火电厂锅炉主要运行参数的耗差分析

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火力发电厂锅炉运行中存在的问题及优化策略研

火力发电厂锅炉运行中存在的问题及优化策略研

火力发电厂锅炉运行中存在的问题及优化策略研火力发电厂是利用煤炭、石油、天然气等能源燃烧产生的热能来驱动蒸汽发电机发电的发电厂。

而火力发电厂的核心设备之一就是锅炉,它负责将燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽,从而驱动发电机发电。

在火力发电厂锅炉运行过程中往往会存在一些问题,这些问题不仅会影响发电效率,还可能对环境造成一定影响。

对火力发电厂锅炉运行中存在的问题进行分析,并提出优化策略,对于提高发电效率和保护环境都具有重要意义。

1. 燃烧不充分:煤炭等燃料燃烧不充分会导致炉膛内积存大量未燃烧的碳粉,降低了锅炉的燃烧效率。

2. 燃烧过程中产生的氮氧化物:氮氧化物是燃烧过程中产生的一种有害气体,它对环境和人体健康都造成一定影响。

3. 煤灰堵塞:煤灰在燃烧过程中会在锅炉管道中沉积,导致管道堵塞,降低了热能传导效率。

4. 高温腐蚀:锅炉内部高温高压环境下,金属材料容易发生腐蚀,这会影响锅炉的使用寿命。

5. 能量损失:由于烟气中含有大量热能,若不能有效利用则会造成能量损失。

二、火力发电厂锅炉运行优化策略1. 提高燃烧效率:使用先进的燃烧技术,如流化床燃烧技术、燃料预处理技术等,提高燃料燃烧效率,减少未燃烧残渣的产生。

2. 控制氮氧化物排放:采用脱硝技术和低氮燃烧技术,减少氮氧化物的排放,保护环境。

3. 煤灰处理:利用先进的煤灰处理设备进行煤灰处理,减少对锅炉管道的堵塞,并可以将煤灰再利用,减少环境污染。

4. 防止高温腐蚀:采用抗高温腐蚀材料,如特种合金钢等,对锅炉进行定期检测和维护,防止高温腐蚀的发生。

5. 能量回收利用:建立完善的余热利用系统,对烟气中的热能进行回收利用,降低能量损失,提高发电效率。

三、结语火力发电厂锅炉运行中的问题是影响发电效率和环境保护的重要因素,因此对这些问题进行有效的优化和改进是非常必要的。

随着科技的发展和技术的进步,火力发电厂锅炉运行优化的策略也在不断地更新和完善,相信通过我们的不懈努力,能够进一步提高锅炉的燃烧效率,减少环境污染,为清洁能源的发展做出更大的贡献。

火力发电厂的技术经济指标解释及耗差分析报告

火力发电厂的技术经济指标解释及耗差分析报告

火力发电厂技术经济指标解释及耗差分析一、概述 ........................................................................................二、综合性指标定义及计算 .........................................................................三、锅炉技术经济指标 ............................................................................12四、汽轮机技术经济 ..............................................................................16五、机组效率变化与热耗的关系 ....................................................................17六、耗差分析方法在火电厂指标分析中的具体应用 ....................................................23七、其它 ...................................................................................一、概述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。

火力发电厂指标很多,一般将经济技术指标分为大指标和小指标。

小指标是根据影响大指标的因素或参数,对大指标进行分解得到的。

小指标包括锅炉指标、汽轮机指标、燃料指标、化学指标等。

火力发电厂技术经济指标解释及耗差分析

火力发电厂技术经济指标解释及耗差分析

火力发电厂技术经济指标解释及耗差分析火力发电厂技术经济指标是对火力发电厂运行情况和经济效益的评价指标,主要包括热效率、发电效率、综合热工效率、机组年利用小时数、装机容量、装机投资、运营成本等指标。

耗差分析是指通过分析实际能耗与标准能耗之间的差异,找到差异的原因,提出相应的改进措施,从而达到节能降耗的目的。

首先,热效率是指火力发电厂在产生电力的过程中,将燃料中的热能转化为电能的比例。

它是衡量火力发电厂能源利用效率的重要指标,对于提高发电效率,减少燃料消耗具有重要意义。

其次,发电效率是指发电机组在输送给电网的实际输出电能与输入燃料能量之间的比例。

提高发电效率可以减少燃料消耗,达到节能减排的目的。

综合热工效率是指火力发电厂在发电过程中,将燃料能转化为电能的总体效率。

它综合了工质循环系统、锅炉、汽轮机和发电机等各环节的效率,是评估火力发电厂经济效益和环保性能的重要指标。

机组年利用小时数是指一个发电机组在一年内运行的总小时数,它反映了发电机组的运营水平和稳定性。

提高机组年利用小时数可以提高发电效益和经济效益。

装机容量是指火力发电厂能够正常运行的机组的总容量,它决定了火力发电厂的发电能力。

装机容量较大意味着发电能力强,但也意味着更高的投资和运营成本。

装机投资是指在火力发电厂建设过程中所需的总投资费用,包括设备购置费用、土建费用和机械设备安装费用等。

装机投资一般与火力发电厂的装机容量和技术水平相关。

运营成本是指火力发电厂为了正常运行所需的各项费用,包括燃料费用、人工费用、维护费用和管理费用等。

降低运营成本是提高火力发电厂经济效益的重要途径之一耗差分析是对火力发电厂的能耗进行分析,找出实际能耗与标准能耗之间的差异,并通过找出差异的原因,提出相应的改进措施来提高能源利用效率和节能降耗。

通过耗差分析,可以确定各项能源消耗指标的改进潜力,指导企业进行节能改造和优化运营,从而实现节约能源和降低生产成本的目标。

综上所述,火力发电厂技术经济指标是对火力发电厂运行情况和经济效益的评价指标,耗差分析则是通过对能耗差异的分析,找出问题所在并提出改进措施,以达到节能降耗的目的。

主要经济运行小指标的耗差分析

主要经济运行小指标的耗差分析

主要经济运行小指标的耗差分析 8 月度耗差分析机组指标总耗差主汽温度主汽压力再热蒸汽温度给水温度凝器背压再热减温水排烟温度排烟氧量集团平均 3.4 0.04 0.26 0.15 0.14 0.66 0.07 1.65 0.43 #1机组本月 1.21 0.03 0.06 0.39 0 0 0 0.72 0.01同比环比0.53 0.02 -0.02 0.25 0 -0.1 0 0.31 -0.02 本月 1.54 0.02 0.05 0.17 0 0 0 1.22 0.08# 2机组同比环比0.45 0.01 -0.03 0.04 0 -0.1 0 0.4 0.04全公司本月同比环比偏差原因分析:1、由于负荷低,造成主再热汽温分别下降1.95℃、0.78℃,影响耗差0.176g/kw.h、0.047g/kw.h;2、由于负荷率低,造成主汽压下降 2.36MPa,影响耗差1.56g/kw.h;3、由于负荷低,造成给水温度下降7.66℃,影响耗差0.582g/kw.h;4、由于负荷低,再热器减温水降低 5.26t/h,影响耗差-0.105g/kw.h;5、由于环境温度升高,造成排烟温度上升 1.32℃,影响耗差0.198g/kw.h。

一、改进措施1、积极与省调沟通,争取负荷率。

2、合理配风,努力降低SCR进口的氮氧化物含量。

3、优化调整锅炉吹灰。

4、青奥会期间机组长期低负荷运行,考虑停一台引风机运行,尽量维持三磨运行,降低辅机耗电率。

5、根据脱硫入口烟气SO2浓度浓度、脱硫率,必要时加入脱硫添加剂,保持使用2台功率最小的循环浆液泵运行,以降低循环浆液泵能耗。

火力发电厂锅炉运行优化分析

火力发电厂锅炉运行优化分析

技术与检测Һ㊀火力发电厂锅炉运行优化分析郭瑞娟摘㊀要:火力发电作为我国能源供给的重要方式之一ꎬ对我们国家的发展是至关重要的ꎮ随着我们国家对环保的重视ꎬ我们也需要不断地加强对我国发电厂锅炉运行的节能ꎬ加强能源利用ꎬ减少对环境的污染ꎬ满足人们的日常生活和工业生产的需求ꎬ还可以促进我国的经济增长ꎬ为我们生活带来更便利的条件ꎮ关键词:火力发电厂ꎻ锅炉运行ꎻ优化措施一㊁火力发电厂锅炉运行特点(一)运行参数不稳定锅炉设备并不是一个单一设备ꎬ其与其他大量设备与系统共同连接ꎬ则在火力发电厂运行过程中便面临一个复杂性的问题ꎬ内外影响与干扰因素增加ꎬ相应的设备运行参数不稳定概率也会增加ꎬ只要有一个出现设备运行问题ꎬ便会造成锅炉设备运行参数出现不稳定性ꎬ进而影响整个生产过程ꎻ再加上ꎬ目前多数火力发电厂内部的监控设备和体系并不是很完善ꎬ部分设备依靠人工进行设备监控与维修ꎬ无法及时对运行参数错误的设备进行维修的ꎬ则便容易造成运行问题影响范围和破坏范围的扩大化ꎬ最后造成更大的锅炉运行问题ꎮ(二)热损耗偏大火力发电厂电力能源的主要来源就是煤炭燃烧ꎬ通过煤炭在锅炉内部充分燃烧ꎬ锅炉内部便会有大量的热能与杂质ꎬ热能会通过化学反应为汽轮机提供能源ꎬ而杂质则形成高温烟气使得锅炉内部整体温度升高ꎬ从而产生大量水蒸气带动蒸汽汽轮运行ꎬ汽轮机与蒸汽汽轮两者运行便产生了电力能源ꎬ但是在实际电力能源获得量并没有达到预期量ꎬ反倒是煤炭消耗量是获取量的几倍ꎬ甚至是几十倍ꎬ这对于火力发电厂来说是一笔不小的开销ꎬ则如何降低煤炭燃烧热损耗ꎬ控制基础运行生产成本是未来火力发电厂设备提升重要内容ꎮ(三)运作效率低运作效率低主要是指火力发电厂锅炉设备中组成部件运行效率低ꎬ特别是汽轮机设备ꎬ其作为锅炉设备运作的主要动力和转化部门ꎬ直接关系着锅炉设备的运行效率ꎬ却常常因为锅炉内部煤炭燃烧不完全ꎬ造成煤粉灰与杂志形成的高温烟气体积增大出现问题ꎬ要么是汽轮机受承受的高压排气量过高ꎬ超过了机械本身高压缸所能承受的最大工作效率ꎬ轻则造成高压缸工作效率降低ꎬ重则造成汽轮机运行崩溃直接瘫痪ꎬ要么是因为高温烟气密度增加㊁粉尘数量增加ꎬ造成汽轮机连接管道逐渐被堵塞ꎬ从而汽轮机运行效率与质量直线下降ꎬ影响火力发电厂整体设备运行效率水平ꎮ二㊁火力发电厂锅炉运行优化策略(一)节省燃料消耗在火力发电厂锅炉运转的过程中ꎬ要想加强锅炉的节能效率ꎬ就需要不断地加强技术研究ꎬ不断完善锅炉的相关设备ꎬ提高锅炉运转的运行效率ꎬ整体上提高燃料的燃烧率ꎬ从成本上减少投入ꎬ以获得更多的经济效益和社会效益ꎮ质量更高的锅炉可以更好地提高电力的质量ꎬ不仅仅可以提高电力的生产效率ꎬ而且能够满足人们日益增长的用电需求ꎬ不断完善相关的工艺和技术ꎬ培养专业化的人才可以更加有效地对火力发电与锅炉运行进行操纵和控制ꎬ以此来不断提高锅炉运转和生产的效率ꎮ除此之外ꎬ相关工作人员还可以不断进行创新和发展ꎬ不断加强科技投入ꎬ引进更加高效率的火力发电设备ꎮ比如说可以在鼓风机上安装吸收粉末的机器ꎬ在锅炉运转的过程中产生的锅灰可以进行直接的吸收ꎮ(二)降低飞灰可燃物在火力发电厂锅炉运转的过程中ꎬ不可避免的会出现一些细小的问题ꎮ也正是这些小问题极易导致锅炉在运转的过程中出现突发状况ꎬ更容易引起锅炉运转中的能源损耗ꎮ在锅炉运上的过程中ꎬ锅炉漏风是导致飞灰可燃物污染环境的主要原因ꎬ对空气造成污染最严重的是煤炭燃烧所形成的二氧化碳ꎬ煤炭在燃烧的过程中会分解成不同的各种微小的粒子ꎬ低质量的煤炭在燃烧过程中更容易产生不完全燃烧的煤渣ꎬ如果锅炉在运转过程中是成程密封的状态ꎬ就会将些细小的粒子全部进行吸收ꎬ而如果锅炉出现漏风的状况时ꎬ则会对空气造成严重的污染ꎮ当飞灰可燃物通过锅炉的缺口暴露在空气中与空气中的成分发生反应时ꎬ不断扩散到其他区域的空气中ꎬ这就造成了严重的环境污染ꎮ锅炉漏风还会导致锅炉的温度降低ꎬ如果锅炉在运转的过程中不能保证充分的温度ꎬ就需要大量的燃料来保证其温度ꎬ在这种情况下只有保证锅炉的质量ꎬ才能更好地减少锅炉漏风造成的影响ꎬ加强节能ꎬ减少能量损耗ꎮ(三)改进和优化锅炉设施火力发电厂锅炉运转从实际上来讲是一种大型的工业活动ꎬ火力发电是一个庞大的运转工程ꎬ其中所涉及的内容非常的多ꎬ而且其采用的相关设施通常情况下体积和重量都非常的大ꎬ其所需要消耗的能源也是非常的多ꎮ因此ꎬ在实际的锅炉运转过程中ꎬ其消耗煤炭的量是非常大的ꎬ如果煤炭得不到充分的燃烧ꎬ就极易出现煤渣等其他未充分燃烧物的堆积ꎬ会出现非常多的意外情况ꎮ在这种情况下ꎬ为了更好地减少成本投入ꎬ提高煤炭的使用效率ꎬ情况下都会使用新的煤炭ꎬ这就造成了旧煤的堆积ꎬ久而久之就会使就煤炭失去了使用的价值ꎮ为了更好地提高锅炉的节能效果ꎬ这需要工作人员合理的锅炉设施ꎬ相信没就没掺杂在一起进行燃烧ꎬ尽量减少旧煤的浪费ꎬ加强节能减排的同时提高煤炭的使用效率ꎮ除此之外ꎬ如果对旧煤进行长时间的堆积ꎬ就会导致煤炭的品质不断的下降ꎬ在燃烧时也会加大锅炉的燃烧负担ꎬ加大能源损耗造成浪费ꎮ(四)加强设施管理ꎬ减少能源损耗加强设施管理ꎬ减少能源损耗可以更合理地促进锅炉的运转ꎬ不断提高锅炉的生产效率ꎮ通常情况下ꎬ工作人员在这几方面应当加强设施管理:首先在锅炉燃烧的燃油方面ꎬ通常情况下ꎬ燃油作为促进燃料燃烧的手段ꎬ在锅炉燃烧的运转过程中ꎬ并不是通过燃油的燃烧来作为发电的主要燃料ꎬ依此燃油的使用也要注意各方面的细节ꎬ燃油的使用也要讲究方式方法ꎮ锅炉燃烧不需要长时间的处于工作状态中ꎮ在锅炉运转一定的时间下ꎬ也需要对其进行检查和维修ꎮ三㊁结束语从锅炉运行的各项特点入手ꎬ利用现代管理技术和手段ꎬ管控锅炉运行生产环境条件ꎬ降低热损失与煤炭飞灰碳量ꎬ优化锅炉设备结构与技术ꎬ保障锅炉能够安全稳定且高效率的运行ꎬ综合性提升火力发电厂内部设备生产水平ꎬ促进火力发电厂的进一步发展ꎮ参考文献:[1]吴顺.火力发电厂锅炉运行优化策略分析[J].科技创新导报ꎬ2018ꎬ15(32):58-59.[2]辛旭阳.火力发电厂锅炉运行优化策略分析[J].山东工业技术ꎬ2018(17):188.作者简介:郭瑞娟ꎬ新疆石河子职业技术学院ꎮ561。

火力发电厂锅炉运行调整与优化分析

火力发电厂锅炉运行调整与优化分析

火力发电厂锅炉运行调整与优化分析火力发电厂是利用燃煤、石油等化石能源进行发电的重要基地,而锅炉作为火力发电厂的核心设备,承担着燃烧燃料、产生高温高压蒸汽的重要任务。

锅炉运行的调整与优化是火力发电厂提高能效、降低排放、提升经济运行水平的重要环节。

本文将从锅炉运行调整和优化的角度展开,探讨火力发电厂锅炉运行的问题及解决方法。

一、锅炉运行调整与优化的重要性1. 提高能效锅炉是火力发电厂的核心设备,其燃烧效率直接关系到整个发电系统的能效。

优化锅炉运行参数,调整燃烧过程,可以使燃料的燃烧更加充分,减少能源的浪费,提高发电效率。

2. 降低排放火力发电厂的主要排放物包括二氧化碳、氮氧化物、硫化物等,而锅炉是排放的主要源头。

通过优化锅炉运行参数,减少燃料的使用量,降低燃烧产生的有害气体排放,达到环保减排的目的。

3. 提升经济运行水平通过锅炉运行的调整和优化,可以实现燃料的节约、设备的寿命延长、维修成本的降低等,从而提升火力发电厂的经济运行水平。

二、火力发电厂锅炉运行问题分析1. 燃烧效率低部分火力发电厂存在着燃烧效率低的问题,主要表现为燃料的完全燃烧不充分,导致能源的浪费。

部分火力发电厂的锅炉排放超标,主要是二氧化碳、氮氧化物和硫化物排放量偏高,对环境造成污染。

火力发电厂的能耗主要集中在燃料的消耗上,如果锅炉运行不合理,会导致能耗偏高,增加生产成本。

1. 调整燃烧参数通过监控燃料的供给量、空气的供给量、燃烧温度等参数,实现燃烧过程的优化调整,提高燃烧效率,降低排放。

2. 加强烟气净化利用先进的烟气净化设备,如除尘器、脱硫装置、脱硝装置等,对烟气进行处理,减少二氧化碳、氮氧化物和硫化物的排放。

3. 优化锅炉运行参数根据锅炉的实际情况,调整水位、压力、温度等运行参数,合理控制燃料的燃烧过程,提高锅炉的运行效率。

4. 加强设备维护定期对锅炉设备进行检修、清洗、更换损坏部件,确保锅炉设备的正常运行,降低能耗,延长设备寿命。

火力发电厂技术经济指标解释及耗差分析

火力发电厂技术经济指标解释及耗差分析

火力发电厂技术经济指标解释及耗差分析技术经济指标是衡量火力发电厂技术水平和经济效益的定量指标。

常见的技术经济指标包括:发电效率、燃烧效率、热耗率、能源利用率等。

发电效率是指火力发电厂从燃烧产生的热能中转化为电能的比例。

发电效率越高,说明火力发电厂能够更有效地利用燃料资源,降低能源消耗和排放。

提高发电效率可以通过优化锅炉和汽轮机等设备的设计和调整运行参数,以最大限度地提高热转换效率。

燃烧效率是指火力发电厂燃烧过程中燃料的利用率。

燃烧效率越高,说明火力发电厂能够更充分地将燃料的化学能转化为热能。

提高燃烧效率可以通过优化燃料供给、燃烧器的结构和燃烧条件,以提高燃料的燃烧效果。

热耗率是指单位发电量所需要的燃料热值。

热耗率越低,说明火力发电厂能够更高效地将燃料资源转化为电能,降低单位发电的成本。

降低热耗率可以通过提高燃烧效率、减少系统能量损耗和改进电站热力循环等方式。

能源利用率是指火力发电厂从一定能源投入中获得的能源产出。

能源利用率越高,说明火力发电厂能够更有效地利用能源资源。

提高能源利用率可以通过提高发电效率、降低系统能量损耗和优化燃料供给等方式。

耗差分析是通过对火力发电厂各部分能量耗损的定量分析,找出能量损失的原因和改进措施。

耗差分析能够帮助火力发电厂识别并优化能量流动过程中的技术和组织问题,提高能量利用效率。

火力发电厂的能量耗差可以分为两个部分:可控耗差和不可控耗差。

可控耗差是指由于设计和操作上的问题导致的能量损失,比如设备设计不合理、操作不当等。

通过改善设计和操作,可以减少可控耗差。

不可控耗差是指由于环境和燃料特性等因素导致的能量损失,比如天气条件、燃料质量等。

虽然不可控耗差难以完全消除,但可以通过优化系统和采购优质燃料等方式减少其影响。

综上所述,技术经济指标和耗差分析是评价火力发电厂性能和改进能源利用效率的重要手段,通过优化设计、改进操作和采用先进技术,可以提高火力发电厂的发电效率、燃烧效率和能源利用率,降低能源消耗和排放,从而实现可持续发展。

耗差分析法煤耗计算的介绍

耗差分析法煤耗计算的介绍

耗差分析法煤耗计算的介绍目前,火电厂计算煤耗主要有以下三种方法:正平衡、反平衡、耗差法。

这些方法各有优缺点:正平衡方法直观,计算简单。

其燃料计量有二种方法:一为入炉称计量,较准确;二为入厂称计量,需煤场盘煤才能计算结果,误差较大。

反平衡方法其计量配备和计算方法较传统,但煤耗计算结果受主蒸汽流量变化影响易起伏。

以上二种方法都只能计算一个最终煤耗,而无法知道每个参数对煤耗的定量影响。

运行中到底哪些因素是影响煤耗的主要矛盾,哪些是次要因素,耗差分析法则为解决这个问题提供了定量依据。

所谓耗差分析法就是研究机、炉每个重要参数由于偏离设计值而引起机组煤耗变化的一种定量分析计算方法。

因此它对日常运行的经济性和节能有较大的分析利用价值。

它是做好节能工作的重要技术基础。

1、选择和确定影响煤耗的参数由机组效率公式可知:η=ηkηgηtηoiηmηd。

影响总效率η的有锅炉效率ηk,管道效率ηg,汽机循环热效率ηt,汽机相对内效率ηoi,汽轮机组机械效率ηm和发电机电气效率ηd。

与上述效率有关的参数很多,但变化和影响煤耗较大的只有十几个主要参数。

包括影响锅炉效率的排烟温度、进风温度、飞灰含碳量、过剩氧量、燃煤发热量;影响汽机循环热效率的主蒸汽、再热汽的压力、温度和减温水量,循环水温、补水率、凝器背压和凝水过冷度,及回热系统的给水温度、端差和供热抽汽量等参数;影响汽机相对内效率的平均负荷、机组塑性和弹性老化损失等。

由于ηg、ηm、ηd效率不太会偏离基值,故在耗差煤耗计算中不作考虑。

2、各参数基准值的确定2.1 应达值的确定方法在当前电厂运行的能损分析系统中,应达值主要由5 种方法确定:(1) 采用制造厂提供的设计值。

如主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度等。

(2) 采用最佳运行试验的方法。

在进行设备消缺后,进行若干工况的试验,确定应达值,如排烟温度、烟气含氧量、汽水损失等。

(3) 采用变工况热力计算结果。

如汽机真空、给水温度等。

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火电厂锅炉主要运行参数的耗差分析
发表时间:2019-03-12T16:34:57.277Z 来源:《电力设备》2018年第27期作者:李延明
[导读] 摘要:当锅炉主要运行参数偏离目标值时,会引起锅炉热效率的下降,导致机组发电煤耗升高。

(内蒙古通辽市通辽发电总厂内蒙古通辽市 028000)
摘要:当锅炉主要运行参数偏离目标值时,会引起锅炉热效率的下降,导致机组发电煤耗升高。

为此,分析了煤气锅炉热效率的计算要点,并提出了适用于煤气锅炉的煤耗偏差分析模型,给出了锅炉运行过程中排烟温度、排烟氧量、排烟CO含量变化时的发电煤耗偏差计算模型。

实际计算结果表明,该模型能够较准确地计算出锅炉主要运行参数偏离目标值所引起的煤耗偏差,可为机组的优化运行提供数据依据。

关键词:煤气锅炉;运行参数;煤耗偏差
火电厂对锅炉性能进行在线监测和分析的目的在于了解锅炉运行过程中的热经济性和煤耗偏差情况,以使锅炉尽量处于高效率的运行状态。

煤耗偏差是指机组当前运行参数值偏离目标值所造成的煤耗变化量。

在对锅炉效率和各项热损失进行在线计算的基础上进行耗差分析,可了解导致锅炉效率变化的影响因素及其影响的程度,以指导运行,使锅炉时刻处于最佳或接近最佳运行状态,从而提高锅炉的运行经济性。

1煤耗偏差计算模型
机组运行参数偏离目标值时的煤耗偏差计算模型为:
式中:(Δb)i为某项运行参数偏离目标值导致的机组发电煤耗变化量,g/(kW·h);(δE)i为某项运行参数偏离目标值导
致的机组热经济性指标的相对变化量;bb为发电标准煤耗率g/(kW·h),其中Qdw为煤气低位发热量,kJ/m3,Vg为单位发电量对应的煤气耗量,m3/(kW·h)。

排烟氧量、排烟温度、排烟CO含量等锅炉运行参数对机组热经济性的影响主要通过锅炉热效率反映,将上式变换为:
式中,(δηb)i为某项运行参数偏离目标值导致的锅炉热效率的相对变化量,%。

因此,只需计算出由于锅炉运行参数改变所引起的锅炉热效率相对变化量,即可求出煤耗偏差。

2煤气锅炉热效率计算模型
煤气锅炉热效率ηb一般采用热损失法:
式中:q2为排烟热损失,%;q3为可燃气体未完全燃烧热损失,%;q4为机械未完全燃烧热损失,%;q5为锅炉散热损失,%;q6为灰渣物理热损失,%。

煤气锅炉不存在机械未完全燃烧热损失q4和灰渣物理热损失q6,因此这2项均为0。

其中,排烟热损失q2在煤气锅炉中所占比例最大。

锅炉的排烟热损失q2是由于排烟温度高于外界空气温度造成的热损失。

在锅炉的各项热损失中,q2是最大的一项,一般为4%~8%。

影响q2的主要因素有排烟温度和排烟容积,其计算公式为:
式中:Vgy为实际干烟气量,m3/m3(煤气);VH2O为烟气中所含水蒸气容积,m3/m3(煤气);θpy为排烟温度,℃;t0为基准温度,℃;cp,gy为干烟气在t0至θpy温度间的平均比定压热容,kJ/(m3·K);cp,H2O为水蒸气在t0至θpy温度间的平均比定压热容,kJ/(m3·K);Qr为输入热量,kJ/m3(煤气);cp,r为煤气在t0至tr温度间的平均比定压热容,kJ/(m3·K);tr为煤气温度,℃。

3参数变化时煤耗偏差模型
3.1排烟温度
当排烟温度偏离基准值时,排烟热损失会发生变化,进而导致锅炉热效率变化。

排烟温度变化引起的排烟热损失变化量为:
锅炉效率相对变化量为:
由此得到排烟温度变化引起的发电煤耗偏差为:
3.2排烟氧量
排烟氧量变化引起的排烟热损失变化量为:
锅炉效率相对变化量为:
由此得到排烟氧量变化引起的发电煤耗偏差为:
3.3排烟CO含量
排烟CO含量的变化会同时影响排烟热损失和气体未完全燃烧热损失,进而影响锅炉热效率。

排烟CO含量变化引起的排烟热损失变化量为:
根据前面的式子可得,排烟CO含量变化引起的气体未完全燃烧热损失变化量为:
故锅炉效率相对变化量为:
由此得到排烟CO含量变化引起的发电煤耗偏差为:
4计算实例
某钢铁企业自备电厂220t/h纯燃高炉煤气锅炉,采用高温高压参数,过热蒸汽温度为540℃,过热蒸汽压力为9.81MPa。

选取2个典型负荷工况,采用本文模型进行计算,结果见表1。

由表1可见,排烟温度、排烟氧量、排烟CO含量对机组发电煤耗均有较大影响。

以额定负荷工况为例,排烟温度每升高或降低1℃,发电煤耗将增加或减少0.3257g/(kW·h);排烟氧量每升高或降低0。

1%,发电煤耗将增加或减少0.1811g/(kW·h);而排烟CO含量每升高或降低0.1%,发电煤耗将增加或减少2.6061g/(kW·h)。

结语
锅炉主要运行参数偏离基准值时,会引起锅炉热效率的下降,增加机组发电煤耗。

为此,本文针对煤气锅炉的主要运行指标进行煤耗偏差分析,给出煤耗偏差计算模型,并给出了锅炉运行过程中排烟温度、排烟氧量、排烟CO含量变化时的发电煤耗偏差计算模型,可为煤气锅炉优化运行提供数据依据。

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锅炉原理[M]。

北京:水利电力出版社,2005.
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锅炉运行经济指标的热偏差分析[J]。

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火电站锅炉运行可控性能量损失分析[J]。

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