火力发电厂技术经济指标介绍.ppt
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1、火力发电厂技术经济指标火力发电厂技术经济指标计算方法计算方法华东电力试验研究院有限公司华东电力试验研究院有限公司华东电力试验研究院有限公司华东电力试验研究院有限公司火电厂技术经济指标的作用火电厂技术经济指标的作用:火力发电厂既是能源转换企业,又是火力发电厂既是能源转换企业,又是耗能大户,因此技术经济指标对火力发耗能大户,因此技术经济指标对火力发电厂的生产、经营和管理至关重要。火电厂的生产、经营和管理至关重要。火电厂技术经济指标计算不仅反映电力企电厂技术经济指标计算不仅反映电力企业的生产能力、管理水平,还可以指导业的生产能力、管理水平,还可以指导火电厂电力生产、管理、经营等各方面火电厂电力生产、
2、管理、经营等各方面的工作。的工作。介绍内容:介绍内容:锅炉技术经济指标计算方法及算例锅炉技术经济指标计算方法及算例汽轮机技术经济指标计算方法及算例汽轮机技术经济指标计算方法及算例综合技术经济指标计算方法及算例综合技术经济指标计算方法及算例1.锅炉技术经济指标锅炉技术经济指标 1.1 单项指标单项指标锅炉主蒸汽流量锅炉主蒸汽流量锅炉主蒸汽压力锅炉主蒸汽压力锅炉主蒸汽温度锅炉主蒸汽温度锅炉再热蒸汽压力锅炉再热蒸汽压力锅炉再热蒸汽温度锅炉再热蒸汽温度锅炉给水温度锅炉给水温度过热器减温水流量过热器减温水流量再热器减温水流量再热器减温水流量送风温度送风温度排烟温度排烟温度锅炉氧量锅炉氧量空气预热器漏风率
3、空气预热器漏风率飞灰含碳量飞灰含碳量煤粉细度煤粉细度 1.2 锅炉综合指标锅炉综合指标 锅炉热效率计算锅炉热效率计算1)正平衡热效率计算正平衡热效率计算 即输入即输入输出热量法输出热量法输入输入输出热量法热效率是指锅炉输输出热量法热效率是指锅炉输出热量占输入热量的百分比。出热量占输入热量的百分比。对于对于 锅锅 炉炉 效率计算的基准,燃料效率计算的基准,燃料以每千克燃料量为基础进行计算,以每千克燃料量为基础进行计算,输入热量以燃料的收到基低位发热输入热量以燃料的收到基低位发热量来计算,即量来计算,即式中:式中:锅炉热效率,锅炉热效率,%;每千克燃料的锅炉输出热量,每千克燃料的锅炉输出热量,kJ
4、/kg;每千克燃料的锅炉输入热量,每千克燃料的锅炉输入热量,kJ/kg。锅炉的输入热量为入炉煤的收到基低锅炉的输入热量为入炉煤的收到基低位发热量,即位发热量,即式中式中:入炉煤收到基低位发热量,入炉煤收到基低位发热量,kJ/kg,23810 锅锅炉炉输输出出热热量量应应根根据据汽汽水水系系统统的的设设置置来来确确定定热热量量平平衡衡界界限限,主主蒸蒸汽汽系系统统以以锅锅炉炉省省煤煤器器入入口口至至末末级级过过热热器器出出口口为为界界限限,确确认认给给水水、减减温温水水、排排污污、抽抽汽汽及及主主蒸蒸汽汽的的相相关关参参数数;再再热热汽汽系系统统以以锅锅炉炉再再热热器器入入口口至至再再热热器器出
5、出口口为为界界限限,确确认认再再热热器器入入口口蒸蒸汽汽、抽抽汽汽、再再热热减减温温水水及及再再热热汽汽的的相相关关参参数数。这这些些需需确确定定的的参参数数包包括括流流量量、温温度度及及压压力力,并由温度及压力求出相应的焙值,即并由温度及压力求出相应的焙值,即,式中式中:工质离开热平衡界限时的质量流量,工质离开热平衡界限时的质量流量,kg/h;工质离开热平衡界限时的焓值,工质离开热平衡界限时的焓值,kJ/kg;工质进入热平衡界限时的质量流量,工质进入热平衡界限时的质量流量,kg/h;工质进入热平衡界限时的焓值,工质进入热平衡界限时的焓值,kJ/kg;锅炉燃料的消耗量,锅炉燃料的消耗量,kg/
6、h。2)反平衡锅炉热效率计算反平衡锅炉热效率计算(热损失法热损失法)(1)热损失法锅炉热效率计算方法热损失法锅炉热效率计算方法(基准温度采用送风机入口空气温度基准温度采用送风机入口空气温度),即,即 算例:算例:300MW机组锅炉效率机组锅炉效率 =93.58%每千克燃料的排烟损失热量,每千克燃料的排烟损失热量,kJ/kg;每千克燃料的可燃气体未完全燃烧损失每千克燃料的可燃气体未完全燃烧损失 热量,热量,kJ/kg;每千克燃料的固体未完全燃烧损失热每千克燃料的固体未完全燃烧损失热 量,量,kJ/kg;每千克燃料的锅炉散热损失热量,每千克燃料的锅炉散热损失热量,kJ/kg;每千克燃料的灰渣物理显
7、热损失热量,每千克燃料的灰渣物理显热损失热量,kJ/kg;排烟热损失,排烟热损失,%;可燃气体未完全燃烧热损失,可燃气体未完全燃烧热损失,%;=0 固体未完全燃烧热损失固体未完全燃烧热损失;%;锅炉散热热损失,锅炉散热热损失,%;灰渣物理显热热损失,灰渣物理显热热损失,%。(2)排烟热损失排烟热损失q2 指末级热交换器后排出烟气带走的指末级热交换器后排出烟气带走的物理显热占输入热量的百分比,即物理显热占输入热量的百分比,即 以上各式中:以上各式中:干烟气带走的热量,干烟气带走的热量,kJ/kg;烟气所含水蒸气的显热,烟气所含水蒸气的显热,kJ/kg;每千克燃料燃烧生成的实际干烟气体每千克燃料燃
8、烧生成的实际干烟气体积,积,m3/kg;每千克燃料燃烧产生的水蒸气及相应每千克燃料燃烧产生的水蒸气及相应空气湿分带入的水蒸气体积,空气湿分带入的水蒸气体积,m3/kg;排烟温度,排烟温度,;送风温度,送风温度,;干烟气从到的平均定压比热容,干烟气从到的平均定压比热容,kJ/(kgK);=1.38(选取)水蒸气从到的平均定压比热容,水蒸气从到的平均定压比热容,kJ/(kgK);=1.51(选取)如果采用燃料的元素分析对排烟热损失如果采用燃料的元素分析对排烟热损失进行计算,应按进行计算,应按GB/T 10184中的计算方中的计算方法。法。如果用燃料的工业分析进行简化计算,如果用燃料的工业分析进行简
9、化计算,可以按如下计算方法。可以按如下计算方法。实际干烟气体积可以通过下式计算,即实际干烟气体积可以通过下式计算,即式中:式中:每千克燃料燃烧所需的理论干空气每千克燃料燃烧所需的理论干空气量,量,m3/kg;每千克燃料燃烧产生的理论干烟气量,每千克燃料燃烧产生的理论干烟气量,m3/kg;末级受热面出口的过量空气系数。末级受热面出口的过量空气系数。=1.27=21/(21-O2)O2理理论论干干空空气气量量及及理理论论干干烟烟气气量量用用下下式式计计算算,即即 可根据燃料的种类及燃料无灰干燥基挥发可根据燃料的种类及燃料无灰干燥基挥发份的数值在下表中选取份的数值在下表中选取 排烟热损失计算系数表排
10、烟热损失计算系数表 烟烟气气中中所所含含水水蒸蒸气气容容积积可可用用式式(42)计计算算,即即式式 中中:燃料收到基氢含量,燃料收到基氢含量,%;=3 燃料收到基水分含量,燃料收到基水分含量,%;=15.1(工业分析)环境空气绝对湿度,环境空气绝对湿度,kg/kg。=0.01(选取)燃料收到基氢含量可以在上表中选取,燃料收到基氢含量可以在上表中选取,或选取近期的煤质元素分析数值。或选取近期的煤质元素分析数值。一般情况下,干烟气的平均定压比热容一般情况下,干烟气的平均定压比热容可以取可以取1.38kJ/(kgK),水蒸汽的平均,水蒸汽的平均定压比热容可以取定压比热容可以取1.51kJ/(kgK)
11、,空气绝空气绝对湿度可以取。对湿度可以取。(3)可燃气体未完全燃烧热损失可燃气体未完全燃烧热损失q3 指排烟中可燃气体成分未完全燃烧而造指排烟中可燃气体成分未完全燃烧而造成的热量损失占输入热量的百分率。对成的热量损失占输入热量的百分率。对于燃煤锅炉可以忽略。对于燃油及燃气于燃煤锅炉可以忽略。对于燃油及燃气锅炉可燃气体未完全燃烧热损失的计算锅炉可燃气体未完全燃烧热损失的计算应按应按GB/T 10184进行计算进行计算(4)固体未完全燃烧热损失固体未完全燃烧热损失q4 指锅炉灰渣可燃物造成的热量损失指锅炉灰渣可燃物造成的热量损失和中速磨煤机排出石子煤的热量损失占和中速磨煤机排出石子煤的热量损失占输
12、入热量的百分率。输入热量的百分率。以上各式中:以上各式中:中速磨煤机排出石子煤的热量损失率,中速磨煤机排出石子煤的热量损失率,%;一;一般可忽略。般可忽略。中速磨煤机排出石子煤的低位发热量,中速磨煤机排出石子煤的低位发热量,kJ/kg;较低,一般可忽略。;较低,一般可忽略。锅炉燃料累计消耗量,锅炉燃料累计消耗量,t;石子煤排放量,石子煤排放量,t;较少。;较少。然料收到基灰分含量,然料收到基灰分含量,%;=Ad(100-Mar/100),Ad(干燥剂干燥剂)灰份灰份)(工业分析)灰渣中平均碳量与燃煤灰量的百分比,灰渣中平均碳量与燃煤灰量的百分比,%。炉渣占燃煤总灰量的质量含量百分比,炉渣占燃煤
13、总灰量的质量含量百分比,%;=10%飞灰灰量占燃煤总灰量的质量含量百分比,飞灰灰量占燃煤总灰量的质量含量百分比,%;=90%炉渣中碳的质量百分比,炉渣中碳的质量百分比,%;(由灰、渣分析报告得)飞灰中碳的质量百分比,飞灰中碳的质量百分比,%。(由灰、渣分析报告得)、的数值可根据最近期的灰平衡试验或的数值可根据最近期的灰平衡试验或锅炉性能试验来选取。对于固态排渣煤锅炉性能试验来选取。对于固态排渣煤粉锅炉,粉锅炉,=10,=90。(5)散热损失散热损失q5 指锅炉炉墙、金属结构及锅炉范围指锅炉炉墙、金属结构及锅炉范围内管道内管道(烟风道及汽、水管道联箱等烟风道及汽、水管道联箱等)向向四周环境中散失
14、的热量占总输入热量的四周环境中散失的热量占总输入热量的百分率。百分率。=0.44 =5.82(De)(De)/D。De:锅炉额定蒸发量:锅炉额定蒸发量D:锅炉实际蒸发量:锅炉实际蒸发量注:散热损失按注:散热损失按GB/T 10184中的规定选取和计算。中的规定选取和计算。(6)灰渣物理热损失灰渣物理热损失q6 指炉渣、飞灰排出锅炉设备时所带指炉渣、飞灰排出锅炉设备时所带走的显热占输入热量的百分率。走的显热占输入热量的百分率。式中:式中:炉膛排出的炉渣温度,炉膛排出的炉渣温度,;取取800炉渣的比热容,炉渣的比热容,kJ/(kgK);取;取飞灰的比热容,飞灰的比热容,kJ/(kgK)。取。取对于
15、固态排渣煤粉锅炉,炉渣温度可以取对于固态排渣煤粉锅炉,炉渣温度可以取800;炉渣的比热容可以取;炉渣的比热容可以取0.96 kJ/(kgK)。对于液态排渣煤粉锅炉,炉渣温度对于液态排渣煤粉锅炉,炉渣温度,=FT+100(FT为煤灰的熔化温度,为煤灰的熔化温度,),炉,炉渣的比热容可以取渣的比热容可以取1.10kJ/(kgK)。鉴于排烟温度一般介于鉴于排烟温度一般介于100200之间,飞之间,飞灰的比热容一般可以取灰的比热容一般可以取0.82 kJ/(kgK)。当燃煤的折算灰分小于当燃煤的折算灰分小于10%(即即 10%)时,固态排渣煤粉炉可忽略炉渣的物理热损失时,固态排渣煤粉炉可忽略炉渣的物理
16、热损失;对于燃油及嫩气锅炉灰渣物理热损失可以忽对于燃油及嫩气锅炉灰渣物理热损失可以忽略。略。1.3 锅炉辅助设备技术经济指标锅炉辅助设备技术经济指标引风机耗电率引风机耗电率送风机耗电率送风机耗电率一次风机一次风机(排粉机排粉机)耗电率耗电率磨煤机耗电率磨煤机耗电率给煤机耗电率给煤机耗电率制粉系统耗电率制粉系统耗电率炉水循环泵耗电率炉水循环泵耗电率除灰、除尘系统单耗、耗电率除灰、除尘系统单耗、耗电率脱硫耗电率脱硫耗电率脱硝耗电率脱硝耗电率2.汽轮机技术经济指标汽轮机技术经济指标2.1 单项指标单项指标汽轮机主蒸汽流量汽轮机主蒸汽流量汽轮机主蒸汽压力汽轮机主蒸汽压力 汽轮机主蒸汽温度汽轮机主蒸汽温
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