DLT 2169-2020 火力发电厂烟气余热梯级利用系统节能量计算方法.pdf

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DLT 2169-2020 火力发电厂烟气余热梯级利用系统节能量计算方法.pdf简介:

DLT 2169-2020 是中国电力工业标准化委员会发布的一项关于火力发电厂烟气余热梯级利用系统节能量计算方法的推荐性标准。这个标准主要针对火电厂在发电过程中产生的烟气余热进行有效利用,通过一系列的技术手段,如余热回收、余热发电等,将这些原本被排放的废热转化为可用的能源,从而提高能源利用效率,减少能源浪费。

该标准的节能量计算方法主要包括以下几个步骤:

1. 确定基础状态:首先,需要确定发电厂在未进行余热利用时的能源消耗情况,包括主蒸汽参数、燃煤量等,作为计算节能量的基准。

2. 计算余热量:根据发电厂的设备参数和运行数据,计算出烟气中蕴含的余热能量。

3. 余热利用效率计算:根据余热利用的技术方案(如余热锅炉、余热发电等),计算出实际利用的余热比例和效率。

4. 节能量计算:将未利用的余热能量乘以效率,得到能够节省的能源量,即节能量。

5. 节能效果评估:通过对比节能量与实际消耗的能源,评估余热梯级利用系统的节能效果。

这个标准对于火电厂优化能源结构,提高能源利用效率,降低运行成本,以及实现节能减排目标具有重要的指导作用。

DLT 2169-2020 火力发电厂烟气余热梯级利用系统节能量计算方法.pdf部分内容预览:

3.7 燃料效率fuelefficiency 输出热量与输入锅炉系统边界燃料低位发热量的百分比。 3.8 烟气余热梯级利用系统节能量 energysavingoffluegaswasteheatcascadeutilizationsystem 采用烟气余热梯级利用系统节约的标准煤量。 3.9 换热器换热端差terminaltemperaturedifferenceoftheheatexchangers 换热器的高温侧工质进口温度与低温侧工质出口温度的差值

3.7 燃料效率fuelefficiency 输出热量与输入锅炉系统边界燃料低位发热量的百分比。 3.8 烟气余热梯级利用系统节能量energysavingoffluegaswasteheatcascadeutilizationsystem 采用烟气余热梯级利用系统节约的标准煤量。 3.9 换热器换热端差terminaltemperaturedifferenceoftheheatexchangers 换热器的高温侧工质进口温度与低温侧工质出口温度的差值。

GBT22350-2017 成型胶合板图1给出了烟气余热梯级利用系统的典型构成

4.2.1换热器换热功率

图1烟气余热梯级利用系统的典型构成

空预器、空预器旁路省煤器、低温省煤器、暖风器等换热器的换热功率,应按公式(1)或 计算:

P(.h.)/3600..................

式中: P 换热器换热功率,单位为兆瓦(MW): Q 换热器工质流量,单位为吨每小时(t/h); m 换热工质进口比恰,单位为千焦每千克(kJ/kg); h 换热工质出口比恰,单位为千焦每千克(kJ/kg); ca 换热器进出口换热工质比定压热容,单位为千焦每千克摄氏度[kJ/(kg·℃)] At 换热器进出口工质温差,单位为摄氏度(℃)

空预器旁路省煤器、低温省煤器、暖风器等换热器工质侧(空气、烟气、水)阻 计算:

式中: Ap——换热器工质侧阻力,单位为兆帕(MPa); P 换热器工质进口侧压力,单位为兆帕(MPa); 换热器工质出口侧压力,单位为兆帕(MPa)。

4.23换热器换热端差

St一—换热器换热端差,单位为摄氏度(℃); 高温侧工质进口温度,单位为摄氏度(℃); 低温侧工质出口温度,单位为摄氏度(℃)。

烟气余热梯级利用系统的电耗率,包括低温省煤器增压泵电耗率和增加各换热器后引走 电设备电耗率变化等部分应按公式(5)计算:

Pyqyr 烟气余热梯级利用系统电耗率,单位为百分比(%); Plsb 低温省煤器增压泵电功率,单位为千瓦(kW); AParg 换热器引起的原系统用电设备电功率变化,单位为千瓦(kW) Pi 机组发电功率,单位为千瓦(kW)。

5节能量计算边界及原则

.yyr = (ds +AP P. 100..

5.1.1烟气余热梯级利用系统的节能量计算中,节能量收益应归属于机组的热力系统整体。其对于 汽轮机热耗率或锅炉效率的影响,应按照划分的计算边界兼顾考虑,不可在两个主设备上重复计算节 能量

DL/T21692020

.2烟气余热梯级利用系统的空预器旁路省煤器应纳入锅炉本体部分(见图1)。 .3锅炉效率计算边界选取应符合GB/T10184或ASMEPTC4的规定,且遵循以下原则: a)锅炉空气进口边界为空预器空气进口截面,对于烟气余热梯级利用系统,应为暖风器出口之后 的空预器进口截面(见图1)。 b)锅炉烟气出口边界为空预器烟气出口截面,对于烟气余热梯级利用系统,应为与空预器旁路省 煤器出口烟气混合后、低温省煤器之前的烟气出口截面(见图1);如除尘器前无低温省煤 器,应为与空预器旁路省煤器出口烟气混合后、除尘器之前的烟气出口截面。 C 低温省煤器与暖风器宜划分在锅炉效率计算边界之外。低温省煤器与暖风器之间通过低温省煤 器热媒水进行热量交换,改变空预器进口空气温度和影响锅炉效率。当低温省煤器与暖风器之 间为等热量交换时,采用闭式再循环的低温省煤器热媒水;当不为等热量交换时,过剩热量可 用于加热一部分凝结水。 .4汽轮机热耗率计算边界选取应符合GB/T8117(所有部分)或ASMEPTC6的规定。

5.2.1烟气余热梯级利用系统的空预器旁路省煤器应纳入锅炉本体部分,其换热量输出作为锅炉热 损失计算,以此作为锅炉效率计算原则。同时应与原锅炉效率进行比较,二者差异较大时,应分析 原因。 5.2.2本文件采用的锅炉效率均为燃料效率。锅炉效率计算时,锅炉空气进口温度应为空预器进口空 气温度,即暖风器出口之后空预器进入截面的空气温度,并以25℃为基准温度。 5.2.3锅炉效率计算时,锅炉烟气出口温度应为低温省煤器进口烟气温度,即与空预器旁路省煤器出 口烟气混合后、低温省煤器之前的烟气截面处烟气温度。当除尘器前无低温省煤器时,应为与空预器 旁路省煤器出口烟气混合后、除尘器之前的烟气截面处的烟气温度。 5.2.4设计选型计算时,烟气余热梯级利用系统回收的热量,应计入汽轮机侧,应根据工程边界条件 和实际项目需要,选取下列相应方法。 a)机组主蒸汽流量不变条件下,由于烟气余热回收,造成发电功率变化,以此计算热耗率相 应变化; b)机组发电功率不变条件下,由于烟气余热回收,造成主蒸汽流量变化,以此计算热耗率相 应变化。 5.2.5汽轮机热耗率计算应按照GB/T8117(所有部分)或ASMEPTC6执行。汽轮机净吸热量,不计 入包括空预器旁路省煤器、低温省煤器在内的烟气余热换热量。 5.2.6采用烟气余热梯级利用系统后,管道效率应按照GB50660执行。 5.2.7烟气余热梯级利用系统设计和设备选型,应根据空预器烟气旁路容量和空预器旁路省煤器、低 温省煤器、暖风器的进出口边界参数及换热器面积等进行优化,并应结合系统节能量计算比选等相关 因素,论证空预器是否相应进行扩容。

采用烟气余热梯级利用系统前后锅炉效率计算

6.1.1.1采用烟气余热梯级利用系统前后锅炉效率计算,应以热力计算数据的数值为准,空预器旁路省 煤器加热给水和凝结水的热量,宜从水侧进行计算。各项热损失,应参照GB/T10184逐项计算。 6.1.1.2采用正平衡法时,应按公式(6)计算:

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Q2—每千克燃料的排烟损失热量,单位为千焦每千克(kJ/kg); 每千克燃料的固体未完全燃烧损失热量,单位为千焦每千克(kJ/kg): 2。——每千克燃料的灰渣物理显热损失热量,单位为千焦每千克(kJ/kg); 每千克燃料进入系统的外来热量,单位为千焦每千克(kJ/kg)。

6.1.2锅炉效率变化量

Ang——锅炉效率变化量,单位为百分比(%);

6.2.1采用烟气余热梯级利用系统前热耗率计

采用烟气余热梯级利用系统前汽轮发电机组热耗率,应以汽轮机热平衡图计算数值为 (9)计算:

DLT21692020

Aqj.q 一采用烟气余热梯级利用系统前热耗率,单位为千焦每千瓦时(kJ/kWh); D a.4 一采用烟气余热梯级利用系统前汽轮机主蒸汽流量,单位为千克每小时(kg/h); hiag.q 采用烟气余热梯级利用系统前汽轮机主蒸汽恰值,单位为千焦每千克(kJ/kg); Des.a 一采用烟气余热梯级利用系统前最终给水流量,单位为千克每小时(kg/h); hes.q 一采用烟气余热梯级利用系统前最终给水恰值,单位为千焦每千克(kJ/kg); Daz,a 一采用烟气余热梯级利用系统前汽轮机再热蒸汽流量,单位为千克每小时(kg/h); ha.q 一一采用烟气余热梯级利用系统前汽轮机再热蒸汽恰值,单位为千焦每千克(kJ/kg); Dur.A 一采用烟气余热梯级利用系统前冷再热蒸汽流量,单位为千克每小时(kg/h); ha,q 采用烟气余热梯级利用系统前冷再热蒸汽恰值,单位为千焦每千克(kJ/kg); Dei.a 一采用烟气余热梯级利用系统前过热器减温水流量,单位为千克每小时(kg/h); hsi.q 一采用烟气余热梯级利用系统前过热器减温水饸值,单位为千焦每千克(kJ/kg); Dria 一 采用烟气余热梯级利用系统前再热器减温水流量,单位为千克每小时(kg/h); hiq 一一采用烟气余热梯级利用系统前再热器减温水恰值,单位为千焦每千克(kJ/kg); Pai.a 一一采用烟气余热梯级利用系统前,发电机终端输出功率,单位为千瓦(kW); ZkPi.a 一—采用烟气余热梯级利用系统前,当采用静态励磁和/或采用不与汽轮机同轴的电动 泵时,各项所消耗的功率,单位为千瓦(kW)。

6.2.2采用烟气余热梯级利用系统后热耗率计算

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Pi——采用烟气余热梯级利用系统后,当采用静态励磁和/或采用不与汽轮机同轴的电动主油 泵时,各项所消耗的功率,单位为于瓦(kW)。

6.2.3汽轮机热耗率变化量

采用烟气余热梯级利用系统后,相比不采用条件下汽轮机热耗率的变化量,应按公式 算:

式中: Aqai 汽轮机热耗率变化量,单位为千焦每千瓦时(kJ/kWh)

Ag.—汽轮机热耗率变化量,单位为千焦每千瓦时(kJ/kWh)

qai = Qaih Qai.g

6.3.1采用烟气余热梯级利用系统前发电厂用电率计算,应按照DL/T904执行,发电厂用电率应按公 式(12)计算:

"fey,q ++++++ P

式中: Liy.h一采用烟气余热梯级利用系统后发电厂用电率,单位为百分比(%); Pah一一采用烟气余热梯级利用系统后发电厂用电功率,单位为千瓦(kW); Ph一一采用烟气余热梯级利用系统后机组功率,单位为千瓦(kW)。 6.3.3采用烟气余热梯级利用系统后YB 4099-1996 钢渣砌筑水泥,相比不采用条件下发电厂用电率的变化量,应按公式(14)计算:

△L——发电厂用电率变化量,单位为百分比(%)。

4.1采用烟气余热梯级利用系统前后机组发电煤耗率,应按公式(15)和公式(16)计算:

2 一采用烟气余热梯级利用系统前机组发电煤耗率 单位为克每千瓦时(g/kWh):

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JC∕T 877-2007 预应力钢筒混凝土管和三阶段管用辊射机100 Liey bg.h=br. 100

100 Leyh b8.h=br.h 100

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