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在本文研究的余热发电系统中,造成损失的部件主要有余热锅炉、汽轮机、凝汽器和闪蒸器;以及混合过程中产生的损失.在优化结果的基础上,运用单元分析法,分别对3种余热发电系统内部的各个部件列出了平衡方程,并得到了系统的损失情况(表3).从表3可以看出:在各个系统内部,余热锅炉的损失所占比重最大,因此余热锅炉是系统的最大损失点,要提高系统整体性能,应该首先从余热锅炉着手,改进余热锅炉的结构,并尽量使余热锅炉工质换热过程中的不可逆减少.除余热锅炉外,汽轮机的损失也比较大,因此可以通过改进汽轮机结构,比如设计更合理的叶型,采用长叶片、扭叶片,减少漏气损失、湿气损失等,以降低汽轮机作功过程中的不可逆,从而提高系统效率.从3种系统余热锅炉损失的大小比较看:双压系统余热锅炉损失最小,其次是闪蒸系统,单压余热锅炉的损失为最大,这是因为双压锅炉更好地实现了能量的梯级利用,因而减少了不可逆损失.在闪蒸系统内部,闪蒸器以及混合过程的损失比较小是因为闪蒸流量较小,带来的损失也比较小.从系统的效率看:双压系统的效率最高,闪蒸系统次之,单压系统效率最低,这说明双压系统能有效地利用余热,尽管其结构复杂,但在相同的余热条件下,效率却更高,从另一个角度也说明了双压系统作功比单压系统大,体现了双压系统的优越性.由此认为:双压系统余热利用最充分.
4、结论
(1)在给定的余热条件下,与单压系统和闪蒸系统相比,双压系统具有最大发电量.
(2)主蒸汽压力、二次蒸汽压力、闪蒸压力以及闪蒸汽水流量对各系统汽轮机输出功率均有较大影响,并得到了其对系统的具体影响规律.
(3)在系统组成部件中,余热锅炉的损失最大.为了提高系统的整体性能,首先应该改进余热锅炉,并尽量减少余热锅炉换热过程中的不可逆损失.
(本文内容由北极星节能环保网整理自《动力工程》作者:张邓杰 王江峰 王家全 戴义平 彭岩 王继生)
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