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文檔簡介
ICS27.010
CCSF01
DL
中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
DL/TXXXX-YYYY
燃煤機組煙氣余熱梯級利用系統(tǒng)
能效分析導(dǎo)則
Guidanceforenergyefficiencyanalysisofthecascadeutilization
systemoffluegaswasteheatofcoal-firedunits
（征求意見稿）
20XX—XX—XX實施
20XX—XX—XX發(fā)布
發(fā)布
國家能源局前言
本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定
起草。
請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。
本文件由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。
本文件由電力行業(yè)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（DL/TC46）歸口。
本文件起草單位：國網(wǎng)湖南省電力有限公司電力科學(xué)研究院、西安交通大學(xué)、華北電力大學(xué)、湖
南省湘電試驗研究院有限公司。
本文件主要起草人：
本文件為首次發(fā)布。
本文件在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋到中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)化管理中心（北京市白廣路二
條一號，100761）。
II燃煤機組煙氣余熱梯級利用系統(tǒng)能效分析導(dǎo)則
1范圍
本文件規(guī)定了燃煤機組煙氣余熱梯級利用系統(tǒng)，基于熱力學(xué)第一定律和第二定律的能效分析指標(biāo)
及其計算方法。
本文件適用于燃煤機組煙氣余熱梯級利用系統(tǒng)設(shè)計和運行的能效分析。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文
件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適
用于本文件。
GB/T2587用能設(shè)備能量平衡通則
GB/T2588設(shè)備熱效率計算通則
GB/T2589綜合能耗計算通則
GB/T3484企業(yè)能量平衡通則
GB/T8117汽輪機熱力性能驗收試驗規(guī)程
GB/T10184電站鍋爐性能試驗規(guī)程
GB/T14909能量系統(tǒng)?分析技術(shù)導(dǎo)則
GB/T30716能量系統(tǒng)績效評價通則
GB/T39091工業(yè)余熱梯級綜合利用導(dǎo)則
DL/T606火力發(fā)電廠能量平衡導(dǎo)則
DL/T904火力發(fā)電廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計算方法
DL/T1616火力發(fā)電機組性能試驗導(dǎo)則
DL/T1629火電機組供電煤耗率構(gòu)成分析技術(shù)導(dǎo)則基于熱力學(xué)第二定律方法
DL/T2169火力發(fā)電廠煙氣余熱梯級利用系統(tǒng)節(jié)能量計算方法
3術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1
煙氣余熱梯級利用系統(tǒng)fluegaswasteheatcascadeutilizationsystem
設(shè)置與空氣預(yù)熱器并列的旁路煙氣通道，在其中布置高壓、低壓省煤器，分別加熱給水、凝結(jié)水，
提高煙氣余熱利用的能量品位；在空氣預(yù)熱器下游煙氣通道和進(jìn)口空氣通道之間，設(shè)置前置式空氣預(yù)
熱器，或低低溫省煤器聯(lián)合暖風(fēng)器，用以加熱鍋爐進(jìn)口空氣的熱力系統(tǒng)和布置方式。
3.2
前置式空氣預(yù)熱器front-locatedairpreheater
布置在空氣預(yù)熱器出口煙道與進(jìn)口風(fēng)道之間，采用熱管或由循環(huán)泵驅(qū)動的水/有機工質(zhì)作為媒介的
中間介質(zhì)換熱裝置。
3.3
低低溫省煤器low-lowtemperatureeconomizer
布置于鍋爐尾部煙道空氣預(yù)熱器后、電除塵器前，吸收鍋爐煙氣余熱，加熱汽輪機回?zé)嵯到y(tǒng)部分
凝結(jié)水的余熱利用裝置。
13.4
?分析exergyanalysis
對能量系統(tǒng)?的傳遞、利用和損失等情況進(jìn)行的分析。以狀態(tài)函數(shù)?為量化工具的熱力學(xué)第二定
律過程能量分析方法。該方法以能量不僅具有“數(shù)量”，而且具有“質(zhì)量”的概念，借助?效率、?
損失及其在系統(tǒng)中的分布、能的品位等指標(biāo)，剖析和評估系統(tǒng)中能的貶值情況及其能量利用的熱力學(xué)
完善程度，提出高質(zhì)量用能的改進(jìn)措施。（GB/T14909）
4能效分析的實施步驟
4.1燃煤機組煙氣余熱梯級利用系統(tǒng)的能效分析實施過程應(yīng)符合GB/T2587、GB/T2588、GB/T
2589、GB/T3484、GB/T14909的相關(guān)要求。
4.2能效分析的實施步驟為：
a)確定體系。明確分析的對象，體系的邊界、子系統(tǒng)的分割方式，以及穿過系統(tǒng)邊界的所有物
質(zhì)和能量，并用示意圖標(biāo)明所選取體系的范圍。
b)明確環(huán)境基準(zhǔn)。一般應(yīng)采用本文件規(guī)定的環(huán)境參考態(tài)，若采用其他基準(zhǔn)態(tài)應(yīng)予以說明。
c)說明計算依據(jù)。說明所使用的熱力學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（如，物質(zhì)的比熱容、焓值、熵值等）的來源。
列出直接應(yīng)用本標(biāo)準(zhǔn)的計算公式或由本標(biāo)準(zhǔn)定義外延得到的計算關(guān)系式。
d)建立平衡關(guān)系。分析體系與外界的質(zhì)量、能量交換；標(biāo)明和計算出穿過邊界的各股物質(zhì)流的
流量和成分；通過測定或計算得到的溫度、壓力等狀態(tài)參數(shù)，得到通過系統(tǒng)邊界的能流，包
括功量、熱量和物流攜帶的焓值；在體系能量平衡的基礎(chǔ)上，建立體系的?平衡關(guān)系，確定
各項輸入、輸出?以及?損失，必要時應(yīng)畫出相應(yīng)的能流圖、?流圖。
e)指標(biāo)計算。計算各主要設(shè)備、子系統(tǒng)和全廠的熱效率、?效率、?損失率等指標(biāo)。
f)結(jié)果分析和改進(jìn)。根據(jù)計算結(jié)果，分析系統(tǒng)能效水平，以及?損失的部位、大小和原因，為
改善過程和系統(tǒng)的能耗水平提出改進(jìn)方向和措施。
5能效分析對象的系統(tǒng)構(gòu)型和邊界劃分
5.1能效分析對象的系統(tǒng)構(gòu)型
5.1.1本文件所述燃煤機組煙氣余熱梯級利用系統(tǒng)的典型構(gòu)型如附錄A所示。
5.1.2典型構(gòu)型為，設(shè)置空氣預(yù)熱器旁路煙氣通道，在其中布置高壓、低壓省煤器，分別加熱給水、
凝結(jié)水，提高煙氣余熱利用的能量品位；設(shè)置前置式空氣預(yù)熱器、抽汽暖風(fēng)器、低低溫省煤器聯(lián)合暖
風(fēng)器等，用以加熱進(jìn)入鍋爐的空氣介質(zhì)。
5.1.3典型構(gòu)型的系統(tǒng)流程如下：
a)煙氣側(cè)流程為：設(shè)置與回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器并聯(lián)的旁路煙道，進(jìn)口煙氣一部分通過回轉(zhuǎn)式空氣
預(yù)熱器，其余部分通過旁路煙道內(nèi)的高壓換熱器、低壓換熱器。煙氣匯流后，通過煙氣與一
次風(fēng)/二次風(fēng)間設(shè)置的前置式空氣預(yù)熱系統(tǒng)，加熱進(jìn)口一次風(fēng)、二次風(fēng)，煙氣溫度降低至酸露
點腐蝕安全溫度，進(jìn)入電除塵器等下游煙氣處理環(huán)節(jié)。
b)空氣側(cè)流程為，環(huán)境空氣從低溫到高溫依次通過前置式空氣預(yù)熱系統(tǒng)，一次風(fēng)、二次風(fēng)蒸汽
暖風(fēng)器，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器等。
c)對一次風(fēng)流程，部分機組在回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器出口設(shè)置了一次風(fēng)工質(zhì)換熱器，加熱機組給水，
同時將一次風(fēng)溫度降低至制粉系統(tǒng)要求的水平；對二次風(fēng)流程，部分機組在回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱
器出口設(shè)置了抽汽-空氣加熱器，將空氣預(yù)熱器出口二次風(fēng)加熱至燃燒系統(tǒng)需要的溫度水平。
5.2能效分析邊界劃分
5.2.1設(shè)備的邊界
燃煤機組中各熱力設(shè)備的邊界包括，該設(shè)備外表面與環(huán)境的分界面，進(jìn)、出該設(shè)備的工質(zhì)（介質(zhì)）
管道截面，軸功率輸入/輸出截面等。
5.2.2子系統(tǒng)的邊界
5.2.2.1煙氣余熱梯級利用系統(tǒng)
2系統(tǒng)進(jìn)口空氣邊界為，一次風(fēng)機、送風(fēng)機出口截面。
系統(tǒng)進(jìn)口煙氣邊界為，空氣預(yù)熱器和旁路煙道進(jìn)口截面。
系統(tǒng)進(jìn)口工質(zhì)邊界為，旁路煙道高壓換熱器、低壓換熱器，低溫省煤器，抽汽暖風(fēng)器，一次風(fēng)工
質(zhì)換熱器，二次風(fēng)抽汽加熱器等換熱器的給水、凝結(jié)水、抽汽進(jìn)口截面。
系統(tǒng)出口空氣邊界為，制粉系統(tǒng)進(jìn)口空氣截面，鍋爐二次風(fēng)箱進(jìn)口空氣截面。
系統(tǒng)出口煙氣邊界為，前置式空氣預(yù)熱器出口煙氣截面，或其下游最后一級煙氣換熱器出口截面。
系統(tǒng)出口工質(zhì)邊界為，旁路煙道高壓換熱器、低壓換熱器，低溫省煤器，抽汽暖風(fēng)器，一次風(fēng)工
質(zhì)換熱器，二次風(fēng)抽汽加熱器等換熱器的給水、凝結(jié)水、抽汽出口截面。
5.2.2.2鍋爐子系統(tǒng)（燃料燃燒與傳熱）
系統(tǒng)進(jìn)口空氣邊界為，制粉系統(tǒng)進(jìn)口空氣截面，鍋爐二次風(fēng)箱進(jìn)口空氣截面。
系統(tǒng)進(jìn)口燃料邊界為，制粉系統(tǒng)入爐煤進(jìn)口截面，其他燃料系統(tǒng)進(jìn)口管道截面。
系統(tǒng)進(jìn)口工質(zhì)邊界為，給水、減溫水、再熱蒸汽進(jìn)口管道截面。
系統(tǒng)出口煙氣邊界為，空氣預(yù)熱器和旁路煙道進(jìn)口截面。
系統(tǒng)出口工質(zhì)邊界為，主蒸汽、再熱蒸汽出口管道截面。
5.2.2.3汽輪機子系統(tǒng)（熱能輸入和熱功轉(zhuǎn)化）
系統(tǒng)進(jìn)口工質(zhì)邊界為，鍋爐主蒸汽、再熱蒸汽出口管道截面，循環(huán)水進(jìn)口截面；旁路煙道高壓換
熱器、低壓換熱器，低溫省煤器，抽汽暖風(fēng)器，一次風(fēng)工質(zhì)換熱器，二次風(fēng)抽汽加熱器的給水、凝結(jié)
水、抽汽管道的汽輪機側(cè)進(jìn)口截面。
系統(tǒng)出口工質(zhì)邊界為，鍋爐給水、再熱蒸汽進(jìn)口管道截面，循環(huán)水出口截面；旁路煙道高壓換熱
器、低壓換熱器，低溫省煤器，抽汽暖風(fēng)器，一次風(fēng)工質(zhì)換熱器，二次風(fēng)抽汽加熱器的給水、凝結(jié)水、
抽汽管道的汽輪機側(cè)出口截面。
系統(tǒng)出口電功率邊界為，發(fā)電機電能輸出截面。
5.2.3機組的邊界
系統(tǒng)輸入燃料的邊界為，機組入爐煤進(jìn)口截面；其他燃料的進(jìn)口管道截面。
系統(tǒng)與環(huán)境大氣的邊界為，風(fēng)機的環(huán)境空氣吸入截面；熱力設(shè)備外表面與環(huán)境大氣的接觸面；機
組排放煙氣進(jìn)入環(huán)境大氣的截面等。
系統(tǒng)輸出電能的邊界為，發(fā)電機電能輸出截面。
系統(tǒng)輸出熱能的邊界為，系統(tǒng)向熱用戶輸出載能工質(zhì)的計量裝置進(jìn)口截面。
6能效分析指標(biāo)
6.1煙氣余熱回收量
煙氣余熱梯級利用系統(tǒng)中，各換熱設(shè)備和系統(tǒng)的煙氣進(jìn)口、出口焓值變化量，即為各換熱設(shè)備和
系統(tǒng)的煙氣余熱回收量。
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