电锅炉经济性分析案例.doc
锅炉的热经济性分析报告
锅炉经济性简化快速定量分析摘要:本文论述锅炉运行中排烟温度、排烟氧量、飞灰可燃物含量、主汽流量、各级减温水量对锅炉经济性的影响,同时通过计算定量其影响程度,以便对锅炉运行的经济性快速做出评价,指导锅炉经济运行。
关键词:锅炉煤耗我公司1#机组330MW锅炉为武汉锅炉股份有限公司生产的WGZ1112/17.5-3型亚临界参数汽包炉。
锅炉采用自然循环,单炉膛,双通道低NO X轴向旋流式燃烧器,前后墙对冲布置,一次中间再热,尾部双烟道布置,烟气挡板调温,三分仓容克式空气预热器,刮板式出渣装置,钢构架,全悬吊,平衡通风,全封闭岛式布置。
电厂锅炉的经济运行是一个急需得到重视的问题,这不仅牵扯企业的经济效益,而且在能源日益短缺的将来对节约能源,实现持续协调发展更具重大意义。
我国煤炭60%以上消费用在发电方面,节能降耗对电站锅炉更是迫在眉睫。
众所周知,在煤粉锅炉的热损失当中,排烟损失Q2是最大的一项,一般占到7~8%左右,第二是机械不完全燃烧损失Q4占到1~2%左右,而化学不完全燃烧损失Q3、散热损失Q5、灰渣物理显热损失Q6只占很少份额。
所以在研究锅炉经济性时我们应重点控制Q2和Q4的损失量,而影响Q2的主要是排烟量(用排烟氧量来标志大小)和排烟温度,影响Q4的主要是飞灰可燃物含量,这三个指标是我们研究锅炉效率最应注意的。
另外,主蒸汽流量和各级减温水量虽然不直接影响锅炉效率,但对循环效率有很大影响,因为主汽流量的增加使进入凝汽器的蒸汽量增加,从而使冷源损失增大。
而减温水量的增加使其在锅炉内加热到额定参数需要的热量增加,从而使机组的热耗增大。
所以这两项也是我们在锅炉运行时应特别关注的指标。
至于主汽压力、主汽温度对经济性的影响是通过主汽流量来体现,因为主汽压力、主汽温度达不到要求时,只有通过增加主汽流量来保证电负荷,所以对主汽量的分析实际已涵盖了这些因素的影响。
1.影响锅炉效率的三个重要因素:排烟温度、排烟氧量和飞灰可燃物含量我们分析这一问题的方法是先设定一个基准工况,然后单独变化一个影响因素,而其他数值保持不变,这时用软件计算炉效,从而得出该因素与炉效的函数关系,再通过计算机作图,进一步确定其曲线方程,得出该因素对炉效和煤耗的影响数值。
关于火电厂锅炉运行的经济性分析
关于火电厂锅炉运行的经济性分析摘要:随着经济的快速发展,对于电厂锅炉的运行效率有更高的要求,锅炉是电厂运行中的重要设备,其运行效率的高低直接影响到电厂的经济效益。
目前在电厂的锅炉运行过程中,对其运行的经济性产生影响的因素较多,所以该文着重对影响锅炉运行的各项因素进行分析,从而使电厂运行过程中的经济性得以提升,为保证电厂的经济安全有效运行奠定基础。
关键词:电厂锅炉损失影响在市场经济激烈的竞争中,对于电厂的发展提出了更大的挑战,为了能够获取更大的经济效益,需要努力降低经营成本,从而提高生产效率,提升经济效益。
锅炉的运行效率直接影响到电厂的经济效益。
随着各项新工艺以及新能源的广泛应用,对于电厂锅炉的运行效率有重要的影响。
锅炉作为电厂运行中的重要设备,其高效运行的同时又产生极少的污染,不仅有利于电厂经济效益的提升,同时还会产生良好的社会效益。
所以要对影响锅炉运行效率的因素进行分析,然后制定出解决的策略,可以有效的提升锅炉的运行效率,从而提升电厂的经济效益。
1 水和蒸汽品质在锅炉运行的过程中,锅炉水是重要的组成部分,是锅炉能够正常运转的基础要素,而锅炉用水的品质对于锅炉的运行效率有直接的影响。
如果锅炉水中的离子含量过高的话,也就提升了蒸汽的杂质含量,在蒸汽传递的过程中,这些杂质就会附着在受热器的管壁上,影响到热量的传送,降低了传热能力。
当受热器管壁的积垢严重时,可能会因为温度过高而烧损管壁,造成严重的故障。
如果盐垢过大的情况下,会对汽轮机的叶片有所影响,表面粗糙度有所增加,加大了流通阻力,从而影响到整个机组的运行,降低了运行效率。
目前锅炉内蒸汽含盐量较高,针对于这种现象需要制定有效的控制措施,首先应该严格控制锅炉水的品质,严格按照规定的程序制备锅炉用水,保证水的杂质含量不超标,以此来降低蒸汽中的含盐量,减少受热器管壁的盐垢。
对于锅炉的运行状况要进行严密的监测,发现结垢现象严重时,要及时采取有效的措施进行酸洗,清除管壁的积垢。
电锅炉的经济效益分析与应用前景
电锅炉的经济效益分析与应用前景摘要:电锅炉为电能替代物,其具有占地面积小、结构简单、自动化程度高、热效率高等特点,但其是否可为企业带来更高经济效益、是否具有应用前景,这些都会对企业运营发展造成直接影响,因此,电锅炉的应用成为相关企业不得不深入思考的问题。
本文就电锅炉的经济效益分析与应用前景进行研究,以供参考。
关键词:电锅炉;经济效益;应用场景引言:改燃煤锅炉为清洁能源锅炉,是走可持续发展之路的一种表现。
但我国是以维护人民利益及权益为主的国家,所以在应用电锅炉时需对其经济效益及应用前景进行分析,确保人们在供热方面的开支可以减少。
因此,下列就此进行研究。
1.电锅炉的优点1.1使用安全系数高使用安全系数高是电锅炉的优势之一,其可具有较高的运行可靠性。
具体而言,电锅炉具有过流保护、漏电保护、压力测试等功能,可有效避免电锅炉出现爆炸现象。
此外,在时代的发展下,无人看守模式应势而生,其可做到最大限度地节约电锅炉的运行成本,且在发生泄漏情况时,其会自动切断电源,以为人们的身心安全及财产安全提供保障。
1.2操作全自动化电锅炉的操作全自动化主要表现在自主停炉和启动上。
具体而言,相关工作人员只需选择控制器上的供水设备,并点击启动按钮,电锅炉便会自主进入运行状态。
倘若电锅炉出现压力过大等问题,将会自动停止工作或增加适宜加热管数目。
这样,电锅炉蒸汽需求便可在运行过程中为稳定状态,并将切换次数最大限度地减少,使锅炉的使用寿命有效延长。
1.3热量损耗小电锅炉本身所采用的材料为高效保温材料,且其具有较好的供热效率,因此,其具有热量损耗小的特点,从而达到节能环保的目的。
1.4具有较好的环保性燃煤锅炉在使用过程中会排出有害气体,对环境造成污染,而电锅炉在使用过程中可有效减少这些现象,所以具有较好的环保性能。
1.5后期投入较小与其他锅炉相比,电锅炉的结构较为紧凑,且所占空间较小,出厂后,只要通上电源便可立即投入使用,所以其具有后期投入小的优势。
锅炉燃烧经济性分析与改进措施
利 用给 学生 暗示 的方式 ,提 醒学 生开拓 思维 ,深入 思考 ,当学生 百 能够增 强学 生兴趣 的 问题 ,这 样可 以启发 学生 的思维 ,开 阔学生 的 思不 得其解 时,可 以对学生加 以指导 ,给予提 醒。 思路 ,引导 学生探 究 ,鼓 励学 生求索 ,切 忌将学 生的 思维 引导封 闭
3 结 语
探究式 教学 法对 中职 电工教学 来说 是一种 合理可 行且 大为 有利
的方法 ,它之所 以行之 有效 是 因为对职 业 院校来说 ,培养 的主 要都
是 动手 能力较 强的人 才 ,这 些人才 必须 在实践 中不 断探索 才 能提高 自己 的技能 ,在社会 上发 挥一 技之长 。这种 方法 的使 用 ,要 求教师 能够细 致入微 地 引导学生 ,不 断提高 他们 的思考 能力 和动手 能力 ,
U 刖 声
锅 炉燃烧受到多 方面因素的影 响 , 包 括燃煤 的质量 和燃烧程度 、 风速 以及锅 炉本 身结构 上 的缺 陷,燃 煤在 锅炉 内不能 完全燃 烧 ,使
随着 电力工程 和城市 热能供 应 的不 断发展 ,锅 炉在城 市建设 当
中的作 用越 来越重 要 。近 年来 ,大量燃 煤质量 的 降低 ,加 上锅 炉 自 身结构 存在 的不足 ,使锅 炉燃烧 产生 热能 的效率逐 年下 降。燃煤 得 不到 完全燃 烧 ,造 成了一定 程 度的能源 浪 费和经济 性下 降 。另 外 , 由于 劣质 的燃煤 中存在 大量杂 质 ,在燃 烧 时会 产生 污染 物 ,不利 于 节能减 排工作 的进 行。 因此 ,改进 锅炉 结构 、提高燃 煤质 量 ,对 提 高锅 炉燃烧 的经济 性会有极大 的促进作用 。
燃 烧 环 境 发 生 变 化 ,使 锅 炉 燃 烧 器 不 能 完 全 发 挥 作 用 ,燃煤 在
电厂锅炉的经济运行的分析-范本模板
河北工程大学毕业设计(论文)目录第一章绪论 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 降低排烟温度的意义 (3)1。
3电厂锅炉的经济运行方式 (3)1。
4锅炉经济运行研究 (4)第二章排烟温度对经济性和除尘效率的影响 (5)2.1锅炉热平衡 (6)2。
2 各因素对排烟温度的影响 (10)2。
3 排烟温度对电除尘效率得影响 (13)2.4 结论 (24)第三章 12。
5MW机组锅炉效率及锅炉尾部受热面改造方案 (25)3.1 锅炉尾部受热面存在主要问题说明 (26)3。
2 锅炉尾部受热面存在的问题分析 (27)3.2.1 管式预热器 (27)3.2。
2回转式预热器 (27)3.3 某电厂尾部烟道改造方案 (28)3.3.1 方案I――单极布置、空气预热器采用螺旋管与回转式预热器相结合 (28)表3.4 回转式预热器结构数据 (29)3.3.2 方案Ⅱ――双螺旋布置、在螺旋槽管预热器后加装低温级翅片管省煤器 (30)表3。
4 低温级翅片管省煤器主要设计参数 (30)3。
3.3方案Ⅲ――在低温级省煤器后加装烟气给水加热器(高效机组) (31)第四章改造方案经济性分析及环保效益分析 (38)4.1 各改造方案改造前后锅炉主要参数的比较分析 (38)4.2 改造后经济效益分析 (39)4。
3改造方案Ⅲ整机经济效益分析 (40)表4。
5 (42)4.4各改造方案的环保效益分析 (44)第五章结论 (47)第一章绪论1。
1 研究背景随着工业的发展,人类赖以生存的环境在过去的200年里受到了前所未有的破坏。
火力发电厂燃煤锅炉完全燃烧产生的烟气由二氧化碳、二氧化硫、水和氮气所组成,其中,二氧化碳、二氧化硫严重影响着生态环境。
大量的二氧化碳排入大气,使得地球大气层中的二氧化碳增加。
因为二氧化碳能阻挡地面上物体发出的红外线射向外层空间,同时几乎不吸收来自太阳的短波辐射,从而产生“温室效应”,造成地球表面温度升高。
另外,燃烧生成的小量的氮氧化物虽然不是主要的燃烧产物,但由于二氧化氮也是形成温室效应的气体,并会破坏臭氧层,因此,近年来也成为人们关注的问题.由于温室效应造成的气候变化已经给全球和我国的自然生态系统和社会经济系统带来了许多负面影响。
电锅炉供热热源改造的经济性分析
电锅炉供热热源改造的经济性分析发布时间:2023-01-31T08:03:08.690Z 来源:《中国科技信息》2022年第18期作者:吴鸿霈[导读] 随着时代的发展,当前我国的科学技术已经达到了比较发达的水平吴鸿霈天津中燃船舶燃料有限公司天津 300461摘要:随着时代的发展,当前我国的科学技术已经达到了比较发达的水平,在能源供应领域,对热源进行改造以提升能源的安全性与稳定性已经成为了大多数企业在面对能源问题时的重要选择。
本文通过对相关文献进行查阅,以某单位的空调系统改造为主要研究对象,对其改造的经济情况进行综合分析,希望本文的研究内容能够为相关工程改造提供一定理论指导。
关键词:电锅炉;供热热源改造;经济性分析前言:在上世纪90年代左右,我国正处在城镇化建设初期,在全国各地均进行了大量的建筑建设,但是由于技术限制,这些建筑在硬件条件上往往无法与当前新建的建筑相提并论,特别是在采暖系统上,大多使用传统供热热源进行热力供应,费用方面普遍较为昂贵。
同时,由于外墙保温系统的缺失,其供热质量也相对较差,因此,对其供热热源进行改造是非常必要的,本文以某单位的电锅炉供热热源改造为例,着重对其经济性进行深入分析。
1.案例概况1.1工程概况本项目为某船舶燃料有限公司空调系统改造,该项目地理位置位于某市滨海新区,建筑建设于90年代,总层数为6层,长期作为办公、消防宿舍使用,外墙没有设置相应的保温层,本文的主要研究对象为该建筑的空调系统[1]。
1.2热源现状该建筑的空调系统采用传统方式建设完成,当前该建筑空调的主要供热方式为,市政蒸汽经过换热站换成热水,供给末端采暖,该建筑空调的供冷方式为分体空调,该建筑采暖末端采用四柱铸铁暖气片。
该建筑的供暖需求为,工作时间保证10小时的常规供暖,夜间供暖要求稍有降低,但也需要保证整个楼层在特定温度以上。
同时,消防宿舍楼存在一定的特殊要求,即全天24小时均应当进行供暖。
该建筑的现有系统能耗为:(1)2015年,包括蒸汽费用135万元以及人工费用60万元,总计198万元;(2)2016年,包括蒸汽费用141万元以及人工费用60万元,总计201万元;(3)2017年,包括蒸汽费用165万元以及人工费用60万元,总计225万元。
(完整)电锅炉经济性分析案例
电锅炉推广经济性分析案例1经济分析方法拟定集中式电锅炉不同技术方案,编制典型案例,考虑初投资和年运行成本,以年费用为综合指标,与天燃气锅炉进行经济性比较,年费用低者经济性更优.年费用计算式为:AC=I×i×(1+i)N/〔(1+i)N-1〕+C其中,AC——年费用;I——初投资;i——折现率;C——年运行成本。
年供热运行成本计算式如下:C=D×H/(V×η)×P其中:C-—年供热运行成本;D--运行天数;H--日均供热量;V——燃料热值;η——锅炉效率;P——燃料价格。
鉴于人力成本和维修成本具有较强的地域性,故在案例计算中,不考虑人力成本和维修成本;电力增容及配网改造和燃气管道敷设产生费用与具体工程建设条件密切相关,因此在典型案例计算中不考虑.2典型分析范例常见清洁能源锅炉系统包括电锅炉直供系统、电锅炉蓄热供热系统和燃气锅炉供热系统.鉴于这三种系统可适用于不同的供热规模,故宜建立典型供热范例,针对不同技术类型分别拟定技术方案,与燃气锅炉系统进行经济性比较.为确保典型案例分析的覆盖性,选择天然气价格较高的上海和较低的新疆分别进行计算.典型范例主要边界条件如下:●设计热负荷:1400kW●项目性质为办公楼,正常供热时间设定为08:00~18:00,共10小时●采暖期的最大单日供热需求量:9100kWh●采暖期平均单日供热需求量:5915kWh在满足上述供热需求的情况下,拟定热产品为热水和蒸汽两类共5种类型锅炉系统的技术方案如下:(1)电锅炉蓄热供热系统最大单日供热需求量在谷电8小时内全部蓄热完毕。
国内组装常压电热水锅炉的热效率取98%,则小时装机功率为1160kW,故配置2台储热功率为520kW的电热水锅炉,并配置有效蓄热容积为174m3(供回水温差取45℃)的常压蓄热水箱.系统寿命周期为25年.(2)电锅炉直供热水系统最大小时供热负荷1400kW,按照热效率98%计算,小时装机功率为1428kW,则配置两台720kW的电锅炉。
锅炉设计经济分析报告
锅炉设计经济分析报告引言锅炉是工业生产中不可或缺的设备,广泛应用于发电、石化、纺织、化工等领域。
锅炉设计的经济性分析是确保项目能够高效运作和为企业带来良好经济效益的关键环节。
本报告旨在对锅炉设计的经济性进行详细的分析和评估,为相关决策提供依据。
方法数据收集为了进行本次经济性分析,我们需要收集以下数据:1. 锅炉的设计参数,如额定蒸发量、额定压力和额定温度。
2. 锅炉的燃料成本和燃料消耗量。
3. 锅炉的运行成本,如水处理费用、维护成本和运行人员的工资。
4. 锅炉的寿命和折旧年限。
分析指标我们将使用以下指标评估锅炉设计的经济性:1. 固定成本:包括锅炉的购置成本和折旧费用。
2. 可变成本:包括锅炉的燃料消耗成本和运行维护费用。
3. 总成本:固定成本和可变成本的总和。
4. 平均成本:总成本除以锅炉的寿命和折旧年限。
5. 年均成本:平均成本除以一年的工作时间。
经济性分析步骤1. 计算固定成本:将锅炉的购置成本除以折旧年限,得到每年的折旧费用。
2. 计算可变成本:将锅炉的燃料成本和运行维护费用累加,得到每年的可变成本。
3. 计算总成本:将固定成本和可变成本相加,得到每年的总成本。
4. 计算平均成本:将总成本除以锅炉的寿命和折旧年限,得到每年的平均成本。
5. 计算年均成本:将平均成本除以一年的工作时间,得到每小时的年均成本。
分析结果数据示例参数值额定蒸发量10吨/小时额定压力1.0 MPa额定温度184燃料成本2000元/吨燃料消耗量1吨/小时水处理费用5000元/年维护成本10000元/年运行人员工资2000元/人/月锅炉寿命20年折旧年限10年一年的工作时间6000小时分析结果计算1. 固定成本:假设锅炉购置成本为100万元,折旧年限为10年,固定成本为每年10万元。
2. 可变成本:燃料消耗量为1吨/小时,燃料成本为每小时2000元,运行维护费用为每年5000+10000=15000元,可变成本为每年(1*2000+15000)=17000元。
峰谷电地区蓄热电锅炉供暖方式经济性分析
采暖储热装置 。储热装置放置在室内 ,共设置2 个钢制常温蓄热罐 ,每 个蓄热罐的体积为10 0 m 。设计 日系统的储热水温为9  ̄ 2C,用热至5 ℃, 5 可利用温差为3 ℃.系统的总蓄热容量为16 0 wh 7 8 9k 。在白天蓄热水放 热供热的全过程巾,流经储热装置 的热水经板式换热器换热、 自 控系统 控制后 ,向末端系统提供稳定的约6 ℃的热水 , o 满足采暖系统的要求 。 4 )没备购置。系统设备配置如下 : 台16 k 蓄热电热机组 、3 k 蓄 2 20w 台4w 热水泵 、2 0m 蓄热罐 、两台采暖板换 、3 只10 3 台供热水泵 、1 套软水处理 装置 、1 自控系统 ,共需投资 12 万元。5) 套 4. 4 运行策略如下 : ①主机制热水同时供热模式 ( 0 0 8 0):这期间电热水机组开机 0 : -: 0 0 制热水同时供热 , 使得制热量达 ̄ 8 8K h 制得热水储存在储热装置 16 0 w , ] 中。 ② 主机 与 热 水联 合 供 热模 式 ( : 0 9 0 , 1 :0 1 :0 8 0 ~ :0 0 ~ 4 0 , 3 1 : ~00 8 02: 0 0)在这期间,主要空调负荷还是 由蓄热水提供 ,不足部分由 主机提供。 ③ 主机单独供热模式 ( : - o o 4o- 8 o OO 4 o):在 9o 1: ,1: - : ,2: 2 : o o o 1o 0 这期间,空调负荷由电热水机组单独提供。 ④ 蓄热水单独供热模式 ( 03 1: ):在这期间,空调负荷由蓄 1: ~ 3 0 ( 0 0 热水单独提供 ,以节省运行费用。 6)采 暖 电蓄热 系统方 案年 运行 维护费 ( 季 ,按 9 天计 )。 冬 0
途径 。
1 蓄热 电锅炉 自储能电锅炉是一种新型的电储热系统。采用高密度铁基合金作为 储热材料 , 将加热、储热、取热 、 换热及控能功能组合在一台无压的一 体化结构 内。与其它类型储能电锅炉相比较 ,它具有 占 面积小 ,系统 地 热效率高,便于操作 ,性能稳定 ,安全 }高及运行费用低等特点 生 . 蓄热 电锅炉主要利用峰一谷电价价差进行供热 ,即在谷电时供热和 蓄热 ,峰电时利用蓄热 的能量供热 ,从而可以降低成本 其主要优势 如下 :1 )自动化程度高,可根据室外温度变化调节采暖供水温度 ,运 行合理 ,节约能源消耗 。2 运行安全可靠 ,具有过温 、过压、过流 、 ) 短路 、断水、缺相等六重 自动保护功能 ,实现了机 电一体化。3)无噪 音 、无污染、 占地少 ( 锅炉本体体积小 ,设备布置紧凑 ,不需要 烟囱 和燃料堆放地 ,锅炉房可建在地下 )。4 热效率高 , ) 运行费用较低 , 可充分利用低谷电或增加夜晚用 电负荷。5 操作方便 , ) 值班人员劳动 强度小 ,节约人工 费用 。6) 适用范围广,可满足各种环境及条件 的要 求 ,可满足宾馆、饭店 、机关、学校、厂房 、住宅等多种取暖方式和生 活热水的需要。
电极锅炉供暖经济运行分析及测算研究
电极锅炉供暖经济运行分析及测算研究发表时间:2018-09-12T16:09:55.190Z 来源:《基层建设》2018年第22期作者:曾宁[导读] 摘要:随着大规模“煤改电”的推进,电极锅炉应用于集中供暖消纳清洁能源、推动电力“削峰填谷”的优势越趋明显。
浙江盛达铁塔有限公司杭州 311232摘要:随着大规模“煤改电”的推进,电极锅炉应用于集中供暖消纳清洁能源、推动电力“削峰填谷”的优势越趋明显。
本文根据特定案例对燃煤锅炉、燃气锅炉、电极锅炉直供系统及蓄热供热系统的运行成本进行分析比较,并对临界电价进行了概算。
关键词:电极锅炉清洁能源运行成本临界电价一概述电极锅炉是利用水介质的高电阻特性,直接采用10kV或以上的高压电对锅炉炉水通电进行加热,并向外输出具有额定工质的热能的机械设备。
根据其结构类型,可将电极锅炉分为浸没式电极锅炉和喷射式电极锅炉两种类型。
锅炉蓄热技术是在夜间利用谷电将电能转换为热能,并以显示或潜式热能的形式储存,并在用电峰期释放蓄热,以满足热能需要。
国内随着环保要求的不断提高以及需求侧管理(DSM)的大力推行,蓄热式电极锅炉技术越来越广泛的应用于集中供暖,有效改善了大中城市的环境质量,改进了城市用能消费结构,成为了消纳清洁能源、推动电力“削峰填谷”的一项重要措施。
[1]二经济分析方法针对电极锅炉的直接供热和蓄热供热两种技术方案,首先,对其系统构成进行分析,罗列设备组成及其成本估算。
然后,结合年运行成本、人工费、维护维修费等费用,将年总运行费用设定为综合对比指标,并与燃气锅炉、燃煤锅炉进行比较分析,年总运行费用越低说明其经济型越好。
(1)供热运行耗能成本:C_1=D×H×P/(V×η) (1)其中:C供热运行耗能成本;D运行天数;H日均供热量;V燃料热值;η锅炉转换效率;P燃料价格。
(2)年运行总费用:(2)其中:C1年运行成本;C2供热运行耗能成本;C3年维护费用;C4其他费用,包括环保费、废弃物处理费用等;三电极锅炉系统主要组成根据电极锅炉供热方式,电极锅炉供热系统可以分为直供系统和蓄热供热系统[2]。
锅炉运行经济性分析
毕业设计(论文)题目:锅炉运行经济性分析学生姓名:陈国宇学号:班级: 热动1033专业:电厂热能动力装置指导教师:黄锋2013年04月锅炉运行经济性分析学生姓名:陈国宇学班级:热动1033所在院(系): 动力工程系指导教师:黄锋完成日期: 2013-04-20超临界电站锅炉运行热经济性优化研究摘要随着我国改革开放的不断深入,经济的持续、快速的发展,同时也带动了电力工业进入了快速发展时期,燃煤的消耗也日益增加。
电站锅炉热力系统作为火电机组的一个重要的组成部分,它的经济性在很大程度上影响了整个火力发电厂运行的经济性,负荷变化时,电站锅炉热力系统的经济性要发生很大的变化。
因此,对锅炉可控因素进行优化是火电厂经济运行的重要目标。
本文基于电厂锅炉燃烧系统优化问题,针对锅炉燃烧系统网络建模方法进行分析与研究。
本文通过正、反平衡计算原理,分析出影响锅炉运行经济性的重要因素;针对某电厂600MW四角切圆燃煤锅炉的飞灰含碳量特性,应用人工神经网络的非线性动力学特征及自学习功能,建立了大型四角切圆燃烧锅炉飞灰含碳量特性的神经网络模型,并进行验证;同时采用遗传算法对锅炉热效率进行优化,获得最佳锅炉运行参数,初步实现了锅炉运行热经济性的最优,为机组的优化运行提供了依据。
关键字:锅炉;热经济性;优化;神经网络;遗传算法SUPERCRITICAL POWER PLANT BOILER THERMAL ECONOMIC OFOPTIMIZED RESEARCHABSTRACTWith the deepening of China's reform and opening up, the sustained, rapid economic development, but also led to the electric power industry has entered a period of rapid development, the coal consumption is increasing. Power plant boiler heat system as an important component of thermal power units, its economy is largely affected the economy of the entire thermal power plants running, load change, the economy of the power station boiler heat system has greatly changed. Therefore, optimization is an important goal of the economic operation of thermal power plant boiler uncontrollable factors. Based on the boiler combustion system optimization,network modeling approach for the boiler combustion system analysis and research. Through the principle of positive and negative balance calculation to analyze the important factor to affect the economy of boiler operation; characteristics of fly ash carbon content of the circular coal-fired boilers for a power plant 600MW four corners cut, nonlinear dynamical characteristics of the application of artificial neural networks and self-learning function, the establishment of TANGENTIALLY fired boiler fly ash carbon content characteristics of neural network model, and validation; using genetic algorithms to optimize boiler thermal efficiency, the best boiler operating parameters, the initial realization of boiler operation the optimum thermal economy, provides a basis for the optimization of operation of the unit.Key words: boiler; optimization; neural networks; genetic algorithms; thermal economization目录第1章绪论 (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3本课题的主要内容 (3)第2章电站锅炉经济性能分析与模型的建立 (4)2.1常用的锅炉效率计算模型与各项热损失分析 (4)2.1.1锅炉输入、输出法(正平衡)效率计算模型 (4)2.1.2热损失法(反平衡)锅炉效率计算模型 (7)2.1.3 ASME PTC标准下热损失法(反平衡)锅炉效率计算简化模型 (12)2.2影响锅炉运行经济性的因素分析 (13)2.3本章小结 (16)第3章基于B P神经网络的锅炉运行参数预测 (17)3.1人工神经网络 (17)3.1.1B P神经网络简介 (17)3.1.2B P神经网络的实现工具——m a t l a b介绍 (17)3.2飞灰含碳量的B P神经网络模型的建立 (18)3.2.1飞灰含碳量测量辅助变量的选择 (18)3.2.2飞灰含碳量B P神经网络模型结构的确定 (18)3.2.3飞灰含碳量B P神经网络模型的建立 (19)3.3实际、仿真及结果对比分析 (24)3.4本章小结 (24)第4章锅炉运行热经济性参数的优化 (25)4.1遗传算法简介 (25)4.1.1遗传算法的起源 (25)4.2利用遗传算法对神经网络训练结果进行寻优 (26)4.3燃煤锅炉热效率的优化结果 (28)4.4本章小结 (31)第5章结论及展望 (32)5.1 本文的主要工作和特点 (32)5.2 后续工作的展望…………....…….....................…………....................... (32)参考文献 (34)致谢.........………………………………………………………………………....…3 6附录A MATLAB中锅炉飞灰含碳量的编码程序 (37)附录B建模训练仿真数据表 (39)第1章绪论1.1 课题的背景和意义能源是国民经济的重要物资基础之一。
锅炉经济运行的分析与措施
摘要:锅炉在运行过程中,多种因素影响并制约着供电煤耗和用电率,为了提高锅炉的使用效率,一方面需要对运行方式进行调整,降低各种损失;通过检修进一步消除影响经济性的因素。
另一方面对运行参数进行优化,确保锅炉运行的稳定性。
关键词:燃煤水分灰分给水温度排烟温度的控制汽水损失控制0引言国电乐东发电有限公司在建的两台350MW机组配备两台超临机直流锅炉,在目前形势下如何能降低机组的煤耗和厂用电率,怎么才能提高机组的经济性。
降低发电成本显得尤为突出,下面就这几方面原因作详细的分析讨论。
1煤质影响1.1燃煤水分。
对于燃煤来说,如果水分过大,一方面水汽化需要吸收一定的热量,进而在一定程度上降低了锅炉的有效吸热量;另一方面,水汽化后体积增大,其排烟容积也在增加,进一步增加了排烟热损失。
1.2燃煤灰分。
对于燃煤来说,如果灰分过高,由于燃料自身的放热量比较低,增加了燃料的消耗量,另外,灰分还要吸收大量的热量,进而降低了炉膛的内烟气温度。
1.3燃煤挥发份。
对于煤中来说,如果挥发份低,那么就会提高煤的着火温度,随之增大着火热。
1.4燃煤颗粒度。
燃煤的颗粒度过大,在炉膛内燃烧不充分,增加了灰渣含碳量,加大了灰渣物理热损失。
2运行调整2.1一次风量调整。
锅炉的一次风量过小,易烧火嘴造成火嘴周围结焦,还可能造成一次风管堵;风量过大,推迟着火时间,则锅炉排烟热损失也大,达不到经济运行的效果,还会增加锅炉受热面的磨损。
一次风速一般保持在22-25米/秒。
2.2二次风量调整。
控制二次风量通常情况下就是控制氧含量,而锅炉的经济性受氧含量的直接影响和制约,在一定程度上取决于负荷,负荷高需要增加煤量,在这种情况下就需要大量的二次风。
在不同的运行负荷下,氧量过大,导致排烟热损失和风机电耗增加;反之,虽然使得风机电耗下降。
因此在不同的负荷、不同的煤质情况下,应根据炉内的实际燃烧情况、气温、排烟温度等保持适当的二次风量。
2.3风煤比的调整。
风煤比,就是进入锅炉的总风量与总煤量的比值。
某电热锅炉水蓄热系统经济性分析
某电热锅炉水蓄热系统经济性分析王小波;宋翀芳【摘要】通过对山西某单位常压电热锅炉系统改造实例的分析,介绍了电热锅炉采暖系统的设计方案和特点,就系统实际运行费用和集中供热费用进行比较,指出电热锅炉的技术优点和经济性。
【期刊名称】《四川水泥》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】1页(P86-86)【关键词】电热锅炉;水蓄热;经济效益【作者】王小波;宋翀芳【作者单位】山西省榆次区文化艺术活动中心; 山西省太原理工大学;山西省榆次区文化艺术活动中心; 山西省太原理工大学【正文语种】中文【中图分类】G322电热锅炉水蓄热系统是利用廉价的低谷电,在用电低谷时段启动电热锅炉,以水为介质将电热锅炉产生的热量储存在蓄热装置中,适时供应给热用户的系统。
这样在用电高峰就可以不开或少开电热锅炉,从而减少了高峰时段的用电量,对电网的供电起到了“移峰填谷”的作用,可以缓解电力公司白天因用电量大而供电不足,夜间因用电量小而电能过剩的矛盾。
山西省某单位配套有剧院、图书馆、电影院、各类健身活动场所以及办公用房等。
建筑的冬季供暖存在分时段性,如果按常规集中供热24小时不间断,会造成能源的巨大浪费,并且由于采暖收费越来越高,而该单位所在地区谷电价较为便宜,这就为电热锅炉蓄热系统的应用提供了可能。
锅炉机房位于该大楼地下室一层,原系统采用3台容积式换热器加集中供热热源,为常见的交换站系统。
后通过多方考察,方案对比,将集中供热改造为电热锅炉蓄热系统,在8个供热季的运行实践中,系统可靠、稳定、经济效益显著。
3.1 系统的工作原理该系统主要包括四大部分:电热锅炉 ,蓄热水箱 ,热交换器和热源系统循环水泵。
系统可按用户要求,在任意时间设定多个不同的温度值,达到最佳节能效果。
使用时,根据用户要求设定蓄热时段、供热时段、蓄热温度、电热锅炉出水温度、供水压力、蓄热水泵蓄热时工作频率等参数。
该系统电热锅炉流程图如图所示。
蓄热时,补水电磁阀V5开启,蓄热水箱补水到高水位时补水电磁阀关闭。
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2典型分析范例
常见清洁能源锅炉系统包括电锅炉直供系统、电锅炉蓄热供热系统和燃气锅炉供热系统。鉴于这三种系统可适用于不同的供热规模,故宜建立典型供热范例,针对不同技术类型分别拟定技术方案,与燃气锅炉系统进行经济性比较。为确保典型案例分析的覆盖性,选择天然气价格较高的上海和较低的新疆分别进行计算。
小时装机功率为1428kW,则配置两台720kW的电锅炉。
系统寿命周期为25年。
(3)电锅炉直供蒸汽系统
最大小时供热负荷1400kW,按照热效率98%计算,
小时装机功率为1428kW,则配置两台720kW的电锅炉。
系统寿命周期为25年。
(4)燃气直供热水系统
最大小时供热负荷1400kW,配置两台1.0t的燃气锅炉系统。系统寿命周期为20年。
8400kcal/m3
860kcal/kWh
8400kcal/m
4
燃料价格
低谷电价0.35元
白天平均电价0.865元
3.8元/m3
白天平均电价
0.865元
3.8元/m
3
3
/kWh/kWh/kWh
5平均单日运行费用(万元)0.21130.52210.27070.52210.2707
6年运行费用(万元)52.81130.5267.68130.5267.68
典型范例主要边界条件如下:
设计热负荷:1400kW
项目性质为办公楼,正常供热时间设定为
08:00~
18:00,共10小时
采暖期的最大单日供热需求量:
9100kWh
采暖期平均单日供热需求量:
5915kWh
在满足上述供热需求的情况下,拟定热产品为热水和蒸
汽两类共5种类型锅炉系统的技术方案如下:
(1)电锅炉蓄热供热系统
1期初投资(万元)
157
66
70
75
74
2投资年值
13.47
5.66
6.61
6.44
6.99
3年费用
60.70
75.45
76.22
37.96
38.33
.
综上所述,不同地区销售电价和天然气价格不同,对经济性比较结果影响极大。
3各网省推广集中式电锅炉经济性测算
3.1临界电价分析
根据以上公式计算,基于各省市天然气价格,可确定各省市燃气直供热水系统和燃气直供蒸汽系统的年供热运行成本。在保持电锅炉蓄热供热系统、电锅炉直供热水系统的年费用与燃气直供热水锅炉系统相同的情况下,可推算出各省市电锅炉蓄热供热系统和电锅炉直供热水系统的临界电价;同样,在保持电锅炉直供蒸汽系统的年费用和燃气直供蒸汽系统相同的情况下,可推算出各省市电锅炉直供蒸汽系统的临界电价。若各省市临界电价高于实际销售电价,则相比于燃气锅炉项目,对用户而言,推动电锅炉项目更有经济效益;反之,则相比于推动该电锅炉项目,推动电锅炉项目没有经济效益。
3.2电锅炉蓄热供热系统
根据计算公式,并基于各省市的天然气价格,电锅炉蓄热供热系统目标电价及其价差为:
临界电价高于现行谷段电价,实施电锅炉蓄热供热系统
比燃气直供热水锅炉系统更有经济性;临界电价低于谷段电
价,偏差在0.05元/千瓦时之内,在没有相应补贴的情况下,
-
.
实施电锅炉蓄热供热系统比燃气直供热水锅炉系统运行成本高,但是从总的情况来看,基本相当,略占优势。
低谷电价0.313元
白天平均电价
白天平均电价
4燃料价格
1.76元/m3
1.76元/m
/kWh
0.4625元/kWh
0.4625
元/kWh
平均单日运行费用
50.18890.27920.27920.12540.1254
(万元)
3
3
6年运行费用(万元)47.2369.7969.7931.3531.35
二、全寿命周期成本比较
年供热运行成本计算式如下:
C=D×H/(V×η)×P
其中:C——年供热运行成本;
D——运行天数;
H——日均供热量;
V——燃料热值;
η——锅炉效率;
P——燃料价格。
鉴于人力成本和维修成本具有较强的地域性,故在案例
计算中,不考虑人力成本和维修成本;电力增容及配网改造
和燃气管道敷设产生费用与具体工程建设条件密切相关,因
供应蒸汽锅炉中,电热直供蒸汽系统经济性劣于燃气锅炉。
供应热水供应蒸汽
序号
项目
燃气锅炉
燃气锅炉
电蓄热系统
电热直供热水系统
电热直供蒸汽系统
直供热水
直供蒸汽
一、运行费用
1
设计平均供热量
设计平均单日供热需求量5915kWh
,供暖周期
2
热效率
98%
98%
85%
98%
85%
3
燃料热值
860kcal/kWh
860kcal/kWh
最大单日供热需求量在谷电8小时内全部蓄热完毕。国
内组装常压电热水锅炉的热效率取98%,则小时装机功率为
1160kW
,故配置
2台储热功率为
520kW
的电热水锅炉,
并配置有效蓄热容积为
174m
3(供回水温差取
45℃)的常
压蓄热水箱。系统寿命周期为25年。
(2)电锅炉直供热水系统
最大小时供热负荷1400kW,按照热效率98%计算,
序
供应热水
供应蒸汽
项目
号
电蓄热系统
电热直供热水系统
燃气锅炉直供热水
电热直供蒸汽系统
燃气锅炉直供蒸汽
一、运行费用
1设计平均供热量设计平均单日供热需求量5915kWh,供暖周期
2热效率
98%
98%
85%
98%
85%
3燃料热值860kcal/kWh860kcal/kWh8400kcal/m3860kcal/kWh8400kcal/m
二、全寿命周期成本比较
1期初投资(万元)
157
66
70
75
74
2投资年值
13.475.666.616.446.99
3年费用
66.28 136.19 74.29 136.96 74.67
案例二:
采用新疆地区燃气价格及销售电价,按折现率7%计算不同类型锅炉的年费用,三种电锅炉技术
中电蓄热系统年费用最低,经济性最好;供应热水和供应蒸汽两类锅炉中,均以燃气锅炉经济性最好。
电锅炉推广经济性分析案例
1经济分析方法
拟定集中式电锅炉不同技术方案,编制典型案例,考虑初投资和年运行成本,以年费用为综合指标,与天燃气锅炉进行经济性比较,年费用低者经济性更优。
年费用计算式为:
AC=I×i×(1+i)N/〔(1+i)N-1〕+C
其中,AC——年费用;
I——初投资;
i——折现率;
C——年运行成本。
(5)燃气直供蒸汽系统
最大小时供热负荷1400kW,配置两台1.0t的燃气锅炉系统。系统寿命周期为20年。
案例一:
采用上海地区燃气价格及销售电价,按照折现率7%计
算不同类型锅炉的年费用,三种电锅炉技术中电蓄热系统年
费用最低,经济性最好;供应热水锅炉中,电蓄热系统经济
性优于燃气锅炉,电热直供热水系统经济性劣于燃气锅炉;