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文檔簡介
1、火力發(fā)電廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)解釋及耗差分析 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 一、概述 1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 二、綜合性指標(biāo)定義及計算 2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 三、鍋爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 4 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 四、汽輪機技術(shù)經(jīng)濟(jì) 10 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 五、機組效率變化與熱耗的關(guān)
2、系 13 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 六、耗差分析方法在火電廠指標(biāo)分析中的具體應(yīng)用 14 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 七、其它 18、概述火力發(fā)電廠既是能源轉(zhuǎn)換企業(yè), 又是耗能大戶, 因此技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對火力發(fā) 電廠的生產(chǎn)、經(jīng)營和管理至關(guān)重要。 火電廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計算不僅反映電力企業(yè) 的生產(chǎn)能力、管理水平,還可以指導(dǎo)火電廠電力生產(chǎn)、管理、經(jīng)營等各方面的工火力發(fā)電廠指標(biāo)很多, 一般將經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)分為大指標(biāo)和小指標(biāo)。 小指標(biāo)是 根據(jù)影響大指標(biāo)的因素或參數(shù), 對大指標(biāo)進(jìn)行分解得到的。 小指標(biāo)
3、包括鍋爐指標(biāo)、 汽輪機指標(biāo)、燃料指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)等。1、綜合性指標(biāo):火力發(fā)電廠的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)為發(fā)電量、供電量和供熱量、供電成本、供熱成本、標(biāo)準(zhǔn)煤耗、廠用電率、等效可用系數(shù)、主要設(shè)備的最 大出力和最小出力。2、鍋爐指標(biāo): 鍋爐效率、過熱蒸汽溫度、過熱蒸汽壓力、再熱蒸汽溫度、再熱蒸汽壓力、排污率、爐煙含氧量、排煙溫度、空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率、除塵器漏 風(fēng)系數(shù)、飛灰和灰渣可燃物、煤粉細(xì)度合格率、制粉(磨煤機、排粉機)單耗、 風(fēng)機(引風(fēng)機、送風(fēng)機)單耗、點火和助燃油量。3、汽輪機指標(biāo): 汽輪機熱耗、汽耗率、主蒸汽溫度、主蒸汽壓力、再熱蒸 汽溫度、真空度、凝汽器端差、加熱器端差、凝結(jié)水過冷卻度、給水溫度、電
4、動 給水泵耗電率、汽動給水泵組效率、汽動給水泵組汽耗率、循環(huán)水泵耗電率、高 加投入率、膠球裝置投入率和收球率、真空系統(tǒng)嚴(yán)密性、水塔冷卻效果(空冷塔 耗電率、冷卻塔水溫降) 、閥門泄漏狀態(tài)。、燃料指標(biāo): 燃料收入量、燃料耗用量、燃料庫存量、燃料檢斤量、檢斤 率、過衡率、燃料運損率、燃料盈噸量、盈噸率、燃料虧噸量、虧噸率、煤場存 損率、燃料盤點庫存量、燃料盤點盈虧量、燃料檢質(zhì)率、煤炭質(zhì)級不符率、煤質(zhì)合格率、配煤合格率、燃料虧噸索賠率、燃料虧卡索賠率、入廠標(biāo)煤單價、入廠 煤與入爐煤熱量差、入廠煤與入爐煤水分差、輸煤(油)單耗、輸煤(油)耗電 率、燃煤機械采樣裝置投入率、皮帶秤校驗合格率。4、化學(xué)指標(biāo)
5、: 自用水率、補水率、汽水損失率、循環(huán)水排污回收率、機爐 工業(yè)水回收率、汽水品質(zhì)合格率等。5、熱工指標(biāo): 熱工儀表、熱工保護(hù)及熱工自動的投入率和準(zhǔn)確率。、綜合性指標(biāo)定義及計算kWh1、發(fā)電量: 指電廠發(fā)電機組經(jīng)過對一次能源的加工轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的有功電能 數(shù)量,即發(fā)電機實際發(fā)出有功功率與發(fā)電機實際運行時間的乘積,單位為 或萬 kW h。發(fā)電量根據(jù)發(fā)電機端電能表的讀數(shù)計算,即:發(fā)電量 =計算期電能表的讀數(shù)差電能表的倍率 2、廠用電率: 指發(fā)電廠為發(fā)電耗用的廠用電量與發(fā)電量的比率綜合廠用電率:綜合廠用電率是指全廠發(fā)電量與上網(wǎng)電量的差值與全廠發(fā)電 量的比值,即式中 :全廠的外購電量,kWh ;全廠的關(guān)口電
6、量, kW h3、標(biāo)準(zhǔn)煤耗原油耗量 10000(1) 標(biāo)煤量7000標(biāo)煤量 t 原煤折算 原油折算 原煤耗量 原煤實測平均低位發(fā)熱 量 29307.6注:各種不同煤種具有不同的發(fā)熱量, 必須折算到一定的基準(zhǔn)下才能進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較。標(biāo)準(zhǔn)煤是指收到基低位發(fā)熱量為 29307.6kJ/kg (即 7000kcal )的煤。 燃油耗用量較小且油質(zhì)變化不大, 41868 kJ/kg (即 10000kcal/kg )就是 1kg 標(biāo) 準(zhǔn)油的發(fā)熱量。(2)發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗(發(fā)電標(biāo)煤率) :是指火電廠產(chǎn)生 1kW h 電能所消耗的 標(biāo)準(zhǔn)煤量( g/kW h)。標(biāo)煤量( kg )發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗g / kw.h 100
7、0 正平衡計算發(fā)電量( kW h )(3)供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗(供電標(biāo)煤率) :是指火電廠向廠外每供出1kWh 電能所消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤量( g/kW h)。供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗g / kw.h標(biāo)煤量( kg) 1000 正平衡計算發(fā)電量( kW h) 廠用電量( kW h )綜合供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗 g / kw.h 標(biāo)煤量( kg ) 1000 正平衡計算 全廠關(guān)口電量( kW h ) 全廠外購電量( kWh)根據(jù)入爐煤、 油計量裝置實測得的發(fā)電所消耗的原煤量、 燃油量,并按其平 均熱值計算出耗用的標(biāo)準(zhǔn)煤量, 來計算的供電煤耗率, 稱之為正平衡供電煤耗率 根據(jù)鍋爐效率和鍋爐所生產(chǎn)的蒸汽含熱量反算出的供電煤耗率, 稱之為
8、反平衡供 電煤耗率 。:指4、發(fā)電廠熱效率 cp(又稱全廠毛效率、全廠熱效率、發(fā)電廠總效率)火電廠所產(chǎn)生電能的熱功當(dāng)量與發(fā)電燃料輸入熱量之比的百分?jǐn)?shù)。或:式中:3600=4.1868*860 (熱功當(dāng)量 ,1kW h 相當(dāng)于 860kcal ) gd管道效率。即汽輪機熱耗量與鍋爐有效利用熱量的比值 bl 鍋爐熱效率(算法見鍋爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)) 汽輪機熱效率(算法見汽機技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo))、發(fā)電單位成本: 發(fā)電總成本與廠供電量(發(fā)電量與廠用電量的差)的比率就是發(fā)電單位成本發(fā)電總成本是指發(fā)電廠為生產(chǎn)電能產(chǎn)品所發(fā)生的一切費用, 包括燃料費、購電費、水費、材料費、工資福利金、折舊、大修費和管理費等。、等效可用
9、系數(shù): 指統(tǒng)計期內(nèi)可用小時減去降低出力等效停運小時之后與統(tǒng)計期內(nèi)日歷小時的比率其中,可用小時指設(shè)備處于可用狀態(tài)即運行和備用的小時數(shù),降出力等效停運小時計算公式如下:注:利用小時指機組實際發(fā)電量折合成額定容量的運行小時數(shù),公式為:4、鍋爐再熱蒸汽壓力:三、鍋爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1、鍋爐主蒸汽流量:鍋爐主蒸汽流量是指鍋爐末級過熱器出口的蒸汽流量值( kg/h )2、鍋爐主蒸汽壓力:鍋爐主蒸汽壓力是指鍋爐末級過熱器出口的蒸汽壓力值( MPa )3、鍋爐主蒸汽溫度:鍋爐主蒸汽溫度是指鍋爐末級過熱器出口的蒸汽溫度值()鍋爐再熱蒸汽壓力是指鍋爐末級再熱器出口的再熱蒸汽壓力值( MPa )。5、鍋爐再熱蒸汽溫度:
10、 鍋爐再熱蒸汽溫度是指鍋爐末級再熱器出口的再熱 蒸汽溫度值()。6、鍋爐給水溫度: 鍋爐給水溫度是鍋爐省煤器入口的給水溫度值()、過熱器減溫水流量: 過熱器減溫水流量是指進(jìn)入過熱器系統(tǒng)的減溫水流 量( kg/h )。對于過熱器系統(tǒng)有多級減溫器設(shè)置的鍋爐,過熱器減溫水流量為各 級過熱器減溫水流量之和。、再熱器減溫水流量: 再熱器減溫水流量是指進(jìn)入再熱器系統(tǒng)的減溫水流 量( kg/h )。對于再熱器系統(tǒng)有多級減溫器設(shè)置的鍋爐,再熱器減溫水流量為各 級再熱器減溫水流量之和。9、送風(fēng)溫度:送風(fēng)溫度是指鍋爐空氣系統(tǒng)風(fēng)機入口處的空氣溫度() 。對 于有兩臺送風(fēng)機的系統(tǒng), 送風(fēng)溫度為兩臺送風(fēng)機入口溫度的算術(shù)
11、平均值; 對于采 用熱風(fēng)再循環(huán)的系統(tǒng), 送風(fēng)溫度應(yīng)為冷風(fēng)與熱風(fēng)再循環(huán)混合之前的冷風(fēng)溫度。 對 于具有送風(fēng)機風(fēng)量和一次風(fēng)機風(fēng)量單獨計量, 可以采用風(fēng)量加權(quán)平均的方式進(jìn)行 送風(fēng)溫度計算。、排煙溫度: 排煙溫度是指鍋爐末級受熱面(一般指空氣預(yù)熱器)后的煙 氣溫度()。對于鍋爐末級受熱面出口有兩個或兩個以上煙道,排煙溫度應(yīng)取 各煙道煙氣溫度的算術(shù)平均值。、鍋爐氧量:鍋爐氧量是指用于指導(dǎo)鍋爐運行控制的煙氣中氧的容積含量 百分率( %)。一般情況下,采用鍋爐省煤器(對于存在多個省煤器的鍋爐,采用 高溫省煤器)后或爐膛出口的氧量儀表指示。、空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率: 空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率是指漏入空氣預(yù)熱器煙氣側(cè)的空 氣
12、質(zhì)量流量與進(jìn)入空氣預(yù)熱器的煙氣質(zhì)量流量之比(%)。、飛灰含碳量(飛灰可燃物) :飛灰含碳量是指飛灰中碳的質(zhì)量占飛灰質(zhì) 量的百分比( %)。對于有飛灰含碳量在線測量裝置的系統(tǒng), 飛灰含碳量為在線測 量裝置分析結(jié)果的算術(shù)平均值; 對于沒有在線表計的系統(tǒng), 應(yīng)對統(tǒng)計期內(nèi)的每班 飛灰含碳量數(shù)值取算術(shù)平均值。14、煤粉細(xì)度:煤粉細(xì)度是指將煤粉用標(biāo)準(zhǔn)篩篩分后留在篩上的剩余煤粉質(zhì) 量占所篩分的總煤粉質(zhì)量百分比( % )。15、鍋爐熱效率(1)輸入一輸出熱量法(正平衡)熱效率計算輸入一輸出熱量法熱效率是指鍋爐輸出熱量占輸入熱量的百分比Qnet,ar 。其中,鍋爐的輸入熱量 Qr 為入爐煤的收到基低位發(fā)熱量 鍋
13、爐輸出熱量應(yīng)根據(jù)汽水系統(tǒng)的設(shè)置來確定熱量平衡界限, 主蒸汽系統(tǒng)以鍋爐省煤器入口至末級過熱器出口為界限,確認(rèn)給水、減溫水、排污、抽汽及主蒸 汽的相關(guān)參數(shù); 再熱汽系統(tǒng)以鍋爐再熱器入口至再熱器出口為界限, 確認(rèn)再熱器 入口蒸汽、抽汽、再熱減溫水及再熱汽的相關(guān)參數(shù)。 這些需確定的參數(shù)包括流量、 溫度及壓力,并由溫度及壓力求出相應(yīng)的焓值,即:式中 : 工質(zhì)離開熱平衡界限時的質(zhì)量流量, kg/h; 工質(zhì)離開熱平衡界限時的焓值, kJ/kg;工質(zhì)進(jìn)入熱平衡界限時的質(zhì)量流量, kg/h; 工質(zhì)進(jìn)入熱平衡界限時的焓值, kJ/kg;B 鍋爐燃料的消耗量, kg/h. 一般情況下,鍋爐輸出熱量可按下式計算,即:
14、式中 : D鍋爐主蒸汽流量, kg/h;鍋爐主蒸汽焓值, kJ/kg鍋爐再熱器出口蒸汽流量, kg/h ; 鍋爐再熱器出口蒸汽焓值, kJ/kg; 鍋爐明漏量 ( 如排污等 ) , kg/h; 鍋爐明漏焓值, kJ/kg;鍋爐給水焓值, kJ/kg:冷再熱蒸汽流量, kg/h;冷再熱蒸汽焓值, kJ/kg 二過熱器減溫水焓值, kJ/kg;再熱器減溫水流量, kg/h;再熱器減溫水焓值, kJ/kg;鍋爐其他輸出流量 ( 包括吹灰、疏水及抽汽等自用蒸汽) ,kg/h;) 焓值,kJ/kg( 2 )熱損失法 ( 反平衡 ) 熱效率計算式中:q2 排煙熱損失 ,%(指末級熱交換器后排出煙氣帶走的物
15、理顯熱占輸入熱量的百分率);q3 可燃?xì)怏w(化學(xué))未完全燃燒熱損失,%(指排煙中可燃?xì)怏w成分未完全燃燒而造成的熱量損失占輸入熱量的百分率。對于燃煤鍋爐可以忽略) ; q4 固體 (機械)未完全燃燒熱損失 ;%(指鍋爐灰渣可燃物造成的熱量損 失和中速磨煤機排出石子煤的熱量損失占輸入熱量的百分率) ;q5 鍋爐散熱熱損失 ,%(是指鍋爐爐墻、金屬結(jié)構(gòu)及鍋爐范圍內(nèi)管道、煙 風(fēng)道及汽、水管道聯(lián)箱等向四周環(huán)境中散失的熱量占總輸入熱量的百分率, 對于容 量大的鍋爐,一般小于 0.5% ,我公司 100MW 機組取值 0.4% );q6 灰渣物理顯熱熱損失 ,%(指爐渣、飛灰排出鍋爐設(shè)備時所帶走的顯 熱占輸
16、入熱量的百分率) 。般情況下, q2 在各種損失中最大,可以達(dá)到各損失計算如下:4%-8% 。式中:簡化系數(shù),無煙煤及貧煤分別取值3.55 、0.44 ;排煙過量空氣系數(shù),排煙溫度,;基準(zhǔn)溫度,;或:q3 可燃?xì)怏w(化學(xué))未完全燃燒熱損失對于燃煤鍋爐可以忽略;q4 固體(機械)未完全燃燒熱損失是僅次于排煙熱損失的鍋爐熱損失,主 要影響因素是燃料性質(zhì)和運行人員操作水平。煤中含灰分、水分越少, q4 越小; 揮發(fā)分越多、煤粉越細(xì), q4 越小;適當(dāng)增大過量空氣系數(shù),可減少q4 ;維持適當(dāng)爐溫,可減少 q4。我公司 q4 計算公式如下(計算的 q4 中不包含灰渣損失):注:可燃物的發(fā)熱量31.048
17、MJ/kg ; 100 M f 稱為灰比 。M100 ad0.5% ,我公司 100MW 機q5 鍋爐散熱熱損失對于容量大的鍋爐,一般小于組取值 0.4%;q6 灰渣物理顯熱熱損失主要影響因素是燃料灰分、排渣量的大小和溫度的 高低(我公司 100MW 機組取值 0.1% )。16 、鍋爐排污率: 鍋爐排污率是指鍋爐運行中排污量與鍋爐實際蒸發(fā)量的百 分比。17、鍋爐輔助設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)引風(fēng)機單耗、耗電率:引風(fēng)機單耗是指鍋爐產(chǎn)生每噸蒸汽引風(fēng)機消耗的電量; 引風(fēng)機耗電率是指統(tǒng)計期內(nèi)引風(fēng)機消耗的電量與機組發(fā)電量的百分比。送風(fēng)機單耗、耗電率:送風(fēng)機單耗是指鍋爐產(chǎn)生每噸蒸汽送風(fēng)機消耗的電量; 送風(fēng)機耗電率
18、是指統(tǒng)計期內(nèi)送風(fēng)機消耗的電量與機組發(fā)電量的百分比。一次風(fēng)機 ( 排粉機 ) 單耗、耗電率: 一次風(fēng)機 ( 排粉機 ) 單耗是指制粉系統(tǒng)每 磨制 It 煤一次風(fēng)機 ( 排粉機 ) 消耗的電量;一次風(fēng)機 ( 排粉機 ) 耗電率是指統(tǒng)計期 內(nèi)一次風(fēng)機 ( 排粉機 ) 消耗的電量與機組發(fā)電量的百分比。磨煤機單耗、耗電率: 磨煤機單耗是指制粉系統(tǒng)每磨制 1t 煤磨煤機消耗的電 量;磨煤機耗電率是指統(tǒng)計期內(nèi)磨煤機消耗的電量與機組發(fā)電量的百分比。給煤機單耗、耗電率: 給煤機單耗是指制粉系統(tǒng)每磨制 1t 煤給煤機消耗的電 量;給煤機耗電率是指統(tǒng)計期內(nèi)給煤機所耗用的電量與機組發(fā)電量的百分比。制粉系統(tǒng)單耗、耗電率
19、: 制粉系統(tǒng)單耗為制粉系統(tǒng) ( 包括磨煤機、給煤機所 消耗的電量;制粉系統(tǒng)耗電率是指統(tǒng)計期內(nèi)制粉系統(tǒng)消耗的電量與機組發(fā)電量的百 分比。爐水循環(huán)泵單耗、 耗電率:爐水循環(huán)泵單耗是指鍋爐每產(chǎn)生 1 噸蒸汽爐水循 環(huán)泵消耗的電量;爐水循環(huán)泵耗電率是指統(tǒng)計期內(nèi)爐水循環(huán)泵所耗用的電量與發(fā)電 量的百分比。除灰、除塵系統(tǒng)單耗、耗電率:除灰、除塵系統(tǒng)單耗是指鍋爐每燃燒1t 原煤,除灰、除塵系統(tǒng)消耗的電量;除灰、除塵系統(tǒng)耗電率是指統(tǒng)計期內(nèi)除灰系統(tǒng) 消耗的電量與機組發(fā)電量的百分比。脫硫耗電率:脫硫耗電率是指脫硫設(shè)備總耗電量與相關(guān)機組總發(fā)電量的百分 比。吹灰器投入率: 吹灰器投入率是指統(tǒng)計期內(nèi)吹灰器正常投入臺次,
20、與該裝置 應(yīng)投入臺次之比值的百分?jǐn)?shù)。四、汽輪機技術(shù)經(jīng)濟(jì)1、汽輪機主蒸汽流量: 是指進(jìn)入汽輪機的主蒸汽流量值 (kg/h)2、汽輪機主蒸汽壓力:汽輪機主蒸汽壓力是指汽輪機進(jìn)口的蒸汽壓力值(MPa) ,應(yīng)取靠近汽輪機自動主汽門前的蒸汽壓力。 如果有兩路主蒸汽管道, 取 算術(shù)平均值。3、汽輪機主蒸汽溫度:汽 輪機主蒸汽溫度是指汽輪機進(jìn)口的蒸汽溫度值( ) ,應(yīng)取靠近汽輪機自動主汽門前的蒸汽溫度。 如果有兩路主蒸汽管道, 取算 術(shù)平均值。4 、汽輪機再熱蒸汽壓力: 汽輪機再熱蒸汽壓力是指汽輪機中壓缸進(jìn)口的蒸汽 壓力值 (MPa) ,應(yīng)取再熱主汽門前的蒸汽壓力。 如有多路再熱蒸汽管道, 取算術(shù) 平均值。
21、5、汽輪機再熱蒸汽溫度: 汽輪機再熱蒸汽溫度是指汽輪機中壓缸進(jìn)口的蒸汽 溫度值 ( ) ,應(yīng)取再熱主汽門前的蒸汽溫度如有多路再熱蒸汽管道, 取算術(shù)平均 值。6、再熱蒸汽壓損率: 再熱蒸汽壓損率是指高壓缸排汽壓力和汽輪機再熱蒸 汽壓力之差與高壓缸排汽壓力的百分比。7、最終給水溫度: 最終給水溫度是指汽輪機高壓給水加熱系統(tǒng)大旁路后的 給水溫度值 ( ) 。8、最終給水流量: 最終給水流量是指汽輪機高壓給水加熱系統(tǒng)大旁路后主 給水管道內(nèi)的流量 (kg/h) 。如有兩路給水管道,應(yīng)取兩路流量之和。9、凝汽器真空度: 凝汽器真空度是指汽輪機低壓缸排汽端真空占當(dāng)?shù)卮髿?壓的百分?jǐn)?shù)。10 、排汽溫度: 排汽
22、溫度是指通過凝汽器喉部的蒸汽溫度值 ( ) ,條件允許時取多點平均值。11 、真空系統(tǒng)嚴(yán)密性: 真空系統(tǒng)嚴(yán)密性是指機組真空系統(tǒng)的嚴(yán)密程度, 以真 空下降速度表示。12、機組的汽耗率、熱耗率、熱效率(1)機組平均負(fù)荷: 機組平均負(fù)荷是指統(tǒng)計期間汽輪發(fā)電機組的發(fā)電量與 運行小時的比值就,即:(2)汽耗率:汽耗率是指汽輪機組統(tǒng)計期內(nèi)主蒸汽流量累計值與機組發(fā)電量的比值,即:對于初終參數(shù)不同的汽輪機,即使功率相同,但它們消耗的蒸汽量卻不同, 所以就不能用汽耗率來比較其經(jīng)濟(jì)性,對于供熱式汽輪機更是如此。也就是說, 汽耗率不適宜用來比較不同類型機組的經(jīng)濟(jì)性,而只能對同類型同參數(shù)汽輪機評 價其運行管理水平。(
23、3)熱耗率:是指汽輪發(fā)電機組每產(chǎn)生 1kW h 電能所消耗的熱量, 簡稱熱 耗。對于不同參數(shù)的汽輪機可用熱耗率來評價機組的經(jīng)濟(jì)性。對于中間再熱汽輪機,計算公式為:式中 :、 再熱器出口和入口蒸汽的焓, kJ/kg ( 1kcal=4.1868kJ );、 新蒸汽的焓和鍋爐給水焓, kJ/kg ;、 主蒸汽流量和再熱蒸汽流量, kg/h ; d汽耗率, kJ/kW h。熱耗率有兩種計算方式: 不把小汽輪機的功率算作汽輪機輸出功率的熱耗率 稱凈熱耗率,用 q 表示;把小汽輪機的功率算作汽輪機輸出功率的一部分的熱耗率稱毛熱耗率 。通常,對于給水泵用小汽輪機驅(qū)動的機組,其熱耗率是凈熱耗率;對于給水泵用
24、電動機驅(qū)動的, 其熱耗率則為毛熱耗率, 同一臺機組的毛熱 耗率總是小于凈熱耗率。( 4 )熱效率 :是指汽輪發(fā)電機組每千瓦時發(fā)電量相當(dāng)?shù)臒崃空及l(fā)電熱耗量 的百分比。 隨著蒸汽參數(shù)的不同, 汽輪發(fā)電機組熱效率相差很大, 高壓高溫機組 為 30%-40% ,超高壓參數(shù)以上機組大于 41% 。式中:3600=4.1868*860 (熱功當(dāng)量 ,1kW h 相當(dāng)于 860kcal) t 指每千克蒸汽在汽輪機中的理想焓降,與其在鍋爐中的吸收熱量 之比,稱為汽輪機裝置的循環(huán)熱效率,一般為 36%-54% ; i 相對內(nèi)效率。在汽輪機通流部分內(nèi)蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為功的過程中,由于進(jìn) 汽節(jié)流、汽流通過噴嘴和葉片產(chǎn)生
25、的摩擦, 葉片頂部間隙漏汽以及余速損失等原因, 實際上蒸汽的可用焓降只有其中的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)槠啓C的內(nèi)功。 蒸汽實際用于做功 的焓降與蒸汽理想焓降之比稱為汽輪機相對內(nèi)效率。m機械效率。汽輪機的機械損失包括用來帶動主油泵、調(diào)節(jié)系統(tǒng)和克 服軸承摩擦而消耗的功率,汽輪機內(nèi)功率減去機械損失之后的功率叫做軸端功率,汽輪機軸端功率與內(nèi)功率之比, 稱為汽輪機的機械效率。 機械效率一般較高, 約為 96%-99% 。g發(fā)電機效率。由于發(fā)電機內(nèi)有銅損、鐵損和機械損耗,輸出功率比汽輪 機軸端功率要小一些, 發(fā)電機電功率等于汽輪機軸端功率與發(fā)電機各種機械損失和 電損失之差, 發(fā)電機電功率與汽輪機軸端功率之比稱為發(fā)電機
26、效率。 大功率發(fā)電 機效率一般在 98%-99.5% 。從上述可知,熱耗率 q 和熱效率 都是衡量汽輪發(fā)電機組經(jīng)濟(jì)性的主要指標(biāo), 一個以熱量形式表示,另一個以效率形式表示,但它們均未考慮鍋爐效率、管道 效率,以及廠用電等。13、汽輪機輔助設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)凝結(jié)水泵耗電率: 是指統(tǒng)計期內(nèi)凝結(jié)水泵消耗的電量與機組發(fā)電量的百分比;電動給水泵單耗、 耗電率:電動給水泵單耗是指統(tǒng)計期內(nèi)電動給水泵消耗的 電量與電動給水泵出口的流量累計值的比值; 電動給水泵耗電率是指統(tǒng)計期內(nèi)電 動給水泵消耗的電量與機組發(fā)電量的百分比;汽動給水泵組效率:是指汽動給水泵組中供給汽動泵汽輪機的能量被泵組有 效利用的程度;汽動給水泵
27、組汽耗率: 是指其輸出單位功率的汽耗量;循環(huán)水泵耗電率: 是指統(tǒng)計期內(nèi)循環(huán)水泵耗電量與機組發(fā)電量的百分比; 對 于母管制循環(huán)水系統(tǒng),機組發(fā)電量為共用該母管制循環(huán)水系統(tǒng)的機組總發(fā)電量。冷卻塔: 空冷塔耗電率是指統(tǒng)計期內(nèi)單元機組空冷塔 ( 包括各水泵、風(fēng)機 ) 耗 電量與機組發(fā)電量的百分比; 冷卻塔水溫降是指循環(huán)水在冷卻塔內(nèi)水溫降低的值;加熱器技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo): 包括加熱器上、 下端差和加熱器溫升、 高壓加熱器投 入率;凝汽器端差: 是指汽輪機背壓下飽和溫度與凝汽器出口循環(huán)水溫度的差值; 凝結(jié)水過冷卻度: 是指汽輪機背壓下飽和溫度與凝汽器熱井水溫度的差值; 膠球清洗裝置投入率: 是指統(tǒng)計期內(nèi)膠球清洗裝
28、置正常投入次數(shù), 與該裝置 應(yīng)投入次數(shù)之比值的百分?jǐn)?shù) (%) ;膠球清洗裝置收球率: 是指統(tǒng)計期內(nèi), 每次膠球投入后實際收回膠球數(shù)與 投入膠球數(shù)比值的百分?jǐn)?shù) (%)。五、機組效率變化與熱耗的關(guān)系1、效率變化與熱耗的關(guān)系效率變化率與熱耗率變化率絕對值是相等的, 但變化方向不同, 效率增加百 分之幾,熱耗率將降低百分之幾;效率變化率與煤耗變化率絕對值是相等的, 但變化方向不同, 效率增加百分 之幾,發(fā)電煤耗率降低百分之幾。即:如果效率提高 2%,則熱耗率必然減少 2%,煤耗也隨之減少 2% 。必須注 意的是,雖然相對變化的絕對值是相等的,但是它們的絕對變化值是不同的。2、熱效率與分效率的關(guān)系任意分
29、效率單獨發(fā)生變化時,其相對變化率將等于總效率的相對變化率六、耗差分析方法在火電廠指標(biāo)分析中的具體應(yīng)用1、耗差分析方法概述20 世紀(jì) 60 年代末 70 年代初在西歐北美地區(qū)開始應(yīng)用耗差分析方法,來研究發(fā)電設(shè)備與系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)變化規(guī)律,簡稱耗差分析。我國從 80 年代開始這一 方法的研究應(yīng)用工作。 耗差分析法也叫偏差分析法, 它是根據(jù)運行參數(shù)的實際值與 基準(zhǔn)值的差值,通過分析計算得出運行指標(biāo)對機組的熱耗率、 機組效率(或裝置效 率)、煤耗率、廠用電的影響程度,從而使運行人員根據(jù)這些數(shù)量概念, 能動地、直觀地、分主次地努力減少機組可控?fù)p失; 此法也可用來分析運行日報 或月報的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的變化趨
30、勢和能耗情況, 以提高計劃工作的科學(xué)性和熱經(jīng) 濟(jì)指標(biāo)的技術(shù)管理水平。目前許多電廠通過實施數(shù)據(jù)采集、 微機計算程序去完成耗差分析過程, 從而 組成能耗指標(biāo)在線分析系統(tǒng), 任何時候只要有了實際的運行參數(shù), 就可以通過編 制的微機計算程序計算得到運行參數(shù)偏離基準(zhǔn)值的能耗損失量, 以便隨時指導(dǎo)運行 人員進(jìn)行科學(xué)的燃燒調(diào)整, 從而獲得更高的運行經(jīng)濟(jì)效益。 其中基準(zhǔn)值就是根據(jù) 制造廠設(shè)計資料(如參數(shù)的額定值) 、變工況計算值和熱力試驗情況確定的運行參 數(shù)的最佳值, 因此基準(zhǔn)值也叫標(biāo)準(zhǔn)值或目標(biāo)值; 運行參數(shù)就是指參與耗差分析的 各項小指標(biāo),也叫運行值,主要包括主蒸汽溫度、主蒸汽壓力、再熱蒸汽溫 度、給水溫度
31、、真空度、凝汽器端差、凝結(jié)水過冷卻度、排煙溫度、送風(fēng)溫度、 飛灰可燃物、過量空氣系數(shù)、主蒸汽減溫水量、再熱器減溫水量、煤粉細(xì)度、主 要輔機(如送風(fēng)機、引風(fēng)機、磨煤機、排粉機、循環(huán)水泵、給水泵等)單耗、補 水率等。當(dāng)值人員應(yīng)根據(jù)耗差分析情況, 綜合考慮各項有關(guān)參數(shù) (如真空與循環(huán)水泵 電耗、飛灰可燃物與煤粉細(xì)度等) 的相互影響關(guān)系, 從而控制有關(guān)指標(biāo)的變化范圍, 及時指導(dǎo)操作。各指標(biāo)以每小時各參數(shù)或每班各參數(shù)的平均值進(jìn)行統(tǒng)計分析,得出每 小時或每班耗差情況, 作為小指標(biāo)競賽的重要內(nèi)容。 根據(jù)單位參數(shù)變化對煤耗率的 影響值, 然后根據(jù)參數(shù)增加或減少總量, 求其煤耗增加或減少總量, 這就是耗差分析的
32、過程運行耗差分析方法對機組運行參數(shù)進(jìn)行分析時, 必須掌握的原則是: 以每臺機組為基礎(chǔ),根據(jù)機組表計、數(shù)據(jù)測試情況,確定參與耗差分析的指標(biāo);耗差分 析應(yīng)首先根據(jù)運行參數(shù)或小指標(biāo)偏離標(biāo)準(zhǔn)值對熱效率或煤耗的影響, 得出影響關(guān)系 曲線或簡易計算公式, 提供現(xiàn)場作為統(tǒng)計分析; 各耗差參數(shù)與基準(zhǔn)值的偏差不宜 過大,否則會造成較大的計算誤差, 實踐證明, 各耗差參數(shù)與基準(zhǔn)值的偏差只要 不超過 50% ,耗差分析結(jié)果就準(zhǔn)確可靠; 耗差分析以同一負(fù)荷為基本比較條件, 各運行參數(shù)基準(zhǔn)值和基準(zhǔn)煤耗率是負(fù)荷的函數(shù); 隨著運行時間的延長和設(shè)備條件的 變化,基準(zhǔn)值也應(yīng)不斷地進(jìn)行校正, 以保證基準(zhǔn)值始終能基本上反映機組當(dāng)前
33、的最 佳運行情況。由前面分析可知, 應(yīng)用耗差分析法的關(guān)鍵是基準(zhǔn)值的正確確定。 基準(zhǔn)值的確 定方法是:(1)對于試驗中不宜確定的參數(shù)或制造廠已提供明確的設(shè)計參數(shù),如主蒸 汽溫度、主蒸汽壓力、鍋爐效率、端差等,耗差分析的基準(zhǔn)值應(yīng)盡量采用設(shè)計值, 但是由于鍋爐汽溫會隨著負(fù)荷降低而降低, 因此這時的主蒸汽溫度和再熱器溫要 根據(jù)燃燒調(diào)整的結(jié)果確定不同負(fù)荷下的基準(zhǔn)值。(2)對于在試驗中比較容易確定的參數(shù),如氧量、真空、飛灰含量、煤粉 細(xì)度等可以從優(yōu)化試驗的結(jié)果分析得到。( 3 )對于真空等參數(shù)也可以根據(jù)變工況計算得出不同循環(huán)水溫、循環(huán)水量、機組負(fù)荷時汽輪機的排汽壓力作為基準(zhǔn)值。(4)對于過熱器減溫水量(如
34、果減溫水來自高加出口,減溫水量的多少對 效率無影響, 可不作為監(jiān)控參數(shù)) 和再熱器減溫水量, 因受鍋爐受熱面積灰和運 行操作水平的影響較大, 因此基準(zhǔn)值一般根據(jù)燃燒調(diào)整結(jié)果或參考運行統(tǒng)計資料 確定。應(yīng)用耗差分析的另一關(guān)鍵是耗差分析模型, 即建立各參數(shù)對機組煤耗影響關(guān) 系式。針對不同的情況和參數(shù),主要有以下幾種方法:(1)利用基本公式法:適用于鍋爐熱效率、排煙溫度、氧量、飛灰含碳量 等影響參數(shù);(2)熱力學(xué)方法:即查曲線方法,適用于主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度、排汽壓力等,一般汽輪機制造商均提供了這方面熱力影響曲線。(3)等效焓降法:也叫等效熱降法,此法適用于熱力系統(tǒng)局部分析。(4)試驗
35、法:有些參數(shù)對煤耗的影響可通過試驗確定,例如排汽壓力、煤 粉細(xì)度等。(5)小偏差方法:各汽輪機制造廠、上海發(fā)電設(shè)備研究所和西安熱工研究 院有限公司等單位, 通過研究汽輪機各缸效率對熱耗率的影響, 結(jié)合實際試驗數(shù) 據(jù),得到很多計算公式,便于我們應(yīng)用。2、各項小指標(biāo)對能耗的影響(1)300MW 機組各項小指標(biāo)偏離標(biāo)準(zhǔn)值對熱耗率和發(fā)電煤耗的影響(100% 負(fù)荷)如下表(僅供參考) :參數(shù)單位偏差熱耗率變化 kJ/kW h發(fā)電煤耗率變化g/kW h主蒸汽壓力MPa1.00.57%1.682主蒸汽溫度10.00.308%0.909再熱汽溫10.00.27%0.797真空kPa1.01.05%3.099給
36、水溫度10.00.148%0.438過熱器噴水增加1%Gms0.00236%0.00696低加解列1.857%5.481高加解列2.758%8.14最高抽汽壓力高加端差1.00.049%0.1446高壓缸效率變化%1.00.185%0.546中壓缸效率變化%1.00.215%0.635低壓缸效率變化%1.00.478%1.411凝結(jié)水過冷度10.00.143%0.422汽輪機相對內(nèi)效率%1.079.21kJ/kW h2.951排煙溫度10.0爐效率 0.519%1.701排煙氧量%1.0爐效率 0.353%1.157飛灰可燃物%1.0爐效率 0.311%1.019鍋爐效率%1.0熱耗 1.1%
37、3.277連續(xù)排污率(不回收)%1.00.4373%1.291廠用電率%1.0供電煤耗 3.414注:按設(shè)計鍋爐和管道效率92.5%和 99% 、熱耗率 7921 kJ/kW h、廠用電率 5% 計算,表示減少,表示增加。(2)江蘇省電力工業(yè)局于1995 年 8 月發(fā)布了火電機組主要小指標(biāo)耗差分析結(jié)果(供電煤耗升高幅度) g/kW h 如下表:影響供電煤耗升高的因素N100 90/535N125135/550/550N200-130/536/535N300-165/550/5501. 機組降出力(10,20,30)%3.77/8.24/13.542.99/7.02/11.053.98/8.42/12.852.95/6.92/10.902. 新蒸汽壓力降 低 (5,10,15)ata1.91/4.18/6.450.97/1.96/2.970.54/1.59/2.651.23/2.10/3.013. 新蒸汽溫度降 低 (5,10,15) 0.37/0.99/1.620.53/1.06/1.590.43/0.98/1.520.95/1.5/2.074. 再熱汽溫度降 低 (5,10,15)
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