2023年-供热改造热经济性的定量分析.docx

《2023年-供热改造热经济性的定量分析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年-供热改造热经济性的定量分析.docx（6页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、供热改造热经济性的定量分析Quantitative analysis of heat economy in External heating Transformation门常山华电国际邹县发电厂，山东邹城，273522Abstract: The nature of External heating Transformation is to recover the part of loss that will bedischarged to the cooling tower at the expense of reducing electricity power supply ,which c

2、an improve fuel energy utilization. From the overall look of heating and power generation, External heating unit can save a lot of fuel and improve power plant heat economy. On the basis of discussing heat economy impact of backwater rate and backwater temperature and backwater method, this paper qu

3、antitatively analyze heat economy of Zouxian Power Plant 335MW unit heating Transformation and pointed out that the key issues in the process and actual operation of Heating transformation should be controlled. Finally, external heating costs is converted into power supply reduction of units. These

4、have a good reference for improving power plant heat economy and striving for benefits.1引言供热是把膨胀作功后仍具有一定温度以及 压力的蒸汽从汽轮机中抽出供外界热用户使用， 是机组节能的重要途径之一，其实质是以牺牲一 部分供电量为代价，将排放到凉水塔中的冷源损 失部分回收利用用于采暖供热，替代分散用户燃 煤采暖，节约燃煤，随着供热面积的增加，供热 抽汽量增加，回收的冷源损失增加，燃煤节约量 Keywords ：External heating transformation backwater rate ba

5、ckwater temperature Quantitative analysis Heat economy 摘要：供热改造节能的实质是以牺牲一部分供甩量为代 价，将排放到凉水塔中的冷源损失部分回收利用，从而 达到提高燃料热能利用程度的目的。从供热和发电的整 体看，机组供热能够大量节约燃料,提高电厂热经济性。 本文在探讨回水率以及回水温度以及回水方式对供热机 组热经济性影响的基础上，以邹县发电厂335MW机组供 热改造为例，进行定量分析计算，指出供热改造过程及 实际运行中应控制的重点问题，并将机组供热的代价折 算成对外供电量的减少，对供热效益的控制及提高供热 机组热经济性具有一定的借鉴意义。关

6、键词：供热改造；回水率；回水温度；定量分析；热 经济性就会增加。同时随着网上电力负荷相对富余，中小容量 机组发电量比例不断降低，经常处于调峰状态运 行，锅炉效率以及汽轮机效率下降，设备经济性 无法得到保证；动力设备出现“大马拉小车”的 现象，厂用电率上升；然而，在“以热定电”的 原则下，供热采暖期内，机组负荷将会得到大幅 提升，设备能够在经济状态下运行，性能以及效 率得到极大改善，各类指标向好；因此，对于靠 近城市的电厂，将中小容量凝汽机组进行供热改 造，从热力循环和设备经济性两方面都能受益, 是降低煤耗，提高经济性的一种重要方式。2供热改造热经济性的定量分析在热经济性分析中，对外供热需要牺牲

7、的一 部分供电量主要包括：供热抽汽的做功损失导致 的发电量减少以及纯供热系统运转需要的耗电 量以及由于供热的存在导致原机组辅助系统增 加的用电量。后两种都比较明确，能够准确计量; 关键是供热导致的发电量减少及其影响因素才 是热经济性分析的重点。作功效率法是一种先进的节能理论，在对电 厂热力系统做定量分析方面，该理论比等效热降 法的应用更加简捷以及方便。作功效率法所提及 的各能级效率只与机组的初参数以及终参数以 及抽汽参数及热力系统结构有关，与抽出蒸汽的 数量和抽汽的用途无关。就是说，抽汽是用于回 热加热还是用于对外供热，抑或用作其他任何用 途，将不影响机组的各能级效率。所以，供热机 组的分析计

8、算方法和公式与纯凝机组一样。2. 1作功效率法简介作功效率法将“回路做功能力原理”以及“热 功转换网络”和“烙向量”视为构成热力系统及 其与外界作用的完整的描述手段，正是由了这种 全新的描述，使得做功效率法不出现“质量”量 纲，也不出现“等效热降”的概念，对于工质进 出热力系统的状态（蒸汽以及热力或纯热量）不 必进行分类处理；同时，热力系统的网络化使得 各种能量损失都是对这个网络的作用，每种作用 都处于同等的地位，处理它们的方法也完全相同 lo“回路做功能力原理”指出单位热量在热力 系统中某一确定位置的做功能力是一个定值，由 其所携带的能量和在热力系统中的作用位置决 定，与工质具体通过哪一条路

9、径实现做功无关。“热功转换网络”将热力系统看做由若干个 能级组成，若热力系统有n级非调节抽汽，称回 热系统有n个能级；锅炉以及和凝汽器也各是一 个能级，这样，热力系统共有n+2个能级。在每 个能级内，做功效率是常数，热量是可以直接相 加减的；不同的能级之间，热量是不能直接相加 减的。热力系统中能级按做功能力从高到低依次 编码为0, 1, 2,，n, n+lo锅炉为第0能级, 凝汽器为第n+1能级。引入做功效率向量表示各 个能级效率：“烙向量”是用来描述热力系统中热量的一 种有效的方法，根据热力学第一以及二定律，热 量对热力系统的作用不仅与热量的数量有关，而 且与热量加入热力系统的位置有关。这样

10、，当我 们要表示热量对热力系统的作用时，既要指出其 数量，又要指出其在热力系统中的分布情况，这 时，热量（或工质焙）用向量来描述比较方便， 称为“焰向量”。焰向量是出发自凝汽器水侧熔， 终至于外部作用对热力系统做功网络作用点的 向量，用向量的分量来形象表示各加热器的位置, 用向量各分量的数值（向量在热力系统中各个能 级上的投影）来表示工质在各加热器中热量的增 减。2. 2供热抽汽的作功损失对外供热的的方案很多，但就其基本实质而 言，可归结为两种方式，一种是供热蒸汽的凝结 水全部回收（即供热回水率等于1）;另一种是 供热蒸汽的凝结水部分回收（即供热回水率小于 Do2. 2.1供热回水率等于1时供

11、热引起的作功损 失图1是水网采暖系统，供热抽汽进入热网循 环水加热器放热凝结，其凝结水全部回收并从第 j+1级低压加热器出口返回热力系统。图1水网采暖系统单位对外供热抽汽离开热力系统时所携带 的作功能力为：化。“ 二% 一/z”（kj/kg）,式中 儿表示供热抽汽焰；儿表示汽轮机排汽焰。单位供热回水返回系统时所携带的作功能力为：/max式中表示供热回水焰；表示第j + 1级 低压加热器出口水焰；%.表示第j能级的作功效 率；却表示凝结水在任意加热器中的焰升；力表 示任意能级的作功效率；max表示最后加热器级 数。单位供热抽汽的实际作功能力损失显然等 于热抽汽离开热力系统时所携带的作功能力与 返

12、回热力系统时所携带的作功能力的差值。即cn = （Pcn.out cn.in/max=（%-%）-k - x% + E却% r=j+l供热抽汽总的实际作功能力损失：匕 =Dcn * 化k/ max一）一 i/+Jx% + Z盯力 r=y+l VJ（1）当供热凝结水回水焰小于j+1级加热器出 口水焰值时（回水温度小于加热器出口水温度）, 式（1）中为负值，导致供热抽汽的实 际作功能力损失增加，引起机组出力降低，发电 量减少；解决方法，一是在供热改造过程中，事 先核算回水温度，与各级加热器出口水温进行比 较，以便正确的选择回水接入点；另外，也不可 因为保证回水温度大于加热器出口水温，便选择更低级的

13、加热器，虽然此时能够避免负值的出现, 但也相应变小，一样会导致作功能力损失增 加；二是运行中注意加强调整，避免回水温度过 低。供热回水率小于1时供热引起的作功损 失图2是汽网采暖系统，供热抽汽直接供给热 用户，其凝结水只能部分回收，为了补充供热凝 结水损失，化学补水与生产回水一同进入低压除 氧器中除氧，然后从第j+1级低压加热器出口返 回热力系统。按低压除氧器热平衡计算低压除氧器的耗 汽量为：八。卬 x（，”）% 仇 一 乙 ） - 伍 一，6 ） * % +E 加7 _r=6_(2938.7 - 2407.9)325000 xJ F(569.8-568.6)x0.24005一 +270.7

14、x 0.20560 +116.9 x 0.11015 + 41.7 x 0.03927=149611126 (kj/h)取机组机电效率为99%,则供热导致机组每 小时做功能力损失相当于少发电量为：149611126 X 99%+3600=41143 (kWh)同时，每小时供热系统运转需要的耗电量及 由于供热的存在导致原机组辅助系统增加的用 电量为5000kWh,所以供热导致的机组供电量减 少 46143kWho改造后单台机组供热量765.6 Gj/h,取社 会供暖锅炉效率为80%,则相当于社会上节煤 765. 64-0. 84-29271X 1000=32. 7 (t/h)o 3结论(1)供热

15、改造在牺牲一部分供电量的同时, 能够从凉水塔中回收部分冷源损失，加以利用， 达到了提高燃料热能利用程度的目的；然而，实 际上机组的总耗煤量没有变化，节约的煤量表现 在整个社会的耗煤量减少。(2)当供热凝结水回水温度小于系统接入 点加热器出口水温度时，将导致供热抽汽无谓的 实际作功能力损失增加，引起机组出力降低，发 电量减少，应当从减少过程及运行中加以避免该 问题的出现；另外，除氧用汽的参数与的无谓 提高及补水都会引起实际作功能力损失增加，应 注意防范。(3)由于供热机组煤耗指标的计算与电厂 方面计量的供热量有关，而实际收益与收取的热费有关，因此在热费收缴出问题时，有可能出现 机组指标较好而实际亏损的局面。参考文献：【1】阎水保以及阎留保.电厂热力系统节能分析原理及应用.黄河水利出版社,2000. 6作者简介：门常山(1975-),男，工程硕士，工程师，现主要从事电厂节能工 作。