火力发电厂技术经济指标介绍09-13课件

火力发电厂技术经济指标

计算方法

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，还可以指导火电厂电力生产、管理、经营等各方面的工作。

介绍内容：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综合技术经济指标计算方法及算例送风温度排烟温度锅炉氧量空气预热器漏风率飞灰含碳量煤粉细度

1.2锅炉综合指标锅炉热效率计算1)正平衡热效率计算即输入—输出热量法输入—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。对于锅炉效率计算的基准，燃料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量来计算，即式中：—锅炉热效率，%；—每千克燃料的锅炉输出热量，kJ/kg；—每千克燃料的锅炉输入热量，kJ/kg。

锅炉输出热量应根据汽水系统的设置来确定热量平衡界限，主蒸汽系统以锅炉省煤器入口至末级过热器出口为界限，确认给水、减温水、排污、抽汽及主蒸汽的相关参数；再热汽系统以锅炉再热器入口至再热器出口为界限，确认再热器入口蒸汽、抽汽、再热减温水及再热汽的相关参数。这些需确定的参数包括流量、温度及压力，并由温度及压力求出相应的焙值，即,

式中：—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，kJ/kg；—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，kJ/kg；—锅炉燃料的消耗量，kg/h。

2)反平衡锅炉热效率计算(热损失法)(1)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)，即

算例：300MW机组锅炉效率=93.58%

—排烟热损失，%；=5.68—可燃气体未完全燃烧热损失，%；=0—固体未完全燃烧热损失;%；=0.25—锅炉散热热损失，%；=0.44—灰渣物理显热热损失，%。=0.05(2)排烟热损失q2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

以上各式中：—干烟气带走的热量，kJ/kg；=1239.7—烟气所含水蒸气的显热，kJ/kg；=114.3如果采用燃料的元素分析对排烟热损失进行计算，应按GB/T10184中的计算方法。如果用燃料的工业分析进行简化计算，可以按如下计算方法。实际干烟气体积可以通过下式计算，即式中：—每千克燃料燃烧所需的理论干空气量，m3/kg；=6.12—每千克燃料燃烧产生的理论干烟气量，m3/kg；=6.00—末级受热面出口的过量空气系数。=1.27=21/(21-O2)O2=4.5理论干空气量及理论干烟气量用下式计算，即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

烟气中所含水蒸气容积可用式(42)计算，即式中:—燃料收到基氢含量，%；=3—燃料收到基水分含量，%；=15.1(工业分析)—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，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可以取1.38kJ/(kg·K)，水蒸汽的平均定压比热容可以取1.51kJ/(kg·K),空气绝对湿度可以取0.0lkg/kg。(3)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。对于燃油及燃气锅炉可燃气体未完全燃烧热损失的计算应按GB/T10184进行计算以上各式中：—中速磨煤机排出石子煤的热量损失率，%；一般可忽略。—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。—锅炉燃料累计消耗量，t；—石子煤排放量，t；较少。—然料收到基灰分含量，%；=7.39=Ad(100-Mar/100),Ad(干燥剂)灰份)(工业分析)—灰渣中平均碳量与燃煤灰量的百分比，%。=2.4—炉渣占燃煤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，%；=90%—炉渣中碳的质量百分比，%；=1.0

（由灰、渣分析报告得）—飞灰中碳的质量百分比，%。=2.5

（由灰、渣分析报告得）、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。对于固态排渣煤粉锅炉，=10,=90。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0.96kJ/(kg·K)。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，℃)，炉渣的比热容可以取1.10kJ/(kg·K)。鉴于排烟温度一般介于100℃～200℃之间，飞灰的比热容一般可以取0.82kJ/(kg·K)。当燃煤的折算灰分小于10%(即<10%)时，固态排渣煤粉炉可忽略炉渣的物理热损失;对于燃油及嫩气锅炉灰渣物理热损失可以忽略。1.3锅炉辅助设备技术经济指标引风机耗电率送风机耗电率一次风机(排粉机)耗电率磨煤机耗电率给煤机耗电率制粉系统耗电率炉水循环泵耗电率除灰、除尘系统单耗、耗电率脱硫耗电率脱硝耗电率2.汽轮机技术经济指标2.1单项指标汽轮机主蒸汽流量汽轮机主蒸汽压力汽轮机主蒸汽温度汽轮机再热蒸汽压力汽轮机再热蒸汽温度再热蒸汽压损率最终给水温度最终给水流量凝汽器真空度真空系统严密性汽轮机原则性热力系统图2.2汽轮机综合指标1）汽耗率指汽轮机组统计期内主蒸汽流量累计值与机组发电量的比值。式中：—汽耗率，kg/(kW·h);—统计期内主蒸汽流量累计值，t。2）热耗率计算及算例(300MW机组)指汽轮发电机组热耗量与其出线端电功率的比值，即式中：—热耗量，kJ/h；—热耗率，kJ/(kW·h)；=8512.3—机组供热量，kJ/h；=0—出线端电功率，kW。=294593热耗量

指汽轮发电机组从外部热源所取得的热量。再热机组热耗量的计算公式为：式中：—热耗量，kJ/h；=2507699680—汽轮机主蒸汽流量，kg/h；=942724—汽轮机主蒸汽焓值，kJ/kg；=3390.3—最终给水流量，kg/h；=936268—最终给水焓值，kJ/kg；=1213.3—汽轮机再热蒸汽流量，kg/h；=799703—汽轮机再热蒸汽焓值，kJ/kg；=3539.0—冷再热蒸汽流量，kg/h；=776629—冷再热蒸汽焓值，kJ/kg；=3036.3—再热器减温水流量，kg/h；=11125—再热器减温水始值，kJ/kg；=713.3—过热器减温水流量，kg/h；=23074—过热器减温水焓值，kJ/kg。=724.1汽轮机主蒸汽流量计算公式为式中：—炉侧不明泄漏量(如经不严的阀门漏至热力系统外)，kg/h；=0—锅炉明漏量(如排污等)，kg/h；=4669—汽包水位的变化当量，kg/h。=0轴封漏汽、抽汽系统再热蒸汽流量()计算公式为式中：—高压门杆漏汽量，kg/h；=221—高压缸前后轴封漏汽量，kg/h；=11067—高压缸抽汽至高压加热器汽量，kg/h；=144303—高压缸漏至中压缸漏汽量，kg/h；=10504—冷段再热蒸汽供厂用抽汽等其他用汽量，kg/h。=03）汽轮发电机组热效率指汽轮发电机组每千瓦时发电量相当的热量占发电热耗量的百分比，即式中:—汽轮发电机组热效率，%。=42.3—热耗率，kJ/(kW·h)；=8512.32.3汽轮机辅助设备技术经济指标凝结水泵耗电率给水泵耗电(汽)率循环水泵耗电率冷却塔耗电率加热器上端差、下端差、加热器温升、投入率凝汽器端差、胶球清洗装置投入率和收球率3.综合技术经济指标3.1供热指标1)供热量指机组在统计期内用于供热的热量，即式中：—统计期内的供热量，GJ;=454.8—统计期内的直接供热量，GJ;=454.8—统计期内的间接供热量，GJ;=0算例:供热蒸汽压力=0.981MPa供热蒸汽温度=354.4℃供热蒸汽焓=3168.2kJ/kg供热蒸汽流量=150t/h统计期内的供热量=454.8GJ2)供热比指统计期内机组用于供热的热量与汽轮机热耗量的比值，即式中：—供热比，%；=17.9—统计期内的汽轮机热耗量，GJ。=2547.13)热电比指供热量与发电量之比，即式中：—热电比，%；=43.8—发电量，kW·h=3600*288638=1039.1GJ3.2厂用电率纯凝汽电厂生产厂用电率式中：—生产厂用电率，%；=3.93—统计期内发电量，kW·h；=294593—统计期内厂用电量，kW·h；=11607—统计期内总耗用电量，kW·h；=11607—统计期内按规定应扣除的电量，kW·h。=0下列用电量不计入厂用电的计算:1)新设备或大修后设各的烘炉、煮炉、暖机、空载运行的电量。2)新设备在未正式移交生产前的带负荷试运行期间耗用的电量。3)计划大修以及基建、更改工程施工用的电量。4)发电机作调相机运行时耗用的电量。5)厂外运输用自备机车、船舶等耗用的电量_6)输配电用的升、降压变压器（不包括厂用变压器)、变波机、调相机等消耗的电量。7)修配车间、副业、综合利用及非生产用〔食堂、宿舍、幼儿园、学校、医院、服务公司和办公室)的电量。2)供热电厂生产厂用电率供热厂用电率以上二式中:

—供热厂用电率，%;=1.29—供热耗用的厂用电量，kW·h；1627.1—纯发电用的厂用电量，如循环水泵、凝结水泵等只与发电有关的设备用电量，kW·h；=2887.5—纯热网用的厂用电量，如热网泵等只与供热有关的设备用电量，kW·h。=0—统计期内厂用电量，kW·h；=12000发电厂用电率以上二式中:—发电厂用电率，%;=3.6—发电用的厂用电量，kW·h。=12000-1627=10373Wf=288638kW·h。3)综合厂用电率综合厂用电率是指全厂发电量与上网电量的差值与全厂发电量的比值，即式中：—全厂的外购电量,kW·h；—全厂的关口电量，kW·h。3.3电厂效率1)管道效率指汽轮机从锅炉得到的热量与锅炉输出的热量的百分比，即式中：—管道效率，%；取99。—统计期内的锅炉输出热量，GJ。管道效率考虑的内容包括纯粹的管道损失、机组排污、汽水损失等未能被汽机有效利用的热量。其中，锅炉的输出热量是由燃料量、燃料低位发热量及锅炉热效率(反平衡)计算得出。2)电厂效率指组成发电系统的锅炉、汽轮机、发电机及其系统在发电及供热过程中热能的利用率，即式中：—电厂效率，%；=0，39.2%;=17.9，48.8%。—锅炉热效率，%；=93.58—汽轮发电机组热效率，%；=42.3—管道效率，%。=993.4发电、供热煤耗1)标准煤量

指统计期内用于生产所耗用的燃料折算至标准煤的燃料量。a)正平衡法计算式为式中:—统计期内耗用标准煤量，t；—统计期内耗用燃料总量(折至标准煤)，包括燃煤、燃油与其他燃料之和，同时需考虑煤仓、粉仓的变化，t；—统计期内应扣除的非生产用燃料量(折至标准煤)，t。应扣除的非生产用燃料量：1)新设备或大修后设备的烘炉、煮炉、暖机、空载运行的燃料。2)新设备在未移交生产前的带负荷试运行期间，耗用的燃料。3)计划大修以及基建、更改工程施工用的燃料。4)发电机做调相运行时耗用的燃料。5)厂外运输用自备机车、船舶等耗用的燃料。6)修配车间、副业、综合利用及非生产用(食堂、宿舍、幼儿园、学校、医院、服务公司和办公室等)的燃料。b)反平衡法计算式为式中：—统计期内耗用标准煤量，t；29308—标准煤热量，kJ/kg。2)发电煤耗用标准煤量计算，公式为式中:—发电标准煤耗，g/(kW·h)。

Bb=100t，

=0，Wf=300000kWh；=333.3g/kWh;=17.9%，Wf=288638kWh；=284.0g/kWhb)用电厂效率计算，公式为式中：—电厂效率，%；=0，=39.2%;=17.9%，=48.8%。3600—电的热当量，kJ/(kW