供热工况比较分析
工学第三章热水供热系统的水力工况分析课件
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水力工况变化的基本规律(定量计算的基础)
干线各管段的阻力数为SⅠ ,SⅡ SⅢ…SN 支线与用户的阻力系数为S1 ,S2 ,S3… Sn
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用户1
PAA S1V12 S1nV 2 V1 V1 / V
S1n S1
PAA S1nV 2 = SⅡ S2n V V1 2
用户2
PBB S2V22 S2n V V1 2
V2
V2 V
S1n .S2n S2 .SⅡn
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第m个用户的相对流量比
V m Vm V
S1n .S2n .S3n Sm .SⅡn .SⅢn
Smn SM n
任意两用户(d和m,且m>d)的流量比
Vm Vd
S(d 1)n .S(d 2)n . S(D1)n .S(D2)n .
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1.水力失调
热水供热系统中各热用户的实际流量与要求流量的不
一致性,称为该热用户的水力失调。其失调程度 可
用热用户的实际流量 值来衡量,即
Vs
与规定(设计)流量
Vg
的比
Vs /Vg
当 当
Vs>>Vg1时或,
1,供热系统处于正常水力工况; <<1时,供热系统水力工况严重失
调。
△P不变,总阻力数↑,总流 量↓,供、回水管水压线变得 平缓,供水管水压线在b点 出现急剧下降;用户3、4、 5,本区段阻力数未变,总 作用压力↓,流量按相同比例 ↓,出现一致的等比失调;用 户1、2,作用压力按不同比 例↑,流量也按不同比例↑, 出现不等比的一致失调
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浅谈城市集中供热现状及发展趋势
浅谈城市集中供热现状及发展趋势摘要:近些年来,我国的经济社会发展较快,与此同时热网规模也在不断扩大,城市居民对城市集中供热的安全性以及可靠性提出了较高的要求,本文针对近些年的工作经验出发,分析了集中供热现状以及其具体的发展趋势。
关键词:城市;集中供热;现状;发展趋势1城市集中供热现状分析城市供热系统建设,是一项十分庞大的工程,处理不好,容易引发不少的发展问题。
首先是供热系统的热源,受我国能源结构影响,一般都是采用燃烧煤炭的方法来获取大量的热能,众所周知,煤炭资源是有限且分布不均衡的,显而易见,如果不对该热能来源方式进行改变,煤炭资源是无法满足今后的供热需求的,同时,分散式燃煤锅炉房在煤炭燃烧时所带来的环境污染问题也是相当严重的,在绿色环保为主要发展理念的今天,以分散式煤炭燃烧获取热能是终将被淘汰的。
再次,我国的城市供热系统建设在世界范围内而言,起步是较晚的,在相关的技术和设备上是有所缺陷的,一些不成熟的地方势必会影响到发展速度。
我国的城市都具备自身的发展特色,同时因为我国地域辽阔,地域差异较大,这也给供热形式的选择和规划带来了不小的挑战。
原来我国北方城市供暖以集中供热为主,分散的燃煤锅炉房为辅。
随着国家新的环保政策的出台,今后一段时间将以热电联产的集中供热形式为主,地热、燃气、风、光、电能等清洁能源采暖为辅,因地制宜,多种形式互补的供热格局。
供热系统的建设是市政建设的重要组成部分,涉及到城市整体规划和未来发展的方方面面,容不得丝毫的马虎,尤其是这种面向城市居民的市政服务,更要小心谨慎,做好供热配套服务工作。
2城市集中供热的优点2.1提高了热能使用效率提高热能综合使用效率,是采用城市集中供热方式最为突出的优点。
由于单体分散供热方式需要建立较多的小型锅炉房,因锅炉容量小,技术水平差,导致了热能损耗较多,煤炭燃烧不充分现象的发生;但是采用城市集中供热方式后,将原本分散的众多小型锅炉房变成区域集中供热的热源厂,借助于大容量、高参数供热设备的使用,在一定程度上提高了热能的使用效率。
供热系统经济运行中存在的问题分析
供热系统经济运行中存在的问题分析摘要:供热系统是城市必不可少的公共基础设施,在面对节能减排,加快新能源供热模式的背景下,提高供热系统的经济效益,保证其低成本、低耗能运行是当前供热管理的重要内容。
文中我国供热系统经济运行中所存在的问题作为切入点,提出解决供热系统经济运行存在问题的具体对策,以此完善我国城市供热系统的低成本、低耗能运行。
关键词: 供热系统;经济运行; 效率前言供热系统是我国城市必不可少的公共基础设施,其任务就是生产热能,服务公众。
随着我国城镇化建设规模的不断扩大以及人们生活水平的不断提高,我国供热事业也得到快速发展。
然而在供热事业快速发展的背后是能源消耗过大、经济效益不高以及管理模式粗放等问题突出,因此基于我国供给侧结构性改革及全面建成小康社会的目标,正确解决供热系统经济运行中所存在的问题是供热企业管理的重要任务之一。
文中基于多年的工作实践,就如何解决供热系统经济运行问题,提高供热综合效益而提出建议对策。
1.供热系统经济运行的概述供热系统经济运行突出经济性和生态效益性,结合我国供热系统的运行模式主要包括以下特征:1.规模化。
随着城镇化建设步伐的加快,城市供热网络的规模也在不断增加,规模化的发展降低了供热的平均成本,实现了资源的整合力度;2.效益化。
供热系统经济运行实现效益化。
一方面是城市集中供热的经济效益。
城市供热系统成本的构成主要包括设备建设费用、运行费用以及维护管理费等等,通过经济运行管理能够实现城市集中供热的经济效益。
例如通过一次性建设投入可以让更多的用户享受供热服务,从而缩短供热企业的负担。
另一方面供热系统运行的环境效益。
随着能源消耗的不断增加,环保问题成为当前工作的主要任务,例如我国北方冬季出现的雾霾天气很大原因是由于冬季供热所导致的,因此通过集中供热可以减少过去分散供热所导致的污染、噪音等问题,实现低碳能源供热;3.节能环保技术性。
与传统的分散供热模式模式,经济运行管理模式突出节能环保技术,例如通过集中供热可以更加便利的应用各种环保节能技术,实现对供热温度的自动控制。
空气能热泵名义工况,低温工况所对应的能效_概述及解释说明
空气能热泵名义工况,低温工况所对应的能效概述及解释说明1. 引言1.1 概述空气能热泵作为一种高效的供暖和制冷设备,正逐渐受到广泛关注和应用。
其在保持室内舒适温度的同时,能够实现能源的节约和环境的保护。
而空气能热泵的能效评价则是评判其性能优劣的重要指标之一,其中包括名义工况下的能效表现以及低温工况下所对应的能效损失情况。
1.2 研究背景随着全球对环境问题日益重视和国家能源政策的推动,空气能热泵作为一种清洁、高效、可再生能源利用技术,在建筑领域得到了广泛应用。
然而,目前存在一些实际问题,例如名义工况下给出的能效数据与实际使用情况之间存在差异,特别是在低温环境下,空气能热泵的表现往往受到较大程度的制约。
因此,深入研究和解释名义工况以及低温工况下空气能热泵的能效问题显得尤为重要。
1.3 研究意义本文旨在对空气能热泵在名义工况和低温工况下的能效进行概述和详细解释,旨在增加人们对空气能热泵技术的理解和认识,并为相关领域的研究者提供借鉴和参考。
通过深入分析名义工况下空气能热泵的定义与标准以及相应的能效指标,可以更好地理解其热泵原理和运行机制,进一步为提高其运行效率和性能提供指导。
另外,在低温工况下探讨能效损失因素以及改善方法,将有助于解决实际使用中面临的挑战,并为未来技术改进和发展提出建议。
通过以上探讨,我们将更好地了解空气能热泵在名义工况和低温工况下的能效表现,并为其优化设计、推进技术进步以及实际应用提供有价值的参考依据。
2. 空气能热泵名义工况能效介绍2.1 热泵原理概述空气能热泵是一种利用自然界中的低温热源(如空气、水等)通过压缩机提供给室内供暖和热水使用的设备。
它利用热力学循环原理,将低温的热量通过压缩使其升高温度,再传递给室内系统。
空气能热泵可以在冬季供暖,夏季制冷,并且具有较高的能效。
2.2 名义工况定义与标准名义工况是指在特定条件下,设备所标称的性能参数和技术指标的测试环境。
对于空气能热泵而言,名义工况一般包括室外环境温度、湿度、室内环境温度等因素。
分布式水泵供热系统的运行工况分析
流量 的方 式运 行 。按 定流量 方 式运 行时 , 供热 系统 整
个供 暖期 都在 最 大设计 流量 下 运行 , 热源 循环 水泵 一 直在 设计 工 况下 工作 , 能量 消耗 最 大 。传 统供 热 系统
的 分阶段 改 变流量 运 行 , 是在供 暖 期 中按室 外温度 高 低 分成 几 个 阶段 , 室 外温 度 较 低 的阶段 中 , 持 设 在 保 计 最 大流 量 ; 在 室外 温 度 较 高 的阶 段 中 , 持较 小 而 保
的位 置 随流量 的变化 而变 化 。 本文 以一 简化 的单热源
枝状 热 网为例 分 析 两 种 不 同变 流 量运 行 模 式 下 系统 的水 力工 况和 运行特 点 。
l 简化 热 网模 型 的介 绍[ 6 ]
本文分析分布式水泵供热系统定零压差点和变
零压 差 点两种 不 同变 流量运 行 方式下 的水 力工况 。 为
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Op r tngCon ton fDit i t d P ea i di i so s rbu e um p He tn s e a ig Sy t m
300MW供热机组热力经济性分析
300MW供热机组热力经济性分析我国社会经济的快速发展,带动了各个行业的经济发展,对电力的需求也越来越大。
因此,汽轮机的系统、结构等不断改善,逐渐向大容量发展。
若机组设备在多种因素影响下出现故障,则会降低其预期功能,降低其经济性,甚至对整个机组的安全运行带来较大影响。
所以,机组经济性性和安全性具有密切关系,只有确保机组运行的稳定性,才能提高其经济性。
文章主要对300MW供热机组热力经济性进行了分析。
标签:300MW供热机组;热力经济性;分析经济全球化的不断发展,促使我国经济得到了快速发展,经济发展对电力的需求逐渐增加,火力发电比例非常大。
大部分火力发电机组投入生产后,不仅在很大程度上提高了机组运行效率,也节省了自然资源,改善了生态环境,也减少了劳动力,降低了投资成本。
对于大型火力发电机组而言,在发展过程中必须着重考虑的是发电对不可再生资源、环境等带来的影响。
因此,为了实现可持续发展,就要采取措施提高发电技术。
只有确保了机组运行的稳定性,才能提高其生产的经济效益。
由于机组热力系统的安全性与经济性彼此互相影响,对机组运行状况进行实时监测,并分析其经济性具有重要意义。
1 300MW供热机组热力系统热经济性分析方法简介对火力发电机组的运行性能、热力系统性能等进行分析意义重大。
通过分析,可以对机组循环中的各项热力参数、流量平衡性等有充分的了解,利于机组各项热经济指标的计算。
目前采用的热力系统经济计算方法比较多,比如常规热平衡法、循环函数法、矩阵法以及等效热降法等。
1.1 常规热平衡法此方法应用比较广泛,是采用流量平衡与能量的方法。
在计算过程中主要用两种方法,即并联、串联。
常规热平衡发电原因是以物质平衡关系为基础,通过对热力系统的热经济性展开计算,可以计算出研究对象的N个热量平衡式、流量方程式,从而获得N+1个流量值,并根据得到的系统水、蒸汽的流量值、参数值,用吸热方程进行计算,就能获得系统热经济性指标。
这种方法应用比较方便,但要根据系统变化不断变化,适用性比较差。
某小区换热站供热现状分析及改造方案郭峰
某小区换热站供热现状分析及改造方案郭峰发布时间:2021-09-01T03:35:36.277Z 来源:《新型城镇化》2021年12期作者:郭峰[导读] 随着供热事业的快速发展,人们对供热品质提出了更高的要求。
徐州华开热力有限公司江苏徐州 221000摘要:随着供热事业的快速发展,人们对供热品质提出了更高的要求。
老旧小区主要指 2000 年以前建成,至今仍在居住使用的建筑。
老旧小区供热系统供热效率低、品质差,不能满足供热节能发展需求。
本文以某老旧小区供热系统节能改造为例,通过工程实际项目分析介绍老旧小区节能改造技术及方法,以期对老旧小区供热系统节能改造具有工程实际参考价值。
关键词:老旧小区;节能改造;基础设施;智慧供热老旧小区具有以下特点:建筑建设年代较早,围护结构保温性能较差,传热系数相对较大,供热设备效率低、能耗高,供热计量设备少;且老旧小区供热管网中的组件缺乏应有的维护,造成供热设施不同程度的腐蚀和损坏的问题。
老旧小区的智慧化提升改造有利于实现热源、管网、换热站到楼栋热用户运行数据的实时监测,设置分类预警机制对系统异常情况及时报警,在提升热用户用热品质的同时,实现节能降耗。
现有节能改造技术分析研究供热管网的优化设计供热管网的设计包括管径选择和路由设计,管线管径的确定以保证管网运行经济合理为原则。
供热系统各支路间采用并联的方式,各并联环路扬程相等,总流量等于各并联水泵流量之和,水力计算中,管网最不利环路阻力应为设计流量下热力站、热网和最不利用户环路的阻力之和。
在供热系统中,远端沿程阻力的增大,会增加近端富裕压头值,不利于供热系统节能运行。
合理分配换热站路由设计,有利于供热系统的节能运行。
老旧小区智慧化提升老旧小区改造前存在智慧化程度低,没有信息化管理平台,无法实现远程调控、无法进行全网水力平衡调控、无法进行热量合理分配。
对老旧小区的智慧化改造需要根据现场实际运行情况、站内设备以及管理模式,从热源、换热站、管网到热用户整个供热系统的过程管理和运行管理。
供热工程10.2 热水网路水力工况分析和计算
第二节热水网路水力工况分析和计算根据上述水力工况计算的基本原理,就可分析和计算热水网路的流量分配,研究它的水力失调状况。
对于整个网路系统来说,各热用户的水力失调状况是多种多样的。
当网路中各热用户的水力失调度x 都大于1(或都小于1)时,称为一致失调。
一致失调又可分为等比失调和不等比失调。
所有热用户的水力失调度x 值都相等的水力失调状况,称为等比失调。
热用户的水力失调度x 值不相等的水力失调状况,称为不等比失调。
当网路中各热用户的水力失调度有的大于1,有的小于1时,则为不一致失调。
当网路各管段和各热用户阻力数已知时,也可以用求出各用户占总流量的比例方法,来分析网路水力工况变化的规律。
如一热水网路系统有几个用户,如图10-2所示。
干线各管段的阻抗以I S 、II S …n S 表示;支线与用户的阻抗以1S 、2S …n S 表示。
网络总流量为V ,用户流量以1V 、2V 、3V …n V 表示。
利用总阻抗的概念,用户1处的AA P ∆,可用下式确定21211V S V S P n AA -==∆(10-10)式中n S -1——热用户1分支点的网路总阻抗。
由(10-10),可得出用户1占总流量的比例,即相对流量比1V 1111/S S V V V n-==(10-11)依次类推,可以得出第m 个用户的相对流量比为n n nm n n S S S S S S V -----⋅⋅⋅⋅⋅⋅==M 11m 21m m V V (10-12)由式(10-12)可以得到如下结论:(1)各用户的相对流量比仅取决于网路各管段和用户的阻力数,而与网路流量无关。
(2)第d个用户与第m个用户(m>d)之间的流量比,仅取决于用户d和用户d 以后(按水流动方向)各管段和用户的阻力数,而与用户d以前各管段和用户的阻力数无关。
下面再以几种常见的水力工况变化情况为例,根据上述的基本原理,并利用水压图,定性地分析水力失调的规律性。
供热管网现状、特点分析及防腐措施
供热管网现状、特点分析及防腐措施一、城市集中供热管网现状及特点随着国民经济的迅速增长,城市化建设进程逐渐加快,其最显著的特点是大中城市不断向周边县市扩展。
城市的扩展必然要新建和翻新许多工民建筑,供热管网也需要不断扩展与更新。
但是,供热管网在建设之初考虑并不周全,其扩展能力远远满足不了用户的需求。
为了节约成本,供热管网多是一段一段地施工,呈单一枝状延伸。
而为了满足一些特殊用户的需要,甚至采取加粗管道的办法,出现了二次网管径大于主管网管径的不合理现象。
供热管网的合理布局是城市建翊口发展的前提条件。
因此,必须对其进行合理地优化设计。
国城市集中供热管网的特点主要是热用户分布区域广、分支多。
在管网发生事故时,通常允许有若干小时的停供修复时间。
同时有些热网为提高供热可靠性和应付供热发展的不确定性,在规划设计时就将热网像市政给水管网一样成网格状布置,而这样存在一定的问题,水力工况和控制十分复杂。
因此,应结合供热管网的特点,对城市集中供热管网进行优化设计。
二、供热管网的优化设计供热管网优化可分为三个方面,其一是管线布局优化,其二是管管径设计优化,其三是管理运行的优化。
把握好这三个方面的优化设计,将极大提高供热管网的运行稳定性,同时也为城市的科学规划奠定了良好的基础。
O1管线的布局优化管网的管线布局上必须达到两个目标,即技术上要可靠,经济上要合理。
技术上可靠是指管线应少穿主要交通线,一般平行于道路中心线并应尽量敷设在车行道以外的地方,地上敷设的管道,更要达到不影响城市环境美观,不妨碍交通的目标;管线还应尽量避开土质松软地区、地震断裂带、滑坡危险地带以及地下水位高等不利地段;供热管道与各种管道、建筑物应协调安排相互之间的距离,保证运行安全、施工及检修方便。
经济上合理是指要注意管线上的阀门、补偿器和某些管道附件的合理布置;主干线应尽量走热负荷集中区,尽可能使其数量减少。
02管径的设计优化在管线布局、管径设计和管网运行这三部分中,管径的优选是优化设计的核心问题。
供热能耗分析
供热能耗分析-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1整体能耗分析玉峰里分公司2015-2016采暖季总供热建筑面积619.85万m2,供热站点共计70座。
标红为高于总公司指标。
1、热耗方面:计划消耗量221.46万GJ,实际消耗量208.34万GJ,节热13.12万GJ,实际单耗为0.386GJ/m2.a,实际占计划94.08%。
供热效果良好,得益于三个方面1)做好二次网平衡调节工作;2)调度调节工作;3)管理站、抢修队对外网失水的查找,减少了冷水向管网的补充。
玉峰里公司参照总公司下达的生产指标,结合玉峰里公司各站的实际情况制定了切实可行的温度运行曲线。
根据室外气温及各站实际情况由二级调度与总调联系及时做出相应调整;对二次网进行平衡调节,针对今冬供热情况制定了《管网平衡调整方案》,对影响节能的问题及时发现并处理,降低了前端流量,提高了末梢的流量,在确保了管网末梢用户室温达标的同时降低了热耗。
同时组织相关部门对辖区用户的违规用热行为进行稽查,打击制止了偷用热的违规用热行为。
每天针对档案馆、世纪公寓、城市广场等公建办公上下班时间进行温度控制。
下步工作:1)继续加大力度进行二次网平衡调节(夏季已安排专人进行此工作),去除前段过热的问题;2)精细化调节,根据每个换热站的不同情况、不同时间段逐个调节,确保室温达标但不过热;3)合理制定大修计划;4)站内工况分析,采用高精度压力表逐个对每个换热站进行“体检”,从根源上解决能耗问题;5)对站内二次流量计进行核实校对,确保二次流量准确无误。
2、水耗方面:集中计划用水15.31万吨,实际用水7.359万吨,节水7.95万吨,实际占计划48.07%。
我公司加大对水的冶理,取得了一定的成绩,采取多种有效的节水措施:1)我公司对今冬失水量大的站加大力度进行查漏工作;2)一方面对老旧小区老化管网进行更换,且对站内设备及时进行了维修、更换,同时严格执行公司稽查制度,加大对换热器、水嘴的查处,玉峰里公司稽查科、生产科与管理站联合行动,针对换热站突然大量失水的情况,进行了逐户排查。
CO2跨临界热泵系统采暖工况下能效和经济对比分析
CO2跨临界热泵系统采暖工况下能效和经济对比分析
1.背景介绍
2.CO2跨临界热泵系统的原理和特点
(1)工作流体环保:CO2是一种无毒、无腐蚀、零臭氧耗尽潜力的工作流体,对环境没有污染。
(2)高效节能:CO2跨临界热泵系统能充分利用低温热源,提高能效比,降低运行成本。
(3)稳定性好:CO2在操作条件下的物性稳定,能在较宽的温度范围内高效运行。
在采暖工况下,我们将CO2跨临界热泵系统与传统的燃气锅炉进行能效和经济对比分析。
(1)能效比较:CO2跨临界热泵系统采用CO2作为工作流体,具有高效率的能量转换特点,能在较低的温度条件下实现高效供热,相比燃气锅炉有更高的能效。
(2)经济比较:虽然CO2跨临界热泵系统投资成本相对较高,但运行成本更低,且对环境友好,减少碳排放。
因此,在长期运行中,CO2跨临界热泵系统的总成本会更低,具有更好的经济性。
4.结论
CO2跨临界热泵系统作为一种新型高效环保的供暖技术,具有明显的能效和经济优势,在建筑采暖领域有着广阔的应用前景。
在实际应用中,需要综合考虑设备投资成本、运行成本、能效比等因素,根据具体情况选
择适合的供暖系统,实现节能减排的目标。
希望未来能有更多的研究和实践支持CO2跨临界热泵系统的推广应用,共同为建筑节能减排做出贡献。
不同工况热耗
柳电公司220MW 机组供热改造后性能及效益预测柳电公司2X220MW供热改造完成后到底性能如何效益如何,本文依据有关资料进行计算结果如下: 一、改造后机组热耗、循环效率、热电比计算方法按<<火力发电厂生产指标管理手册>>有关公式:1、热电厂热效率=(发电量X 3600+计算期内供热量”计算期内总耗煤量2、供热量=计算期内的供汽量X计算期内的供汽焓值3、供热比=供热量/发电供热总耗热量4、供热标煤耗量=计算期内总耗煤量X供热比5、发电标煤耗量=计算期内总耗煤量-供热标煤耗量6、发电标煤耗率=发电标煤耗量/发电量计算供热工况1、工况2、工况3、工况4、工况 5 结果汇总如下表(详细计算见本文附件文件): 表一、供热工况1-5 汇总表表二:汽轮机厂平衡计算结果(摘自2010年10月22日东汽厂可研报告)计算结果比较:1、发电标煤耗率:对比分析可发现按<< 火力发电厂生产指标管理手册>> 有关公式与东汽厂计算结果是一致的,但工况1在西北院的可究报告里却出现26&g/kW・h的结果,相差很大,经模拟计算该结果是在计算再热蒸汽在锅炉吸热量方法不正确的结果。
2、热电比:对比还发现热电比相差较大,可能和东汽厂采用计算公式有关。
3、循环效率与热电厂热效率:对比还发现相差较大,和东汽厂采用计算公式有关,针对以上的差异今年3月东汽厂重新计算结果如表:对比工况1东汽厂的热电比已从108.3 %升到118.75%,其它基本不变二、经济效益为比较供汽后的效益,本文采用的计算方法是:售电收入+售汽收入-购水费用,其它费用不计入,单纯比较销售产品所得收入,如果计算结果是正的说明产生了效益,如果计算结果是负说明供热后比原来纯凝发电效益差,卖出的汽是亏本的。
因这种比较没有把供热改造成本计入,算出利润的应再扣除此项后才能算是否亏本。
计算依据:年供热小时7000h,上网电价0.443kw.h,厂用电8.2%(不含脱硫),高压汽价145元/t,低压汽价115元/t,工况1、工况2有部分蒸汽为锅炉超量蒸发,用煤量按670t/h蒸发扣除后的多用的煤量按850t计入成本消耗,纯凝工况670t/h蒸发时发电按229.396MW算。
330MW机组不同供热方式下的经济性分析
发赵沒禺POWER EQUIPMENT第!5卷第2期2021年3月Vol. 35, No. 2Mar. 2021330 MW 机组不同供热方式下的经济性分析郑之民(大唐鲁北发电有限责任公司,山东滨州251909)摘 要:以某330 MW 热电联产机组为研究对象,利用等效热降法对机组在250 MW 、100 t/h 供热工况下的3种供热方式的经济性进行了计算分析&结果表明:引射汇流供热节能量最大,再热热段抽汽供热节能 量最小;背压式汽轮机排汽供热节能量居中,但其在煤价低、电价高时比引射汇流更具有经济性&关键词:热电联产机组;引射汇流;背压式汽轮机;等效热降法中图分类号:TM621. 27 文献标志码:A 文章编号:1671-086X(2021)02-0145-04D01:10.19806/ki.fdsb.2021.02.013Economy Analysis of a 330 MW Unit with Different Heating ModesZheng Zhimin(Datang Lubei Power Generation Co., Ltd., Binzhou 251909, Shandong Province , China )Abstract : Taking a 330 MW heat and power cogeneration uiit as the research object, in the heating condition of 250 MW and 100 t/h , a calculation and analysis was conducted on the economy of three heating modes wih the equivalent heat drop method. Results show that the injection afflux heating has themaximum energy saving , and the hot reheat extraction steam heating has the mimmum energy saving. Theheating of exhaust steam from a back-pressure turbine has the energy saving between that of above two heating modes , and which has a better economy than the injection afflux heating in low coal price and high on-grdprce.Keywords : heat and power cogeneration unit ; injection afflux ; back-pressure turbine ; equivalent heatdrop method节能减排是我国经济实现可持续发展的基 本国策,对于发电行业,热电联产是实现国家节能减排的一项重要措施,利用大型亚临界、超临 界或超超临界燃煤凝汽式再热机组的抽汽,替代 周边低参数、高能耗、大污染的小型燃煤机组进行供热或供暖,既能提高大型燃煤机组的热能利 用效率,又可有效降低污染排放、减少煤炭用量,进而推进资源节约型、环境友好型社会的建设&在热电联产企业中,广泛存在机组抽汽参数与用户需求参数不匹配问题,目前主要有抽汽减 压减温供热、引射汇流供热、背压式汽轮机排汽 供热等方式将抽出蒸汽匹配到用户需求参数,不同供热方式因转换原理不同对机组节能量及经 济效益产生的影响不同&马魁元⑷基于热力试验方法对比分析了不同工况下再热热段抽汽供热与引射汇流供热的节能量,试验结果得出机组负荷 在230 MW 以上节约标准煤耗约2 g/(kW ・h ); 刘东勇等5比较分析了纯凝机组打孔抽汽供热与背压式汽轮机排汽供热两种改造方案,认为背压式汽轮机排汽供热方案可以充分利用抽汽的 高品位能量进行发电,实现能量的梯级利用,提高了能源利用效率,具有良好的经济性;赵盼龙 等6提出在供热系统设计中引入背压式汽轮机代替原有的减温减压器,回收具有一定压力的 蒸汽直接用于发电或拖动引风机的技术方案,计算表明驱动引风机方案在锅炉低负荷工况下经 济性欠佳,余压发电方案作为相对独立的发电系 统具备一定的经济性&按供热抽汽的能级高低 进行能量梯级利用,充分发挥热电联产的最大效能,是当前大型凝汽式汽轮机供热改造首要的研 究方向7 &收稿日期:2020-07-16;修回日期:2020-07-21作者简介:郑之民(1989—),男,工程师,从事火电厂节能管理与优化运行工作&E-mail : hdzhzhm@163. com-146 -发也没禺第35卷笔者以某330 MW 电厂的3种供热方式改 造为研究对象,利用等效热降法分别对再热热段 抽汽供热、引射汇流供热、背压式汽轮机排汽供热3种供热方式的改造效益进行计算,并进行对比分析。
供热系统变动水力工况分析及应用
关键词 : 力工况变动ຫໍສະໝຸດ 水1 水 力 失 调 概 况 值 X称 为 供 热 系 统 的水 力 失调 度 :
X=GS Gg /
222 循 环 水 泵 出 口阀 门 关 小 __ △H 3当 水 泵 出 口 阀门 关 小 时 , 统 S值 必 然 增 大 , 据 水 泵 工 系 根
( 接 第 2 1页 ) 上 2
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压 力 损 失 。 动 水 压 线 斜 率 较原 水压 图平 缓 , 示 由 于水 流 量 减 少 , 表 管 在 供 热 系 统 中 , 定 的流 量 总是 与 一 定 的压 力 相 对 应 , 以对 水 网压 力 损 失 也 减 小 。 因 除水 泵 出 口 阀门 关 小 外 , 一 所 又 系统 用 户 阀 门 均 未 力 工 矿 的 变 化 进 行 分析 时 , 量 的 变化 是 首 要 考 虑 的 因 素 。 由 此 , 流 供 调 节 , 据 上 述 基 本 规 律 可 知 各 用 户 流 量 将 成 比例 地 减 小 。 了 改 善 根 为 热 系 统 水 力 失 调 的 程 度 可 通 过 水 利 失 调 X来 表 示 。 若 X 1 也 就 是 这 种 情 况 , =, 我们 除加 强 了 对 这 些 阀 门 的维 修 保 养 力 度 外 , 制 定 了阀 还 设计流量 Gg与 实际流量 G S相 同,则供 热系统 的水 利工矿 比较稳 门 的操 作 程 序 : 定 ; X≥1或 ×≤1 则 可 判定 供 热 系 统 的水 力 工 况 非 常 不 稳 定 。 若 , ① 起动前要检查水泵及 电机是否完好。 2 变 动 水 力 工 况 分 析 操 作 顺 序 : 闭水 泵 出水 阀 : 启进 水 阀 , 开 动 电动机 , 关 开 再 当压 力 21 水 力 工 况 变 动 的基 本规 律 . ② 表指针指到规定压力值 时 , 缓慢开启出水阀 , 并逐渐调 至所需 211 管 网 阻力 特 性 系 数 的 大 小 往 往 决 定 着 供 热 系 统 各 用 户 流 的水 量 : 止 水 泵 运 转 时 , 缓 慢 关 闭 出 水 阀后 , 即 停 止 电 动 机 再 .. 停 在 立 量 的 比值 。 如 果 管 网阻 力 特 性 数 不 变 ,各 用户 流 量 的 比值 也 不 会 变 关 进 水 阀。
燃煤锅炉供热存在的问题及节能技术分析
燃煤锅炉供热存在的问题及节能技术分析摘要:当前燃煤锅炉在我国使用较多,不仅能耗高,对环境的污染也很大,要注重节能技术的合理,实现节能减排目标。
我国工业燃煤锅炉效率一般不高,原因是排烟热损失与不完全燃烧热损失过大,需要及时采取技术改造措施,达到预期效益。
本文将简述燃煤锅炉供热存在的问题,并提出了具体可行的节能技术措施。
关键词:燃煤锅炉;供热;节能技术燃煤锅炉作为一种能源转换设备,会消耗大量的能源,并对大气污染严重。
虽然近年来我国燃煤锅炉不断朝着大容量、高参数方向发展,生产制造与运营管理效率有了很大提升,但是和国外发达国家相比,仍然有很大的差距。
因此我们需要尽快采取节能技术措施,降低污染、减少能耗,真正保证可持续发展。
一、燃煤锅炉供热存在的问题分析1.燃煤锅炉设备的问题。
燃煤锅炉在自身构造、运行参数及性能指标等因素影响下,燃烧无法有效转化成热能,自动化水平不高,存在着排污超标等问题,既浪费了大量资源,还提升了供热成本。
以燃煤锅炉旋风炉为例,在煤灰熔点、煤渣粘滞性制约下,锅炉不能快速启动与停止,减小了锅炉负荷变动范围。
加之旋风炉中温度较高,会排放大量有害气体,造成了严重环境污染。
层燃炉问题表现在煤未充分燃烧,炉灰内有很多燃烧不完全物质。
室燃炉自动化水平不高,应配置多个附属器械,同时锅炉供水处理时间较长,需要付出极高成本。
此外,燃煤锅炉煤粉制备系统也有很多缺陷,如中储仓式制粉耗电量很大,节能效果不佳。
直吹式制粉系统由于煤粉细致度与负荷决定磨煤机出力,在锅炉负荷变化后,应及时对磨煤机运行参数作出调整,加之研磨部件容易磨损,会降低煤粉质量。
2.燃煤锅炉燃料的问题。
煤质量低也会降低燃煤锅炉热能转化效率,其一,燃料自身问题。
煤质量无法满足锅炉设计要求,其发热量、硫分、结焦性、粘结性灰分、水分、挥发分和块煤限率等对锅炉热效率与节能减排影响很大。
其二,燃料使用问题。
燃煤锅炉大多使用原煤,未通过筛选与清洗,粒度不同,存在着很多煤的粉末,造成燃烧不完全,损失了很多热能[1]。
水源热泵空调系统供暖工况的[火用]效率分析
关键词 :水 源热泵 ; 火 用效率 ; 性 能 系数
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传递 和损 失 的问题 。 目前 炯 分析 广 泛使用 的是炯 效率 ( 有效 的输 出炯 / 有效 的输 人炯 ) ,它指 出了整 个 系统或 设 备炯 的利用 程度 。因为炯 是 能量 品质 的衡量 , 效 率越 高 , 就表 炯 也 明 系统 方 案 的能 量利 用越 合理 。下 面通 过对 各个 阶段 进行 炯 效 率分 析 , 出整个 系 统供 热过 程 的炯 效率 表 得 达式 , 而确定炯 效率 的找节 能 的途径 , 从而 为改 进
系统效率方面提供可靠 的分析依据。
2 水源热泵 系统供暖过程 的炯 效率分析
水 源热 泵系 统供 暖过 程 可分 为两 个 阶段 :1热 泵 ) 机组 从外 界水 源 中吸收低 位能 量转 变为 高位热 能 的过
活中排放的余热 , 通过输入少量电能 , 实现低品位热能
向高 品位热 能转 移 ,从 而 达到 向建筑物 供热 目的的一 种节 能环保 装置 。
所有实际系统和部件所 固有的非理想 的性能 , 都
将 引起 不 可逆 熵 产 ,从而 导致 系统 各处 产生 炯 损 失 。 炯 效 率分 析方 法 可 以提供 有 效利 用能 源 的真 实 尺度 , 还 可 以从 总 体 经 济 观点 对 能 量 系 统 提供 更 精 确 的分 析, 帮助 我们 找到 系统能量 利用 率低 的部位 。因此 , 该 方法 近年 来得 到 了广 泛 的重视 与应用 ,但应 用 于水 源 热泵 采暖 系统变 工况 的炯 效 率分 析还很 少 。本文 主要 是针对 冬季 室 内供 暖 工况 ,对 水 源热泵 采 暖系统 进行 炯 效 率分 析 , 而推 导 出变 工况 运行 时 的炯 效 率表 达 从 式, 并结 合厂 家提供 水 源热泵 机组 的样本性 能参 数 , 在 给定环 境条 件 下 , 对水 源热 泵采 暖系 统变 工况 运 行 时
热交换站供热状况分析及改进方案
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和二 站始 建于 !44/ 年 # 并 于 当年 !# 月与 和 -# 5 锅炉 房 同时 投 入运 行 $ 当 时 #和 平街 -# 5 锅炉 房 仅供 和一 站与 和二 站 #且 供热 面积 小 !- 个交 换 站供 热 面积
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北京市供热锅炉能效现状分析
论 坛·FORUM28北京市供热锅炉能效现状分析文_董美智 刘大为 柳乃明 北京节能环保中心摘要:本文以北京市107台在用锅炉的运行工况能效数据为基础,对北京市在用锅炉能效水平进行分析。
研究结果表明:107台锅炉中有将近40%左右的锅炉存在排烟温度较高、运行不合理等情况存在,从侧面可以研判供热锅炉仍存在较大的节能改造空间。
关键词:锅炉 能效 冷凝Analysis of Energy Efficiency of Heating Boiler in BeijingDong Mei-zhi Liu Da-wei Liu Nai-ming[ Abstract ] Based on the energy efficiency data of the operating conditions of 107 boilers in-service in Beijing, this paper analyzes the energy efficiency of the boilers in Beijing. The results showed that nearly 40% of the 107 boilers had high exhaust gas temperature and unreasonable operation, etc. It can be judged from the side that there is still a large space for energy-saving reconstruction of heating boilers.[ Key words ] boiler;energy efficiency;condensation供热行业是我国能源消费体系中的消耗大户,我国每单位面积的供热能耗是发达国家的2~3倍,供热行业有着巨大的节能潜力。
在目前所有的冬季供热方式中,集中供热是覆盖面积最大、应用最广的一种方式,集中供热是我国北方区域冬季采暖的主要方式。
热水供热系统的水力工况
五热水供热系统的水力工况在热水供热系统运行过程中,往往由于种种原因,使网路的流量分配不符合各热用户要求的计算流量, 因而造成各热用户的供热疑不符合要求。
热水供热系统中各热用户的实际流量与要求的流量之间的不一致性,称为该热用户的水力失调。
它的水力失调程度可用实际流量与规定流量的比值来衡量,即,X=V,/V, (IO-I)式中X ——水力失调度,V S——热用户的实际流量,V S——该热用户的规泄流量。
引起热水供热系统水力失调的原因是多方而的。
如开始网路运行时没有很好地进行初调节,热用户的用热量要求发生变化等等。
这些情况是难以避免的。
由于热水供热系统是一个具有许多并联环路的管路系统,各环路之间的水力工况相互影响,系统中任何一个热用户的流量发生变化,必然会引起其它热用户的流量发生变化,也就是在各热用户之间流量重新分配,引起了水力失调。
本章着重阐述热水供热系统水力工况的讣算方法,分析热水供热系统水力工况变化的规律和对系统水力失调的影响,并研究改善系统水力失调状况的方法。
掌握这些规律和分析问题的方法,对热水供热系统设计和运行管理都很有指导作用。
例如:在设计中应考虑哪些原则使系统的水力失调程度较小(或使系统的水力稳定性髙)和易于进行系统的初调节,在运行中如何掌握系统水力工况变化时,热水网路上各热用戸的流量及其压力,压差的变化规律,用户引入口自动调节装置(流量调节器,压力调肖器等)的工作参数和波动范用的确定等问题,都必须分析系统的水力工况。
第一节热水网路水力工况计算的基本原理在室外热水网路中,水的流动状态大多处于阻力平方区。
因此,流体的压降与流疑关系服从二次幕规律。
它可用下式表示:∆P=R(1+1J=S V2 Pa (10-2)式中AP ——网路计算管段的压降,Pa:V ——网路计算管段的水流量,m'/h;S ——网路计算管段的阻力数,Pa / (m7h)∖它代表管段通过Im3 / h水流量时的压降:R —一网路计算管段的比摩阻,Pa/m:1、Id —一网路计•算管段的长度和局部阻力当量长度,In o如将式(9-2)代人式(10-2),可得:K 0.25S = 6.88 × IOT+ I d)P Pa∕(m3 /h[(10-3)由式(10-3)可见,在已知水温参数下,网路各管段的阻力数S只和管段的管径d、长度1、管壁内壁当量绝对粗糙度K、以及管段局部阻力当量长度Id的大小有关,亦即网路各管段的阻力数S仅取决于管段本身,它不随流量变化。
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供热工况比较分析
作者:孙海龙李建亮
(北京京能未来燃气热电有限公司北京市昌平区未来科技城南区邮编102209)
【摘要】本文介绍了北京京能未来燃气热电有限公司在冬季供热季不同供热方式,分析了在不同供热方式下的经济性,得出了在现代联合循环热电冷三联产机组的余热锅炉系统加入扩大式省煤器水水换热器之后供热的实际利用效果,凸显了改造后节能减排方向的优势,为现代电厂供热方式的多元化、清洁化、节约化提供重要参考依据。
【关键词】联合循环热电冷三联产能源供热扩大省煤器水水换热器排烟温度
一、引言
能源是经济和社会发展的重要物质基础,在社会可持续发展中起着举足轻重的地位,近年来随着我国国民经济的迅猛发展,能源安全危机日趋严峻,能源安全危机已经成为一个严重的问题,这将阻止中国经济的快速发展。
为了最大限度的提高现代联合循环热电冷三联产机组的效率,提高能源利用率我公司在原有燃气轮机联合循环的基础上利用扩大省煤器水水换热器抽取余热锅炉高温凝结水加热热网循环水回水,利用余热锅炉尾部烟气余热。
从而在保证不影响机组正常运行的前提下降低烟气排放温度,减少排烟热损失,提高能源利用率,减小生产成本。
二、设备概述
我公司机组为一套E级燃气蒸汽联合循环热电冷三联产机组,联合循环供热机组采用“1+1+1”双轴配置型式,即安装有1台燃气轮发电机组、1台余热锅炉、1台蒸汽轮发电机组。
燃机型式为上海电气/西门子的SGT5-2000E (V94.2)燃机;蒸汽轮机带有SSS离合器,可背压运行也可抽凝或纯凝运行;余热锅炉采用双压、自然循环、卧式、全封闭式余热锅炉。
机组冬季工况最大供热能力为208.96MW,扣除厂内采暖负荷,对外净额定供热能力约202MW。
同时在热网站零米层安装有扩大省煤器水水换热器,配备两台热网再循环泵。
机组夏季采用溴化锂制冷机组与电制冷制冷机组配合使用,满足用户制冷需求。
三、系统流程及设计参数
(1)扩大省煤器水水换热器系统流程及作用
扩大省煤器水水换热器分凝结水侧与热网水侧。
扩大省煤器水水换热器凝结水进水侧(为扩大省煤器水水换热器的热源侧)分别与余热锅炉低压省煤器的出口母管、入口母管相连接。
余热锅炉所产生的高温高压蒸汽在汽轮机做功完成后经过凝汽器凝结下来的水通过凝结水泵加压首先进入余热锅炉低压省煤器,加热后的凝结水有一路进入扩大省煤器水水换热器中与热网水换热,之后经过两台热网再循环泵加压后又回到低压省煤器入口循环加热利用,另外一路凝结水经过低压汽包上水调节门进入低压汽包,通过控制低压汽包上水调节门可以调节低压省煤器所需凝结水压力、流量。
扩大省煤器水水换热器热网水侧热网回水在经过热网循环水泵的加压后进入扩大省煤器水水换热器入口,热网水与将凝结水在此进行换热后经过扩大省煤器水水换热器出口进入热网供水,供热用户。
扩大省煤器水水换热器应用在现代联合循环热电冷三联产机组中既可以有效降低余热锅炉出口烟气排放温度利用这部分热量进行生产,又可以在降低排烟温度的同时为低压省煤器的低压运行创造条件即开大低压系统上水调节阀门降低凝结水泵单耗节省厂用电。
在夏季制冷工况溴化锂制冷机组运行期间利用扩大省煤器水水换热器加热升温后的热水还可作为溴化锂制冷机组驱动热源,运行方式简单灵活。
(2)扩大省煤器水水换热器设计参数
(3)扩大省煤器水水换热器运行方式
正常运行过程中根据外网用户热量需求通过控制调节热网再循环泵频率设定值控制凝结水的流量和进出口温差,达到外用用户所需的热量需求。
冬季在供热负荷较低的情况下可单独运行满足用户需求,夏季则作为溴化锂制冷机组的驱动热源为热电冷三联产提供条件。
四、扩大省煤器水水换热器实际应用数据分析对比
燃机相同负荷下经济性比较
表一:
表二:
上述两个表格为在控制燃机相同负荷情况下采集得到的联合循环运行参数
表一中为控制燃气轮机负荷在85MW情况下工况①为只投入热网加热器工况下数据,②工
况为只投入水水换热器工况下数据。
分析以上数据可得在燃机负荷同为85MW投入扩大省煤器
水水换热器较投入传统热网加热器余热锅炉排烟温度由104.2℃降低至69.8℃降低明显,瞬时供
热量有31.56 GJ/h增加至47.7 GJ/h增加51%,联合循环耗气率0.211 Nm3/KWh降低至0.203 Nm3/KWh,凝结水泵单耗由0.06% 降低至0.04%,经济性显著提高。
表二中①工况为只投入热网加热器工况下数据,②工况为只投入水水换热器工况下数据。
分析
以上数据同样可得出燃机负荷同为115MW时工况②较工况①排烟温度明显降低,瞬时供热量
增加,耗气率降低,经济性更好。
不同供热工况运行经济性比较
表三:只有热网加热器投入
表四:只有扩大省煤器水水换热器投入
将表三供热量折合成电量可得22.2万KWh供电总量折合后为421.6万KWh计算气耗
0.203M3/KWh。
将表四供热量折合成电量可得31.4万KWh供电总量折合后为368.1万KWh
计算气耗可得0.202M3/KWh。
(热网疏水泵与热网再循环泵电量相互抵消不计)。
表五:
以上数据均为在只投入热网加热器和只投入扩大省煤器水水换热器工况下运行24小时所采集。
对比上述三个表格数据分析可得在投入扩大省煤器水水换热器工况下一天累计运行经济性要优于只投入热网加热器工况。
夏季制冷工况不同运行方式比较
表六:
表六数据为在夏季制冷负荷基本一致的情况下单独运行溴化锂与单独运行电制冷厂用电指标。
24小时内单独运行溴化锂制冷可以节约厂用电量0.882万KWh,降低57.1%。
累计节约生产成本7144元/天。
五、总结
本文从设计理念,系统流程,设备参数和实际应用中介绍和分析了扩大省煤器水水换热器在现代联合循环热电冷三联产机组中的使用情况。
通过查阅相关资料、试验和调取大量数据,计算分析了设备投产供热、供冷初期两种不同运行方式下的经济性比较。
扩大省煤器水水换热器的应用是在联合循环热电冷三联产机组节能领域一项全新的技术,它具有技术先进、经济合理,节能减排的特点,同时具有较高的运行灵活性。
参考文献:
扩大省煤器水水换热器使用说明书-----------------辽宁华标压力容器有限公司
余热锅炉运行规程---------------------------------------北京京能未来燃气热电有限公司
联合循环运行规程---------------------------------------北京京能未来燃气热电有限公司。