一種熱網(wǎng)循環(huán)水電泵改汽泵節(jié)能量計算方法
【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)能量計算方法，該方法包括：(1)對改造前后機組供熱期的相關供熱數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計；(2)計算電動熱網(wǎng)循環(huán)泵年消耗標準煤量；(3)在改造前后負荷相同的條件下，計算熱網(wǎng)換熱器使用小汽輪機的排汽和使用原來的五段抽汽會多耗的蒸汽量；(4)利用等效熱降理論，計算得到五段抽汽的等效熱降，從計算得到電泵改汽泵后多抽汽部分增加的年標準煤消耗量；(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)濟運行和熱網(wǎng)循環(huán)水電泵改汽泵后的預期節(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)能量計算方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于火力發(fā)電節(jié)能技術領域，特別是一種熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累節(jié)能量計 算方法。
【背景技術】
[0002] 目前，有許多熱電聯(lián)產(chǎn)機組的熱網(wǎng)循環(huán)水是由電動機驅動，耗電量大，導致電廠廠 用電率較高，上網(wǎng)電量相應減少，全廠經(jīng)濟效益下降。利用汽輪機驅動水累，在電廠已有多 年的應用歷史，技術成熟可靠。汽輪機驅動可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實現(xiàn)水累的變轉速運行，提高運行效率。目前，還沒有針對 熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累后產(chǎn)生節(jié)能效果的計算方法，無法為電廠的經(jīng)濟運行提供參考。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，而提出一種熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累節(jié)能量 計算方法。
[0004] 本發(fā)明解決其技術問題是采取W下技術方案實現(xiàn)的：
[0005] 1、一種熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累節(jié)能量計算方法，其特征在于該方法包括步驟如 下：
[0006] (1)對改造前后機組供熱期的相關供熱數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計；
[0007] (2)計算電動熱網(wǎng)循環(huán)累年消耗標準煤量;其中，計算公式為：
[000引 Gs = aiXPdXtXb。
[0009] 式中：ai-電動熱網(wǎng)循環(huán)累數(shù)量，單位：臺，Pd-單臺電動熱網(wǎng)循環(huán)累實際運行功率， 單位:KW，t-機組在供暖期的運行小時數(shù)，單位:h，b。-機組在當年供熱期實際發(fā)電煤耗率， 單位：gAkW.h);
[0010] (3)在改造前后負荷相同的條件下，計算熱網(wǎng)換熱器使用小汽輪機的排汽和使用 原來的五段抽汽會多耗的蒸汽量，具體內容包括：
[0011] ①根據(jù)熱量平衡式：
[0012] DX (也_而泳）=IteX (T出一T進）X4.187
[OOK]式中：D觀-小汽輪機排汽可換熱的水流量，單化t/h，D-設計汽耗量，單位：t/h， 也-改造后小汽輪機排汽洽值，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-熱網(wǎng)換熱器進水溫度，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 一報就）XDf巧=Dj嫩X (T出一T進）X4.187,計算原系統(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在改造前后負荷相同的條件下，使用小汽輪機的排汽和使用原來的五段抽汽會 多耗的蒸汽量為：
[0021] A D = D-齡
[0022] (4)利用等效熱降理論，計算得到五段抽汽的等效熱降，從計算得到電累改汽累后 多抽汽部分增加的年標準煤消耗量，具體公式包括：
[0023] ①計算得到機組因增加5段抽汽而少發(fā)的電量Ez為：
[0024]
[002引式中：曰2-小汽輪機數(shù)量，單化臺，t-機組在供暖期的運行小時數(shù)，單位:h，曲-5段 抽汽的等效熱降，單位:J/kg，
[0026] ②將少發(fā)的電量換算為標準煤量Gz為：
[0027] Gz = EzXbo
[002引式中：b。-機組在當年供熱期實際發(fā)電煤耗率，單化g/(kW.h)，
[0029] (5)將電動熱網(wǎng)循環(huán)累年消耗標準煤量減去電累改汽累后多抽汽部分增加的年標 準煤消耗量，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)相關供熱數(shù)據(jù)具體包括:ai-電動熱網(wǎng)循環(huán)累數(shù)量，單位：臺、曰2- 小汽輪機數(shù)量、Pd-單臺電動熱網(wǎng)循環(huán)累實際運行功率，單位:KW、t-機組在供暖期的運行小 時數(shù)，單位:h、b。-機組在當年供熱期實際發(fā)電煤耗率，單位:g/AW.h)、D-小汽輪機設計設 計汽耗量，單位:t A、出-改造后小汽輪機排汽洽值，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-熱網(wǎng)首站換熱器進水溫度，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 中應用。
[0032] 本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：
[0033] 本發(fā)明針對供熱期熱電聯(lián)產(chǎn)機組將熱網(wǎng)循環(huán)水電累改造為汽累后，提供了一種科 學、合理、簡潔和有效的節(jié)能量計算方法。W電廠供熱數(shù)據(jù)為基礎，先計算得到改造前電累 的年耗標煤量;然后計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，從而計算得到電累改汽累后多抽汽部分增加的年標準煤消耗量;最后， 改造前電累的年耗標煤量減去電累改汽累后多抽汽部分增加的年標準煤消耗量即可得到 熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累后的節(jié)能量。該方法W節(jié)約標煤量的形式體現(xiàn)了運種改造的節(jié)能效 果，為電廠的經(jīng)濟運行和熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累后的預期節(jié)能效果提供了參考。
【具體實施方式】
[0034] W下對本發(fā)明實施例做進一步詳述：需要強調的是，本發(fā)明所述的實施例是說明 性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領域 技術人員根據(jù)本發(fā)明的技術方案得出的其它實施方式，同樣屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0035] -種熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累節(jié)能量計算方法，W某電廠熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累前 后的實際數(shù)據(jù)為例，闡述該方法詳細的具體步驟如下：
[0036] (1)首先介紹一下熱電機組的改造情況：改造前，該熱電廠四期熱網(wǎng)由#7、#8機組 和4臺熱網(wǎng)循環(huán)電累組成，單累實際運行功率為1200kW"4臺電累改為2臺小型背壓汽輪機驅 動，小汽輪機排汽繼續(xù)用于熱網(wǎng)加熱，小汽機汽源與供熱同汽源，取自汽輪機五段抽汽。
[0037] (2)四臺電動熱網(wǎng)循環(huán)累年消耗標準煤量計算
[0038] 四期#7、#8機組采用兩臺汽動熱網(wǎng)循環(huán)累替代四臺電動熱網(wǎng)循環(huán)累，減少四臺功 率為1200kW的電機，取每年供熱期為120天(即2880小時），機組供熱期發(fā)電煤耗按2014年供 熱期實際發(fā)電煤耗bD = 290.32g/化W.h)計算，可W得到兩臺機組中四臺電動熱網(wǎng)循環(huán)累年 消耗標準煤量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--電動熱網(wǎng)循環(huán)累數(shù)量，取4;
[0041 ] Pd--單臺電動熱網(wǎng)循環(huán)累實際運行功率，取1200kW;
[0042] t-一7、8號機組在供暖期的運行小時數(shù)，取2880h;
[0043] bo--7、8號機組在2014年供熱期實際發(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準煤消耗量計算
[0045] 根據(jù)資料，得到所更換的兩臺背壓式小型汽輪機在額定功率3000kW時，設計汽耗 量為D = 74t/h，排汽通往單獨設計換熱器。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 換熱器進水溫度!'進=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）X4.187
[0048] 可W得出小汽輪機排汽可換熱的氷流景為：
[0049]
[0050] 在未更換汽動累前，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）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，在負荷相同的條件下，換熱器使用小汽輪機的排汽和使用原來的五段 抽汽會多耗蒸汽量為：
[0056] AD = D-Df#^=74-69.75 = 4.25(t/h)
[0057] 利用等效熱降理論，對5段抽汽等效熱降值進行計算，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，每臺機組增加五段抽汽 AD = 4.25t/h，可計算得到兩臺機組因增加5段抽汽而少發(fā)的電量Ez為：
[0化引
[0059] 式中：日2--小汽輪機數(shù)量，取2;
[0060] t--7、8號機組在供暖期的運行小時數(shù)，取2880h。
[0061] 將少發(fā)的電量換算為標準煤量（即更換汽累后兩臺機組年增加標準煤消耗量)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號機組在2014年供熱期實際發(fā)電煤耗，取290.32g/化W.h)。
[0064] (4)四期熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累項目年節(jié)能量計算
[0065] 由之前計算的四臺電動熱網(wǎng)循環(huán)累年消耗標準煤量和更換汽累后兩臺機組年增 加標準煤消耗量可W得到四期熱網(wǎng)循環(huán)水電累改汽累項目一年可節(jié)約標煤量G為：
[0066] G=Gs-Gz = 4013.4-722.9 = 3290.5 (t/a)。
【主權項】
1. 一種熱網(wǎng)循環(huán)水電栗改汽栗節(jié)能量計算方法，其特征在于該方法包括步驟如下： (1) 對改造前后機組供熱期的相關供熱數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計； (2) 計算電動熱網(wǎng)循環(huán)栗年消耗標準煤量;其中，計算公式為： Gs = aiXPdXtXb〇 式中：ai-電動熱網(wǎng)循環(huán)栗數(shù)量，單位：臺，Pd_單臺電動熱網(wǎng)循環(huán)栗實際運行功率，單位： KW，t_機組在供暖期的運行小時數(shù)，單位:h，b。-機組在當年供熱期實際發(fā)電煤耗率，單位： g/(kff.h)； (3) 在改造前后負荷相同的條件下，計算熱網(wǎng)換熱器使用小汽輪機的排汽和使用原來 的五段抽汽會多耗的蒸汽量，具體內容包括： ① 根據(jù)熱量平衡式： DX (H2-ftjfeR) =EteX (T出一T進)X4.187 式中:小汽輪機排汽可換熱的水流量，單位:t/h，D-設計汽耗量，單位:t/h，H2-改造 后小汽輪機排汽焓值，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-熱網(wǎng)換熱器進水溫度，單位：°C，4.187-水的比熱容，單位:kj/ (kg. °〇, 得出小汽輪機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）X4.187,計算原系統(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 在改造前后負荷相同的條件下，使用小汽輪機的排汽和使用原來的五段抽汽會多耗 的蒸汽量為： A D = D-1??? (4) 利用等效熱降理論，計算得到五段抽汽的等效熱降，從計算得到電栗改汽栗后多抽 汽部分增加的年標準煤消耗量，具體公式包括： ① 計算得到機組因增加5段抽汽而少發(fā)的電量Ez為：式中：a2-小汽輪機數(shù)量，單位：臺，t-機組在供暖期的運行小時數(shù)，單位:h，H5-5段抽汽 的等效熱降，單位:J/kg， ② 將少發(fā)的電量換算為標準煤量Gz為： GZ = EZ Xb〇 式中:b。-機組在當年供熱期實際發(fā)電煤耗率，單位:g/ (kW. h)， (5) 將電動熱網(wǎng)循環(huán)栗年消耗標準煤量減去電栗改汽栗后多抽汽部分增加的年標準煤 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)權利要求1所述的熱網(wǎng)循環(huán)水電栗改汽栗節(jié)能量計算方法，其特征在于:所述步 驟⑴相關供熱數(shù)據(jù)具體包括:ai-電動熱網(wǎng)循環(huán)栗數(shù)量，單位：臺、a2-小汽輪機數(shù)量、Pd_單 臺電動熱網(wǎng)循環(huán)栗實際運行功率，單位:KW、t-機組在供暖期的運行小時數(shù)，單位:h、b。-機 組在當年供熱期實際發(fā)電煤耗率，單位:g/(kW.h)、D-小汽輪機設計設計汽耗量，單位:t/h、 H2-改造后小汽輪機排汽焓值，單位:kj/kg、經(jīng)熱網(wǎng)換熱器后疏水焓值，單位:kj/kg、 T進-熱網(wǎng)首站換熱器進水溫度，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，以便方法步驟中應用。
【文檔編號】G06Q50/06GK105956732SQ201610239177
【公開日】2016年9月21日
【申請日】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, 李國豪
【申請人】國網(wǎng)天津市電力公司, 國家電網(wǎng)公司