火力發(fā)電廠煙氣余熱梯級利用系統(tǒng)節(jié)能量典型算例

1、附錄A資料性附錄典型算例A.1A.1 以某百萬超超臨界一次再熱空冷機組1000MW/28MPa/600C/620C1000MW/28MPa/600C/620C初步設(shè)計階段的煙氣余熱梯級利用系統(tǒng)為例,系統(tǒng)簡圖如圖 A.1A.1 所示.該系統(tǒng)設(shè)置了空預(yù)器旁路上下壓省煤器,加熱機組高壓給水和低壓凝結(jié)水往返收高品位的煙氣余熱,并設(shè)置低溫省煤器和一二次暖風(fēng)器,用閉式循環(huán)水外表換熱來加熱鍋爐冷一二次風(fēng)和提升空預(yù)器進風(fēng)溫度,用以回收空預(yù)器后低溫?zé)煔庥酂?上下品位的煙氣余熱,經(jīng)過高壓給水和低壓凝結(jié)水回收后排擠抽汽返回汽輪機做功,實現(xiàn)循環(huán)熱效率提升和煤耗率降低的節(jié)能目的.通過分別計算該系統(tǒng)應(yīng)用前、應(yīng)用后的汽輪機

2、熱耗率、鍋爐效率、發(fā)電廠用電率及其變化量等,計算得到應(yīng)用前后的發(fā)電煤耗率,再根據(jù)發(fā)電廠用電率最終計算的得出供電煤耗率及其變化量,即得到應(yīng)用該系統(tǒng)后的計算節(jié)能量.具體計算步驟如下：族-次民將一女風(fēng)箏雕騫來煙氣圖 A.1A.1 算例煙氣余熱梯級利用系統(tǒng)示意圖A.1.1A.1.1 應(yīng)用前系統(tǒng)主要相關(guān)參數(shù)THATHA 工況下,以應(yīng)用煙氣余熱梯級利用系統(tǒng)之前的汽輪機熱平衡圖和鍋爐熱力計算書數(shù)據(jù),為該系統(tǒng)應(yīng)用選型的計算邊界條件.應(yīng)用前的汽輪機熱耗率計算,應(yīng)采用公式9 9計算得到.應(yīng)用前的鍋爐效率,應(yīng)采用公式7 7計算得到.計算空預(yù)器選型及鍋爐排煙熱損失時,應(yīng)采用公式1 1、公式2 2及 GB/TGB/T1

3、018410184 進行計算.具體計算結(jié)果見表 A.1A.1.-除工導(dǎo)GHZ*5as加此山霄爆俎二西網(wǎng)見表 A.1A.1 應(yīng)用前 THATHA 工況下機組主要相關(guān)參數(shù)符號單位計算依據(jù)及公式1.汽輪機主要相關(guān)參數(shù)主汽流里皿kg/h汽輪機熱平衡圖2815800主汽壓力PnsMPa汽輪機熱平衡圖28主汽溫度TmsC汽輪機熱平衡圖600再熱壓力RhMPa汽輪機熱平衡圖5.52再熱溫度TrhC汽輪機熱平衡圖620功率Pg,qkW汽輪機熱平衡圖1000087熱耗率qhqj,qkJ/(kW.h)公式(9)74622.鍋爐主要相關(guān)參數(shù)(1)至預(yù)器煙氣空預(yù)器入口煙氣流量Qfg.AH.enkg/h鍋爐熱力計算書2

4、908100空預(yù)器入口煙氣溫度tfg.AH.enC鍋爐熱力計算書357空預(yù)器入口過量空氣系數(shù)Cfg.AH.en鍋爐熱力計算書1.15空預(yù)器入口煙氣始值hfg.AH.enkJ/kgGB/T10184388.49空預(yù)器出口煙氣溫度tfg.AH.lvC鍋爐熱力計算書126空預(yù)器出口過量空氣系數(shù)Ofg.AH.lv鍋爐熱力計算書1.15空預(yù)器出口煙氣始值hfg.AH.lvkJ/kgGB/T10184133.10空預(yù)器煙氣放熱量MW公式(1)206.30(2)空預(yù)器一次風(fēng)空預(yù)器入口一次風(fēng)溫度ta.pC鍋爐熱力計算書65.5空預(yù)器出口一次風(fēng)溫度ta.pC鍋爐熱力計算書310空預(yù)器出口一次風(fēng)流量Qapfaok

5、g/h鍋爐熱力計算書565903空預(yù)器一次風(fēng)吸熱量MW公式(2)39.24(3)空預(yù)器二次風(fēng)空預(yù)器入口二次風(fēng)溫度ta.sC鍋爐熱力計算書65.5空預(yù)器出口二次風(fēng)溫度ta.sc鍋爐熱力計算書324空預(yù)器出口二次風(fēng)流量Qapsaokg/h鍋爐熱力計算書2277819空預(yù)器二次風(fēng)吸熱量MW公式(2)167.06空預(yù)器冷風(fēng)吸熱量MW206.30(4)鍋爐效率應(yīng)用前鍋爐效率朗gi,q%795A.1.2A.1.2 應(yīng)用后系統(tǒng)主要相關(guān)參數(shù)應(yīng)用煙氣余熱梯級利用系統(tǒng),即通過設(shè)置空預(yù)器旁路上下壓省煤器、空預(yù)器后的低溫省煤器以及一二次分暖風(fēng)器等裝置,回收煙氣上下位的排煙余熱,用以加熱機組高壓給水和低壓凝結(jié)水,通過排

6、擠機組高壓段和低壓段抽汽返回汽輪機做功,來實現(xiàn)機組循環(huán)熱效率的提升,到達降低煤耗率和節(jié)能減排的目的.應(yīng)用后的汽輪機熱耗率計算,應(yīng)采用公式1010計算得到.本算例計算時,應(yīng)采用 5.2.15.2.1 節(jié)a a的計算原那么,即保持主汽流量不變條件下,煙氣余熱回收節(jié)能量表達于發(fā)電機功率變化和熱耗率變化.應(yīng)用后的鍋爐效率,應(yīng)采用公式7 7計算得到.計算空預(yù)器選型及鍋爐排煙熱損失時,應(yīng)采用公式1 1、公式2 2及 GB/T10184GB/T10184 進行計算.本算例計算時,應(yīng)采用 5.2.25.2.2 節(jié)和 5.2.35.2.3 節(jié)的鍋爐效率計算原那么.高壓省煤器入口煙氣流量即空預(yù)器旁路煙氣流量、旁路

7、上下壓省煤器、低溫省煤器、一二次風(fēng)暖風(fēng)器選型,應(yīng)結(jié)合公式4 4、公式7 7、公式1010, ,以節(jié)能量的技術(shù)經(jīng)濟最優(yōu)為原那么,優(yōu)化進出口參數(shù)及換熱面積.具體計算結(jié)果見表 A.2A.2.表 A.2A.2 應(yīng)用后 THATHA 工況下機組主要相關(guān)參數(shù)符號單位計算依據(jù)及公式1.主汽流里m,qkg/h汽輪機熱平衡圖2815800主汽壓力PmsMPa汽輪機熱平衡圖28主汽溫度TmsC汽輪機熱平衡圖600再熱壓力PrhMPa汽輪機熱平衡圖5.52再熱溫度TrhC汽輪機熱平衡圖620功率Pg,qkW汽輪機熱平衡圖1011466熱耗率qhqj,qkJ/kW.h公式1073832.鍋爐主要相關(guān)參數(shù)1旁路高壓省煤

8、器高壓省煤器入口煙氣流量Qhpfikg/h鍋爐熱力計算書490907高壓省煤器入口煙氣溫度thpfiC鍋爐熱力計算書357高壓省煤器出口煙氣溫度thpfoc鍋爐熱力計算書213進出口過量空氣系數(shù)砧pfi鍋爐熱力計算書1.15高壓省煤器煙氣放熱量MW公式1、GB/T1018422.002旁路低壓省煤器低壓省煤器入口煙氣流量Qlpfikg/h鍋爐熱力計算書492022低壓省煤器入口煙氣溫度tlpfic鍋爐熱力計算書213低壓省煤器出口煙氣溫度tlpfoc鍋爐熱力計算書123低壓省煤器煙氣放熱量MW公式1、GB/T1018413.30空預(yù)器旁路總換熱量MW公式1、235.303低溫省煤器入口過?？諝?/p>

9、系數(shù)1.195低壓省煤器入口煙氣流量Qltfikg/h鍋爐熱力計算書3608082低溫省煤器入口煙氣溫度titfic低溫省煤器計算書123低溫省煤器出口煙氣溫度tltfoc低溫省煤器計算書90低溫省煤器煙氣放熱量MW公式1、GB/T1018435.30暖風(fēng)器入口閉式水流量Qitwikg/h低溫省煤器計算書1263000暖風(fēng)器入口閉式水溫度tltwiC低溫省煤器計算書71.1暖風(fēng)器出口閉式水流量Qltwokg/h低溫省煤器計算書1260000低溫省煤器閉式水換熱量MW公式1、GB/T1018435.304一次風(fēng)暖風(fēng)器一次風(fēng)暖風(fēng)器入口風(fēng)溫度tapfaiC鍋爐熱力計算書30一次風(fēng)暖風(fēng)器出口風(fēng)溫度ta

10、pc鍋爐熱力計算書65.5一次風(fēng)暖風(fēng)器出口風(fēng)量Qapfaokg/h鍋爐熱力計算書769932一次風(fēng)暖風(fēng)器吸熱量MW公式2、GB/T101847.70暖風(fēng)器入口閉式水流量kg/h低溫省煤器資料275000暖風(fēng)器入口閉式水溫度C低溫省煤器資料95.1暖風(fēng)器出口閉式水溫度C低溫省煤器資料71.1暖風(fēng)器閉式水換熱量MW公式1、27.695二次風(fēng)暖風(fēng)器二次風(fēng)暖風(fēng)器入口風(fēng)溫度tapsaiC鍋爐熱力計算書23二次風(fēng)暖風(fēng)器出口風(fēng)溫度ta.sc鍋爐熱力計算書65.5暖風(fēng)器出口一次風(fēng)流重Qapsaokg/h鍋爐熱力計算書2305603二次風(fēng)暖風(fēng)器吸熱量MW公式2、GB/T1018427.60暖風(fēng)器入口閉式水流量k

11、g/h低溫省煤器資料985000暖風(fēng)器入口閉式水溫度C低溫省煤器資料95.1暖風(fēng)器出口閉式水溫度c低溫省煤器資料71.1暖風(fēng)器閉式水換熱量MW公式1、GB/T1018427.536鍋爐效率應(yīng)用后鍋爐效率刀gl,q%公式795A.1.3A.1.3 節(jié)能量計算及結(jié)果本算例管道效率為 99%99%且應(yīng)用該系統(tǒng)前后不變.根據(jù)上述應(yīng)用該系統(tǒng)前后計算的汽輪機效率、鍋爐效率計算結(jié)果,并根據(jù)公式4 4、5 5計算應(yīng)用該系統(tǒng)后增加的電耗率,根據(jù)公式1212、1313計算應(yīng)用前后的發(fā)電廠用電率.依據(jù)公式1515、1616、1717、1818分別計算得出發(fā)電煤耗率和供電煤耗率,最終根據(jù)公式1919計算得出應(yīng)用該系統(tǒng)后的節(jié)能量.具體計算結(jié)果見表 A.3A.3.表 A.3A.3 節(jié)能量計算結(jié)果工程名稱符號單位計算公式及依據(jù)數(shù)值符號單位計算公式及依據(jù)1.電耗率低省循環(huán)泵功率PdsbMW設(shè)備廠家資料0.35換熱器阻力引起電功率變化PhrqMW公式40.75煙氣余熱梯級利用系統(tǒng)電耗率里yqyr%公式50.162.管道效率刀%GB/T50660993.節(jié)能量未采用煙氣余熱梯級利用系統(tǒng)的dq%公式123.6發(fā)電廠用電率采用煙氣余熱梯級利用系統(tǒng)后的d,h%公式133.72發(fā)電廠用電率未采用