蒸汽初參數對發電廠熱經濟性的影響知識點4提高蒸汽初參數的技術限制提高蒸汽初參數的技術限制1.初溫提高的限制提高蒸汽初溫對熱經濟性的影響總是有利的。但如果溫度過高，鋼材的強度極限、屈服點及蠕變極限都會降低得很快，而且由于高溫下金屬發生氧化，腐蝕結晶裂化，會使設備零部件強度大大降低。分析

資料：金屬材料溫度極限及價比。鋼材類別碳鋼珠光體鋼奧氏體鋼溫度極限450℃570℃600℃鋼材價比11.8～3.713～16結論：提高蒸汽初溫度會受到耐高溫鋼材的性能及價格的限制。鍋爐受熱面超溫爆管實例2.初壓提高的限制隨著初壓力的提高，蒸汽膨脹終點的濕度增大，濕汽損失將增大，汽輪機的相對內效率將下降。而且，由于水珠的流動方向偏離汽流的設計流向，使葉柵受到沖蝕。蒸汽濕度愈大，相對內效率的降低和葉柵的沖蝕也愈甚。分析結論：蒸汽初壓力的提高受汽輪機末級蒸汽濕度的限制。并且壁厚和零件重量的提高也是個問題。資料：凝汽式機組最大允許終濕度為12%-14%，

大機組在10%以下。對調節抽汽式汽輪機，最大容許的濕度可以提高到14％～15％，這是因為調節抽汽式汽輪機的凝汽流量較少緣故。蒸汽初參數對發電廠熱經濟性的影響知識點1蒸汽初參數對理想循環熱效率的影響蒸汽初參數對理想循環熱效率ηt的影響1.提高初溫對理想循環熱效率的影響分析結論蒸汽初壓力和終壓力不變，蒸汽初溫度上升，高溫段吸熱量增加，平均吸熱溫度增加，循環效率增加。提高蒸汽初溫，循環效率提高。2.提高初壓對理想循環熱效率的影響0102蒸汽初溫度和終壓力不變，蒸汽初壓力上升，汽化溫度上升，高溫吸熱量增加，平均吸熱溫度增加，循環效率增加。當蒸汽初壓力提高到某一極限數值后，繼續提高初壓力，汽化過程縮短，高溫吸熱量減少，低溫吸熱量比例增加，平均吸熱溫度降低，循環熱效率開始下降。分析結論：在極限初壓力內，提高蒸汽初壓，循環效率提高。（1）如圖可知，隨著初壓p0的增加，在極限壓力范圍內，

t是增加的，蒸汽的初溫越高，理想循環熱效率越大，極限壓力越高。應用（2）提高蒸汽初壓力使循環熱效率開始下降的極限壓力，在工程上沒有實際意義。（3）在當前工程范圍內，提高初壓p0，機組的ηt是增加的。因為目前應用的初壓力數值，還在極限壓力范圍以內，所以提高蒸汽初壓力對循環熱效率的影響在實際應用中可看作只有一個方向。3.同時提高蒸汽初溫和初壓對理想循環熱效率的影響蒸汽初參數對發電廠熱經濟性的影響知識點2蒸汽初參數對汽輪機相對內效率的影響1.提高初溫對汽輪機相對內效率的影響蒸汽初參數對汽輪機相對內效率ηri的影響提高初溫對汽輪機相對內效率的影響0102汽輪機的容量、蒸汽初壓力和排汽壓力一定時，提高蒸汽初溫度，蒸汽的比體積增大，容積流量增加，汽輪機葉片的高度增加，漏汽損失減少。由于蒸汽初溫度的提高，減少了汽輪機末幾級葉片中蒸汽的濕度，汽輪機濕汽損失減少。分析結論：提高蒸汽初溫，汽輪機相對內效率提高！注意：漏汽損失與汽輪機間隙相對值(Δ/L)成正比。2.提高初壓對汽輪機相對內效率的影響提高初壓對汽輪機相對內效率的影響2.提高初壓對汽輪機相對內效率的影響01提高蒸汽初壓，使汽輪機蒸汽容積流量減小，則要求降低葉片高度（此時級內葉柵損失增大），這就相對增加了汽輪機通流部分間隙的漏汽損失。同時，由于汽輪機前幾級葉片高度不能小于某一限度，否則就必須采用部分進汽，這又會產生額外的部分進汽損失。分析注意：蒸汽初溫越低，改變蒸汽初壓時，汽輪機的相對內效率的變化也越大，因為低溫蒸汽的壓力變化時，蒸汽比容的變化率較大。02蒸汽初壓提高，末幾級葉片中蒸汽的濕度增大，汽輪機濕汽損失增加。分析結論：提高蒸汽初壓，汽輪機相對內效率下降！3.同時提高初溫、初壓對汽輪機相對內效率的影響汽輪機的相對內效率

ri是降低還是升高？分析3.同時提高初溫、初壓對汽輪機相對內效率的影響相對內效率與初參數的關系注意：影響的大小與汽輪機的單機容量有關的，汽輪機的單機容量愈小，這一影響就愈大。反之，就愈小。結論：高參數必須是大容量，低參數必然是小容量。相對效率與初參數的關系圖中，小容量機組初參數由9MPa、450℃提高到17MPa、537℃，汽輪機的相對內效率由76.3％下降至73.8％。實例蒸汽初參數對發電廠熱經濟性的影響知識點3蒸汽初參數對實際循環熱效率的影響實際循環熱效率與蒸汽初參數的關系蒸汽初參數對實際循環熱效率ηi的影響0102提高t0，ηt、ηri、ηi均將提高。提高p0，在工程應用范圍內，仍可提高ηt，但ηri將降低，特別是容積流量小的汽輪機，ηri下降越多，如超過ηt的增加，將使得ηi下降，則提高p0效果就適得其反；若蒸汽容積流量足夠大，使得提高p0降低ηri的程度遠低于ηt的增加，因而仍能提高ηi，這時提高p0是有益的，也即大容量機組采用提高蒸汽p0才是有利的。分析03同時提高p0、t0，

此時機組實際循環熱效率的變化情況取決于兩參數變化的方向和大小，對容量和排汽壓力一定的汽輪機，如果同時改變蒸汽初溫和初壓，汽輪機的絕對內效率的變化情況取決于兩參數變化的大小，可通過計算或查圖確定。分析結論：在極限初壓力內，提高蒸汽初壓，循環效率提高。

設備參數級別

鍋爐出口

汽輪機進汽機組額定功率Pe（MW）Pb（MPa）tb

（℃）Po（MPa）to（℃）中參數3.924503.434356，12，25高參數9.95408.8353550，100超高參數13.83540／540540／54013.2412.75535／535535／535125200