指標(biāo)計(jì)算(lu)課件

火力發(fā)電廠既是能源轉(zhuǎn)換企業(yè)，又是耗能大戶，因此技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)火力發(fā)電廠的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和管理至關(guān)重要?；痣姀S技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算不僅反映電力企業(yè)的生產(chǎn)能力、管理水平，還可以指導(dǎo)火電廠電力生產(chǎn)、管理、經(jīng)營(yíng)等各方面的工作?；痣姀S技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的作用:

火力發(fā)電廠流程

介紹內(nèi)容：鍋爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算方法汽輪機(jī)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算方法綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算方法鍋爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

1.1單項(xiàng)指標(biāo)鍋爐主蒸汽流量鍋爐主蒸汽壓力鍋爐主蒸汽溫度鍋爐再熱蒸汽壓力鍋爐再熱蒸汽溫度鍋爐給水溫度過(guò)熱器減溫水流量再熱器減溫水流量送風(fēng)溫度排煙溫度鍋爐氧量空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率飛灰含碳量煤粉細(xì)度以上各項(xiàng)指標(biāo)都是通過(guò)測(cè)量工具測(cè)量得出，其中主再熱蒸汽流量、給水流量不是標(biāo)準(zhǔn)孔徑流量計(jì)測(cè)出，是通過(guò)某一區(qū)段的差壓轉(zhuǎn)換，再進(jìn)行各個(gè)系數(shù)修正得出。1.2鍋爐綜合指標(biāo)鍋爐熱效率計(jì)算1)正平衡熱效率計(jì)算即輸入—輸出熱量法輸入—輸出熱量法熱效率是指鍋爐輸出熱量占輸入熱量的百分比。對(duì)于鍋爐效率計(jì)算的基準(zhǔn)，燃料以每千克燃料量為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算，輸入熱量以燃料的收到基低位發(fā)熱量來(lái)計(jì)算，即式中：—鍋爐熱效率，%；—每千克燃料的鍋爐輸出熱量，kJ/kg；—每千克燃料的鍋爐輸入熱量，kJ/kg。

鍋爐的輸入熱量為入爐煤的收到基低位發(fā)熱量，即

—入爐煤收到基低位發(fā)熱量，kJ/kg鍋爐輸出熱量應(yīng)根據(jù)汽水系統(tǒng)的設(shè)置來(lái)確定熱量平衡界限.

主蒸汽系統(tǒng)以鍋爐省煤器入口至末級(jí)過(guò)熱器出口為界限，確認(rèn)給水、減溫水、排污、抽汽及主蒸汽的相關(guān)參數(shù)；再熱汽系統(tǒng)以鍋爐再熱器入口至再熱器出口為界限，確認(rèn)再熱器入口蒸汽、抽汽、再熱減溫水及再熱汽的相關(guān)參數(shù)。這些需確定的參數(shù)包括流量、溫度及壓力，并由溫度及壓力求出相應(yīng)的焓值，即,

式中：

—工質(zhì)離開(kāi)熱平衡界限時(shí)的質(zhì)量流量，kg/h；—工質(zhì)離開(kāi)熱平衡界限時(shí)的焓值，kJ/kg；

—工質(zhì)進(jìn)入熱平衡界限時(shí)的質(zhì)量流量，kg/h；

—工質(zhì)進(jìn)入熱平衡界限時(shí)的焓值，kJ/kg；

—鍋爐燃料的消耗量，kg/h。

2)反平衡鍋爐熱效率計(jì)算(熱損失法)(1)熱損失法鍋爐熱效率計(jì)算方法(基準(zhǔn)溫度采用送風(fēng)機(jī)入口空氣溫度)，即

—每千克燃料的排煙損失熱量，kJ/kg；

—每千克燃料的可燃?xì)怏w未完全燃燒損失熱量，kJ/kg；

—每千克燃料的固體未完全燃燒損失熱量，kJ/kg；

—每千克燃料的鍋爐散熱損失熱量，

kJ/kg；

—每千克燃料的灰渣物理顯熱損失熱量，

kJ/kg；—排煙熱損失，%；=5.68—可燃?xì)怏w未完全燃燒熱損失，%；=0—固體未完全燃燒熱損失;%；=0.25—鍋爐散熱熱損失，%；=0.44—灰渣物理顯熱熱損失，%。=0.05(2)排煙熱損失q2

指末級(jí)熱交換器后排出煙氣帶走的物理顯熱占輸入熱量的百分比，即

排煙熱損失計(jì)算系數(shù)表

燃料收到基氫含量可以在上表中選取，或選取近期的煤質(zhì)元素分析數(shù)值。一般情況下，干煙氣的平均定壓比熱容可以取1.38kJ/(kg·K)，水蒸汽的平均定壓比熱容可以取1.51kJ/(kg·K),空氣絕對(duì)濕度可以取0.0lkg/kg。(3)可燃?xì)怏w未完全燃燒熱損失q3

指排煙中可燃?xì)怏w成分未完全燃燒而造成的熱量損失占輸入熱量的百分率。對(duì)于燃煤鍋爐可以忽略。對(duì)于燃油及燃?xì)忮仩t可燃?xì)怏w未完全燃燒熱損失的計(jì)算應(yīng)按GB/T10184進(jìn)行計(jì)算(4)固體未完全燃燒熱損失q4

指鍋爐灰渣可燃物造成的熱量損失和中速磨煤機(jī)排出石子煤的熱量損失占輸入熱量的百分率。

以上各式中：—中速磨煤機(jī)排出石子煤的熱量損失率，%；一般可忽略。—中速磨煤機(jī)排出石子煤的低位發(fā)熱量，kJ/kg；較低，一般可忽略?！仩t燃料累計(jì)消耗量，t；—石子煤排放量，t；較少。—然料收到基灰分含量，%；=7.39=Ad(100-Mar/100),Ad(干燥劑)灰份)(工業(yè)分析)—灰渣中平均碳量與燃煤灰量的百分比，%。=2.4—爐渣占燃煤總灰量的質(zhì)量含量百分比，%；=10%—飛灰灰量占燃煤總灰量的質(zhì)量含量百分比，%；=90%—爐渣中碳的質(zhì)量百分比，%；=1.0

（由灰、渣分析報(bào)告得）

—飛灰中碳的質(zhì)量百分比，%。=2.5

（由灰、渣分析報(bào)告得）、的數(shù)值可根據(jù)最近期的灰平衡試驗(yàn)或鍋爐性能試驗(yàn)來(lái)選取。對(duì)于固態(tài)排渣煤粉鍋爐，=10,=90。(5)散熱損失q5

指鍋爐爐墻、金屬結(jié)構(gòu)及鍋爐范圍內(nèi)管道(煙風(fēng)道及汽、水管道聯(lián)箱等)向四周環(huán)境中散失的熱量占總輸入熱量的百分率。=0.44=5.82(De)-0.38(De)/D。De：鍋爐額定蒸發(fā)量D：鍋爐實(shí)際蒸發(fā)量注：散熱損失按GB/T10184中的規(guī)定選取和計(jì)算。(6)灰渣物理熱損失q6

指爐渣、飛灰排出鍋爐設(shè)備時(shí)所帶走的顯熱占輸入熱量的百分率。式中：—爐膛排出的爐渣溫度，℃；取800—爐渣的比熱容，kJ/(kg·K)；取0.96—飛灰的比熱容，kJ/(kg·K)。取0.82對(duì)于固態(tài)排渣煤粉鍋爐，爐渣溫度可以取800℃；爐渣的比熱容可以取0.96kJ/(kg·K)。對(duì)于液態(tài)排渣煤粉鍋爐，爐渣溫度,=FT+100℃(FT為煤灰的熔化溫度，℃)，爐渣的比熱容可以取1.10kJ/(kg·K)。鑒于排煙溫度一般介于100℃～200℃之間，飛灰的比熱容一般可以取0.82kJ/(kg·K)。當(dāng)燃煤的折算灰分小于10%(即<10%)時(shí)，固態(tài)排渣煤粉爐可忽略爐渣的物理熱損失;對(duì)于燃油及嫩氣鍋爐灰渣物理熱損失可以忽略。1.3鍋爐輔助設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)引風(fēng)機(jī)耗電率送風(fēng)機(jī)耗電率一次風(fēng)機(jī)(排粉機(jī))耗電率磨煤機(jī)耗電率給煤機(jī)耗電率制粉系統(tǒng)耗電率爐水循環(huán)泵耗電率除灰、除塵系統(tǒng)單耗、耗電率脫硫耗電率脫硝耗電率主變損耗率各輔機(jī)耗電量取自高壓開(kāi)關(guān)傳至DCS再傳至SIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。單臺(tái)輔機(jī)耗電率（全廠）=計(jì)算期單臺(tái)輔機(jī)耗電量/計(jì)算期本機(jī)發(fā)電量（全廠）單臺(tái)輔機(jī)能耗（全廠）=計(jì)算期單臺(tái)輔機(jī)耗電量/計(jì)算期本機(jī)汽耗量（全廠）其中磨煤機(jī)、排風(fēng)機(jī)的能耗以計(jì)算期單機(jī)或全廠的煤耗量為基數(shù)。2.汽輪機(jī)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)2.1單項(xiàng)指標(biāo)汽輪機(jī)主蒸汽流量汽輪機(jī)主蒸汽壓力汽輪機(jī)主蒸汽溫度汽輪機(jī)再熱蒸汽壓力汽輪機(jī)再熱蒸汽溫度再熱蒸汽壓損率最終給水溫度最終給水流量凝汽器真空度（真空、絕對(duì)壓力、大氣壓）真空系統(tǒng)嚴(yán)密性（130Pa、100Pa）汽輪機(jī)原則性熱力系統(tǒng)圖2.2汽輪機(jī)綜合指標(biāo)1）汽耗率指汽輪機(jī)組統(tǒng)計(jì)期內(nèi)主蒸汽流量累計(jì)值與機(jī)組發(fā)電量的比值。式中：—汽耗率，kg/(kW·h);—統(tǒng)計(jì)期內(nèi)主蒸汽流量累計(jì)值，t。2）熱耗率計(jì)算及算例(300MW機(jī)組)

指汽輪發(fā)電機(jī)組熱耗量與其出線端電功率的比值，即式中：

—熱耗量，kJ/h；

—熱耗率，kJ/(kW·h)；=8512.3—機(jī)組供熱量，kJ/h；=0—出線端電功率，kW。=294593熱耗量

指汽輪發(fā)電機(jī)組從外部熱源所取得的熱量。再熱機(jī)組熱耗量的計(jì)算公式為：式中：

—熱耗量，kJ/h；=2507699680—汽輪機(jī)主蒸汽流量，kg/h；=942724—汽輪機(jī)主蒸汽焓值，kJ/kg；=3390.3—最終給水流量，kg/h；=936268—最終給水焓值，kJ/kg；=1213.3—汽輪機(jī)再熱蒸汽流量，kg/h；=799703—汽輪機(jī)再熱蒸汽焓值，kJ/kg；=3539.0—冷再熱蒸汽流量，kg/h；=776629—冷再熱蒸汽焓值，kJ/kg；=3036.3—再熱器減溫水流量，kg/h；=11125—再熱器減溫水始值，kJ/kg；=713.3—過(guò)熱器減溫水流量，kg/h；=23074—過(guò)熱器減溫水焓值，kJ/kg。=724.1汽輪機(jī)主蒸汽流量計(jì)算公式為式中：

—爐側(cè)不明泄漏量(如經(jīng)不嚴(yán)的閥門(mén)漏至熱力系統(tǒng)外)，kg/h；=0—鍋爐明漏量(如排污等)，kg/h；=4669—汽包水位的變化當(dāng)量，kg/h。=0軸封漏汽、抽汽系統(tǒng)再熱蒸汽流量()計(jì)算公式為式中：

—高壓門(mén)桿漏汽量，kg/h；=221—高壓缸前后軸封漏汽量，kg/h；=11067—高壓缸抽汽至高壓加熱器汽量，kg/h；=144303—高壓缸漏至中壓缸漏汽量，kg/h；=10504—冷段再熱蒸汽供廠用抽汽等其他用汽量，kg/h。=03）汽輪發(fā)電機(jī)組熱效率指汽輪發(fā)電機(jī)組每千瓦時(shí)發(fā)電量相當(dāng)?shù)臒崃空及l(fā)電熱耗量的百分比，即式中:—汽輪發(fā)電機(jī)組熱效率，%?！獰岷穆?，kJ/(kW·h)；2.3汽輪機(jī)輔助設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)凝結(jié)水泵耗電率給水泵耗電(汽)率循環(huán)水泵耗電率冷卻塔耗電率加熱器上端差、下端差、加熱器溫升、投入率凝汽器端差、膠球清洗裝置投入率和收球率3.綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)3.1供熱指標(biāo)1)供熱量指機(jī)組在統(tǒng)計(jì)期內(nèi)用于供熱的熱量，即式中：—統(tǒng)計(jì)期內(nèi)的供熱量—統(tǒng)計(jì)期內(nèi)的直接供熱量—統(tǒng)計(jì)期內(nèi)的間接供熱量2)供熱比指統(tǒng)計(jì)期內(nèi)機(jī)組用于供熱的熱量與汽輪機(jī)熱耗量的比值，即式中：—供熱比，%—統(tǒng)計(jì)期內(nèi)的汽輪機(jī)熱耗量，GJ。3)熱電比指供熱量與發(fā)電量之比，即式中：—熱電比，%；=43.8—發(fā)電量，kW·h=3600*288638=1039.1GJ2.發(fā)電廠用電率以上二式中:—發(fā)電廠用電率，%—發(fā)電用的廠用電量，kW·h。3)綜合廠用電率綜合廠用電率是指全廠發(fā)電量與上網(wǎng)電量的差值與全廠發(fā)電量的比值，即式中：

—全廠的外購(gòu)電量,kW·h；

—全廠的關(guān)口電量（上網(wǎng)電量），kW·h。1.發(fā)電量（關(guān)口表）2.供電量=發(fā)電量-廠用電量3.上網(wǎng)電量（關(guān)口表）4.發(fā)電煤耗=標(biāo)準(zhǔn)煤耗量/發(fā)電量5.供電煤耗=標(biāo)準(zhǔn)煤耗量/供電量6.綜合供電煤耗=標(biāo)準(zhǔn)煤耗量/上網(wǎng)電量7.入廠標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià)=計(jì)算期燃料費(fèi)用/入廠標(biāo)煤量入廠標(biāo)煤量=原煤量*熱值/7000（熱值是加權(quán)值：∑天然煤量*熱值/總煤量）3.3電廠效率1)管道效率指汽輪機(jī)從鍋爐得到的熱量（汽機(jī)的輸入熱量）與與鍋爐輸出的熱量的百分比，即

—管道效率，%；取99。

—統(tǒng)計(jì)期內(nèi)的鍋爐輸出熱量，GJ。管道效率考慮的內(nèi)容包括純粹的管道損失、機(jī)組排污、汽水損失等未能被汽機(jī)有效利用的熱量。其中，鍋爐的輸出熱量是由燃料量、燃料低位發(fā)熱量及鍋爐熱效率(反平衡)計(jì)算得出。2)電廠效率指組成發(fā)電系統(tǒng)的鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及其系統(tǒng)在發(fā)電及供熱過(guò)程中熱能的利用率，即式中：

—電廠效率，%；=0，39.2%;=17.9，48.8%。

—鍋爐熱效率，%；=93.58—汽輪發(fā)電機(jī)組熱效率，%；=42.3—管道效率，%。=993.4發(fā)電、供熱煤耗1)標(biāo)準(zhǔn)煤量

指統(tǒng)計(jì)期內(nèi)用于生產(chǎn)所耗用的燃料折算至標(biāo)準(zhǔn)煤的燃料量。正平衡法計(jì)算式為：統(tǒng)計(jì)期內(nèi)耗煤折標(biāo)煤量+統(tǒng)計(jì)期內(nèi)耗油折標(biāo)煤量耗煤折標(biāo)煤量=耗煤量*熱值/7000耗油折標(biāo)煤量=耗油量*熱值（10000）/7000b)反平衡法計(jì)算式為式中：

—統(tǒng)計(jì)期內(nèi)耗用標(biāo)準(zhǔn)煤量，t；29271—標(biāo)準(zhǔn)煤熱量，kJ/kg。c)用電廠效率計(jì)算，公式為式中：

—電廠效率，%；=0，=39.2%;=17.9%，=48.8%。

3600—電的熱當(dāng)量，kJ/(kW·h)。

=0，=313.3g/kWh;=17.9%，=251.9g/kWh。d)

用汽輪機(jī)熱耗率、鍋爐效率計(jì)算，公式為式中：汽輪機(jī)熱耗率：=8512.3kJ/kg，鍋爐熱效率：=93.58