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热电厂供热煤耗及供电煤耗的计算


热电厂供热煤耗及供电煤耗的计算

某 热 电 厂 原 有 3 × 35t/h 中 温 中 压 链 条 锅 炉 配 1 × C3 - 3.43/0.78+1×B3-3.43/0.49 汽轮发电机组,由于长期运行,锅炉 设备效率低下,能耗高。现以 2 台 75t/h 循环流化床锅炉取代原 3 台 35t/h 链条炉,锅炉热效率由原来的 75%提高到的 88%。从而在不扩大 生产能力(年供热量、年发电量不变)的情况下,降低供热年均标准 煤耗率和供电年均标准煤耗率,最终达到节约能源消耗的目的。 由于计算过程比较繁琐,这里只列出主要的几个计算公式及计算 过程: (1) 热电厂全年运行小时数: 8640 小时, 其中采暖期 2328 小时, 非 采 暖 期 6312 小 时 。 全 年 供 热 量 Q ( a ) =260.2 × 2328+204.6 × 6312=1897181GJ/a (2)B3 汽轮机组发电设备年利用小时数按 8640 小时,C3 汽轮 机组发电设备年利用小时数按 5500 小时计算。热电厂 1×B3+1×C3 全年发电量:P(a)=3000×8640+3000×5500=42420000kWh。 热 电 厂 1 × B3+1 × C3 汽 轮 机 组 发 电 设 备 年 利 用 小 时 数 H=42420000/6000=7070h。 (3)汽轮发电机组的发电标准煤耗率: bd=[D0(1+0.03) 0-t1)-Dc(ic-tsw)] ×103/(29308Pη glη gd) (i 式中:D0—汽轮机进汽量(t/h) i0—汽轮机进汽焓值(kJ/kg) t1—锅炉给水(kJ/kg) Dc—汽轮机的供热抽汽量(t/h) ic—抽汽焓值(kJ/kg)

tsw—生水焓值(kJ/kg) P—发电功率(kW) η gl—热电厂锅炉实际运行平均效率 η gd—管道效率 0.98 然后根据采暖期、 非采暖期平均工况下的汽轮发电机组的发电标 准煤耗率计算出汽轮发电机组发电的年平均标准煤耗率 bdp。 (4)供热厂用电率 燃煤链条炉供单位吉焦热的用电量ε r=5.73kWh/GJ,供热厂用电 率ξ r=ε r?Qr/P(a)=5.73×1897181/42420000=0.256。 对于容量为 75t/h 及以下的循环流化床锅炉,ε r=5.73[1+2(η
gl

-0.8)](kWh/GJ)=5.73[1+2(0.85-0.8)]=6.303 kWh/GJ。供热

厂用电率ξ r=ε r?Qr/P(a)=6.303×1897181/42420000=0.281。 (5)综合厂用电率(ξ )=发电厂用电率(ξ d)+供热厂用电率(ξ
r



(6)年供电量=年发电量×(1-综合厂用电率) (7) 平均供热标准煤耗率: rp=34.12/ b (η glη gd) r?bdp +ε (kg/GJ) (8)年平均供电标准煤耗率 bgp= bdp/(1-ξ d) (kg/kWh) (9)项目实施改造后年节标准煤量=(改造前 brp—改造后 brp) ×年供热量 Q(a)+(改造前 bgp×年供电量—改造后 bgp×年供电量) 本项目实施改造后年节标准煤量=(48.88-43.27)×1897181+ { (0.454×42420000×(1-31.1%)-0.387×42420000×(1-33.7%) } =13028(吨标煤/年) 。 (10)年平均全厂热效率 η ra={0.0036 P(a) (1-综合厂用电率)+ Q(a) }/(29.308Ba) (11)年平均热电比 β p= Q(a)/{0.0036 P(a) (1-综合厂用电率) }

本项目实施改造前后装机方案热经济指标计算结果详见下表。

项目实施前 装机规模: 序号 项目 单位 + 1×C3

项目改造后 装机规模: + 1×C3

3×35T/H +1×B3 2×75T/H +1×B3

采暖期 非采暖期 采暖期 非采暖期 平均 1 2 3 4 5 6 7 8 9 热负荷 汽机进汽量 汽机外供汽量 汽机外供热量 发电功率 锅炉减温减压器供热量 锅炉蒸发量 发电年均标准煤耗 综合厂用电率 汽量 热量 t/h GJ/h t/h t/h GJ/h kW GJ/h t/h Kg/kWh % kWh/GJ % kg/kWh kg/GJ GJ/a 10 kWh/a 104kWh/a h GJ/a t/a
4

平均 69.9 204.6 59.85 44.03 128.87 4508 75.73 84.66

平均 88.9 260.2 59.85 41.53 121.55 6000 138.65 103.75

平均 69.9 204.6 59.85 44.03 121.55 4508 75.73 84.66

88.9 260.2 59.85 41.53 121.55 6000 138.65 103.75

0.429 31.1 5.73 5.5 0.454 48.88 1096396 4242 2923 7070 1897181 13028

0.366 33.7 6.303 5.5 0.387 43.27 1096396 4242 2812 7070 1897181

10 供单位热量耗厂用电量 11 发电厂用电率 12 供电年均标准煤耗率 13 供热年均标准煤耗率 14 汽机年供热量 15 年发电量 16 年供电量 17 机组利用小时数 18 热电厂年供热量 19 项目改造前后全年节约 标煤量


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