机组运行经济性分析

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给水泵耗电量 给水泵单耗= (kW•h/t) 计算期给水量
送风机单耗:指送风机在锅炉生产一吨
蒸汽时所耗用的电量。单位:kWh/t(汽)。表 示送风机及其系统的运行的经济性。与送风 机效率,送风系统阻力,空气预热器及风系 统设备的健康水平以及各送风调整门开度、 阻力等有关。 送风机单耗=
送风机耗电量 (kW•h/t) 计算期蒸汽量
厂用电率的计算
凝汽式电厂: 热电厂: 供热用厂用电量:纯供热厂用电量+发电、 供热厂用电量*热电分摊比 发电用厂用电量:纯发电厂用电量+发 电、供热厂用电量*(1-热电分摊比) 纯发电厂用电量:循环水泵、凝结水泵等 纯供热厂用电量:热网水泵、热网疏水泵等
提高电厂热经济性的途径
提高初参数 降低终参数 采用回热 采用再热 采用热电联产
口处(空气预热器空气入口后)的氧量,锅炉出口氧 量变化1%(百分点),约影响锅炉效率变化0.46% (百分点),影响发电煤耗变化1.6g/kW•h左右。
排烟温度 锅炉尾部烟道漏风系数与漏风率 化学未完ห้องสมุดไป่ตู้燃烧损失
锅炉设备及系统的技术经济指标( 锅炉设备及系统的技术经济指标(续) 飞灰含碳量,灰渣含碳量
火力发电厂的热经济指标
三类:能耗量、能耗率、热效率 煤耗量 凝汽式电厂: 煤耗率 全厂热效率 煤耗量 总的指标 总热效率 热电厂: 发电方面 分项指标 供热方面
{ {
{ {
凝汽式机组的热经济指标
汽耗量、热耗量 汽耗率、热耗率 机组热效率
凝汽式机组热经济指标之间的变化关系
总效率与分效率之间的变化关系 煤耗率与热效率之间的变化关系 热效率与热耗率之间的变化关系 煤耗率与热耗率之间的变化关系
一级指标(供电煤耗率)
供电煤耗水平是发电厂各方面工作总的反映。 包括:设备健康、检修工艺、检修质量、运行操作、 专业管理、燃料管理、节能管理等多方面的工作水 平。 发电厂单元机组供电煤耗水平与供电量、厂用 电率、发电煤耗率和燃料管理水平等有关。全厂供 电煤耗水平:一是与单元机组供电煤耗水平有关, 二是与单元机组供电量权数构成比例有关。特别是 机组参数、单机容量相差较大时单元机组供电量权 数变化对供电煤耗率的影响。
循环水温升 :主要与循环水泵出力、循环水系统 阻力、凝汽器铜管结垢、堵杂物造成的循环水量变 化有直接关系。循环水温升变化对运行经济性—— 煤耗的影响值同循环水入口温度 凝汽器端差: 凝汽器端差:是指汽轮机排汽温度与凝汽器循环水 出口温度的差值。单位:℃。是发电厂运行经济性 的一个十分重要指标之一。与凝汽器真空系统严密 性和凝汽器铜管结垢、堵杂物有关。凝汽器端差变 化对运行经济性——煤耗的影响值同循环水入口温 度。计算公式为: 凝汽器端差=排汽温度-循环水出口温度(℃)
供电煤耗率计算方法
供电煤耗率=
发电用标准煤量 计算期供电量
供电煤耗率=
发电煤耗率 1 − 厂用电率
二级指标(厂用电率)
厂用电率:是指发电厂发电辅机设备的自 用电量占发电量的比例。单位:%。厂用电 率变化0.25%(百分点)左右影响发电煤耗变 化1g/kW·h。厂用电率计算公式为:
厂用电量 厂用电率= ×100(%) 计算期发电量
热力学第一定律分析方法
热效率:设备或系统有效利用的热量与供 给的热量之比的百分数 锅炉效率————锅炉热损失 管道效率————管道热损失 汽轮机热效率————冷源损失 机械效率————机械损失 发电机效率————发电机损失 全厂效率————全厂热损失
热力学第二定律分析方法
作功能力损失: ∆e j = Ten ∆s j 火电厂典型不可逆过程 有温差的换热过程 有摩阻的绝热膨胀或压缩过程 绝热节流过程 有散热的节流过程
锅炉反平衡效率=100-(排烟损失(%)+化学未完全燃烧 损(%)+机械未完全燃烧损失(%)+散热损失(%)+灰渣物理 热损失(%))
锅炉效率变化0.18%~0.28%(百分点)影 响发电煤耗率相应变化1g/kW•h。
锅炉设备及系统的技术经济指标
主蒸汽压力 ,主蒸汽温度 再热蒸汽压力 ,再热蒸汽温度 锅炉入风温度:是指送风机入口的进风温度 氧量 :计算排烟损失的氧量应是空气预热器烟气出
计算期磨煤量
磨煤机耗电率。是指磨煤机磨煤粉所耗
用的电量占计算期发电量的比例。单位:%。 表示电厂燃用煤粉的经济性。除与影响磨煤 机单耗的因素有关外,还与燃料质量,主、 辅机设备、系统的经济性能有关。
磨煤机耗电量 磨煤机耗电率= 计算期磨煤量×100(%)
给水泵单耗:是指给水泵每给锅炉供一
吨水所耗用的电量。表示给水泵及其给水系 统的运行经济性,与给水泵效率、给水系统 阻力、系统运行调整方式、运行人员调整操 作水平等有关。单位:kWh/t(水)。
给水回热加热
作用:提高给水温度 减小冷源损失 给水回热过程的主要参数 回热级数 回热加热分配 给水最终加热温度 回热经济性分析:回热作功比
蒸汽中间再热
再热的目的 提高蒸汽初压、降低排汽压力,使湿度增大, 提高蒸汽初压、降低排汽压力,使湿度增大,降低内效 危及安全, 率,危及安全,蒸汽再热是保证汽轮机最终湿度在允许范 围内有效措施。 围内有效措施。 再热参数选择合适, 再热参数选择合适,再热是进一步提高初压和热经济性 的重要手段 。
蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响
对循环热效率的影响 对汽轮机相对内效率的影响 对机组效率的影响 对全厂效率的影响 提高初参数的技术限制
蒸汽终参数对电厂热经济性的影响
η
t
= 1 −
T T
c 0
排汽压力对循环热效率的影响 排汽压力对汽轮机相对内效率的影响 排汽压力对机组热经济性的影响 排汽压力对电厂热经济性的影响 降低排汽压力的限制
入炉煤低位热量 入炉煤挥发分 入炉煤灰分 入炉煤水分
煤粉细度
氧量对锅炉效率的影响
计算排烟损失的氧量应是空气预热器烟 气出口处(空气预热器空气入口后)的氧量,锅 炉出口氧量变化1%(百分点),约影响锅炉效 率变化0.46%(百分点),影响发电煤耗变化 1.6g/kW•h左右。
锅炉尾部烟道漏风系数与漏风率
空气预热器漏风系数计算: '' '
∆∂=∂ − ∂
21 ∂ = 21 − 空气预热器入口氧量
'
∂ '' =
21 21 − 空气预热器出口氧量
漏风率:
∂ '' − ∂ ' ∆∂ × 90%= ' × 90%(%) ' ∂ ∂
排烟温度影响分析
排烟温度是锅炉运行中,可控的一个综合性指
标。它在很大程度上体现了锅炉燃烧时通风量是否 合理,如果通风量不合适,炉膛温度偏低,炉膛吸 热呈四次方减少,则排烟温度升高,降低锅炉运行 经济性,浪费燃料;锅炉尾部烟道、空气预热器漏 风等都会使排烟温度降低,排烟温度低于露点,则 空气预热器低温段将发生结露、堵灰腐蚀,以至造 成损坏设备。 排烟温度升高1T,影响锅炉效率降低0.041% (百分点)左右,影响煤耗升高0.14g/kW•h。
高加投入率:是指汽轮机回热系统的高压加热器运 高加投入率 行小时与计算期汽轮机运行小时的比例。单位:%。 与检修工艺、检修质量、高压加热器启动方式、运 行操作水平、运行中给水压力的稳定程度等有关 循环水入口温度:是指进入汽轮机凝汽器前的循环 循环水入口温度 水温度 ,一般情况下循环水温度变化1t影响煤耗变 化1g/kW•h左右,约等于8-10℃主蒸汽温度变化对 煤耗的影响值;当循环水温度升高,并使排汽温度 或凝汽器真空达到极限值而限制汽轮发电机组负荷 时,这种情况下1 ℃循环水温度影响煤耗升高 3.5g/kW•h以上。与循环水塔清洁程度、冷却效率、 循环水塔水量分配、调整等有关。
影响厂用电率的主要指标
磨煤机单耗 、磨煤机耗电率 排粉机单耗 、排粉机耗电率 给水泵单耗 、给水泵耗电率 送风机单耗 、送风机耗电率 吸风机单耗 、吸风机耗电率 循环水泵耗电率 输煤(燃油)系统耗电率 除灰系统耗电率
磨煤机单耗:是指磨煤机每磨制一吨煤
粉所耗用的电量。单位:kWh/t(煤)。表示磨 煤机运行的经济性。与煤的可磨性系数,磨 煤机装球量、装煤量,磨煤机出、入口压差, 磨煤机出口温度,磨煤、制粉系统设备效率 及健康水平,运行人员调整操作水平、监盘 质量等有关 磨煤机耗电量 磨煤机单耗=
二级指标(发电煤耗率)
发电煤耗率表示发电厂热力设备、热力系统的 发电煤耗率 运行经济性。单元发电机组的发电煤耗率与锅炉效 率、汽机效率、管道效率有关。全厂发电煤耗率水 平除与单元发电机组的发电煤耗率水平有关外,还 与单元机组发电量权数有关。 正平衡计算方法:发电煤耗率= 发电用标准煤量 (g/kWh) 计算期发电量
火电厂热经济指标及分析
华北电力大学动力工程系 杨志平
主要内容
火力发电厂热经济性的评价方法 火力发电厂的热经济指标及计算方法 循环型式和参数对机组热经济性的影响 锅炉的主要参数对机组热经济性的影响 汽轮机组的主要参数对机组热经济性的影响
火力发电厂热经济性的评价方法
热力学第一定律分析方法(定量计算) 从能量转换的数量来评价热功转换的效果 热量法(热效率,热损失) 热力学第二定律分析方法(定性分析) 从能量的质量(品位)来评价热功转换的效 果 熵方法,佣方法(作功能力损失,佣损,佣 效率)
热电厂及供热机组的热经济指标
总的指标:燃料利用系数 热化发电率 分项热经济指标: 发电方面:发电热效率 发电热耗率 发电标准煤耗率 供热方面:供热热效率 供热标准煤耗率
供热煤耗的计算
热电分摊比:供热用热量占总热量的比例 发电供热总热耗量: 供热用热耗量: 供热标准煤耗量:总标准煤耗量*热电分摊比 供热标准煤耗率:供热标准煤耗量/热负荷 发电标准煤耗量:总标准煤耗量*(1-热电分摊比) 发电标准煤耗率:发电标准煤耗量/发电量 供电标准煤耗率:发电标准煤耗量/供电量
再热蒸汽压力降:指高压缸排汽压力至中压缸进汽 压力间的压力降低值 再热蒸汽温度:指进入汽轮机中压缸前的蒸汽温度 , 再热蒸汽温度降低1 ℃ ,影响汽轮机效率降低0.011 1 0.011 %左右,影响发电煤耗升高0.19g/kW•h左右。 给永温度。是指汽轮机回热系统末级高压加热器出 口的给水温度。 一般情况下给水温度降低1℃,影 响汽轮机效率降低0.011%(百分点)左右,影响发电 煤耗率升高0.16/kW.h。
反平衡计算方法:发电煤耗率=
发电煤耗率=
锅炉产出热量 29271.2 × 锅炉反平衡效率 (kg/kwh) 计算器发电量
0 . 123 电厂效率
(kg/kwh)
三级指标(锅炉效率)
锅炉正平衡效率:指锅炉产出热量与计算期皮 带秤称重的锅炉耗用煤量的热值的比例。:
锅炉正平衡效率= 锅炉产出热量 计算期锅炉耗用煤量 × 入炉燃料低位热值 × 100
汽轮机设备及系统的技术经济指标
主汽压力:是指汽轮机主汽门前的蒸汽压力, 汽轮发电机组在额定负荷下运行,主蒸汽压力降低 1MPa使汽轮机效率降低0.2%(百分点)左右,影响 发电煤耗升高1.4g/kW•h左右。 主汽温度: 主蒸汽温度降低1、,影响汽轮机效率 降低0.013%(百分点)左右,影响发电煤耗升高 0.11g/kW•h。 速度级压力。是汽轮机进汽量的反映,也是汽轮机 运行经济性的反映。是分析汽轮机运行经济性的一 个重要依据。
排烟损失计算公式如下:
排烟损失=系数×(排烟温度—送风机入口温度)
系数=
3.45 ×
1 + 0.37 4.7 × 排烟温度测点处氧量 1− 100
汽轮机效率及其指标
汽轮机效率:全称是汽轮发电机绝对电效率。 专业上一般简称汽轮机效率。日常也常用汽轮机热 耗率表示
3600 汽轮机效率= × 100% 汽轮机热耗率
再热参数 再热温度 再热压力 再热压损
火电厂技术经济指标体系
火力发电厂的技术经济指标体系是指影响火力 发电厂锅炉、 汽轮机、发电机设备及其整个系统 经济性能的全部技术经济指标。分为四级: 一级指标:发电厂热力经济性的总指标——供电 煤耗率等; 二级指标:供电量、发电煤耗率、燃料等指标; 三级指标:发电量、厂用电率、汽机效率、锅炉 效率、管道效率等指标; 四级指标:汽轮机、锅炉、辅机设备、热力系统 和燃料质量、数量的各项小指标。
汽轮机效率变化0.08%-0.14%(百分点)左右,影响发电煤 变化1g/kW•h。影响值大、小与机组容量、参数、效率等有 关(下同)。 汽轮机负荷变化1万kW•h影响汽机效率变化0.305%(百分 点)左右,影响发电煤耗变化3g/kW•h左右。 全厂综合汽轮机效率变化除与汽轮机组效率水平有关外, 还与单元机组发电量权数变化有关
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