冷凝器, HPH 高压加热器,LPH 低压加热器。电厂程序流程图如图1,电厂的过程参数如表1。表1 过程参数序号i焓hi(kJ/kg)压力Pi(Pa)熵si(kJ/kgK)温度Ti()质量流量mi(kg/s)0313.695.065.7634036.391344088006.73752036.392343284006.74751528.1132399187.3257.828.114234.8180.781956.130.345247.911300.8185930.346248.111100.818659.0530.347405.410101.26896.636.3985

24、86.23621.73914036.399596.91,20101.72714036.3910856.91,23102.3142003.79411317923736.948371.84.26712698.423501.9911651.514132845501.27.037195.11.933142618116.67.308104.11.933表1 过程参数(续)15293.1900.95497030.3420262.6180.803357.790.066392127571027.5581400.06639222677907.4131000.33332328633627.2212000.0655

25、624590.33621.7371400.3094252898501.27.1482200.472227943.623732.5182200.2289302715116.67.393120235331313.695.065.76340235332325.495.065.851.642253以下的电厂热力分析将考虑质量、能量、熵和火用的平衡。除另有规定外,动力学和潜在能量的变化就会被忽视,并假定稳态流动。工艺参数和数据基于一家印度的公司所装备的32MW电厂的电厂设计数据。在稳定状态过程中,图1中控制量系统的质量平衡可以写成: (1)控制系统的能量平衡可以写成: (2)控制系统的熵平衡: (3)控

26、制系统的火用平衡: (4)蒸汽火用率: (5) (6)上述火用平衡写的是一般形式。在燃烧过程中,计算煤的化学火用时输入的热量包含在内。公式(4)中的热火用项用来计算与环境热损失有关的火用损,比火用如下: (7)当锅炉中燃烧发生时,煤炭燃烧生成二氧化碳,水蒸气和其他燃烧产物。由于煤的化学成分变化,除了热力学状态,火用化学成分也必须考虑在内。理论空气中煤的燃烧反应组成: (8)假设锅炉中多了20%的空气,则燃烧反应变成: (9)在每摩尔碳的基础上,则 (10)反应的火用平衡方程是: (11)煤中碳的火用含量: (12)电厂的能量和火用效率: (13) (14)在下一节中,预测的结果和敏感性研究将基

27、于形成的火用(见表2)。表2 工质在不同阶段的火用序号i质量流量mi(kg/s)火用值(kW)000136.39102.668236.39102.265328.114.4910428.114.1612530.344.4969630.344.4968730.344.5478表2 工质在不同阶段的火用(续)836.395.5746936.395.62711036.395.9051113.7949466124.2676579131.5143229141.9333519151.93328612030.344.5551210.06639124.9220.06639122.6230.3333697.624

28、0.06556100.7250.3094655.7270.4722777.2300.2289432.83123530322353483.23. 结论与讨论煤是电厂的燃料供应,有以下部分组成:水分= 25,灰分= 0.88,氢= 4.06,氮= 1.1,二氧化硫= 0.075,氧气= 7.935,碳=60.95,图2表明,参考温度对能源效率无影响,但它影响火用效率. 系统的环境影响系统的性能。表5进一步阐明了参考温度对火用效率的影响。图3表明,从能量和火用的角度,发电机减产则电站的性能和效率下降。这表明,电厂在额定容量下运行比部分负荷运行更具经济性。图4显示了蒸汽涡轮流量输出功率的功能。这有助于

29、确定涡轮机组部分负荷时的蒸汽流量。图5、6可以看出:虽然冷凝器的热损失似乎更高,但最大的热损失发生在锅炉里,锅炉也具有最大的火用损。这说明了火用分析的重要性,因为比起能量分析法,它提供了不同的见解和趋势。有人认为,能量分析法会让人们相信最大的损失发生在冷凝器,但事实上是在锅炉中发生的。由于这个电厂用的事空气冷凝器凝结汽轮机排汽,其主要的改进是可以降低冷凝器的压力。图8给出了效率与与冷凝器压力的关系。可以观察到,由于蒸汽通过涡轮膨胀,输出较高的功率,冷凝器压力降低,电厂效率提高(见图7)。由于这个电厂设计运行的是空冷器,蒸汽冷凝的温度无法降低,因为不同的水冷器中冷却水的温度是可以控制的,而空冷器

30、采用空气凝结蒸汽。用水量和发电厂的用水减少使得环境效益提高。图9、10显示蒸汽压力影响与循环温度性能的关系。很明显,效率与过热蒸汽参数成正比。增加循环蒸汽压力和温度将导致相同的质量蒸汽流和燃油以高功率输出到锅炉。蒸汽具有较高的能量和火用,这使得涡轮机的输出功率高。由于材料考虑,这个项目的成本会增加。锅炉管和涡轮叶片是由成本较高的钢材做成的。成本提高应与输出和收益相平衡,这样才能确保“投资回收期的投资”是有利的。最大的不可逆转发生在锅炉,特别是热量传递到工质中,造成烟气损失。烟气温度受硫磺露点温度限制,所以可以执行优化限制度。主要的改进是工质的热量传递。优化传热面积和配置,有效的制度和更好的材料

31、选择是改善系统性能的主要方式。锅炉燃烧的是不可逆转的另一种主要来源。改进燃料燃烧大大有助于提高锅炉和系统的性能。因为给水在高温状态下进入锅炉,所以,改进具体蒸汽量(千克/千瓦时)和热流量(千焦/千瓦时)也可以减少锅炉燃料量。这说明,如果热量传输效率提高几个百分点,燃料消耗将会大大减少,从而减少了电厂的经营成本。高效的叶片设计,更好的涡轮内蒸汽密封和高效的涡轮保温用以减少热量损失将有助于升温速率增加。另一能大大提升电厂性能的方面是给水加热器和除氧器的设计。设备热蒸汽消耗的减少会降低涡轮对蒸汽温度的需求,从而也提高了加热速度。辅助功率消耗是由于电厂设备本身所消耗的功率所导致的功耗损失。图11显示了

32、辅助功率消耗的能量和火用的变化与发电机的输出功率的百分比的关系。正如所料,这可以看出,较低的辅助功率消耗可实现更高的系统效率。使用节能电机和变频驱动器,可以减少辅助功率消耗。很多学者研究了对环境温度的火用分析的好处(如Rosen and Dincer和Rosen et al. )。火用分析是研究系统的对环境影响的有效措施,因为它衡量参考环境状况的系统偏差。Rosen and Dincer研究了火用与环境的三种关系,这些将使用在本文中。从图12a、b中火用分析显示最大的火用损发生在冷凝器中,而最大的损失实际上是由火用分析显示出来的。烟气排热造成的损失造成对环境的不利影响,尽管现代发电厂用静电除尘

33、器和袋式过滤器等措施来控制悬浮微粒污染。火用分析结合环境影响与系统影响。因此,火用损的减少将对系统环境有很大益处。火用损或不可逆过程是熵产的功能。熵是“随机的”或“混乱的”的系统衡量。有较少火用损或较低熵产的过程更加有序且有更高的潜力做好工作。火用分析帮助工程师和系统设计师查明哪些领域拥有最高的熵产。这使得设计人员专注于那些关键的领域,以减少熵产,从热减少对系统环境和自然环境的影响。图6的能量分析结果显示提高燃烧过程效率和优化循环应着重于冷凝器。图5的火用分析结果显示,最大的不可逆转过程发生在燃煤锅炉中。因此,这些损失的减少将导致煤耗量的减少并提高锅炉中煤的利用率。电厂,尤其是锅炉会排放大量废

34、热和固体微粒。热量和微粒所造成的烟气损失对环境也有不利影响。为实现环境可持续发展,我们不仅要利用可持续能源或可再生能源,而且要提高不可再生能源如煤的利用率,尽量减少对环境的损害。这将使得有限的资源得到最大程度的利用,使现有的资源保存更长时间。图13显示了可持续性指数的火用效率。在可持续发展指数(SI)的计算方法是: (15)其中,Dp指火用损或火用输入减少系统的不可逆火用损失可减少对环境的影响。表3和表4显示火用分析的结果摘要。表3 结论概括在煤GCV的总发电量的基础上的能源效率30.12%输出总值的火用效率25.38%净煤发电量的能源效率27.5%净煤发电量的火用效率23.17%表4 火用的

35、组成组成火用损(KW)热损(KW)熵产(KW/K)锅炉73,04612,6633312.0涡轮6403324217.20ACC162233,283328除氧器88671.391.35低加552336.22.39高加75965.262.70锅炉给水泵375139.80.03发电机550655.70.91总量84,19350,456.353339.86表5 能源和火用效率的变化与参考温度的关系温度(K)火用效率(%)能量效率(%)27325.397030.1228325.392030.1229325.388430.1230325.385030.1231325.380630.1225.376030.124结论热电厂的第二定律分析已有文字记载及参数研究,讨论各种参数如工作温度和压力对系统性能的影响。电厂的能量效率是发电机输出总值的30.12%。电厂的系统火用效率是发电机输出总值的25.38%。最大火用损发生在锅炉中,因此要提高电厂性能重在提高锅炉性能,这将使电厂效率得到最大的提高。. .此处忽略!第14页 共12页

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