200MW机组热力系统耗差分析的方法

摘 要：火电厂的最终经济指标是供电煤耗，耗差分析的结果也以供电煤耗的形式表现。而参数偏差对系统性能的影响是局部的，如何将局部的变化定量到最终经济指标的变化？在论证了汽机装置效率和热耗与供电煤耗的关系后，将对各项性能影响因素的耗差分析方法具体论述。

关键词：200MW机组热力系统；耗差分析；方法

中图分类号：TL413+.1 文献标识码：A

1机组性能指标的计算

1.1 热力系统的能量转换可以用下式表示：

全厂发电效率：

式中：Pe为发电机输出功率，为锅炉燃煤的化学能，为锅炉效率，为管道效率，为汽轮机装置效率，为机械效，为发电机效率。其中，为循环效率，为汽机内效率。

1.2 汽机热耗率

式中：为进入汽轮机的热量， 为高压缸排汽流量，为主汽焓， 为给水焓、为过热器减温水焓、为再热蒸汽焓、为高压缸排汽焓、为再热减温水焓。

1.3汽机缸效率、、

式中：为汽缸进汽焓、为出汽焓、为对应排汽压力的理想焓。其中，高压缸效率包括主汽门和调门的节流损失。

1.4管道效率

式中：为锅炉过热器出口蒸汽焓。

1.5、机组发电标准煤耗

式中：锅炉效率由锅炉的性能计算求得。

1.6机组供电标准煤耗

式中：厂用电率，其中为厂用电量。

2热经济指标的变化及其关系

热力系统变化后汽机装置效率、汽机热耗率、标准煤耗的变化表示如下：

绝对变化量：

；；；

相对变化量：，或者，

，或者

，或者

绝对或相对变化量符号可正可负，正号表示热经济性得到改善（热效率提高，热耗率和煤耗率下降），反之热经济性下降。汽轮机装置热耗率与装置效率变化的关系

发电标准煤耗率与装置效率间的关系

3耗差分析方法

耗差分析的目的是确定运行参数与基准参数产生偏差时，对机组经济性的影响。由耗差的定义和耗差基准的概念可知：

因此接下来需要以基准工况为基础确定参数的性能影响系数和的性能影响系数。之所以选择影响系数法，是考虑到在实时的性能分析系统中计算简单，某个参数对性能影响的计算结果不受其它参数准确与否的影响，同时该参数也不会对其它参数的计算产生影响，提高了性能分析系统运行的可靠性，因为现场测点损坏、不准确的现象是经常的。

4等效焓降法确定性能影响系数

4.1 凝结水过冷度

过冷度导致的凝结水焓差为。由于过冷度的增加导致 No.1 抽汽增加，则等效焓降减少。No.1 加热器一般都是汇集式，过冷度还将影响 No.1 段抽汽在加热器中的放热量 ，这时将变为。根据汇集式加热器公式，得到过冷度使新蒸汽等效焓降下降为：

装置效率相对降低：

4.2加热器端差、

对于带疏水冷却器的加热器，加热器 j 的上端差产生给水加热不足，使

新蒸汽的等效热降变化如下：

若 j +1加热器为疏水自流型，

若 j +1加热器为汇集型，

加热器 j 的下端差使疏水在本级放热减少，同时在前一级加热器放热增加，使新蒸汽的等效热降变化

装置效率相对降低

4.3 给水温度

最后一个高加 z 加热不足产生给水温度偏低，一方面使新蒸汽的等效热降增加

，同时又使循环吸热量增加，装置的效率变化：

4.4、过热器减温水流量

过热器减温水从给水泵出口引出，依次经过 x、y 、z 三个高加，则新蒸汽做功增加

，

同时循环吸热量增加

装置的效率相对降低：

4.5再热器减温水流量

再热器减温水从给水泵抽头引出，喷水份额不经过高压缸使新蒸汽做功减少：

同时循环吸热量减少：

式中：是 1kg喷水由给水焓加热到再热冷段焓减少的吸热量；

是喷水份额不流经高压加热器而使循环吸热增加的部分；

是高加回热抽汽减少，使再热器流量加大而增加的再热器吸热部分。

再热喷水引起装置经济性相对降低：

4.6锅炉排污流量

排污份额的凝水经加热器逐级加热，又在汽包中加热到饱和温度，然后排出系 统，引起的新蒸汽等效热降下降

，

循 环 吸 热 量 增 加

装置效率相对降低。

4.7 厂用汽流量

厂用汽从 j 段抽汽引出，疏水没有回收使新蒸汽等效热降减少

装置效率相对降低。

4.8 系统泄漏流量

定量系统内外泄漏的地点和能级是非常困难的，参考 ASME PTC6.0 汽轮机性能考核试验规程和现场试验检查情况，认为系统外漏流量的 50%发生在锅炉水侧是合理的。对装置效率的影响计算方法同锅炉排污。

参考文献

[1] 王运民，李素真 .200MW机组热力系统节能分析[J].汽轮机技术，2008.

[2] 杨冬野.200MW机组热力系统节能改造可行性研究[J].东北电力技术，2000.