火力發(fā)電廠的熵分析.pdf

1、熵增原理是自然界中最普遍的規(guī)律，自然界中的一切現(xiàn)象都遵從熵增原理。對(duì)工業(yè)活動(dòng)進(jìn)行熵分析，就可以選擇加強(qiáng)那些可以減少熵產(chǎn)生、有利于地球系統(tǒng)進(jìn)化的活動(dòng)，使整個(gè)地球系統(tǒng)可以更好地持續(xù)發(fā)展下去。本文將熵的概念引入到火電能源系統(tǒng)中。對(duì)熵進(jìn)行深入的分析、研究對(duì)于評(píng)價(jià)發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)性和提高電廠的效率、減少環(huán)境污染具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和理論意義。 火力發(fā)電廠的實(shí)際過程都是不可逆過程，都會(huì)使系統(tǒng)的熵增大，所以通過計(jì)算熵產(chǎn)來確定作功能力損失的大小，并以

2、此作為評(píng)價(jià)電廠熱力設(shè)備熱經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)。發(fā)電廠的全部能量轉(zhuǎn)換過程由一系列的不可逆過程組成，算出各部分的熵增，累計(jì)起來就得到發(fā)電廠總的熵增。 火力發(fā)電廠的熵分析分為幾個(gè)熱力設(shè)備：鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)組以及蒸汽管道及附屬設(shè)備。鍋爐部分熵增包括三部分：燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變高溫?zé)煔獾撵卦?，由于排煙、化學(xué)不完全燃燒熱、機(jī)械不完全燃燒、散熱損失以及灰渣帶走的物理熱等產(chǎn)生的熱損失熵增。發(fā)電機(jī)組、蒸汽管道和其它輔助設(shè)備的熵雖然比較簡(jiǎn)單，也是不可忽視的

3、。 鍋爐換熱設(shè)備作為鍋爐的主要部分，換熱設(shè)備的熵分析也是本文的主體。文中介紹了三種換熱設(shè)備的熵分析方法。第一種為管式換熱器。第二種適合大多數(shù)換熱器的熵分析。第三種為三通量法，適合于所有純凈流體，它的優(yōu)點(diǎn)在于不必考慮工質(zhì)的形態(tài)，換熱器工質(zhì)可以為兩相。 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，得出了火力發(fā)電廠的熵效率，從內(nèi)部根源進(jìn)行分析，指出發(fā)電廠主要是鍋爐的損失，其次才是汽輪機(jī)內(nèi)部的損失和凝汽器的損失。作功能力分析法透過本質(zhì)看問題，它以燃料化學(xué)能被