火电厂热力系统计算分析

摘要火电厂热系统工况发生变动时，将会引起整个热系统和全厂的热经济性指标发生变动。

本设计主要内容为某300MW凝汽式机组全厂原则性热力系统变工况计算，根据给定的热力系统及其数据，在热力系统常规计算方法的基础下，计算额定功率下，切除2＃高压加热器H2时的系统中各点汽水参数、流量和热经济指标，以及分析其经济性。

根据设计工况与变工况两组数据的计算结果作为运行和调控的依据。

关键词：原则性热力系统变工况常规法AbstractThermal power plant thermal system conditions (parameters) change will cause the entire thermal system and heat the whole plant changes in economic indicators. The main elements of the design for a 300MW unit condensing steam plant thermal system in principle calculation of variable condition, according to a given thermal system and its data to calculate the rated power, when the removal of the high-pressure heater system H2 stem-water all parameters, flow and thermal economic indicators. By ordinary methods and equivalent enthalpy drop method to compare the calculation of the two conditions of thermal economy, in order to provide the basis for the operation and regulation.Key words ：Principle Thermal System Variable Conditions Conventional Method目录第一章绪论 (1)第二章热力系统原则性计算原理 (2)1.1常规计算法 (2)1.2等效焓降法 (3)第三章机组全厂原则性热力系统计算 (5)3.1 热力系统与计算原始资料 (5)3.2 辅助计算 (6)3.3高压加热器组抽汽系数计算 (7)的计算及检验： (9)3.4汽轮机凝汽系数c第四章机组全厂原则性热力系统变工况计算 (11)4.1原始工况计算 (12)4.2 第一次迭代的预备计算 (15)4.3 第一次迭代计算 (20)4.4 第二次迭代计算 (26)4.5第三次迭代计算 (35)4.6全厂热经济指标计算 (36)第五章结论 (38)谢辞 (39)参考文献 (40)第一章绪论火电厂热系统的变工况是指系统的工作条件（参数）发生变动，偏离设计工况或都偏离某一基准工况。

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。

**工程学院毕业设计说明书（论文）题目：国产300MW机组热力系统的拟定计算及分析指学生姓名：班级： **动*** 班指导老师： ***时间： 2007.11.4～2007.12.1论文摘要本设计的内容为国产N300MW机组发电厂原则性热力系统的拟定、计算、及火电厂热经济性分析。

本设计从原则性热力系统的拟定、计算、汽轮机耗量及各项汽水流量的计算；热经济性指标计算；全面性热力系统的拟定分板及计算，对电厂热力系统经济性分板方面进行阐述。

目录毕业设计任务第一章原则性热力系统的计算第二章汽轮机汽热量及各项汽水流量计算第三章热经济指标计算第四章全面热力系统的分板建议小结附图一、二、三毕业设计任务题目：国产N300MW机组发电厂原则性热力系统的拟定，计算与分析（额定工况）内容及要求：一、根据给定条件拟定发电厂的原则性热力系统。

二、用热平衡法理行额定工况的热力系统计算，求出系统各部分的汽水流量，发电功率及主要经济指标。

三、根据计算结果分析拟定系统的可靠性、经济性。

主要原始资料（一）、锅炉型式及有关数据1、型号：DG1000/170—Ⅰ型2、额定蒸发量：1000t/h3、一次汽压力：16.76Mpa，温度555℃4、二次汽压力（进/出）3.51/3.3 Mpa5、温度（进/出）335℃/555℃6、汽包压力：18.62 Mpa7、锅炉热效率：90.08%8、排污量：D pw=5t/h（二）汽轮机型式及额定工况下的有关数据：1、汽轮机型式：N300—16.18/550/550型中间再热凝汽式汽轮机、四缸四排汽、汽缸及轴封系统情况见附图。

2、额定功率：300MW3、主汽门前蒸汽压力：16.181Mpa，温度550℃4、中压联合汽门前蒸汽压力：3.225 Mpa，温度550℃5、额定工况给水温度：262.5℃6、额定工况汽机总进汽量：970T/H。

7、背压：0.0052 Mpa，排汽焓2394.4KJ/kg。

8、各级抽汽参数如下表9、加热器散热损失：高加1%，除氧器4%，低加0.5%，轴加4%。

1 绪论1.1 课题研究背景及意义我国的煤炭消耗量在世界上名列前茅，并且我们知道一次能源的主要消耗就是煤炭的消耗，而在电力行业中煤炭又作为主要的消耗品。

根据统计，在2010年的时候，全国的煤炭在一次能源消费和生产的结构中，占有率达到了71.0%和75.9%，从全球范围来看，煤炭在一次能源的消费和生产结构中达到了48.5%和47.9%。

根据权威机构的预测，到了2020年，我国一次能源的消费结构中，煤炭占有率约为55%，煤炭的消费量将达到38亿吨以上；到了2050年，煤炭在一次能源消费的结构中占有率仍有50%左右。

由此看来，煤炭消耗量还是最主要的能源消耗 [1]。

电力生产这块来看，在2011年，我国整体的用电量达到46819亿千瓦时，比2010年增长了11.79%.在这中间，火力发电的发电量达到了38900亿千瓦时，比2010年增长了14.10%，整个火力发电量占据全国发电量的82.45%，对比2010年增长了1.73个百分点，这说明电力行业的主要生产来自于火力发电，是电力生产的主要提供[2]。

自改革开放以来，国家大力发展电力工业中的火力发电，每年的装机发电量以每年8各百分点飞速增长[3]。

飞速发展的中国经济使得电力需求急剧上升，这也带来相应的高能耗，据统计，全国2002年到2009年的火力发电装机容量从几乎翻2.5倍的增长为到了 ，煤耗的消耗量增加了13亿吨。

预计到2020年，火电装机的容量还会增长到 ，需要的煤耗量预计为38亿吨多，估计占有量会达到届时总煤碳量的55%[4],[5]。

随着发展的需要，大功率和高参数的机组对能耗的能量使用率会大大提升，这样对于提高火力发电燃煤机组的效率有着很重要的发展方向。

2011年，全国600兆瓦级别以上的火力发电厂消耗的标准煤是329克/千瓦时，比2010年降低了约有4克/千瓦时，在2012年时，消耗的标准煤降低了3克/千瓦时达到了326克/千瓦时，但是在发达国家，美、日等技术成熟国家的600兆瓦级别以上的火力发电厂消耗的标准煤仅仅约为每千瓦时300克上下，可以从中看出和我国的差距还是很大的。

火电厂性能计算和分析“性能计算和分析”的基本功能在公司生产调度管理系统中建立标准统一的热力性能计算模型，对于各台机组采用单独的模型重新进行性能计算，根据来自各机组性能计算的数据和经济性、可靠性分析评估，进行全厂及全公司机组经济性、可靠性指标的计算，包括：1）全公司平均发电负荷、发电煤耗率、供电煤耗率、厂用电率、发电热效率、汽机热耗、锅炉效率。

2）全公司可靠性指标的计算：机组等效可用系数、利用小时、出力系数、非停次数、非停小时数、非停系数、强迫停运率等。

3）各区域平均发电负荷、发电煤耗率、供电煤耗率、厂用电率、发电热效率、汽机热耗、锅炉效率。

4）各电厂平均发电负荷、发电煤耗率、供电煤耗率、厂用电率、发电热效率、汽机热耗、锅炉效率。

5）各电厂可靠性指标的计算：机组等效可用系数、利用小时、出力系数、非停次数、非停小时数、非停系数、强迫停运率等。

6) 机组级性能分析:①机组综合指标：发电煤耗率、供电煤耗率、厂用电率、发电热效率、补水率、功率因数、发电效率、综合厂用电功率、供电效率、发电标准煤耗量、机组发电原煤耗量、机组供电燃料成本、机组毛利润。

②机组锅炉指标：排烟氧量、给水温度、排烟温度、飞灰含碳量、灰渣含碳量、锅炉蒸发量、空预器漏风系数、再热器压损、排烟热损失q2、化学不完全燃烧损失q3、机械不完全燃烧损失q4、锅炉散热损失q5、灰渣物理热损失q6、锅炉反平衡热效率、排烟过量空气系数、锅炉热负荷、床温、床压、返料温度、风室压力、一次风量、二次风量、流化风量、总风量。

③机组汽机指标：主汽温度、主汽压力、再热温度、再热压力、汽轮机热耗、汽轮机汽耗、高压缸效率、中压缸效率、真空、过冷度、给水量、高加抽汽量、给水泵焓升、锅炉冷再热蒸汽量、汽轮机汽耗率、汽轮机热耗率、汽轮机绝对内效率、加热器上端差、加热器下端差。

④机组可控耗差分析：机组负荷率、主汽温度、主汽压力、再热温度、真空、排烟温度、排烟氧量、飞灰含碳量、灰渣含碳量、给水温度、过热器减温水量、再热器减温水量、补水率、凝汽器过冷度、加热器端差、厂用电率。

火电厂循环水热量计算公式
火电厂循环水热量计算公式一般可以使用以下公式：
Q = m * c * ΔT
其中，
Q 代表热量（单位为焦耳，J）
m 代表水的质量（单位为千克，kg）
c 代表水的比热容（单位为焦耳/千克·摄氏度，J/(kg·℃)）
ΔT 代表水温的变化（单位为摄氏度，℃）
根据这个公式，我们可以通过已知的参数来计算循环水的热量。

需要注意的是，循环水的热量计算还涉及到其他因素，例如所处的循环系统、循环水的流速等，具体情况可能会有所不同。

因此，在实际应用中，可能还需要考虑一些修正因子来提高计算的准确性。

火电厂热力系统节能降耗的分析[摘要]火电厂是通过燃料燃烧将化学能转化为热能再转化为电能的过程，这个过程中对于能源的消耗是很大的。

降低火电厂能耗是保证当前社会节能和环保的重要途径，本文通过对火电厂热力系统的分析，得出相应的降耗措施，达到环保的目的。

[关键词]火电厂；热力系统；节能降耗；安全运行；分析中图分类号：p624.8 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）09-0083-02火电厂是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，是将化学能转化成热能再转化成电能的过程。

目前火电厂内的火电机组主要有两项，一是汽轮机系统的排汽冷凝热损失，二是锅炉的热损失。

在影响锅炉运行的经济性中，排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项。

排烟温度的增加和排烟热损失成正比，相应的用煤量也会提高。

在我国这种情况很普遍，因此要重视节能，提高锅炉的热效率。

一、我国火电厂热力系统存在的问题1.设备基本情况火电厂热力设备的运行状态，检修任务越来越受到工作人员的关注和重视，火电厂热力设备运行和检修的必要条件是对火电厂热力设备运行监测和故障的诊断分析。

对火电厂的热力设备进行全面的整理和分析，并根据各自的运行状态进行记录整理，对设备的运行状态进行检测，得出相应的节能方法。

首先要针对火电厂热力设备的正常运行，及早发现设备的故障，做好对预报故障发展趋势的检测，综合运用诊断工艺，为确保火电厂热力设备的正常运行提供依据。

2.气候问题焦作煤业集团冯营电力有限责任公司位于河南省西北部的焦作市，最热气温为27-28℃，最低气温为-2-2℃，这种天气情况的变化无常要求烟管的耐热和耐冷性能都要好。

排烟温度会直接影响烟管的安全运行，要想保证烟管的正常运行，在进行烟管材料的选取时要求相对较高。

在气温较高的夏天可以在锅炉中间添加低温换热器，降低排烟温度，提高凝结水的温度，而在冬天就要对烟管进行有效的保暖措施，防止烟管冻裂。

3.火电厂热力设备的运行与检修火电厂热力设备系统的检修和保养根据规定进行检修，严格按照检修工期、检修项目进行检查。

火电厂热工保护系统简析一、前言热工保护系统作为火力发电厂热力生产过程中十分重要的组成部分，它最基本的任务就是在发电设备正常启停和运行过程中，当相关参数超过预期规定值时能够及时采取紧急措施，自动停止相关设备的运行，制止危险工况的发展，为设备安全提供根本保障。

火力发电厂热工保护系统主要包括锅炉锅炉炉膛安全保护FSSS、主蒸汽（再热蒸汽）压力和温度高保护、汽包水位高低保护、汽机紧急跳闸系统ETS、汽机防进水保护、辅机故障保护等。

二、热工保护系统结构热工保护系统由以下部分构成：1、保护测量元件：主要包括压力（差压）开关、温度开关、液位开关、行程开关等。

2、就地驱动装置：主要包括电动（气动）阀门及挡板、油枪、电动机等。

3、控制电源4、控制装置：主要由分散控制系统DCS或可编程控制器PLC或现场总线控制系统FCS等实现。

设备主要包括机柜、卡件、控制元器件等。

5、电缆线路、取样管路、气源管路等。

三、热工保护系统故障原因分析火电厂热控系统运行受多方面因素影响，电气元件故障、电缆接线故障、系统故障是常见的影响因素，此外，还有设计安装故障与人为故障等。

火电厂热控系统运行必须及时排除以上故障，这就有必要分析这些故障的发生原因。

1、控制装置故障分析控制装置主要包括分散控制系统DCS、可编程控制器PLC以及现场总线控制系统FCS等，是一项综合性较强的系统，其主要包括计算机技术、网络技术、过程控制技术、LED显示技术等。

可以实现热工保护、数据采集与记录、模拟量控制、顺序控制等功能。

随着计算机技术的快速发展，控制装置的可靠性也有明显提高。

但由于计算机或元件质量造成的系统故障也时有发生。

诱发其故障的原因主要包括操作站问题、主DPU死机、辅助DPU切换失败、服务器死机、控制卡件故障以及外部环境不能满足控制系统要求等因素，是影响机组安全运行的重大隐患之一。

2、就地控制设备故障分析就地控制设备包括检测仪表、行程开关等就地保护测量元件及阀门挡板、电动机等就地驱动装置，因就地控制设备故障引起的事故很多，主要是指元件信号失真，设备拒绝动作或误动作。

收稿日期:2001-03-24 　作者简介:杨宝勇(1975-),男,山东省胶州市人,清华大学热能系硕士研究生,从事电厂热经济性能计算与能损分析的研究。

火力发电厂性能计算与能损分析的研究与实现杨宝勇,江　宁,刘炳刚,裴胜利,李　政(清华大学热能工程系,北京100084)摘要:对火力发电厂能损分析中的一些重要问题进行了探讨,包括能损分析比较原则、应达值及基准工况的选取、求解湿蒸汽焓值的改进方法以及母管制机组中的义务分配等。

提出的以实际运行工况为基准的偏差分析方法,避免了对变工况模型的依赖以及由于模型不完善可能导致的误差,具有真实反映机组性能的优点。

最后介绍了一种简便易行的能损分析系统的实现方案,并展示了某100MW 机组的能损分析计算结果。

关键词:能损;偏差分析;火电厂分类号:T M621 文献标识码:A 文章编号:1001-5884(2001)04-0222-04Research and Realization of Performance Evaluation System of Thermal P ower PlantY ANG Bao 2y ong ,J I ANG Ning ,LI U Bing 2gang ,PEI Sheng 2li ,LI Zheng(Department of Thermal Engineering ,Tsinghua University ,Beijing 100084China )Abstract :S ome im portant issues in the development of per formance evaluation of thermal power plants are discussed ,including the criteria for per formance com paris on ,the selection of ideal load case and corresponding per formance values ,the im proved method for the determination of wet steam enthalpy in the last stages of steam turbine and s o on.A new difference analysis method is put forward.I ts idea is to use the real operation case as com paris on standard rather than using a conceived ideal case and av oids the dependence on suspicious off -design m odel.Finally ,the paper introduced a practical engineering scenario for the im plementation of per formance evaluation system in thermal power plant and the analysis results of a 100MW unit were shown.K ey w ords :energy loss;difference analysis;therm al pow er plant0　前　言多年来,由于计划经济体制及技术的原因,许多电厂都比较重视安全生产和发电量,往往忽视提高经济性。