超临界600MW火电机组热力系统的火用分析

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摘要：提出了火电机组回热系统的火用平衡矩阵方程式，并构
建了热力系统火用分析的数学模型。应用该模型，分析了国产
某超临界N600–24.2/566/566机组热力系统主要部件的火用损失
和火用效率♂果表明：高压加热器的火用效率高于低压加热器，
但是低压加热器的火用损系数较小；除氧器的火用损系数最大；汽
轮机的火用效率高于其相对内效率；高压缸、中压缸和低压缸
的火用效率分别为93.20%，96.18%和89.61%，但是低压缸承担
做功量最大，因此低压缸仍有-定的节能潜力；锅炉的火用损
系数高达49.47%，而凝汽器的火用损系数只有1.232%，所以锅
炉是节能的重点对象。此外该机组的全厂热效率为44.54%，
而火用效率为43.52%。
关键词：火电机组；热力系统；火用分析；节能
0 引言
火力发电机组承担着我国约80%的发电量，是
耗能和排放大户，因此准确而有效的节能理论将有
助于火电机组的节能减排工作。火电机组热经济性
的评价方法-般分为两类：基于热力学第-定律的
热量法，如热平衡法、等效焓降法、矩阵法、循环
函数法等，-般用于定量分析；基于热力学第二定
律的火用分析法、熵分析法、热经济学法等，-般用
于定性分析。目前，我国火电机组的热经济性分析
普遍采用热量法，但节能不仅要重视量，还应注意
节能潜力的挖掘以及能级匹配的改善，所以对火电
机组进行火用分析可以有效评价能量利用的合理程
度，科学地指导电厂节能工作。火用分析和热经济学
的理论研究在我国从20世纪80年代开始发展[1-4]，
并得到了-定的应用[5-15]，但是国内对超临界火电
机组热力系统进行火用分析的工作仍较少，而目前超
(超)临界600 MW及以上机组正相继投入运行，所
以本文拟构建火电机组火用分析数学模型，并对某台
超临界600 MW机组进行火用分析，为大型火电机组
的节能提供理论依据。