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不可逆热力循环分析及低品位能量利用热力系统研究

不可逆热力循环分析及低品位能量利用热力系统研究
不可逆热力循环分析及低品位能量利用热力系统研究

不可逆热力循环分析及低品位能量利用热力系统研究

当前我国的能源供应主要由化石燃料的燃烧提供。燃烧排放的有害气体含硫化物和PM2.5颗粒物等,造成了日益严重的环境问题,对人类和自然的可持续发展造成了严重的危害。

此外,日常消耗的电能中有15%被制冷系统所消耗,故改善制冷系统的性能对节能减排具有重大意义。对热力循环(热机和制冷机)的优化、改善以及对清洁能源、余热资源的利用为上述问题提供了良好的解决方案。

在热力循环的理论研究方面,本文首先研究了一般化具有内部耗散和非等温过程的热力循环模型,获得了热机和制冷机在不同的优化准则(Z准则、生态学准则和Ω准则)下的效率限(热机)和性能系数(COP)限(制冷机)。其次,本文基于最小非线性模型研究了热机和制冷机在生态学准则和Ω准则下的效率限和COP限,并进一步探索了最小非线性模型和低耗散模型的联系。

为研究微观系统的性能,本文提出了一个统一的基于先验概率的微观热机模型,其可以描述基于先验概率的量子热机和布朗运动热机,研究了该模型在最大功率时的效率。在对微观制冷机的研究中,本文系统地分析了费曼棘轮-棘爪制冷机在最大制冷率、最大COP和χ准则下的性能。

同时,本文研还究了冷源受到挤压作用时,量子Otto制冷循环在χ准则下的性能,结果表明挤压作用会使冷源远离平衡态,其COP仍为CA性能系数。在实际系统的研究方面,对于有机物朗肯循环系统(ORC),本文首先提出了内部(火用)效率和外部(火用)效率的概念,以此来研究工质对系统性能的影响,并提出了一个简化的内部(火用)效率模型。

当工质临界温度较低时,ORC系统的蒸发温度较高,从而系统具有较高的(火

用)效率。其次,新型热力循环也为余热资源的回收利用提供了一种良好的解决方案。

本文基于有限时间热力学研究了电化学循环和热释电循环的性能。结果表明这两种循环都比较适合于低品位余热资源的回收,如汽车尾气等。

一般而言,系统不同的评价指标不能同时达到最大值,例如功率和(火用)效率。对此,本文基于NSGA-Ⅱ算法,以最大功率和最大(火用)效率为优化目标,研

究了连续电化学循环在多目标优化时的性能,并与相应的单目标优化结果相比较。

结果表明多目标优化手段能更有效地协调系统不同的性能准则。在复合系统研究方面,提出了基于太阳能发电和制冷的系统。

首先本文利用复合抛物面集热器收集太阳能,以此来驱动由固体氧化物电解(SOE)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)组成的热机发电,研究了SOE和PEMFC工作温度和太阳辐射强度对该太阳能发电系统性能的影响。另外,本文研究了太阳能光伏(PV)驱动电化学制冷机的太阳能制冷系统,研究了热源、冷源温度、PV工作温度和太阳辐射强度对该太阳能制冷系统的影响。

结果表明,本文所提出的太阳能发电和制冷系统非常适合于偏远地区和外太空空间站等应用场合。在余热资源的有效利用方面,一般单一的循环系统不能充分利用余热资源的热能。

针对此问题,本文对传统的连续性电化学循环系统进行了改进,提出了双级

电化学循环系统。在热源温度为393.15K时,双级电化学循环系统的最大输出功率比单级电化学循环系统高50.11%,发电效率提高了13.31%。

同时,本文研究了利用TREC系统回收燃料电池的热能,结果表明混合系统的最大输出功率比单一的PEMFC高6.85%-20.59%,发电效率比单一的PEMFC系统高

4.56%-13.81%。最后,本文也研究了由ORC和TREC系统组成的梯级利用系统来回收余热资源的热能。

当热源进口温度为423.15K时,工质为R141b时,梯级利用系统比单一的ORC 利用系统的功率高62.3%,比单一的TREC系统的功率高5.2%;梯级利用系统的(火用)效率比单一ORC系统的高14.7%,比单一TREC系统的高7.3%。

氢氧燃烧热力循环系统的特性分析

氢氧燃烧热力循环系统的特性分析 段婷婷X郭晓丹 (华北电力大学动力工程系,北京102206) 摘要:本文主要阐述了新型氢氧燃烧热力循环的系统的构成,并进行了特性的分析,指出了新型氢氧热力循环的应用前景。 关键词:氢氧燃烧;热力循环;特性分析 未来全球能源领域将面临前所未有的巨大挑战。为了解决不断增长的能源需求与日益严重的环境污染及温室效应之间的尖锐矛盾,世界能源结构亟待调整,特别目前以化石燃料为主的能源格局需要逐步改变。在能源与动力领域,通过热力循环实现机械能的输出,围绕热力循环的研究是能源利用转换领域永恒的课题。人们一方面寻求和开发新能源,例如太阳能、核能、地热能、风能、潮汐能等,另一方面就是要开拓研究高效、洁净能源利用的新循环、新机理、新技术。在众多新能源中,氢能以其热值高、无污染和不产生温室气体等独特优点引起了人们越来越多的关注,利用氢氧燃烧的新的联合循环形式也应运而生。氢氧燃料具有燃烧清洁无污染、能量阶梯利用率高等特点。早在上世纪90年代初,就有日、美等国科技工作者提出氢氧燃烧联合循环的设想。现在,美国与日本均有科研计划将之付诸实用的研究。本文主要分析利用氢氧燃料的热力循环系统各自的性能特点,并对其可行性进行了分析评价。 一、系统构成及特性 1.与传统燃煤蒸汽透平相结合的氢氧燃烧系统 (1)系统的构成 图1所表示的是一个中间一次再热的135MW燃煤蒸汽透平循环的系统图作为本文的参考系统。系统包括八段抽气,给水温度为251e。表1给出了参考系统的运行参数。在此基础上提出几种与传统热力循环相结合的新型系统。新系统的设计主要添加了两个部分: 1氢氧燃烧装置将用于高压缸排气的再热,白色箭头处为混合式的氢氧燃烧蒸汽再热装置。 o如图1所示,灰色箭头处为氢氧燃烧蒸汽过热装置,用于从燃煤锅炉出来的蒸汽过热。 假设温度和压力等条件均满足,则可以提出以下四种循环,如表2所示。所有的循环都添加了混合式氢氧燃烧再热器(白色箭头处),并且第三和第四种循环添加了混合式氢氧燃烧过热器(灰色箭头处)。所有的低温回热系统都与参考系统相同,只是需对高温回热系统进行重新设计。改造后的系统中压缸抽气的压力和流量要求与相应的参考系统相一 致。 图1参考系统图 (2)系统的特点 如表2给出的参考系统参数,我们可以进行相应的计算以评估其性能。经过计算可以得出各个系统的如下特点。 四个系统的整体循环氢效率可以达到59.7%-61.8%,氢的利用率很高,而对于总的效率,仅燃用煤的参考系统为36.2%,四个系统的效率则可以达到56.2%-58.3%,因此应用这些装置势必会带来可观的收益和更高的能源利用价值。 就系统损失来说,对于同样的机械动力输出,燃煤量降低,相应的烟气损失也降低,但每个系统的冷源损失变化很小,可以认为是恒定的。 经过分析,四个系统具有十分相似的特征,但最为明显 X作者简介:段婷婷(1983-),女,河北保定人,华北电力大学动力工程系热能工程专业06级硕士研究生。 中国电力教育2007年研究综述与技术论坛专刊

电厂热力系统节能分析

电厂热力系统节能分析 【摘要】:电能是最洁净的便于使用的二次能源,但是在生产电能的同时却消耗了大量的一次能源。本文简要分析了当前节能形势,归纳了主要的热力系统计算分析方法,指出了电厂热力分析仍然存在的问题,并对电站节能改造给出了建议和节能策略分析。 【摘要】:热力系统经济指标计算方法节能技术 众所周知,能源问题已经成为世界各国共同关注的问题,在我国这一现象更加凸显。由于我国粗放型经济增长方式,又处在消费结构升级加快的历史阶段,能源消耗过大,因此节能降耗将是一项长远而艰巨的任务。根据美国及我国电力行业调查统计表明,我国平均供电煤耗率要比发达国家高出30~60g/kWh,这是一个很大的差距,说明我国的电厂节能有很大的节能潜力可以挖掘。因此,电站热力系统节能是关系到节能全局以及可持续性发展的大事。因此,在热力系的环境下,揭示各种节能理论内在的联系,深入地研究和发展节能要的理论和现实意义,对电厂的节能降耗工作具有很强的指导性。 一、热力系统经济指标 我国火力发电厂常用的热经济型指标主要有效率和能耗率两种。 (一)全场热效率ηcp: 其中,Nj为净上网功率,B为燃煤量,Ql为燃煤低位发热量。 全厂热效率指标是电厂运行的综合指标,在进行系统分析是,常将这一综合指标进行分解,以区分各厂家的责任和主攻方向,因此可以改写为: 其中,ηb:锅炉效率,锅炉有效吸热量与燃煤低位发热量之比; ηp:管道效率,汽轮机循环吸热量与锅炉有效吸热量之比; ηi:汽轮机循环装置效率,汽轮机内部功与循环吸热量之比; ηm:机械效率,汽轮机输出功率与内部功率之比; ηg:发电机效率,发电机上网功率与前端功率之比; ∑ξi:厂用电率,电厂所有辅机消耗电功率之和与发电机上网功率之比。 (二)热耗率和标准煤耗率 热耗率指标综合评价汽轮机发电机组热经济性,其实质是发电机每发电1kWh,工质从锅炉吸收的热量值。定义式如下: 煤耗率指标也可以分为两种:发电标准煤耗率和供电标准煤耗率。

供暖热力站的节能途径与措施

供暖热力站的节能途径与措施 供暖热力站是城镇集中供热系统的一个重要组成部分,通过它可以把热源厂生产的蒸汽或高温热水转换成用户可直接采暖的低温热水。在保证设备安全和采暖用户室内温度指标的前提下,怎样做好站内节能降耗是供热工作者研究的一个重要课题。下面从设备选型配置和运行管理的两个方面,浅谈水-水换热供暖热力站的节能途径与措施。 ???????1.站内主要设备选型配置 ???????水-水换热的热力站主要设备有换热器、循环水泵、补水泵、软化水设备、补给水箱、除污器;电器、自控、仪表柜。 ???????正确选配热力站设备是节能工作的基础,热力站的设备选用应该全面统筹考虑,既要节省初期建设的投资,还应论证分析运行中的成本费用,在设备使用寿命的期限内,找到一个设备购置的最佳点,达到在保证设备安全运行,供热质量达标的前提下节能降耗。 ???????1.1换热器 ???????热交换设备的选型正确与否直接影响着换热效率及能耗大小。《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ26-95中 ??????? ???????1.1.2板式换热器水流速在0.5m/s时,传热系数一般为4500~6500W/(㎡·℃)【1】。所以在水-水换热系统选用不锈钢板片的可拆卸板式换热器为最佳选择。 ???????

???????热源温度与采暖温度的温差较小的系统(如散热器采暖)可选用等截面(对称)型板式换热器。热源温度与采暖温度的温差较大的系统(地板辐射采暖)可考虑选用不等截面(非对称)型板式换热器;这样可以减少换热面积15%~30%。 ??????? ???????为了降低站内管道系统阻力损失,选配换热器的一二次水的进出口管径不易过小,最大流速要控制在0.5m/s以下,如果管径小流速过高,可在进出口之间加装旁通管和调节阀门。单台换热器(一二次侧)的进出口管径最小不能小于热源和供暖系统总供回水管道一号。两台以上换热器的进出口管径总的流通面积不能小于系统总供回水管道的80%。 ???????1.1.5配置台数及单台板片数量 ???????(1)用户采暖面积较小的系统(5万㎡以下)可选用1台换热器;用户采暖面积5万~15万㎡的系统可考虑选用2台换热器;大于15万㎡的系统可考虑配置3台以上。 ???????(2)单台板片数量不宜过多,不要超过制造厂家产品样本中所列出换热器单台最大的板片数量。 ??????? ???????考虑到热源厂输送的高温水在实际运行中的温度及流量参数不能达到设计参数等因素,为了保证实际运行状态下的换热量和换热效率,换热器选配时的实际有效换热面积最好比计算出的所需换热面积增加20%~30%。 ???????1.1.7总压降 ???????一次侧≤30KPa;二次侧≤50KPa。

分布式能源系统的热力学分析

分布式能源系统的热力学分析 张海洁 华电分布式能源工程技术有限公司北京100070 【摘要】分布式能源系统,相对于传统的集中供电方式而言,是指分布在用户端的、可独立地输出冷、热、电能的系统。对我国能源系统的发展具有重要意义。文章就分布式能源系统的热力学进行分析探讨。 【关键词】分布式;能源系统;热力学;分析 中图分类号:O414.1文献标识码:A 一、前言 文章对分布式能源系统的定义、主要形式和特点进行了介绍和阐述,通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,以DES为例,对分布式能源系统的热力学进行了分析和探讨。 二、分布式能源系统概述 1.分布式能源系统的定义 顾名思义,分布式能源系统,是相对于能源集中生产(主要代表形式是大电厂加大电网)而言的。电在已知的二次能源中最为有用,且占有绝对优势。如果没有电,就没有了绝大多数的先进生产力。一切高新技术的研发、应用都要在电力运行的基础上进行。所以,保证充足、安全、有效的电力供应是非常重要的。然而,在目前,我国只有大电厂加大电网才能够比较好地完成此任务。估计这种状态在较长一段时间内不会改变。 分布式能源与上述比较集中的大电厂加大电网正好相反,它是把二次能源供能点分散到很多企业、社区、大厦、医院、学校、写字楼,甚至到个别家庭住宅中去。由于分散,所以每个系统的出力都不会太大,需根据用户的具体要求而定,一般在成百上千kW以下。如上所述,电是最主要的二次能源,所以目前通称的分布式能源系统都至少有电力输出;而只出热、出冷的简单小型供能系统,如仅供热的小锅炉装置、仅供冷的独立空调设备,是极少有人称之为分布式能源系统的。但是,绝大多数的分布式能源系统,是除了供电之外,还同时供热及/或供冷,是多联产系统。当然,也许还可能是多功能系统(意指除多联产输出外,输入的能源也是多种的,例如可以同时有化石能源与可再生能源输入)。 2.分布式能源系统的主要形式 分布式能源系统是一种建在用户端的能源供应方式,可独立运行,也可并网运行,是以资源、

热力循环比较

斯特林循环 Stirling cycle 热气机(即斯特林发动机)的理想热力循环,为19世纪苏格兰人R.斯特林 所提出,因而得名。图[斯特林循环的-和- 图]-和-图" class=image>为斯 特林循环在压-容(-)图和温-熵(T-S)图上的表示。它是由两个定容吸热过程和两个定温膨胀过程组成的可逆循环,而且定容放热过程放出的热量恰好为定容吸热过程所吸收。热机在定温(T1)膨胀过程中从高温热源吸热,而在定温(T2)压缩过程中向低温热源放热。斯特林循环的热效率为 [0727-01]式中W为输出的净功;Q1为输 入的热量。根据这个公式,只取决于T1和T2,T1越高、T2越低时,则越高,而且等于相同温度范围内的卡诺循环热效率。因此,斯特林发动机是一种很有前途的热力发动机。斯特林循环也可以反向操作,这时它就成为最有效的制冷机循环。 卡诺热机循环的效率 让我们分析以理想气体为工作物质的卡诺热机循环并求其效率。以v表示理想气体的摩尔数,以T1和T2分别表示高温和低温热库的温度。气体的循环过程如图10.12所示。它分为以下几个阶段,两个定温和两个绝热过程。 1→2:使温度为T1的高温热库和气缸接触,气缸内的气体吸热作等温膨胀。体积由V1增大到V2。由于气体内能不变,它吸收的热量就等于它对外界做的功。利用公式(10.3)可得

2→3:将高温热库移开,气缸内的气体作绝热膨胀,体积变为V3,温度降到T2。 3→4:使温度为T2的低温热库和气缸接触,缸内的气体等温地被压缩到体积V4,使状态4和状态1位于同一条绝热线上,在这一过程中,气体向低温热库放出的热量为 4→1:将低温热库移开,缸内的气体绝热地被压缩到起始状态1,完成一次循环。 在一次循环中,气体对外做的净功为 W=Q1-Q2 卡诺循环中的能量交换与转化关系可用图10.13那样的能流图表示。 根据热机效率的定义公式(10.23),可得理想气体卡诺热机循环的效率为 根据理想气体的绝热过程方程,对两条绝热线应分别有 两式相比,可得 从而有

汽轮机火用分析方法的热力系统计算

汽轮机火用分析方法的热力系统计算 前言 在把整个汽轮机装置系统划分成若干个单元的过程中,任何一个单元由于某些因素而引起的微弱变化,都会影响到其它单元。这种引起某单元变化的因素叫做“扰动”。也就是说,某单元局部参量的微小变化(即扰动),会引起整个系统的“反弹”,但是它不会引起系统所有参数的“反弹”。就汽轮机装置系统而言,系统产生的任何变化,都可归结为扰动后本级或邻近级抽汽量的变化,从而引起汽轮机装置系统及各单元的火用损变化。因此,在对电厂热力系统进行经济性分析时,仅计算出某一工况下各单元火用损失分布还是不够的,还应计算出当某局部参量变化时整个热力系统火用效率变化情况。 1、火用分析方法 与热力系统的能量分析法一样,可以把热力系统中的回热加热器分为疏水放流式和汇集式两类(参见图1和图2),并把热力系统的参数整理为3类:其一是蒸汽在加热器中的放热火用,用q’表示;其二是疏水在加热器中的放热火用,用y 表示;其三是给水在加热器中的火用升,以r’表示。其计算方法与能量分析法类似。

对疏水式加热器: 对疏水汇集式加热器: 式中,e f、e dj、e sj分别为j级抽汽比火用、加热器疏水比火用和加热器出口水比火用。1.1 抽汽有效火用降的引入 对于抽汽回热系统,某级回热抽汽减少或某小流量进入某加热器“排挤”抽汽量,诸如此类原因使某级加热器抽汽产生变化(一般是抽汽量减少),如果认为此变化很小而不致引起加热器及热力系统参数变化,那么便可基于等效焓降理论引入放热火用效率来求取某段抽汽量变化时对整个系统火用效率的影响。 为便于分析,定义抽汽的有效火用降,在抽汽减少的情况下表示1kg排挤抽汽做功的增加值;在抽汽量增加时,则表示做功的减少值;用符号Ej来表示。当从靠近凝汽器侧开始,研究各级抽汽有效火用降时,Ej的计算是从排挤l kg抽汽的火用降(e j-e c)ηej中减去某些固定

火力发电厂热力系统的节能措施探讨

火力发电厂热力系统的节能措施探讨 为了提高火力发电厂整体优化运行及其管理水平,达到节能减排的目的,对电厂热力系统节能减排策略进行探讨,符合国家能源战略发展目标的需求。 标签:节能减排;火电机组;策略;能源 1 引言 节能减排作为当前加强宏观调控的重点,要正确处理经济增长速度和节能减排的关系,真正把节能减排作为硬任务,使经济增长建立在节约能源资源和保护环境的基础上。 目前我国能源的利用效率较低,且一次能源消费中以煤为主,煤炭的大量消费造成了严重的环境污染。作为国家中长期科学技术发展的11个重点领域之首的能源领域,发展思路是坚持节能优先,以降低单位GDP的能耗。 提高能源利用率是我國“十二五”规划及长期的战略发展目标,电力行业节能降耗潜力十分巨大。近年来,尽管节能降耗工作取得了较大成效,一些行业的能耗持续下降。但与世界先进水平相比,我国能源利用效率仍然较低。电力行业火电供电煤耗高出1/5。综观全国已投入运行的发电机组供电煤耗值,与世界先进水平相比相差约60克/千瓦时,也就是说,按世界先进水平,目前我国一年发电多耗原煤约1.1亿吨。能源效率低既是我国能源发展中的突出问题,也是节约能源的潜力所在。 2 对节能技术改造的可行性认识 2.1 具有潜力大、易实现、投资少、见效快等特点 火电广热力系统节能是电厂节能工作的新领域,是热力系统节能理论与高科技应用技术相结合的产物。在实施时大都不需要对主设备进行改造,不增加新设备,因此,它广泛开展热力系统节能工作,对当前调整产业结构提高管理水平,促进技术进步,具有非常重要的现实意义。 2.2 热力系统节能有多种可行的途径 对于新设计机组,可通过优化设计,合理配套进行节能;而对于运行机组,可通过节能诊断,优化改造,监测能损,指导运行,实现节能目标。 2.3 热力系统节能潜力大,效果明显 在过去一个相当长的时期内,由于工程界很少注意热力系统的节能,缺少完整的热力系统节能理论以及必要的优化分析工具。

MW超临界火力发电热力系统分析

1 绪论 1.1 课题研究背景及意义 我国的煤炭消耗量在世界上名列前茅,并且我们知道一次能源的主要消耗就是煤炭的消耗,而在电力行业中煤炭又作为主要的消耗品。根据统计,在2010年的时候,全国的煤炭在一次能源消费和生产的结构中,占有率达到了71.0%和75.9%,从全球范围来看,煤炭在一次能源的消费和生产结构中达到了48.5%和47.9%。根据权威机构的预测,到了2020年,我国一次能源的消费结构中,煤炭占有率约为55%,煤炭的消费量将达到38亿吨以上;到了2050年,煤炭在一次能源消费的结构中占有率仍有50%左右。由此看来,煤炭消耗量还是最主要的能源消耗[1]。电力生产这块来看,在2011年,我国整体的用电量达到46819亿千瓦时,比2010年增长了11.79%.在这中间,火力发电的发电量达到了38900亿千瓦时,比2010年增长了14.10%,整个火力发电量占据全国发电量的82.45%,对比2010年增长了1.73个百分点,这说明电力行业的主要生产来自于火力发电,是电力生产的主要提供[2]。自改革开放以来,国家大力发展电力工业中的火力发电,每年的装机发电量以每年8各百分点飞速增长[3]。飞速发展的中国经济使得电力需求急剧上升,这也带来相应的高能耗,据统计,全国2002年到2009年的火力发电装机容量从几乎翻2.5倍的增长为到了,煤耗的消耗量增加了13亿吨。预计到2020年,火电装机的容量还会增长到,需要的煤耗量预计为38亿吨多,估计占有量会达到届时总煤碳量的55%[4],[5]。随着发展的需要,大功率和高参数的机组对能耗的能量使用率会大大提升,这样对于提高火力发电燃煤机组的效率有着很重要的发展方向。 2011年,全国600兆瓦级别以上的火力发电厂消耗的标准煤是329克/千瓦时,比2010年降低了约有4克/千瓦时,在2012年时,消耗的标准煤降低了3克/千瓦时达到了326克/千瓦时,但是在发达国家,美、日等技术成熟国家的600兆瓦级别以上的火力发电厂消耗的标准煤仅仅约为每千瓦时300克上下,可以从中看出和我国的差距还是很大的。这表明,全国600兆瓦及其以上级别的超临界火电机组在设计水平、实际运行等方面与国外成熟的火电技术是有着较大的差距。这样看来,对于600兆瓦及其以上级别的超临界火电机组的热力系统优化,探求其节能的潜力有着很重要的意义[6]。 节能是我国很多年来一直遵循的重要方针和贯彻可持续发展的重要战略,从2016年开始,我国进入十三五规划的重要时期,在这一时期,我国全面建成小康社会的最为重要的时期。预计世界经济会进入后危机时期,全国经济建设和工业发展将进入新的平稳上升期[7]-[9]。工业发展进入更为绿色的新阶段,新能源带来的冲击会给传统工业带来更大的危机。这对于传统工业来是机遇和挑战,对于火力发电来说,能耗的高消耗是绿色发展的重要方向[10]。火电厂标准煤耗的降低会节

火力发电厂热力系统节能分析论文

火力发电厂热力系统节能分析 摘要:本文简要分析了当前节能形势,归纳了主要的热力系统计算分析方法,指出了电厂热力分析仍然存在的问题,并对电站节能改造给出了建议和节能策略分析。 关键词:热力系统 ; 经济指标 ; 计算方法;节能技术 abstract: this paper analyzes the current energy situation, summed up the main system calculation analysis methods, and pointed out that there are still problems of power plant thermal analysis, and provided strategy analysis for power plant energy-saving advice and energy saving. keywords: thermodynamic system; economic indicators; calculation method; energy-saving technologies 中图分类号: tk284.1文献标识码:a文章编号: 引言 众所周知,能源问题已经成为世界各国共同关注的问题,在我 国这一现象更加凸显。由于我国粗放型经济增长方式,又处在消费结构升级加快的历史阶段,能源消耗过大,因此节能降耗将是一项长远而艰巨的任务。根据美国及我国电力行业调查统计表明,我国平均供电煤耗率要比发达国家高出30~60g/kwh,这是一个很大的差距,说明我国的电厂节能有很大的节能潜力可以挖掘。因此,电站热力系统节能是关系到节能全局以及可持续性发展的大事。因此,在热力系的环境下,揭示各种节能理论内在的联系,深入地研究和

火用分析方法及其应用

[?]分析方法及其应用 摘要:本文从?的定义出发,给出了?的定义以及分析的意义。?传递研究?的传递和转换规律,系经典热力学在从热静力学向热动力学过渡的过程中产生的研究新领域。阐述了静态的?分析方法的特点,分析了?传递的产生与发展现状,指出?传递的学科属性及其应用。 关键词:热力学;?;?分析;?传递 1 引言 热力学第一定律“能量守恒定律”只是从数量上说明了能量在转化过程中的总量守恒关系,它可以发现装置或循环中哪些设备、部位能量损失大,但未顾及到能量质量的变化,不能发现耗能的真正原因。而热力学第二定律阐述了孤立系统熵增原理,从能的本性的高度,规定过程发生的方向性与限制,特别是指出了能量转化的条件和限制,指出能量在转移过程中具有部分地乃至全部地失去其使用价值的客观规律。为提高火电机组的发电效率,减少在电力生产过程中排放物对环境的影响,人们对火电机组的热力系统性能开展了大量的理论与试验研究。从热力学观点,所从事的这些研究大体可分为能量分析与?分析两类方法。传统的研究主要基于热力学第一定律的能量分析,它们从能的“量”方面评价热力设备和系统,而近年来广泛开展的?分析法则是基于热力学第二定律,它们从能的“量”与“质”2个方面进行评价。后者既能辨别?损的性质,即内部不可逆性与外部排放性,也能揭示?损的分布规律,从而能很好地指明系统性能改进方向。 2 ?的概念及其定义 表征物质所含热量多少的状态参数之一的焓,只表达了单位质量物质所含热量的多少,但并未表明热量质量的优劣。能源是有级别的,相同的热能量,其有效作功的能力并不相同。最能说明这一问题的是:稍高于环境温度的锅炉排出的烟气,尽管其量很大,但其热量很难加以利用。

汽轮机组效率及热力系统节能降耗定量分析计算

汽轮机组主要经济技术指标的计算 为了统一汽轮机组主要经济技术指标的计算方法及过程,本章节计算公式选自中华人民国电力行业标准DL/T904—2004《火力发电厂技术经济指标计算方法》和GB/T8117—87《电站汽轮机热力性能验收规程》。 1 凝汽式汽轮机组主要经济技术指标计算 1.1 汽轮机组热耗率及功率计算 a. 非再热机组 试验热耗率: G 0H G H HR0 fw fw N t kJ/kWh 式中G ─主蒸汽流量,kg/h;G fw ─给水流量,kg/h;H ─ 主蒸汽焓值,kJ/kg ;H fw─ 给水焓值,kJ/kg; N t ─实测发电机端功率,kW。 修正后(经二类)的热耗率: HQ HR C Q kJ/kWh 式中C Q─主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽机背压对热耗的综合修正系数。修正后的功率: N N t kW p Q 式中K Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽机背压对功率的综合修正系数。 b. 再热机组 试验热耗率:: G 0H G fw H fw G R (H r H 1 ) G J (H r H J) HR N t kJ/kWh 式中G R─高压缸排汽流量,kg/h; G J ─再热减温水流量,kg/h; H r ─再热蒸汽焓值,kJ/kg; K

p c ?υ0 p 0?υc k H k H 1─ 高压缸排汽焓值,kJ/kg ; H J ─ 再热减温水焓值,kJ/kg 。 修正后(经二类)的热耗率: HQ HR C Q kJ/kWh 式中 C Q ─ 主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热压损、再热减温水流量及汽 机背压对热耗的综合修正系数。 修正后的功率: N N t kW p Q 式中 K Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热压损、再热减温水流量及 汽机背压对功率的综合修正系数。 1.2 汽轮机汽耗率计算 a. 试验汽耗率: SR G 0 N t kg/kWh b. 修正后的汽耗率: SR G c kg/kWh c p 式中G c ─修正后的主蒸汽流量,G c G 0 ,kg/h ; p c 、c ─设计主蒸汽压力、主蒸汽比容; p 0、 ─实测主蒸汽压力、主蒸汽比容。 1.3 汽轮机相对效率计算 a. 非再热机组 汽轮机相对效率: H 0 H k 100% oi 0 - H ' 式中 ' H k ─ 汽轮机等熵排汽焓,kJ/kg ; ─ 汽轮机排汽焓,kJ/kg 。 K N H

供热系统节能技术措施

供热系统节能技术措施 【摘要】从当前国家建筑节能形势出发,简单阐述了北方供暖地区既有居住建筑节能改造的必要性。分析比较了近年来国内外既有居住建筑改造实例,探讨了我国北方既有居住建筑节能改造的若干技术问题。分析了节能改造各环节技术路线的基本要求,介绍了节能改造的评估与诊断方法,具体分析了节能改造的技术方案。 【关键词】供暖地区节能改造技术路线技术方案 1. 安装热工仪表,掌握系统的实际运行情况 供热系统安装所需的热工仪表是掌握系统运行工况、准确了解和分析系统存在的问题、采取正确方法与措施以达到节能挖潜目的重要手段。目前热工仪表安装不全、不准的情况比较普遍,因此,必须要按照规定补齐所有热工仪表,并保证仪表的完好和准确。 2. 加强锅炉房的运行管理,是投资少、效果显著的节能措施 1.司炉人员及水处理人员必须经国家劳动部门或技术监督部门培训并考试合格; 2.建立正确、完善、切实可行的运行操作规程; 3.锅炉房水处理(包括软化水或脱盐、除氧)设备处理后的水质,必须达到而易见国家规程规定的水质标准,严禁锅炉直接补自来水或河水; 4.严格执行定期维修,停炉保养制度,保证设备完好,杜绝跑、冒、滴、漏。 3. 采用分层燃烧技术,改善锅炉燃烧状况 目前城市集中供热锅炉房多采用链条炉排,燃煤多为煤炭公司供应的混煤,着火条件差,炉膛温度低,燃烧不完全,炉渣含碳量高,锅炉热效率普遍偏低。采用分层燃烧技术对减少炉渣含碳量、提高锅炉热效率,有明显的效果。 鞍山锅炉厂生产的一台10.5MW的热水炉,采用分层燃烧后,热效率由70.2%提高到75.1%,炉渣含碳量由13%下降为10%。唐山热力公司采用该技术,使锅炉热效率提高10~15%,炉渣含碳量降低至10%以下,而且锅炉燃烧系统的设备故障大大减少,提高了锅炉运行的可靠性和安全性。 对于粉末含量高的燃煤,可以采用分层燃烧及型煤技术。该技术是将原煤在入料口先通过分层装置进行筛分,使大颗粒煤直接落至炉排上,小颗粒及粉末送入炉前型煤装置压制成核桃大小形状的煤块,然后送入炉排,以提高煤层的透气性,从而强化燃烧,提高锅炉热效率和减少环境污染。中原油田锅炉燃用鹤壁煤,粉末含量高,Φ<3mm的煤粒约占60~70%,采用此技术后,炉渣含碳量降低到15%以下,锅炉效率提高了8%,烟尘排放达到环保标准,年节煤8~10%。没有空气予热器的锅炉,因为向炉排上送的是冷风,容易造成大块煤不易烧透,使炉渣含碳量反而略有增加,不宜采用。

分布式能源系统的热力学分析_史凯

科技信息2011年第19期 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION 1研究现状综述 1.1分布式能源系统简介 分布式能源是指安装在用户端的高效冷热电联供系统濉溪。分布式能源主要包括农村小水电、小型独立电站、废弃生物质发电、煤矸石发电,以及余热、余气、余压发电等。利用可再生能源(风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源)的发电也属于分布式能源的范畴。分布式能源也称分布式供能、分散式发电、分布式供电。分布式能源系统也叫做冷热电三联供系统。目前,分布式能源系统主要是以燃气作为能源,将制冷、供热(采暖和供热水)及发电过程一体化的多联产系统。主要是相对于大型的区域电厂而言,广义上是指小型的能量梯级利用系统,在用户现场或靠近用户现场的小型和微型独立输出电、热(冷)能的系统[1]。主要设备包括燃机、余热锅炉、非电制热制冷机组等。 1.2分布式能源系统的特点 目前国际上分布式能源系统是采用天然气作为主要能源,它先利用天然气发电,将发电后的余热用于供热制冷,再将更低温度的废热供应生活热水。现在世界上一些发达国家的热电效率已经达到了96%以上,可将天然气的所有能量吃光用尽。这一技术带来的好处是:①能源利用效率大幅度提高;②由于兼并发电,经济效益好;③冬夏实现天然气供应的平衡;④燃气价格承受能力大幅度提高。大型发电厂中集中式热电联产是一种成熟的能源供应形式,然而我国大部分地区夏季都有空调制冷需求,并且空调制冷负荷占了相当比例的夏季电负荷,造成用电紧张,因此发展各种形式的冷热电联产系统,对一次能源进行有效的梯级利用是解决当前能源短缺问题的一种途径。此外,分布式能源,相对于大型集中式能源系统拥有高效,灵活,可靠性高,面向用户等优点,在世界范围内掀起能源供应形式的革命其中分布式冷热电联产系统与分布式可再生能源系统一起,在这场革命中获得了广泛的应用,拥有光明的发展前景[2]。所以,分布式冷热电联产系统的实验与理论研究对于解决我国能源问题,提供能源政策的依据等方面有着重要的意义。 1.3我国分布式能源实现热电冷联产的现状及发展方向 1)现状 目前以天然气为燃料的分布式能源建设,已由学术研讨,进入工程开发,在北京,上海、广东已有一批工程实现热、电、冷产,以其自身优势和经济效益显示其强大生命力。目前我国北京、上海、广东省已有一批分布式热、电、冷工程投入运行,取得明显的经济效益、环保效益和社会效益。我国的供电系统从规模上分为集中输电网络系统、配电网络系统和分布式能源系统3类。集中输电网络系统和配电网络系统是国家级,省级电力部门以及地方级电力部门所经营的集中供电系统,分布式能源系统(Distributing Energy System)[3]。这是相对于集中供电网络系统而言的一种分散布置的小型供电热冷站,由用户所经营。分布式能源系统靠近负荷(电、热、冷),采用较小型的能源机组向所在小区域联供热电冷。它所采用的机组一般是以天然气为主要燃料(燃油为备用燃料)。由于分布式能源系统可热电冷联供,使燃料得到梯级利用,其热效率可达70%~85%,电损耗低(2%~3%)。分布式能源系统是一种以燃气作为能源,将制冷、供热(采暖和供热水)及发电过程一体化的多联产系统,通常由发电机组、溴化锂吸收式冷(热)水机组和换热设备组成。该系统是将高品位热能用于发电,发电机排放的低品位能源(烟气余热、热水余热)用于供热或制冷,以实现能源的梯级利用,目的在于提高能源利用效率,减少碳化物及有害气体的排放。 2)发展趋势 我们必须提高天然气能源的利用效率。应当注意到,发达国家在能源价格升高的压力下,多年来一直在不断地努力提高能源利用效率。分布式能源系统,就是美国在第一次能源危机的1973年之后不久开始发展的。进入本世纪以来,美、欧、日等国都加快了发展分布式能源的步伐。美国能源部计划2010年DES/CCHP的发电装机容量达到92GW,占全国总用电量的14%;2010~2020年,还会新增95GW,使其装机容量占到全国总用电量的29%。2000年英国新CCHP项目共1536个,总装机容量达到4176GW,计划到2010年可以达到10 GW,增加1倍[4]。相比之下,我国面临的能源环境形势比他们更严峻,因此应当学习他们的经验,利用他们的成果,在提高能源利用效率方面做出更大的努力。综上所述,中国面临着大力发展天然气DES/CCHP,快速提高能效、改善环境的极好机遇,从而可以从容应对能源环境严峻形势的挑战。 天然气的利用规划进行协调整合的重点是:是DES/CCHP为主的用户有承受国际LNG市场价格的能力;可以推动天然气产业快速发展。LNG/管输天然气规划必须与产业、电力、城镇等规划协调整合。作为天然气主要下游用户的工业和城镇建筑物的DES/CCHP,如果没有在上述各个规划层面上与天然气供应和规划密切配合,是根本不可能实现的。DES/CCHP与电力发展规划的关系更为密切。美国到2010年DES/CCHP发电将占总发电量的14%;2020年DES/CCHP发电将占总发电量的29%。而我国目前的电力发展规划基本上排斥DES,实际上也就是在排斥天然气的高效利用。这个问题,如果不先在观念、法律和规划层面上解决,DES/CCHP是难以发展的。DES/CCHP 规划是节能减排规划最有力的保证之一。天然气多了,DES/CCHP快速发展了,工业和建筑物的能效即可得以大幅度提高,环境也会大大改善。因此在节能减排规划中,必须把发展DES/CCHP列为重要的内容。当然,推动天然气产业、DES/CCHP技术和其他机遇的协调整合,还需要法律、政策等各方面举措的支持和配合。例如,在错综复杂的相互影响的各因素中,电力法的修改和电力体制改革的加速就是一个很关键的因素。但是,只有在领导的认识和规划的层面上加以落实,才能够有力地促进其他政策、法律方面的前进。历史给中国发展天然气产业和分布式能源提供了技术,积累了经验,能源和环境的挑战也给中国协调和同步发展分布式能源和天然气产业创造了历史的机遇。因此中国必须利用后发优势,跨越发展,用十几年的时间完成发达国家几十年走过的提高能效、改善环境的历程。 分布式能源系统的热力学分析 史凯许运礼 (济南热电有限公司山东济南250021) 【摘要】分布式能源系统,相对于传统的集中供电方式而言,是指分布在用户端的能源综合利用系统,即将冷热电系统以小规模、小容量、模块化、分散式的方式布置在用户附近,可独立地输出冷、热、电能的系统。介绍了以燃气作为能源的分布式能源系统的原理,国内发展现状,并对分布式能源系统的冷热电三联供系统进行了热力学分析,以微型燃气轮机(微燃机)分布式能源系统(DES)为例确定了各组件的热力学过程和火用损失的计算方法,与传统的冷、热、电分产系统进行比较,以推动我国分布式能源事业的健康发展。 【关键词】微型冷热电三联供系统;分布式能源系统,热力学分析;能量分析,火用分析 【Abstract】Compared with the traditional centralized supply power mode,the distributed energy is referred to the energy comprehensive utilization system that distributes at the user end.It’s such a system that the heating and power system is arranged near the use r with small scale, small capacity,modularization,dispersed mode.And the cold,thermal and electricity can be putout independently.The distributed energy system that takes the gas as its energy,Thermodynamic analysis on combined cooling heating and power system of distributed energy system was given,the thermodynamic process and calculation method of energy loss of each component for distributed energy system(DES)with micro gas turbine have been determined,so as to promote the healthy development of distributed energy enterprise in our country. 【Key words】M icro combined cooling;H eating and power system;T he distributed energy system;E nergy and exergy analysis ○电力与能源○ 765

浅谈电厂热力系统节能的几点策略

浅谈电厂热力系统节能的几点策略 发表时间:2018-10-19T09:55:38.753Z 来源:《电力设备》2018年第18期作者:刘阳陈进伟郭雁 [导读] 摘要:随着我国电力企业的蓬勃发展,很多电厂的系统运行模式已经有了很大的改变。 (国电内蒙古东胜热电有限公司内蒙古鄂尔多斯市 017000) 摘要:随着我国电力企业的蓬勃发展,很多电厂的系统运行模式已经有了很大的改变。虽然相较于以前电厂运行也有了很大的进步,但不能说系统已经完善到比较完美的地步,在大部分的电厂运行过程中,热力系统扔旧存在一部分的不良因素,影响着整体电厂的运行效率。词类因素不带。降低发电效率,还阻碍着热力系统的节能效果。特别是在电厂进行资源利用时,消耗扔就比较高,很多燃烧资源没有得到很好的运用,就进入了下一步的浪费情况。在燃烧中所产生的化学反应会通过一定的污染进入到大气,影响着周边的环境和人员健康。此种情况不但不利于我国可持续发展战略,还阻碍了电厂的健康长效运行。因此,本文主要就电力,热力系统节能优化策略进行一定的探讨分析,并提出一些个人观点以供参考。 关键词:电厂;热动系统;节能优化;策略; 1热力系统节能优化概述 一般传统的电力企业在进行电厂建设时,对于热力系统的相关研究都会比较重视,其系统节能是否良好,关乎着整个电厂的能耗情况,根据相关的优化和节能潜力来讲,一个完整的热力系统能够很好的帮助电厂实施整个节能措施的推广和应用,此时如果热力系统逐步趋于完善,那么电厂的可持续发展战略会得到一定的推动作用。通过对于热力系统的全方位综合分析,可以发现在热力系统中任就存在不可避免的缺陷问题,此时相关人员应当寻求比较好的优化节能方案,在设计时尽量达到热力经济性最高的相关标准,从而通过合理的节能减排技术对于电厂运作基础中的热力系统以及运作数据进行全方位的分析。通过发现内部的运行不足情况进行大量的改造措施,以此更好的对于系统中的相关问题进行分析处理,通过一定的节能技术来完善整个系统的节能降耗。 2.节能优化的必要性 (1)体现可持续发展的观念 在电厂热力系统发展过程中,如果采取节能优化措施,那么在长期运行作用下不仅能够节约大量的电厂资源,还能减少因各种燃烧资源的化学反应产生的污染,此时维护了经济运行和环境保护之间的联系,做到二者协调统一,发展为电厂的健康长稳发展奠定一定的基石。 (2)提供能源转化率,降低生产成本 根据相关调查显示,在我国电厂中主要使用的能源为天然气,煤和石油,这些资源很多属于不可再生资源。而人们对于此类资源的需求量在逐渐增加,这就导致了此类能源的价格也随之上涨,而电厂在进行此类资源利用时,生产成本就会逐步的进行增加,如果在运行过程中采取节能优化的方法,就可以在此基础上逐步的降低生产成本,带来一定的良性发展。 (3)减少污染有利于环境保护 众所周知,电厂的运行过程中难免会存在一定的污染物质。而在能源利用方面,由于技术不到家,或者利用率不高,导致在运行过程中污染物产生的数量较多,这类污染物大部分会进入到空气中,造成一定的大气污染,不仅影响周边生活人民健康问题还会在电厂的正常运行中导致能耗现象,因此在电厂运行过程中应当采取节能优化方法,这样可以有效的缓解污染带来的各种不良影响。 (4)有利于技术的创新 要想达到节能优化的目的,首先要对于电厂的运行技术进行一定的引进或者创新,特别是在相关的日常工作中,应当对于电厂运行方式进行合理的调整,通过科学的管理手段研发新的管理技术。除此之外应当不断的创新管理模式,为求长期发展,应当在技术创新的同时,对于各种技术进行全方位的支持和考察应用。 3热能系统节能优化的现状及可行性研究 3.1 热能系统节能优化的现状 目前我国的热能系统节能优化现状并不完善,很多的电厂依旧按照原来传统的管理方案进行电厂运行作业。而传统的管理方案一般都比较的粗放式,在运行过程中并不能照顾到系统中的所有环节,对于管理模式的内容也没有进行良好的细化工作,特别是在节能减排这一块儿,没有良好的措施进行相关的完善。每次在整体系统运行过程中,人就存在一定的节能问题,特别是在系统结构不够完善的情况下,就会使得很多细节处没有达到标准,并且容易出现一定的故障。因此,在此类情况的影响下,很多系统的节能减排能力并不高,而且能源转换的效率也比较低,下不仅阻碍了发电厂的经济发展,也为其经济效益提升带来了一定的阻碍。 3.2节能技术的可行性 热力系统的节能优化工作虽然在过去没有得到良好的重视,但如今随着环保工作的提倡,我国已逐渐的引用一些比较先进的节能优化方式,通过理论和实践的结合,在热力系统设计方面对于系统结构的改善和连接匹配情况进行相关的调整在运行操作和维护。得当的情况下再运行过程中尽量的保证经济性和环保性都达到相关的要求,因此在节能理论和技术推广的情况下,其应用空间也得到了充分的肯定,具有比较良好的可行性。 4电厂热力系统节能技术概述 4.1 锅炉排烟余热回收利用技术 在电厂热力系统节能技术应用中,我们所常见的有锅炉排烟余热回收利用技术。此类技术主要是将发电厂中装有暖风器的锅炉间歇优化节能在排烟温度达到200℃的时候,其热损失占主要锅炉热损的主要成分,如果将此类余热进行相关的节能运用的话,就能省下一大部分的能源。根据理论知识,结合合理利用余热和技术改造,能够将节能器在热力循环系统中重要体现,从而不断的降低排烟的温度,提高电厂的整体运行效率,此种节能器是一种比较特殊的热交换装置,再连入热力系统后,能够将预热直接运用到热动循环中,也可以使资源得到充分的利用不被浪费,也不会增加一定的污染。 4.2 化学补充水系统的节能技术 除此之外,相关人员还会经常用到化学补充水系统的节能技术。对于一些安装抽凝式机组的电厂。化学补充水可以进入热力系统,通过有打入除氧器方式将化学补充水打入凝汽器中,以此更好地实现相关的除氧目标。另外,如果在凝汽器中加装一套比较良好的节能装

火电厂热力系统节能技术分析 李梦洁

火电厂热力系统节能技术分析李梦洁 发表时间:2018-04-12T11:37:43.853Z 来源:《电力设备》2017年第7期作者:李梦洁 [导读] 摘要:众所周知,能源问题已经成为世界各国共同关注的问题,在我国这一现象更加凸显。 (国网能源哈密煤电有限公司新疆 839000) 摘要:众所周知,能源问题已经成为世界各国共同关注的问题,在我国这一现象更加凸显。我国是能源生产大国,同时也是能源消耗大国,每年煤炭产量的一半都用于火力发电,提高煤炭资源的有效利用率,发展火电厂热力系统节能技术具有很大的现实意义。 关键词:火电厂热力系统;节能技术 能源是国民经济的基础,随着能源价格的攀升和节能减排政策的要求,提高能源利用效率,节约煤炭资源受到越来越多的重视。火电厂作为耗能大户,更应采取各种节能措施,最大限度降低能源消耗。 1 节能技术措施的提出和选择原则 在火电厂节能技术措施的提出和选择过程中,应针对工程特性合理选择匹配的节能降耗方案,即节能工程必须追求高效合理的投资回报率,不能盲目地为了节能而大肆投入,也不能盲目求新而忽视其实际应用功能特性。火力电厂节能降耗工程的具体指导原则,笔者认为应该按照“效益为主”、“分项实施”、“技术更新”与“重点突破”等原则进行,通过合理搭配,力求节能项目取得较为良好的经济效益和社会效益,确保电厂电能生产运营具有较高的安全可靠性和节能经济性。 2节能技术分析及措施 2.1 锅炉方面 2.1.1 加强燃烧调整 锅炉应加强燃烧调整,锅炉效率是锅炉设备节能降耗经济性的总指标。影响锅炉效率的因素主要有排烟损失、一氧化碳损失、机械未完全燃烧损失、散热损失等各类指标。除合理的燃烧调整外,锅炉的完全燃烧还应该加强对风量的配比。合理的过量空气系数,对燃烧过程十分重要,该系数过大或过小都会使锅炉效率降低。在正常运行中,随着负荷的增减,不断调整风量可以保证燃料完全燃烧,从而降低燃料的未完全燃烧损失。此外,氧量也应进行适当控制,避免因烟气量的增加而增加损失,降低锅炉热效率,影响发电煤耗。所以,在低负荷时应加强对风量和氧量的控制。 2.1.2 减少再热器减温水量 提高机组热效率的主要途径是提高初温、初压、降低排汽压力,而再热器属于中压设备,再热器加热出来的蒸汽进入汽轮机做功,相比高压蒸汽进入高压缸做功,效率明显降低,因此,应该尽量采用高温高压的蒸汽做功。再热减温水的喷入相当于增加中压蒸汽量,用低压蒸汽来代替高压蒸汽以满足机组负荷,降低了热经济性。所以,应尽量保证再热器温度,减少喷水量。 2.1.3 加强受热面的吹灰 锅炉各项损失中最重要的一项损失是排烟热损失,约为4%~8%,机组中排烟温度越高,排烟处烟容积越大,排烟热损失越大。若受热面在锅炉运行中发生积灰时,其传热性变差,排烟温度就会升高,排烟损失随之增大。为防止这种现象的发生,应经常对锅炉受热面进行清洁维护,清洁次数也不可过多,否则容易增加工质和热量损失,应根据工况合理安排吹灰次数并严格执行,保证锅炉效率。 2.2 汽轮机组方面 2.2.1 提高真空 提高真空,减少燃料是提高汽轮机组节能降耗的重要方面,主要有以下几个方面的措施:每月进行一次真空密闭实验,定期检查负压系统,投入封水阀系统;每年夏季根据系统负荷情况启动备用循环水泵;根据蓄水库结冰情况及时关闭循环水;正常投入循环水水室真空系统;检查凝汽器循环水入口压力差,发现入口过滤器堵塞及时联系检修清理;保持凝汽器水位正常,凝汽器水位在正常运行中一般保持在 500 mm左右,这是一项重要的运行调整任务。 2.2.2 维持正常的给水温度 维持正常的给水温度是汽轮机组节能减排的重要环节,给水温度变化不但影响做工能力还会影响锅炉效率。 首先,要确保高加投入率,用三态控制电动门代替高加进汽电动门,杜绝漏泄。 其次,将高加水位调整至正常。这一环节是保证主、辅设备安全运行的基础和保障。 水位过高,会淹没传热面,危害主机安全;水位过低或无水位,会造成加热器汽侧超压、尾部管束受到冲蚀,加速对疏水管道及阀门的冲刷,引起疏水管振动和疲劳损坏。 再次,检查高加旁路无漏泄,以保证抽汽管压降正常。 经过以上三个步骤的检查,来判断是否达到负荷对应的给水温度,降低汽轮机组能耗。 2.3 电气方面 当前火电厂为达到主机负荷调节、辅机出力的节点目的,已大量采用电机调速技术手段,采用的方法主要有变频调速、永磁调速和电机由单速改为双速等技术手段。 目前火电厂机组负荷率较低,这几种调速技术取得了比较显著的节能降耗效果[1]。例如,某330MW机组进行一次风机改造后,各负荷点节电率分别在20%~30%范围内,风机的平均功率从1150KW降低到590KW,若一年运行7000小时,则,每年便可节约电量7730000kWh[2]。 2.4热力系统方面 火力发电厂节能工作的内容包括设计施工、运行管理和技术改造等多个方面,从节能的对象和采用的措施来看,可归纳为两个方面:一是针对锅炉、汽轮机和主要辅机,旨在提高主机的热效率、降低辅机的电耗,达到节能的目的;二是针对热力系统,着眼于优化和完善热力系统及其设备,改善运行操作方式,提高运行效率,以实现节能目标。对于新设计机组,可通过优化设计、合理配套实现节能目标。 2.4.1节能诊断,优化改造 应用热力系统节能理论对热力试验或热平衡查定数据进行全面诊断和优化分析,发现热力系统及其设备的缺陷,分析能损分布情况,

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