一種熱網(wǎng)循環(huán)水電泵改汽泵節(jié)能量計(jì)算方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種熱網(wǎng)循環(huán)水電泵改汽泵節(jié)能量計(jì)算方法，該方法包括：(1)對(duì)改造前后機(jī)組供熱期的相關(guān)供熱數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；(2)計(jì)算電動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)泵年消耗標(biāo)準(zhǔn)煤量；(3)在改造前后負(fù)荷相同的條件下，計(jì)算熱網(wǎng)換熱器使用小汽輪機(jī)的排汽和使用原來的五段抽汽會(huì)多耗的蒸汽量；(4)利用等效熱降理論，計(jì)算得到五段抽汽的等效熱降，從計(jì)算得到電泵改汽泵后多抽汽部分增加的年標(biāo)準(zhǔn)煤消耗量；(5)得到熱網(wǎng)循環(huán)水電泵改汽泵后的節(jié)能量。本發(fā)明以節(jié)約標(biāo)煤量的形式體現(xiàn)了這種改造的節(jié)能效果，為電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和熱網(wǎng)循環(huán)水電泵改汽泵后的預(yù)期節(jié)能效果提供了參考。
【專利說明】
-種熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累節(jié)能量計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于火力發(fā)電節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累節(jié)能量計(jì) 算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，有許多熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的熱網(wǎng)循環(huán)水是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，耗電量大，導(dǎo)致電廠廠 用電率較高，上網(wǎng)電量相應(yīng)減少，全廠經(jīng)濟(jì)效益下降。利用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)水累，在電廠已有多 年的應(yīng)用歷史，技術(shù)成熟可靠。汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)可W在相同發(fā)電量的前提下增加上網(wǎng)電量，增加 電廠收入、降低廠用電率，還可W實(shí)現(xiàn)水累的變轉(zhuǎn)速運(yùn)行，提高運(yùn)行效率。目前，還沒有針對(duì) 熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累后產(chǎn)生節(jié)能效果的計(jì)算方法，無法為電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供參考。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提出一種熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累節(jié)能量 計(jì)算方法。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0005] 1、一種熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累節(jié)能量計(jì)算方法，其特征在于該方法包括步驟如 下：
[0006] (1)對(duì)改造前后機(jī)組供熱期的相關(guān)供熱數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；
[0007] (2)計(jì)算電動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)累年消耗標(biāo)準(zhǔn)煤量;其中，計(jì)算公式為：
[000引 Gs = aiXPdXtXb。
[0009] 式中：ai-電動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)累數(shù)量，單位：臺(tái)，Pd-單臺(tái)電動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)累實(shí)際運(yùn)行功率， 單位:KW，t-機(jī)組在供暖期的運(yùn)行小時(shí)數(shù)，單位:h，b。-機(jī)組在當(dāng)年供熱期實(shí)際發(fā)電煤耗率， 單位：gAkW.h);
[0010] (3)在改造前后負(fù)荷相同的條件下，計(jì)算熱網(wǎng)換熱器使用小汽輪機(jī)的排汽和使用 原來的五段抽汽會(huì)多耗的蒸汽量，具體內(nèi)容包括：
[0011] ①根據(jù)熱量平衡式：
[0012] DX (也_而泳）=IteX (T出一T進(jìn)）X4.187
[OOK]式中：D觀-小汽輪機(jī)排汽可換熱的水流量，單化t/h，D-設(shè)計(jì)汽耗量，單位：t/h， 也-改造后小汽輪機(jī)排汽洽值，單位:kj/kg，H踰Jc-經(jīng)熱網(wǎng)換熱器后疏水洽值，單位:J/kg，T出- 熱網(wǎng)換熱器出水溫度，單位：°C，T進(jìn)-熱網(wǎng)換熱器進(jìn)水溫度，單位：°C ,4.187-水的比熱容，單 位:kj/(kg. °C)，
[0014] 得出小汽輪機(jī)排汽換熱的水流量為：
[0015]
[0016] ②根據(jù)熱量平衡式：
[0017] 化1 一報(bào)就）XDf巧=Dj嫩X (T出一T進(jìn)）X4.187,計(jì)算原系統(tǒng)中加熱Ite水所消耗的五 段抽汽量，
[001 引
[0019]式中：出-五段抽汽洽值，單位:kj/kg，
[0020] ③在改造前后負(fù)荷相同的條件下，使用小汽輪機(jī)的排汽和使用原來的五段抽汽會(huì) 多耗的蒸汽量為：
[0021] A D = D-齡
[0022] (4)利用等效熱降理論，計(jì)算得到五段抽汽的等效熱降，從計(jì)算得到電累改汽累后 多抽汽部分增加的年標(biāo)準(zhǔn)煤消耗量，具體公式包括：
[0023] ①計(jì)算得到機(jī)組因增加5段抽汽而少發(fā)的電量Ez為：
[0024]
[002引式中：曰2-小汽輪機(jī)數(shù)量，單化臺(tái)，t-機(jī)組在供暖期的運(yùn)行小時(shí)數(shù)，單位:h，曲-5段 抽汽的等效熱降，單位:J/kg，
[0026] ②將少發(fā)的電量換算為標(biāo)準(zhǔn)煤量Gz為：
[0027] Gz = EzXbo
[002引式中：b。-機(jī)組在當(dāng)年供熱期實(shí)際發(fā)電煤耗率，單化g/(kW.h)，
[0029] (5)將電動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)累年消耗標(biāo)準(zhǔn)煤量減去電累改汽累后多抽汽部分增加的年標(biāo) 準(zhǔn)煤消耗量，即可得到熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累后的節(jié)能量：
[0030] G=Gs-Gz
[0031] 而且，所述步驟（1)相關(guān)供熱數(shù)據(jù)具體包括:ai-電動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)累數(shù)量，單位：臺(tái)、曰2- 小汽輪機(jī)數(shù)量、Pd-單臺(tái)電動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)累實(shí)際運(yùn)行功率，單位:KW、t-機(jī)組在供暖期的運(yùn)行小 時(shí)數(shù)，單位:h、b。-機(jī)組在當(dāng)年供熱期實(shí)際發(fā)電煤耗率，單位:g/AW.h)、D-小汽輪機(jī)設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì)汽耗量，單位:t A、出-改造后小汽輪機(jī)排汽洽值，單位:kj/kg、曲泳-經(jīng)熱網(wǎng)換熱器后疏水 洽值，單位:kJ/kg、T進(jìn)-熱網(wǎng)首站換熱器進(jìn)水溫度，單位°C、Ta-熱網(wǎng)首站換熱器出水溫度，單 位°C、Hi-五段抽汽洽值，單位:kj/kg及也-五段抽汽的等效熱降，單位:kj/kg，W便方法步驟 中應(yīng)用。
[0032] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
[0033] 本發(fā)明針對(duì)供熱期熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組將熱網(wǎng)循環(huán)水電累改造為汽累后，提供了一種科 學(xué)、合理、簡(jiǎn)潔和有效的節(jié)能量計(jì)算方法。W電廠供熱數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，先計(jì)算得到改造前電累 的年耗標(biāo)煤量;然后計(jì)算得到改造后使用汽累多抽中排蒸汽量，利用等效熱降理論，得到中 排抽汽的等效熱降，從而計(jì)算得到電累改汽累后多抽汽部分增加的年標(biāo)準(zhǔn)煤消耗量;最后， 改造前電累的年耗標(biāo)煤量減去電累改汽累后多抽汽部分增加的年標(biāo)準(zhǔn)煤消耗量即可得到 熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累后的節(jié)能量。該方法W節(jié)約標(biāo)煤量的形式體現(xiàn)了運(yùn)種改造的節(jié)能效 果，為電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累后的預(yù)期節(jié)能效果提供了參考。
【具體實(shí)施方式】
[0034] W下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述：需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的實(shí)施例是說明 性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明并不限于【具體實(shí)施方式】中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域 技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其它實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0035] -種熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累節(jié)能量計(jì)算方法，W某電廠熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累前 后的實(shí)際數(shù)據(jù)為例，闡述該方法詳細(xì)的具體步驟如下：
[0036] (1)首先介紹一下熱電機(jī)組的改造情況：改造前，該熱電廠四期熱網(wǎng)由#7、#8機(jī)組 和4臺(tái)熱網(wǎng)循環(huán)電累組成，單累實(shí)際運(yùn)行功率為1200kW"4臺(tái)電累改為2臺(tái)小型背壓汽輪機(jī)驅(qū) 動(dòng)，小汽輪機(jī)排汽繼續(xù)用于熱網(wǎng)加熱，小汽機(jī)汽源與供熱同汽源，取自汽輪機(jī)五段抽汽。
[0037] (2)四臺(tái)電動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)累年消耗標(biāo)準(zhǔn)煤量計(jì)算
[0038] 四期#7、#8機(jī)組采用兩臺(tái)汽動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)累替代四臺(tái)電動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)累，減少四臺(tái)功 率為1200kW的電機(jī)，取每年供熱期為120天(即2880小時(shí)），機(jī)組供熱期發(fā)電煤耗按2014年供 熱期實(shí)際發(fā)電煤耗bD = 290.32g/化W.h)計(jì)算，可W得到兩臺(tái)機(jī)組中四臺(tái)電動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)累年 消耗標(biāo)準(zhǔn)煤量Gs:
[0039] Gs = Bi XPdX t Xb〇 = 4 X 1200 X 2880 X 290.32^ 1000000 = 4013,4(t/a)
[0040] 式中：ai--電動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)累數(shù)量，取4;
[0041 ] Pd--單臺(tái)電動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)累實(shí)際運(yùn)行功率，取1200kW;
[0042] t-一7、8號(hào)機(jī)組在供暖期的運(yùn)行小時(shí)數(shù)，取2880h;
[0043] bo--7、8號(hào)機(jī)組在2014年供熱期實(shí)際發(fā)電煤耗，取290.32g/化W.h)。
[0044] (3)電累改汽累后多抽汽部分增加的年標(biāo)準(zhǔn)煤消耗量計(jì)算
[0045] 根據(jù)資料，得到所更換的兩臺(tái)背壓式小型汽輪機(jī)在額定功率3000kW時(shí)，設(shè)計(jì)汽耗 量為D = 74t/h，排汽通往單獨(dú)設(shè)計(jì)換熱器。一些其他參數(shù)為:排汽壓力P2 = 0.12MPa，溫度T2 =160°C，洽值此=2795kJ/kg，加熱器疏水溫度而缺二95°C，洽值曲缺=398kJ/kg，熱網(wǎng)首站 換熱器進(jìn)水溫度!'進(jìn)=52°C，出水溫度T出= 92°C，水的比熱容4.187kjAkg. °C)。
[0046] 根據(jù)熱量平衡式：
[0047] DX 化一?泳）=D?X (T出一T進(jìn)）X4.187
[0048] 可W得出小汽輪機(jī)排汽可換熱的氷流景為：
[0049]
[0050] 在未更換汽動(dòng)累前，五段抽汽為熱網(wǎng)首站換熱器汽源，蒸汽壓力為Pi = 0.36MPa， 溫度Tl = 238 °C，洽值Hi = 294IkJ/kg。
[0051] 根據(jù)熱量平衡式：
[0052] (出一而冰）X玲巧=EteX (T出一T進(jìn)）X4.187
[0053] 可求得原系統(tǒng)中加熱1059. l(tA)水所消耗的五段抽汽量有：
[0化4]
[0055] 由此可得，在負(fù)荷相同的條件下，換熱器使用小汽輪機(jī)的排汽和使用原來的五段 抽汽會(huì)多耗蒸汽量為：
[0056] AD = D-Df#^=74-69.75 = 4.25(t/h)
[0057] 利用等效熱降理論，對(duì)5段抽汽等效熱降值進(jìn)行計(jì)算，得到5段抽汽的等效熱降為 也= 366.化J/kg。又在使用汽累替代電累后，在供熱量相同情況下，每臺(tái)機(jī)組增加五段抽汽 AD = 4.25t/h，可計(jì)算得到兩臺(tái)機(jī)組因增加5段抽汽而少發(fā)的電量Ez為：
[0化引
[0059] 式中：日2--小汽輪機(jī)數(shù)量，取2;
[0060] t--7、8號(hào)機(jī)組在供暖期的運(yùn)行小時(shí)數(shù)，取2880h。
[0061] 將少發(fā)的電量換算為標(biāo)準(zhǔn)煤量（即更換汽累后兩臺(tái)機(jī)組年增加標(biāo)準(zhǔn)煤消耗量)Gz 為：
[0062] Gz = Ez X b〇 = 2490160 X 290.32^ 1000000 = 722.9( t/a)
[0063] 式中：b。一一7、8號(hào)機(jī)組在2014年供熱期實(shí)際發(fā)電煤耗，取290.32g/化W.h)。
[0064] (4)四期熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累項(xiàng)目年節(jié)能量計(jì)算
[0065] 由之前計(jì)算的四臺(tái)電動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)累年消耗標(biāo)準(zhǔn)煤量和更換汽累后兩臺(tái)機(jī)組年增 加標(biāo)準(zhǔn)煤消耗量可W得到四期熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累項(xiàng)目一年可節(jié)約標(biāo)煤量G為：
[0066] G=Gs-Gz = 4013.4-722.9 = 3290.5 (t/a)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熱網(wǎng)循環(huán)水電栗改汽栗節(jié)能量計(jì)算方法，其特征在于該方法包括步驟如下： (1) 對(duì)改造前后機(jī)組供熱期的相關(guān)供熱數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)； (2) 計(jì)算電動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)栗年消耗標(biāo)準(zhǔn)煤量;其中，計(jì)算公式為： Gs = aiXPdXtXb〇 式中：ai-電動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)栗數(shù)量，單位：臺(tái)，Pd_單臺(tái)電動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)栗實(shí)際運(yùn)行功率，單位： KW，t_機(jī)組在供暖期的運(yùn)行小時(shí)數(shù)，單位:h，b。-機(jī)組在當(dāng)年供熱期實(shí)際發(fā)電煤耗率，單位： g/(kff.h)； (3) 在改造前后負(fù)荷相同的條件下，計(jì)算熱網(wǎng)換熱器使用小汽輪機(jī)的排汽和使用原來 的五段抽汽會(huì)多耗的蒸汽量，具體內(nèi)容包括： ① 根據(jù)熱量平衡式： DX (H2-ftjfeR) =EteX (T出一T進(jìn))X4.187 式中:小汽輪機(jī)排汽可換熱的水流量，單位:t/h，D-設(shè)計(jì)汽耗量，單位:t/h，H2-改造 后小汽輪機(jī)排汽焓值，單位:kj/kg，Hi?-經(jīng)熱網(wǎng)換熱器后疏水焓值，單位:J/kg，T出-熱網(wǎng)換 熱器出水溫度，單位：°C，T進(jìn)-熱網(wǎng)換熱器進(jìn)水溫度，單位：°C，4.187-水的比熱容，單位:kj/ (kg. °〇, 得出小汽輪機(jī)排汽換熱的水流量為： ② 根據(jù)熱量平衡式：(?一ftM) XD^=D?X (T出一T進(jìn)）X4.187,計(jì)算原系統(tǒng)中加熱D?水所消耗的五段抽汽 量，式中:Hi-五段抽汽焓值，單位:kj/kg， ③ 在改造前后負(fù)荷相同的條件下，使用小汽輪機(jī)的排汽和使用原來的五段抽汽會(huì)多耗 的蒸汽量為： A D = D-1??? (4) 利用等效熱降理論，計(jì)算得到五段抽汽的等效熱降，從計(jì)算得到電栗改汽栗后多抽 汽部分增加的年標(biāo)準(zhǔn)煤消耗量，具體公式包括： ① 計(jì)算得到機(jī)組因增加5段抽汽而少發(fā)的電量Ez為：式中：a2-小汽輪機(jī)數(shù)量，單位：臺(tái)，t-機(jī)組在供暖期的運(yùn)行小時(shí)數(shù)，單位:h，H5-5段抽汽 的等效熱降，單位:J/kg， ② 將少發(fā)的電量換算為標(biāo)準(zhǔn)煤量Gz為： GZ = EZ Xb〇 式中:b。-機(jī)組在當(dāng)年供熱期實(shí)際發(fā)電煤耗率，單位:g/ (kW. h)， (5) 將電動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)栗年消耗標(biāo)準(zhǔn)煤量減去電栗改汽栗后多抽汽部分增加的年標(biāo)準(zhǔn)煤 消耗量，即可得到熱網(wǎng)循環(huán)水電栗改汽栗后的節(jié)能量： G = GS-Gz2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱網(wǎng)循環(huán)水電栗改汽栗節(jié)能量計(jì)算方法，其特征在于:所述步 驟⑴相關(guān)供熱數(shù)據(jù)具體包括:ai-電動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)栗數(shù)量，單位：臺(tái)、a2-小汽輪機(jī)數(shù)量、Pd_單 臺(tái)電動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)栗實(shí)際運(yùn)行功率，單位:KW、t-機(jī)組在供暖期的運(yùn)行小時(shí)數(shù)，單位:h、b。-機(jī) 組在當(dāng)年供熱期實(shí)際發(fā)電煤耗率，單位:g/(kW.h)、D-小汽輪機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)汽耗量，單位:t/h、 H2-改造后小汽輪機(jī)排汽焓值，單位:kj/kg、經(jīng)熱網(wǎng)換熱器后疏水焓值，單位:kj/kg、 T進(jìn)-熱網(wǎng)首站換熱器進(jìn)水溫度，單位°C、T出-熱網(wǎng)首站換熱器出水溫度，單位°C、出-五段抽汽 焓值，單位:kj/kg及H 5-五段抽汽的等效熱降，單位:kj/kg，以便方法步驟中應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】G06Q50/06GK105956732SQ201610239177
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】王坤, 張利, 王麟, 周連升, 張宇, 劉玉坤, 王梓越, 李國(guó)豪
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)天津市電力公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司