电厂热力系统节能分析的线性化处理及其改进

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针对火电厂热力系统节能分析及改进措施

针对火电厂热力系统节能分析及改进措施

针对火电厂热力系统节能分析及改进措施摘要:众所周知,能源问题已经成为世界各国共同关注的问题,在我同这一现象更加凸显。

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.冈此节能降耗将是一项长远而艰巨的任务。

因此.存热力系的环境下,揭示各种节能理论内存的联系.深入地研究和发腮肖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。

关键词:热力系统经济指标计算方法节能技术我国是产能大国,同时又是耗能大国。

节能,尤其是不可再生能源的节约,既能缓和能源供需矛盾,又是改善环境,提高经济效益的有力措施,直接影响我国经济的可持续发展。

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。

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,n j 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;σξi: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。

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。

二.当前仍然存在的问题(一)普遍意义上的系统工程分析方法仍然欠缺,数学工具仍然有待发展,利用计算机来进行热力系统节能分析的研究不足。

目前都是采用局部优化运行的方法,系统节能分析方法仍有待于进一步发展。

发电厂热力系统节能分析与改进探析

发电厂热力系统节能分析与改进探析

发电厂热力系统节能分析与改进探析【摘要】本文主要对发电厂热力系统的能耗进行了分析,并评估了节能潜力。

通过对节能措施的建议和改进方向的探讨,提出了针对性的改进方案。

同时通过案例分析展示了这些改进措施的实际效果。

结论部分对热力系统节能效果进行评价,并进行了节能改进的可行性分析。

展望了未来发展的方向,为发电厂热力系统的节能提供了参考和指导。

通过本文的研究,可以有效提高发电厂热力系统的能效,降低能耗,减少资源浪费,为环境保护和可持续发展做出贡献。

【关键词】发电厂、热力系统、节能分析、节能措施、改进方向、案例分析、能耗评估、节能潜力、效果评价、可行性分析、发展展望、研究背景、研究意义1. 引言1.1 研究背景发电厂是能源工业中的重要组成部分,为社会供应大量电力能源。

随着社会经济的快速发展,电力需求不断增加,厂址建设进程加快,传统的以煤炭、石油、天然气等化石能源为主要燃料的火力发电厂基本构成无法满足燃料的需求,存在着能源消耗大、环境污染严重等问题。

在这种情况下,提高火力发电厂的热力系统能效,减少资源浪费,降低环境污染,成为当前发电厂面临的紧迫问题。

对发电厂热力系统进行节能分析与改进成为一项重要的研究课题。

通过深入研究热力系统的能耗情况、节能潜力评估以及制定相应的节能措施建议和改进方向探讨,可以有效提高发电厂的能效,减少能源消耗和环境污染,推动能源可持续发展。

1.2 研究意义热力系统在发电厂中扮演着至关重要的角色,其能耗情况直接影响着发电厂的运行成本和能源消耗情况。

随着社会对节能减排的需求不断增加,发电厂热力系统的节能改进显得尤为重要。

本文旨在通过对发电厂热力系统进行节能分析和改进探析,为提高系统能效、降低运行成本提供理论依据和实践指导。

通过案例分析,探讨具体的节能措施和改进方向,为实际工程应用提供参考。

通过对热力系统节能效果的评价和可行性分析,可以为制定未来发展规划和节能策略提供依据,推动热力系统节能技术的应用和推广,促进整个发电行业向着更加清洁、高效、可持续的方向发展。

电厂热动系统节能优化策略分析

电厂热动系统节能优化策略分析

电厂热动系统节能优化策略分析1. 引言1.1 引言电厂热动系统是电厂生产中的重要组成部分,其效率直接影响着电厂的能源消耗和运行成本。

为了提高电厂热动系统的能源利用效率,降低生产成本,保护环境,节约资源,各大电厂都在积极探索和实践节能优化策略。

本文将针对电厂热动系统节能优化进行详细分析。

我们将从优化热动系统结构入手,探讨如何通过调整系统布局和组件配置来提高系统整体效率。

我们将研究如何提高燃料燃烧效率,减少能源浪费,降低污染排放。

然后,我们将讨论如何改善余热利用,充分利用余热资源,提高能源利用效率。

接着,我们将探讨采用先进控制技术的重要性,通过智能化控制系统实现系统运行的最佳化。

我们将探讨如何加强能效管理,建立完善的监测与管理体系,持续改进和优化系统运行。

通过对电厂热动系统节能优化的策略分析,我们可以看到节能优化效果显著,不仅能够降低能耗成本,提高经济效益,还能够促进电厂的可持续发展。

希望本文能够为电厂节能优化工作提供有益的启示和参考。

2. 正文2.1 优化热动系统结构热动系统的结构优化是实现电厂节能的关键措施之一。

在设计阶段,可以通过合理布置热交换器、减少管道长度和截面、优化循环方式等措施来降低能源消耗。

在系统运行过程中,定期检查设备的运行状态、清洁换热设备、调整循环参数等操作也能有效提高系统的能效。

在优化热动系统结构方面,首先要考虑系统的整体布局是否合理。

合理的布局可以减少能源的消耗,优化系统的运行效率。

需要保证设备的相互协调与配合,避免因为设备之间的不匹配而导致能源浪费。

也要关注设备的维护保养工作,定期进行设备的检查和维修,确保系统处于最佳的运行状态。

还可以通过使用先进的材料和技术来提高系统的效率。

比如使用高效的换热器、节能的泵阀等设备,以及采用先进的控制系统来优化系统的运行。

这些措施不仅可以降低能源消耗,提高系统效率,还可以减少对环境的影响,实现可持续发展。

2.2 提高燃料燃烧效率提高燃料燃烧效率是电厂热动系统节能优化的关键措施之一。

针对火电厂热力系统节能分析及改进措施

针对火电厂热力系统节能分析及改进措施

针对火电厂热力系统节能分析及改进措施随着人们对环境保护和能源节约的要求越来越高,火电厂作为一种主要的能源供应方式,也需要进行节能分析并采取相应的改进措施。

本文将从火电厂热力系统的节能分析以及改进措施两个方面进行讨论。

首先,针对火电厂热力系统的节能分析,主要包括以下几个方面:1.热力系统能源消耗分析:分析火电厂各个热力系统(如燃烧系统、锅炉系统、汽轮机系统等)的能源消耗情况,了解每个系统的能源利用效率。

2.热力系统热损失分析:分析火电厂热力系统中的各种热损失,包括传导、辐射、对流等,了解热能在传输过程中的损失情况。

3.热力系统节能潜力评估:评估火电厂热力系统的节能潜力,通过对系统的能源消耗和热损失的分析,确定哪些环节存在较大的节能潜力。

在进行节能分析的基础上,下面是一些可以采取的改进措施:1.优化锅炉燃烧方式:采用先进的燃烧技术和设备,如低氮燃烧器等,提高燃烧效率,减少燃料的消耗。

2.提高锅炉热效率:通过改进锅炉的热交换过程,减少烟气中热能的损失,提高锅炉的热效率。

3.安装余热回收装置:在热力系统中安装余热回收装置,将烟气中的余热回收利用,用于加热水或发电。

4.优化汽轮机系统:对汽轮机的调节系统、蒸汽再热系统等进行优化,提高汽轮机的效率,减少热能的损失。

5.提高管道绝热性能:对热力系统中的管道进行绝热处理,减少传导、辐射和对流热损失,提高系统的热效率。

6.合理运行和调度:通过优化系统的运行和调度方式,减少热力系统的能耗,实现系统高效稳定运行。

总之,火电厂热力系统的节能分析及改进措施是一个综合性的工作,需要从各个方面进行全面分析,找出存在的问题并采取相应的改进措施。

通过节能措施的实施,不仅可以提高火电厂的能效,降低能源消耗,还可以减少对环境的污染,促进可持续发展。

发电厂热力系统节能分析与改进

发电厂热力系统节能分析与改进
2 . 1锅 炉 排烟 余 热 回收 利 用技 术
火力发 电厂所配 备的锅炉装置所排 出的烟灰具有较 高的温 度, 通常情况下的锅炉排烟温度在 1 5 0 % 一1 6 O ℃之 间 , 而 配有暖 风器的锅炉则将排烟温度控制在 1 5 0 ℃左右 ,因此排 出的烟灰带 走大量热量 , 锅炉排 烟热损失成为锅炉热损失的主要原因之一。
发 电厂 热 力 系统 节 能分 析 与 改进
赵 鹏
( 国电科学技术研究院
山西太原
0 3 0 0 0 6 )
平。一系列 的不合理 因素都使得机组经 济效益过低 , 从而很难 实 现节能减排 的 目标 , 因此 , 推广热力系统节 能理论及其实用节 能
新 技术 潜 力 巨大 。
2热 力系统 节能分 析
在 能 源 利 用 过 程 中 ,提 高 能 源利 用 率 一 直 是 我 国所 提 倡 的 , 部通过低压凝结水而不是高压给水。这种结构与热力系统的连 接 一种是在热力系统 中串联存在 , 另一种是在热力系统 并将其作 为“ 十二五 ” 规划 的发展 目标 之一 , 与传统 的煤 业相 比, 方式有两种 ,
节能减排是我国在提高经济增长速度 的同时 , 一直不 曾忽 略
的焦点之一 , 经济 的可持 续发展 , 要求我们必 须处理好两者之 间
所 以说 , 在这一方面 , 需要采用相关技术将废热充分利用 , 提
排烟余热的利用是节约能源的一个方面 , 其方式方 的关系 , 只有把节能减排 真正的贯彻 实施 在经济生产 中 , 才能保 高热能利用率。 法多种多样 , 其一可将余热用于发电 , 即结合 电厂热力系统 , 利用 证社会环境的优 良和经济的可持续发展。 目前 , 我 国的能源利用 中 , 煤 炭依然 占据很高 的比重 , 这存在

电厂热动系统节能优化与减排分析

电厂热动系统节能优化与减排分析

电厂热动系统节能优化与减排分析随着能源的紧缺和环境污染的加剧,推进电厂热动系统节能减排已成为当今世界各国共同面临的问题。

电厂热动系统涉及到热电联产、锅炉燃烧、汽轮机以及余热回收等多个环节,因此,在减排方面,一般采用多种手段实现,包括提高能效、节能改造、燃料优化选择、余热回收利用等。

为了提高电厂的能效,减少热耗损失,需要从锅炉及其燃烧系统着手进行节能优化。

首先是改进燃烧器结构,以提高燃烧效率。

其次是优化燃烧过程控制,即根据燃烧器的截面形状和空气预热系统结构,对进气风量和燃料供应控制进行调整。

此外,还需要控制锅炉排烟温度和汽包水位,使其处于合理范围内。

在这方面的技术措施可通过自动化控制系统实现,以减少操作者的干预,进而提高热效率。

在燃料优化选择方面,应该从煤种的选择和混合入参等方面提高燃料利用率以及减少污染物排放。

采取优质煤种或添加燃料催化剂,可以提高燃烧效率,将低热值煤转化为抵抗污染的低排放烤煤。

而在混合入参方面,需要了解燃料的特点,保证其在燃烧过程中的完全燃烧,以达到节能减排的目的。

余热的回收利用也是电厂热动系统节能减排的重要手段之一。

在锅炉烟气中的余热可通过余热回收方式反复利用,不仅可以减少热损失并提高热效率,还能节约燃料成本和降低环境污染。

现阶段已经有多种方法可用于余热回收,包括蒸汽发生器、空气预热器、余热锅炉等装置,这些装置为余热的回收利用提供了有力的技术保障。

通过这些技术手段,电厂的燃料消耗将大大减少,从而降低排放的碳排放并实现绿色低碳的目标。

总之,电厂热动系统节能优化与减排分析是提高电站能效、加强环保意识的根本手段之一。

未来,电厂将继续优化能效,尽可能地减少热耗损失,并借鉴新技术,进一步减排和降低碳排放,从而达成可持续发展的目标。

针对火电厂热力系统节能分析及改进措施

针对火电厂热力系统节能分析及改进措施

热力系统节能经济效益分析
节能技术应用可降低能源消耗和减 少环境污染,具有显著的经济效益 和社会效益。
采用热管技术可回收余热20%以上 ,同时减少能源浪费和设备维护成 本。
采用热电联产技术可提高能源利用 效率10%以上,同时减少燃煤消耗 和污染物排放。
采用吸收式热泵技术可降低设备投 资成本30%以上,同时实现能源的 分级利用和高效利用。
热力系统节能评估
能效指标
通过计算热力系统的能效指标,如热效率、煤耗率等,可以对系统的能源利用效 率进行评估。
仿真分析
通过建立热力系统的仿真模型,可以模拟不同的操作条件和设备参数对系统能效 的影响,为改进措施提供依据。
03
热力系统改进措施
热力系统优化设计
优化设计
根据火电厂实际情况,对 热力系统进行优化设计, 以提高能源利用效率。
《针对火电厂热力系 统节能分析及改进措 施》
2023-10-28
contents
目录
• 火电厂热力系统概述 • 热力系统节能分析 • 热力系统改进措施 • 热力系统节能技术应用与案例 • 结论与展望
01
火电厂热力系统概述
火电厂热力系统简介
火电厂热力系统是火电厂的重 要组成部分,主要包括锅炉、 汽轮机、热力管道和热力设备
分布式能源系统
将发电与用能设施相结合,实现能 源的梯级利用和高效利用。
火电厂热力系统节能案例
某火电厂采用热电联产技术,将发电过程中产生的余热用于供热,提高了能源利 用效率,同时也降低了燃煤消耗。
某火电厂采用热管技术,将锅炉烟气中的余热回收再利用,用于加热凝结水,减 少了能源浪费。
某火电厂采用吸收式热泵技术,将低位热源转化为高位热源,实现了能源的分级 利用和高效利用,同时也降低了设备投资成本。

电厂热动系统节能减排优化分析

电厂热动系统节能减排优化分析

电厂热动系统节能减排优化分析摘要:电厂供热系统的节能减排主要通过对电厂供热系统进行优化改造来实现,并提出了一系列节能减排策略发电厂的内部热能系统可以视为一个完整的个体,整个系统也可以相应地进行优化。

然后,通过综合分析,提出了科学、合理、高效的优化方案。

更好地平衡电力需求和不可再生能源也是当前电厂运行和发展所必须研究的核心问题。

主要研究了火力发电厂系统的节能减排优化分析。

关键词:电厂;热动系统;节能减排;优化分析引言伴随着中国经济的快速发展,发电厂供热系统的节能减排越来越引起人们的关注。

发电厂的主要节能措施是通过优化节能系统来降低生产成本和提高企业的经济效益。

这不仅能满足社会的需要,而且还能带来最大的社会和经济效益。

1、电厂热动系统节能减排的意义火力发电系统是电厂运行的关键,其意义显而易见。

从现有技术来看,发电厂热力系统设备显然存在一些问题,无论是设备本身的质量还是在运行过程中发挥的作用。

只有及时解决这些实际问题,才能不断降低电厂运营成本,提高生产效率。

热电厂系统的优化和改进以及节能减排的实现可以平衡电厂、生态环境和经济效益之间的关系,并在一定程度上降低电厂的运营成本。

国内大部分发电厂以热能为核心,火力发电原则实际上是天然气、天然气等不可再生能源在能源改造中的应用。

发电厂运行负荷高,使发电厂的总拥有成本大大提高。

因此,提高不可再生能源利用率和解决能源短缺问题,是目前电厂改革创新的关键。

2、电厂热动系统节能优化的可必要性节能降耗是保证电厂可持续发展的重要发展战略。

大多数发电厂的热发电系统都需要使用工具和设备来检测系统性能和能源消耗指标。

通过科学分析,我们可以找出设计和过程中的缺陷,然后设计优化策略以提高热动力系统的节能能力。

主要问题如下:(1)能源消耗过大:发电厂的热电联产系统是一种资源型发电模式,消耗了大量的不可再生资源。

随着矿产资源和其他资源的逐渐减少,能源越来越紧张,因此需要优化能源节约并降低资源消耗。

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电厂热力系统节能分析的线性化处理及其改进摘要:在能源问题越来越突出的今天,电力工业的节能发展至关重要。

对于发电厂而言,其热力系统节能分析的方法多种多样,且机组的容量越大,热力系统的研究就越复杂。

如果可以提示出不同节能理论的内在联系,对节能理论做进一步的研究和发展,可以为电厂的节能、降耗提供科学性的指导,因此有着重要的现实意义。

本文就针对该问题进行讨论,研究发电厂热力系统节能分析的线性化处理与改进方法。

关键词:发电厂热力系统节能分析线性化处理
1 电厂热力系统的经济性指标
1.1 全厂热效率
上式中,ηb为锅炉有效吸热量与燃煤低位发热量的比值,即锅
炉效率,基于额定条件下,该指标所反映的是锅炉运行水平的热经济性。

ηp为汽轮机循环吸热量与锅炉有效吸热量的比值,即管道效率,所谓的锅炉有效吸热量是指锅炉向工质传递的热量总和;汽轮机循环吸热量则包括主蒸汽、再热蒸汽吸收的热量等,其它的诸如锅炉排污水吸热量或者锅炉吹灰等工质吸热量均不属于汽轮机循环吸热量的范围。

并且汽轮机不仅没有将锅炉排污工质吸热量加以循环利用,反而其从补水开始,还会利用汽轮机抽汽加热至给水温度,使得汽轮机做功大受影响。

所以在汽轮机循环吸热量计算过程中,不能计算排污水在汽轮机中的吸热量,面是要将其所利用的热量减去,然后再对机组能耗指标进行计算。

ηi为汽轮机内部功与循环热量的比值,即汽轮机循环装置的效率,通常ηi的值约为45%,水平较低。

ηm为汽轮输出功率与汽轮机内部功率先的比值,即机械效率,汽轮机输出功率与汽轮机内部功率相差汽轮机轴承的机械摩擦损失以及汽轮机调速系统消耗的功率。

通常ηm数值会大于0.99,在分析热力系统时可以将其设为不变量。

ηg为电机上网功率与前端功率的比值,即发电机效率,该值也相对较大,可达到0.998,因此同样可视其为不变量。

Σξi 则为电厂所有辅机消费电功率之和与发电机上网功率的比值,即厂用电率,通常其范围处于0.04-0.08之间,负荷决定其大小,该指标是对辅机性能、电厂运行水平进行评价的一项重要内容。

1.2 热耗率和标准煤耗率
热耗率指标综合评价汽轮发电机组热经济性,其实质是发电机每
发电1kWh,工质从锅炉吸收多少kJ的热量。

q=3600/(ηiηmηg)
根据ηi定义可知,此处锅炉吸热量主要由排污水以及锅炉自用蒸汽等所有的有效吸热量组成。

分析煤耗率的指标也包括两种,即发电标准煤耗率与供电标准煤耗率,其中发电标准煤耗率定义为:Bfd=3600/(7*4.1868ηbηiηmηg)≈123/ηbηiηmηg
而供电标准煤炭耗率则定义为:
Bfd=3600/[7*4.1868ηbηiηmηg(1-Σξi)] ≈123/[ηbηiηmηg(1-Σξi)] 其中标准煤的定义为其低位发热量为7*4.1868KJ/g。

2 利用状态方程法建立通用矩阵分析模型
假设系统满足如下条件,即每级加热器中均有一个、且只有一个由抽汽管出入加热器系统的辅助汽流、有一个由给水管路出入加热系统、有一个由疏水管路出入加热系统;将给水泵耗功与轴封加热器的纯热量利用因素考虑进来;锅炉侧进出相应的工质流量。

则汽水分布方程的通用矩阵分析模型为:
3 实际系统状态方程分析法的热经济性模型
3.1 功率方程
此处主要对汽轮机通流部分有流量进(出)时,功率方程的变化进行研究如下:
如果通流部分共有n股进出汽流,即Dfti与hfti,其中i=1…n。

其中1-C‘代表辅助汽流,其由再热冷段进出;而C‘+1-n同样为辅助汽流,其由再热热段进出。

所以功率方程中存在有一个hσfti。

如果i小于或等于C’时,则hσfti=hfti+σ-hc;一旦i大于C’,则hσfti= hfti- hc。

此外,由于系统运行过程中会对再、过热器的喷水减温量进行调节,所以可知实际系统内部功的功率方程如下式:
P=D(h+σ-hc)-hσftiDi- hσftiDfti+D(h-h)
3.2 吸热量方程
系统实际的吸热量方程推导过程近似于主系统吸热量方程的方法,计算如下:
Q=D(h+σ-h)-σD+D(h- h)+D(h- h)+D( h-h)+D(h-h)
该方程式中将锅炉连续排污量、其它自用蒸汽量、过热器减温水量以及再热器减温水量等因素均包含在内,属于一个实际系统锅炉工质吸热量数学模型,其有着一定的通用性。

3.3 实际系统的热经济性指标方程
通过上述分析可知,汽水分布方程的通用矩阵分析模型、实际系统内部功的功率方程以及实际系统的吸热量方程构成了实际热力系统的热经济性状态方程,将三者进行联立,即可获取该系统的热经济性评价指标。

不过本文对锅炉效率对系统热经济性的影响程度未考虑在内,仅研究其受汽轮机侧的影响程度,所以系统经济性指标可以用热耗率q表示,即:
q=3600Q/P
参考文献
[1] 严峻杰,刑秦安.火电厂热力系统经济性诊断理论及应用[M].西安:西安交通大学出版社,2006
[2] 程伟良,陈党慧,徐寿臣,等.火电机组的热经济性分析[J].动力工程,2008,(4)
[3] 崔映红,张燕敏,陈付军.火电厂热力系统级的划分方法研究[J].汽轮机技术,2008(6)
[4] 田红景,谢飞,张春发,等.基于小扰动理论的火电厂机组耗差分析[J].华北电力大学学报,2010(3)
[5] 林万超.火电厂热系统节能理论[M].西安:西安交通大学出版社,2004。

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