功能力分析法VS热量（效率）分析法：优劣比较

下面以超高压参数简单凝汽式发电厂为例，把两类分析法的计算结果进行分析比较。简单凝汽式发电厂的热力系统如图1-1（a）所示。其中锅炉出口的过热蒸汽参数为13.4MPa、540℃，锅炉的热效率为91%；汽轮机进口参数为13MPa、535℃，排汽压力为5kPa，汽轮机的相对内效率为82%，机械效率为99%；发电机效率为98.5%；环境参数为0.1MPa、20℃；工质流量为1kg；采用固体燃料，其值等于它的低位发热量；计算中忽略水在给水泵内的焓升。

用效率分析法和做功能力分析法分别计算，计算结果如表1-2所示，相应的热流图如图1-2所示，流图如图1-8所示。

表1-2　发电厂的热平衡与平衡计算表　%

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从计算结果可以看出，由于固体燃料的等于其低位发热量，而电能的等于其热当量，所以发电厂的总热效率与总效率相等，均为31.53%。但两类不同分析法对发电厂效率低的原因分析有很大的差别。特别是对主要原因的解释，两者结论正好相反。效率法认为：主要原因是冷源损失太大，其次是锅炉的热损失。而做功能力法则认为：主要原因是锅炉的损失太大，其次是汽轮机内部的损失。

从表面上看，两类分析法的解释互相矛盾。其实，效率分析法只是从外部现象进行解释，而做功能力分析法则是从内部根源进行分析。外部损失是内部损失的表现，内部损失是外部损失的根源，后者才是问题的本质。因为进入凝汽设备的大量热能已经品位很低，没有多少做功能力的废热，这些热量的绝大部分在锅炉里就已丧失了做功能力。做功能力分析法透过本质看问题，它以燃料化学能被利用的程度来评价发电厂的热经济性。由于能量的利用不仅包含数量，更注重质量，故该法对利用热功转换进行能量生产的火电厂具有特殊意义，但它的定量计算复杂，使用起来不方便、不直观，目前主要用于定性分析，起着从本质上指导技术改进方向的作用。

由前面的分析可知，提高热力发电厂热经济性的根本途径是减少电厂能量转换过程中的各种不可逆损失，特别是减少温差换热、工质膨胀和压缩过程、工质节流以及燃料燃烧过程中的做功能力损失。对于提高各热力设备的效率、提高蒸汽初参数、降低蒸汽终参数、采用给水回热加热、采用蒸汽中间再过热、进行热电联产、燃气—蒸汽联合循环等提高效率的方法，其实质也就是减少能量转换过程中各种不可逆损失的具体措施。