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火电机组热经济性分析方法综述

2022-05-29 来源:客趣旅游网
科学论坛 科学南财富 火电机组热经济性分析方法综述 郝佳乐 (河南省龙岗发电有限责任公司,河南省许昌市禹州市461690) 摘要:作为火电,一节能降耗的理论分析基础,热经济性分析方法的研究具有重要的理论和现实意义。本文系统地比较分析了目前国内典型热绎济 性分析方法的理论核心。指出了目前几种热经济性分析方法的优点和不足。同时,通过实例分析,确定了等效焓降法与单耗分析分别在局部经济性分析与 设备节能潜力分析上的优越性。最后,对电厂热经济性分析方法的发展趋势进行了展望。 关键词:热力系统:热经济性分析方法;节能降耗 1前言 2.2热力学第二定律分析法 节能降耗是我国能源战略的核心。而作为火电厂节能降耗的理论分析 基础,热经济性分析方法的研究具有重要的理论和现实意义。因此,本文通 过对当前国内主流热经济性分析方法的研究介绍,明确各热经济性分析方 法的优点和不足,为电厂的节能降耗提供理论依据。 2热经济性分析方法的研究现状及发展 火电机组热力系统定量分析按照它们所依赖的热力学基础可分为基 于热力学第一定律的热量法和基于热力学第二定律的火用方法。热量法主 要有常规热平衡法,循环函数法,等效热降法。而火用方法主要包括火用分 析和熵分析方法等。 2.1热量法 单耗分析理论建立在火用分析基础上,用产品的附加单耗作为节能降 耗的主要指标。它以直观的方式展示出附加单耗的时空分布,使人能很好 的理解能量损失的真正原因,更好地指导电厂工作人员在节能降耗上抓住 关键所在 。 以某国产600MW亚临界机组的热力系统为例,用单耗分析理论 分 析其节能潜力。 (1)常规热平衡法 常规热平衡法基于汽水流量平衡和能量平衡的理论,通过列出n级回 热加热器的每一级热平衡式和全机流量平衡式,得到(n+1)个方程。然后联 立这(n+1)‘个方程式,解出抽汽量D ,D ,D,…D ,D 等(n+1)个未知量 或它们的系数a ,a。,a3""an,a 的数值,最后计算蒸汽在汽轮机内焓降做功的 总和,以及冷源损失和汽轮机热耗等热经济性指标。 该方法概念清晰,计算精度高。但由于其在定量分析中的计算量很大, 特别是当热力系统比较复杂时,直接应用常规热平衡分析法往往很繁琐。 同时,随着计算机技术的发展,计算机程序化对计算方法的通用性要 求较高,而常规热平衡法通用性不足,因此在7O年代以后逐渐被等效热降 法或循环函数法等方法取代。 (2)循环函数法 循环函数法是 种热力系统简化分析方法。该方法能较好的适应复杂 热力系统的计算,也能定量地局部分析。与常规热平衡法相比,计算工作量 图2 600MW亚临界机组火用流图 已减少很多。但循环函数法对概念的理解要求比较高,推导繁琐,在计算端 差等设备缺陷的影响还不是很方便。因此,制约了其应用的广泛性。在实际 生产领域,相比等效热降法而言,该方法应用较少。 (3)等效热降法 等效焓降法它既可用于整体热力系统的计算,也适用于热力系统局部 定量分析。它摒弃了常规计算的缺点,不需要全盘重新计算就能查明系统 变化的经济效益,即用简捷的局部运算代替整个系统的复杂运算Ⅲ。 热量法分析中,根据能量守恒原理,得到的结果只能反应能量数量上 的变化,不能反映能量的品质。而热力学第二定律分析方法弥补了能量分 析的不足,注重能量的质和量,能够更好地发现系统中设备、过程、工序中 的各种损失和缺陷,为更好地定位节能部位与发掘节能潜力提供了理论理 论依据。 分别计算其THA工况、75%THA工况、60%THA 、50%THA、40% THA的附加单耗可得表2 从表2中可以看出通过单耗分析能很好地反应各设备的附加单耗的 大小,从而更好地发现设备的完善程度,定量确定各设备节能潜力的大小。 3结论与展望 本文以火电机组经济运行为目的,分析比较了各种热经济性分析方法 的优点和不足。到目前为止,电厂热经济性分析方法还不够完善。主要表现 为方法较复杂,计算公式较多,通用性较差等方面。因此,寻求一种简便、系 统的节能理论,对电厂节能工作具有重大意义。随着火力发电』一节能分析 理论的完善,热力系统分析将在指导电,一经济运行方面发挥越来越重要的 作用。■ 参考文献 f1]宋之平,王加璇,节能原理,水利电力出版社,12页 f21杨辰曜,杨志 平,杨勇平,徐一 树, 600MW亚临界燃煤 高压缸附加单 中压缸附加单 低压缸附加单 凝汽器附加单 回热系统附加单 锅炉附加单 总附加单 工况 耗( Tm T况 ) 耗( ) 耗( ) 耗(gkwh) lS9158 耗( ) 耗 k劬) 145.9654 机组单耗分析,华北 耗【 wh) 电力大学学报, 298.2562 2 8887 1.556 2.8607 3.O3o2 2010.1,第27卷(4) I3欧阳小环,汽 31轮机组经济性分析与 状态评价:旧《士学位 滑压75%工况 滑压60% 况 3.7367 3.8l95 l_5444 1.5887 2.505 2.6472 16.557 l73l1 2.7438 2 634l 151.6779 l57.8401 3047952 3l1.86 滑压5O 工况 滑 40%工况 3.鼯97 4.o408 1.62∞ I.671 2.9327 3. l7.9973 1 0097 2 574 2.4713 l64.17 173.58o4 3l9.2053 33Q3O74 论文1.北京:华北电力 大学. 确眵^296 

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