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电站锅炉热效率计算

电站锅炉热效率计算
电站锅炉热效率计算

6 热效率计算 6.1 一般说明

6.1.1 锅炉热效率计算以锅炉设备的输入热量与输出热量及各项热损失的能量平衡 为基础。本计算方法仅适用于第4.1.1条所规定的能量平衡系统界限。

6.1.2 对于固体和液体燃料,以每千克燃料量为基础进行计算;对于气体燃料,以 每标准立方米燃料量为基础计算。 6.1.3 采用应用基燃料成分进行计算。 6.1.3.1 固体燃料

按本标准第5.6条规定进行煤的成分分析,燃料基质换算系数见表17。 燃料发热量的换算公式如式(11):

(11) 6.1.3.2 液体燃料

液体燃料基质换算同第6.1.3.1条。 6.1.3.3 气体燃料

气体燃料的成分按本标准第4.6条规定测定。气体燃料低位发热量按式(12) 计算:

(12) 式中: ——气体燃料低位发热量,kJ/m 3;

、CO 、——气体燃料中相应各可燃气体成分的体积含量百分率,%;

Q q ——碳氢化合物低位发热量见附录C(补充件)表C2,kJ/m 3。

6.1.3.4 混合燃料

对燃用多种燃料的锅炉,应分别测定各种燃料消耗量及其元素分析值、工业 分析值和低位发热量。锅炉效率计算按各种燃料占总燃料消耗量份额的加权平均 值为基础进行计算,例如:

Q

Q

W W

H DM

y GW

f y f

y 100-=?--10025129.()=-+Q H W DM y

y y 25129.()=+--(.).Q

W W W

W DM

y

f

y

f

y 100-25121002512Q Q DM.q y 2q m n i H CO C H =++10798126362..()∑Q DM.q

y

H 2C H m

n

(13)

式中:B i ——某种燃料消耗量,kg/h 、m 3/h ;

——某种燃料的应用基低位发热量,kJ/kg 、kJ/m 3; b i ——某种燃料消耗量占总燃料消耗量份额。

——混合燃料的应用基低位发热量,kJ/kg 、kJ/m 3。

混合燃料的元素分析值及工业分析值均可按同样原则进行计算。

当燃煤或燃油锅炉混烧气体燃料时,需先将气体燃料成分按下列各式换算为 以应用基质量百分率表示的元素成分,然后再按式(13)的原则计算混合燃料的元素 分析值及工业分析值:

(14)

(15)

(16) (18)

(19)

(20)

式中:CO 、CO 2、H 2、H 2S 、N 2、O 2、H 2O 、C m H n ——分别为气体燃料中 相

应各成分的体积含量百分率,%;

H y q 、O y q 、S y q 、N y q 、A y q 、W y q ——分别为换算后气体 燃料相应各元素成分的应用基质量百分率,%;

——气体燃料中含灰浓 度,g/m 3,按实测; ——标准状态下气体燃 料的密度,kg/m 3。

按式(21)计算:

(21)

6.1.4 本计算方法是根据输入-输出热量法和热损失法确定试验时实际运行工况下 的锅炉毛效率。当需要与设计效率或保证效率进行比较时,应按第7章所述方法对 某些输入物理热和热损失进行修正。 6.2 输入-输出热量法热效率计算 按式(22)计算:

Q B Q B b Q i i i i n i i n

i DM y DM y DM y =????????

????===∑∑∑()()11

()Q i DM y

b B B

i i

i

i n

=

=∑1

Q DM y

C m C H q y qm

2m n CO +CO =+054.

[()]ρ∑H n C H q y qn

22m n H +H S)=

+0045

2.[(()]ρ∑O CO +2(CO O q y qn

22=

+0715

.[)]ρN N q y

qn

2=

125.

ρA q y qn

b =01.

ρμW q y qn

2H O =

08.

ρμh ρqn

ρqn ρμqm 2m n

22222h CO +0.0009H C H 100

H S +0.0196CO N O H O +

1000

=++++++0012505400450015200125001430008.(..)

....∑m n

(22) 式中:——锅炉热效率,%;

Q 1——每千克(标准立方米)燃料的锅炉输出热量,kJ/kg 、kJ/m 3; Q r ——每千克(标准立方米)燃料的锅炉输入热量,kJ/kg 、kJ/m 3。 6.2.1 输入热量 按式(23)计算:

(23)

式中:Q r ——输入热量,kJ/kg 、kJ/m 3;

——燃料应用基低位发热量,kJ/kg 、kJ/m 3; ——燃料的物理显热,kJ/kg 、kJ/m 3;

——当用汽轮机抽汽或其他外来热源加热暖风器空气而带入锅炉系统内 的热量,kJ/kg 、kJ/m 3;

——燃油雾化蒸汽带入锅炉的热量,kJ/kg 、kJ/m 3。 6.2.1.1 燃料的物理显热 按式(24)计算:

(24)

式中:——燃料的物理显热,kJ/kg 、kJ/m 3; ——基准温度,℃;

——燃料的比热,见附录D(补充件),kJ/(kg ·K)、kJ/(m 3·K); ——燃料温度,℃。

当固体燃料的温度低于0℃时,输入热量中还应扣除按式(25)计算的解冻用热 量Q jd ,

kJ/kg

(25)

燃油比热按式(26)计算:

(26)

式中:——燃油比热,kJ/(kg ·K);

——燃油温度,℃。 气体燃料比热按式(27)计算:

(27) 式中:——气体燃料比热,kJ/(m 3·K)。 6.2.1.2 外来热源加热空气带入热量 按式(28)或式(29)、式(30)计算:

(28) 或 (29) 或 (30) 式中: ——外来热源工质流量,kg/h 、m 3/h ;

η=

?Q Q 1

100r

ηQ Q Q Q Q r DM y

rx w1wh =+++Q DM y

Q rx Q w1Q wh Q c t t rx r r o =-()Q rx t o c r t r Q W W W W jcl y

f

y

f

100-=--335100.()c t t jcl r.yo o

=++173800032

..(

)c r.yo t r.yo c r.q 2224222m n CO +H O N CH CO H S +H O)+2.094C H =

+++++1

10012981591[.().(]

∑c r.q Q V B

c t c t p p wl SF

k k k o o =

''-[()]Q h h wl ky k o

k o

o =''-β[()()]Q D B

h h wl ml

QR QR =

'-''()D ml

——外来热源加热空气带入热量,kJ/kg 、kJ/m 3; B ——锅炉燃料消耗量,kg/h 、m 3/h ; ——进入暖风器的风量,m 3/h ;

——空气预热器进口温度下的空气定压比热, 查附录C,kJ/(m 3·K); ——基准温度下的空气定压比热,查附录C ,kJ/(m 3·K); ——空气预热器进口空气温度,℃;

——空气预热器进口空气量与理论空气量之比;

、——分别为预热器进口理论空气焓与基准温度下的理论空气焓,kJ/m 3;

、——暖风器进、出口加热工质热焓,kJ/m 3。 6.2.1.3 燃油雾化蒸汽带入的热量 按式(31)计算:

(31) 式中: Q wh ——雾化蒸汽带入热量,kJ/kg 、kJ/m 3; D wh ——雾化用蒸汽量,kg/h ;

h wh ——雾化蒸汽在入口参数下的焓,kJ/kg ; (h bq )o ——基准温度下饱和汽的焓,kJ/kg 。 6.2.2 输出热量 按式(32)计算:

(32) 式中: Q 1——输出热量,kJ/kg 、kJ/m 3; ——主蒸汽流量,kg/h ; ——主蒸汽焓,kJ/kg ; ——给水焓,kJ/kg ;

——再热器入口蒸汽流量,kg/h ; 、——分别为再热器进、出口蒸汽焓,kJ/kg ;

——再热器减温水流量,kg/h ; ——再热器减温水焓,kJ/kg ; ——饱和蒸汽抽出量,kg/h ;

、——分别为饱和水和饱和蒸汽焓,kJ/kg ;

——排污水流量,kg/h 。

式(32)适用于一次再热,以给水作为喷水减温的机组。对于多次再热机组,应 加入其余各级再热器吸收的热量。 6.3 热损失法热效率计算

热损失法锅炉热效率按式(33)计算:

(33)

式中:η——锅炉热效率,%;

Q wl V SF c 'pk c pko t 'k β'ky h k o ()h k o o 'h QR

''h QR Q D B

h h wh mh

wh bq o =

'-[)]Q B D h h D h h D h h D h h D h h 11

=

-+'''-'+''-+-+-[()()()()()]

gq gq gs zd zd zq zj zq zj bg qs ps bs gs bq D gq h gq h gs 'D zq

'h zq h "zq D zj h zj D bq h bs h bq D ps η=-

++++?10010023456

Q Q Q Q Q Q r

=-++++10023456()q q q q q

Q 2——每千克(标准立方米)燃料的排烟损失热量,kJ/kg 、kJ/m 3; Q 3——每千克(标准立方米)燃料的可燃气体未完全燃烧损失热量,kJ/kg 、 kJ/m 3;

Q 4——每千克(标准立方米)燃料的固体不完全燃烧损失热量,kJ/kg 、kJ/m 3; Q 5——每千克(标准立方米)燃料的锅炉散热损失热量,kJ/kg 、kJ/m 3; Q 6——每千克(标准立方米)燃料的灰渣物理显热损失热量,kJ/kg 、kJ/m 3; q 2——排烟热损失百分率,%;

q 3——可燃气体未完全燃烧热损失百分率,%; q 4——固体未完全燃烧热损失百分率,%; q 5——锅炉散热损失百分率,%;

q 6——灰渣物理热损失百分率,%。 6.3.1 排烟热损失

锅炉排烟热损失为末级热交换器后排出烟气带走的物理显热占输入热量的百 分率,按式(34)和式(35)计算:

(34) (35)

式中:q 2——排烟热损失,%;

——干烟气带走的热量,kJ/kg 、kJ/m 3; Q 2——排烟带走的热量,kJ/kg 、kJ/m 3;

——烟气所含水蒸气的显热,kJ/kg 、kJ/m 3。 6.3.1.1 干烟气带走的热量 按式(36)计算:

(36)

式中:——干烟气带走的热量,kJ/kg 、kJ/m 3;

——排烟温度,℃; ——干烟气从t o 至θpy kJ/(m 3·K)。

一般情况下,可代之以干烟气从0℃至的平均定压比热,kJ/(m 3·K)。 当

已知烟气成分时,可按式(37)计算:

(37) 近似计算按式(38):

(38) 式中:、·、、c p ·CO ——分别为N 2、CO 2、O 2和CO 的平

均定压比热,可从附录C(补充件)表C1中按排烟温度查取,其中RO 2+O 2+N 2+ CO=100%,在=0500℃时也可按附录C(补充件)公式计算,kJ/(m 3·K); ——每千克(标准立方米)燃料燃烧生 成的干烟气体积,m 3/kg 、m 3/m 。

对固体和液体燃料:

(39)

式中: ——按应用基燃料成分,由实际燃烧掉的碳计算的理论燃烧干 烟

q Q Q 22

100=

?R

Q Q Q 22=+2gy

H O 2Q 2gy

Q 2H O

2Q V c t p 2gy gy gy py o =-.()θQ 2gy

θpy c p .gy θpy c c c O c c p p p p p .....gy co 2o N co 2

22RO 100CO

100

=+++2100c c c p p p ...()

gy co 2N 22

2RO 100RO =+-100100

c p .H O 2c p .H O

2c p .O 2θpy V gy V V a V gy gy o c py gk o c

=+-()()()1()V gk o c

气量,m 3/kg 。

(40) 式中:C y r ——燃料应用基实际烧掉的碳质量含量百分率,%。

(41)

式中:、——分别为燃料应用基碳和灰分质量含量百分率,%; ——灰渣中平均碳量与燃煤灰量之比率,%。

(42) 式中:a lz 、a fh 、a cjh 、a lm ——分别为炉渣、飞灰、沉降灰、漏煤中灰量占燃

煤总 灰量的质量含量百分率(见第6.3.3条),%;

C c lz 、C c fh 、C c cjh 、C c lm ——分别为炉渣、飞灰、沉降灰、漏煤中含碳量(见第 6.3.3条),%;

——按应用基燃料成分,由实际燃烧掉的碳计算的理 论燃烧所需干空气量,m 3/kg 。

(43) 对气体燃料:

(44) (45)

式中:V o gy ——按应用基燃料成分计算的理论燃烧干烟气量,m 3/m 3; V o gk ——按应用基成分计算的理论干空气量,m 3/m 3。

(46) αpy ——实测排烟过量空气系数,按式(47)计算,

(47)

式中:O 2、CH 4、CO 、H 2——分别为排烟的干烟气中氧、甲烷、一氧化碳和氢

的容积含量百分率,%;

RO 2——排烟干烟气中三原子气体的容积含量百分率,%; m 、n ——饱和碳氢化合物的原子数。 6.3.1.2 烟气中含水蒸气的显热 按式(48)计算:

(48)

式中:Q H2O 2——烟气中所含水蒸气热量,kJ/kg 、kJ/m 3;

——水蒸气从到温度间的平均定压比热,一般情况下,可代之 以水蒸气从0℃至θpy C 中查取,kJ/(m 3·K); ——烟气中所含水蒸气容积,m 3/m 3。 中包括:

a.燃料中的氢燃烧产生水蒸气;

b.燃料中的水分蒸发形成的水蒸气;

()...().

V C V gy

o c

r y y gk o c

y S 100N 100

=-+++1866037507908C C A C

r

y y

y =-100

C y A y

C C a a a a =-+++-lz lz lz c fh fh c fh c cjh cjh c

cjh c

im im

c im

c C C C 100-C C 100-C C C 100100()V gk o c

().(.)..V gk o c r y y y y C S H O =++-00890375026500333().(.)..V gk o c r y y y y C S H O =++-00890375026500333V V m gy

o

2y y 2y m n

y gk 02y

CO CO H S C H 100N 100=+++++∑079.V m gy o y 2y 2y m n y 2y

CO H H S C H O =

++++-1210505154

[...()]∑πa py 242O CH CO -0.5H =

---21

21205(.)

Q V c t p 2H O H O H O py o 222=-.()θc p .H O 2t o θpy V H O 2V H O 2

c.空气中的湿分带入的水蒸气;

d.燃油雾化等带入的水蒸气。 可按式(49)计算:

(49)

(50) 式中:d q ——气体燃料的湿度,为每标准立方米干气体燃料中含水蒸气的千克

数, kg/m 3;

d k ——空气的绝对湿度,kg/kg(干空气)G(补充件)的湿空气线

算图直接查得,亦可按式(51)求得,

(51)

式中:φ——按干、湿球温度查得的空气相对湿度,%; p act ——就地大气压,Pa ;

(p b )o ——在t o 温度下的水蒸气饱和压力,Pa ,在0~50℃范围内,可按式(52) 计算;

(52)

6.3.2 可燃气体未完全燃烧热损失

该项热损失由排烟中的未完全燃烧产物(CO 、H 2、CH 4和C m H n )的含量决 定,系指这些可燃气体成分未放出其燃烧热而造成的热量损失占输入热量的百分 率,按式(53)计算:

(53)

式中:q 3——化学未完全燃烧热损失,%。

6.3.3 固体未完全燃烧热损失

燃煤锅炉的固体未完全燃烧热损失,即灰渣可燃物造成的热量损失和中速磨 煤机排出石子煤的热量损失占输入热量的百分率。 对火床炉:

(54)

对火室炉:

(55)

式中:q 4——固体未完全燃烧热损失,%;

q s z 4——中速磨煤机排出石子煤热损失,%。

(56)

式中:B sz ——中速磨煤机废弃的石子煤量,kg/h ; Q sz DW ——石子煤的实测低位发热量,kJ/kg 。

V H O 2V W a V d D B

o H O

4 py gk c

k 2wh H =+++124910012934.[.()]V m d aV d H O

2y 2y m n y

q gk o

k 2H H S C H 0.8040.804

=++++110021293[].d p p p k b act b =-

0622

100100

.()

()

φ

φ

p t t t t

b o o

2

o 3

o

4

=+++?+?--6117927427809168831207910616371024.....q Q V 31

126361079859079100=++?r gy 42m n CO +358.18CH H C H (...)q A C Q 333727=.y r

q A C Q q 433727=+.y r

4sz

q B Q BQ 4

sz SZ DW

sz

r =?100

对燃油锅炉,一般灰分很少,可以忽略不计,若必须计算时,其固体未完全 燃烧热损失可按式(57)计算:

(57) 式中:μ——锅炉排烟中碳浓度,g/m 3。 6.3.4 散热损失

锅炉散热损失q 5,系指锅炉炉墙、金属结构及锅炉范围内管道(烟风道及汽、 水管道联箱等)向四周环境中散失的热量占总输入热量的百分率。热损失值的大小 与锅炉机组的热负荷有关。锅炉在额定蒸发量下的散热损失可根据附录F(补充件) 查得。当锅炉在其他蒸发量运行时,q 5可按式(58)计算:

(58)

式中:q 5——散热损失,%;

q e 5——额定蒸发量下的散热损失,%〔按附录F(补充件)〕;

D e ——锅炉的额定蒸发量,t/h ;

D ——锅炉效率测定时的实际蒸发量,t/h 。 6.3.5 灰渣物理热损失

灰渣物理热损失,即炉渣、飞灰与沉降灰排出锅炉设备时所带走的显热占输 入热量的百分率,按式(59)计算:

(59) 式中: q 6——灰渣物理热损失,%;

t lz ——由炉膛排出的炉渣温度,℃。

当不能直接测量时,固态排渣煤粉炉可取800℃;火床炉取 600℃;液态排渣火室炉可取t lz =t 3+100℃(t 3为煤灰的熔化温 度,℃),也可取用事先协商一致的数据。

t cjh ——由烟道排出之沉降灰温度,可取为沉降灰斗上部空间的烟 气温度,℃;

c lz 、c fh 、c cjh ——分别为炉渣、飞灰及沉降灰的比热,按附录C(补充件)查取, kJ/(kg ·

K) 当燃煤的折算灰分小于10%(即)时,固态排渣火室炉可忽略

炉渣的物理热损失;火床炉及液态排渣炉、旋风炉可忽略飞灰的物理热损失。 对燃油及燃气锅炉:q 6=0 6.4 简化热效率计算

热效率的计算可按具体条件对下列各项全部或部分简化: a.将燃料的低位发热量作为输入热量;

b.忽略输入物理热及雾化蒸汽带入的热量;

c.排烟热损失计算中忽略雾化蒸汽及燃料中氮引起的热损失,并取 干烟气比c p ·gy =1.38kJ/(m 3·K),水蒸气比热cp ,空气 绝对湿度d k =0.01kg/kg(干空气);

d.

e.煤粉炉忽略气体未完全燃烧热损失;

f.忽略磨煤机排出石子煤的热损失;

g.除液态排渣炉外,可忽略灰渣物理显热损失。 7 换算到保证条件下的热效率

q Q V 433727

=

.r

gy μq q D D

5=5

e e

q A Q a t t c a t c c a t t c 5=-+-+-y r lz lg o lg lz c fh py fh fh c cjh cjh o cjh

cjh

c

100100-c 100-100-c [()()()]θA a zs y

DM

y

Q =<418710%c p ...H O 32kJ /(m K)=151a py 2

O =

-21

21

锅炉试验期间,要求基准空气温度、外部预热的燃烧空气温度、给水温度、再 热器进口蒸汽温度及燃料特性(主要为Q y DW 与W y )等初始条件都符合规定的要求(如 设计值或保证值)。当它们与规定值有偏差时,试验所得的锅炉热效率应换算到设 计参数下的热效率。由于锅炉结构型式众多,不可能对这种换算提出一套通用的曲 线或公式,因此,锅炉制造厂应按协议为其生产的锅炉提供这种修正曲线等资料, 并得到有关各方事先认可。

如果试验所用燃料特性在预先约定的变化范围内,可以不进行由于燃料特性 变化对热效率的修正。当超出这一变化范围而在协商一致的基础上,也可按第 7.2.4条对燃料特性的变化进行修正。

在上述各项修正中,以基准空气温度和给水温度偏差的修正最为主要,在有关 各方事先协商一致的情况下,可按下述原则进行热效率的修正。 7.1 输入热量的修正

7.1.1 将保证的进风温度替代燃料物理热及雾化蒸汽带入锅炉热量公式中的试验基 准温度。

7.1.2 当以暖风器进风量计算外来热源加热空气带入锅炉热量时,在公式中以保证 的进风温度代替试验基准温度。 7.2 热损失的修正

7.2.1 进风温度偏差的换算

进风温度与保证温度的偏差,主要影响排烟热损失和灰渣物理显热损失,除了 将修正后的输入热量代替试验时的输入热量之外,还应进行如下各项换算。 7.2.1.1 对电站锅炉中最常见的不带暖风器的送风系统,在排烟热损失及灰渣物理 热损失的计算中,除了以保证的进风温度替代试验基准温度外,还应对排烟温度进 行换算,计算公式如式(60):

(60)

式中:θb py ——换算到保证进口空气温度时的排烟温度,℃;

t b o ——保证的进口空气温度,℃;

t o ——实测基准温度,℃; ——空气预热器进口实测烟气温度(如双级交错布置时,为低温级空气 预热器),℃;

——实测排烟温度,℃。

将保证的进口空气温度及换算后的排烟温度和输入热量,分别替代热

损失计算公式中的t o 及,即可求得修正后的热损失值。

7.2.1.2 当锅炉带有暖风器并投入使用时,锅炉主空气预热器进口空气温度高于 送风机入口的进风温度t o ,此时有如下情况:

a.当进风温度t o 发生变化,而暖风器出口的空气加热温度保持设计值不变 时,排烟温度不变,热损失的修正只需将实测值t o 代之以保证值,并重新计算 。

b.当进风温度t o =,而暖风器的加热空气温度发生变更,则排烟温度将因

的改变而随之改变。排烟温度可按式(60)求得,但式中t o 应代之以实测的暖

风器 出口风温,式中的代之以暖风器出口风温的设计值,用求得的代替实 测的。对输入热量中的也作相应的修正,即可算出修正后的热损失。

c.当进风温度及暖风器的加热温度都与设计值不同时,除了修正输入热量中的

θθθθθθpy b o b ky py py py o ky o =

'-+'-'-t t t ()()

()

'θky θpy t o b

θpy b

θpy t 'k t 'ky t o b

Q w1t o b

t 'k t 'k t 'k t o b

t 'k b

θpy

b

θpy Q w1

项以外,还应以替代t o ,并像b 项中所述那样用求得的代替,从

而 求得换算后的热损失。 7.2.2 给水温度偏差的换算

给水温度与设计值的偏差所引起排烟温度的变化可按式(61)进行计算(当偏差 值小于10℃时,可不进行该项修正):

(61)

式中:——换算到设计给水温度时的排烟温度,℃; ——实测排烟温度,℃;

、——省煤器进、出口烟气实测温度(如双级交错布置时为低温级省煤

器), ℃;

、——空气预热器进口实测烟气和空气温度(如双级交错布置时为低温级空 气预热器),℃;

——实测给水温度,℃; ——设计给水温度,℃。

将所得的代替热损失计算公式中的,即可算得修正后的热损失。 7.2.3 进风温度和给水温度都偏离设计值时的修正

当进风温度和给水温度都偏离设计值时,可以先按第7.2.1条进行进风温度偏 差的修正,再按第7.2.2条进行给水温度偏差的修正。 7.2.4 修正后的热损失值

将燃料中各组分及低位发热量的设计值替代排烟热损失计算有关公式中的试 验值,即可求得修正后的该项热损失值。 7.3 锅炉热效率的修正

用经修正后的输入热量及热损失,由式(22)与式(33)计算所得的锅炉热效率, 就是换算到保证条件下的热效率,可以和热效率的保证值(或设计值)相比较。 8 锅炉净效率

锅炉机组的净效率是考虑了锅炉自身需用的热耗和电耗后的效率,可由式

(62)

(62)

式中:——锅炉毛效率,也即第6.2条中所提的热效率,%;

——锅炉自用热耗,系指蒸汽驱动辅助设备和吹灰等所用外来蒸汽热耗, kJ/kg 、kJ/m

3

——锅炉设备制粉系统、送风机、引风机、烟气再循环风机、强制循环泵、 除渣及除灰系统、电除尘器等辅助机械电动机的实际功率, kW ; b ——电厂发电标准煤耗,kg/(kW ·h); B ——燃料消耗量,kg/h 、m 3/h ;

Q r ——锅炉输入热量,kJ/kg 、kJ/m 3。

Q w1t o b θpy b θpy θθθθθθθpy

b

py sm sm

sm gs py k ky k

gs b gs =+'-'''--''-'-[][]()t t t t t θpy b

θpy 'θsm ''θsm 'θky 't k t gs t gs b

θpy b

θpy ηηj

r

r zy =++

?Q Q Q b

B

P ∑O 29310100η∑Q zy ∑P

电厂效率计算相关

电厂效率计算相关标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

火力发电厂技术经济指标计算方法(摘自《中华人民共和国电力行业标准(DL/T904-2004)》) 1 汽轮机技术经济指标 汽轮机主蒸汽流量汽轮机主蒸汽流量是指进入汽轮机的主蒸汽流量值(kg/h) 汽轮机主蒸汽压力汽轮机主蒸汽压力是指汽轮机进口的蒸汽压力值(MPa),应取靠近汽轮机自动主汽门前的蒸汽压力。如果有两路主蒸汽管道,取算术平均值。 汽轮机主蒸汽温度汽轮机主蒸汽温度是指汽轮机进口的蒸汽温度值(℃),应取靠近汽轮机自动主汽门前的蒸汽温度。如果有两路主蒸汽管道,取算术平均值。 最终给水温度最终给水温度是指汽轮机高压给水加热系统大旁路后的给水温度值(℃)。最终给水流量最终给水流量是指汽轮机高压给水加热系统大旁路后主给水管道内的流量(kg/h)。如有两路给水管道,应取两路流量之和。 凝汽器真空度凝汽器真空度是指汽轮机低压缸排汽端真空占当地大气压的百分数,即(72) 式中 : ηzk - 凝汽器真空度,%; Pby —汽轮机背压(绝对压力),kPa; Pdq —当地大气压,kPa。 排汽温度排汽温度是指通过凝汽器喉部的蒸汽温度值(℃),条件允许时取多点平均值。真空系统严密性真空系统严密性是指机组真空系统的严密程度,以真空下降速度表示,即真空系统下降速度=真空下降值(Pa)/试验时间 (min) (73) 试验时,负荷稳定在额度负荷的80%以上,关闭连接抽气器的空气阀(最好停真空泵),30s后开始每记录机组真空值一次,共记录8min,取其中后5min的真空下降值,平均每分钟应不大于400Pa。参见 DL/T50110 机组的汽耗率、热耗率、热效率 机组平均负荷机组平均负荷是指统计期间汽轮发电机组的发电量与运行小时的比值,即(74) 式中: Ppj —机组平均负荷,kW; Wf —统计期内机组发电量,; h —统计期内机组运行小时,h。

锅炉效率计算

单位时间内锅炉有效利用热量占锅炉输入热量的百分比,或相应于每千克燃料(固体和液体燃料),或每标准立方米(气体燃料)所对应的输入热量中有效利用热量所占百分比为锅炉热效率,是锅炉的重要技术经济指标,它表明锅炉设备的完善程度和运行管理水平。锅炉的热效率的测定和计算通常有以下两种方法: 1.正平衡法 用被锅炉利用的热量与燃料所能放出的全部热量之比来计算热效率的方法叫正平衡法,又叫直接测量法。正平衡热效率的计算公式可用下式表示: 热效率=有效利用热量/燃料所能放出的全部热量*100% =锅炉蒸发量*(蒸汽焓-给水焓)/燃料消耗量*燃料低位发热量*100% 式中锅炉蒸发量——实际测定,kg/h; 蒸汽焓——由表焓熵图查得,kJ/kg; 给水焓——由焓熵图查得,kJ/kg; 燃料消耗量——实际测出,kg/h; 燃料低位发热量——实际测出,kJ/kg。 上述热效率公式没有考虑蒸汽湿度、排污量及耗汽量的影响,适用于小型蒸汽锅炉热效率的粗略计算。 从上述热效率计算公式可以看出,正平衡试验只能求出锅炉的热效率,而不能得出各项热损失。因此,通过正平衡试验只能了解锅炉的蒸发量大小和热效率的高低,不能找出原因,无法提出改进的措施。 2.反平衡法 通过测定和计算锅炉各项热量损失,以求得热效率的方法叫反平衡法,又叫间接测量法。此法有利于对锅炉进行全面的分析,找出影响热效率的各种因素,提出提高热效率的途径。反平衡热效率可用下列公式计算。 热效率=100%-各项热损失的百分比之和 =100%-q2-q3-q4-q5-q6 式中q2——排烟热损失,%; q3——气体未完全燃烧热损失,%; q4——固体未完全燃烧热损失,%; q5——散热损失,%; q6——灰渣物理热损失,%。 大多时候采用反平衡计算,找出影响热效率的主因,予以解决。

电热效率的计算方法

电热效率的计算方法 1.小明家的电热水壶的铭牌如图所示,在一个标准大气压下,该水壶正常工作时,用l0min 能将 2kg、10℃的水烧开。水的比热容c=4.2×103J/(kg.℃)(1)计算水吸收的热量;(2)计算消耗的电能;(3)水增加的内能比消耗的电能小多少?请结合物理知识,从节能的角度提一个合理化的建议。在一次课外活动中,某同学对家用电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据,如下表:请你根据这位同学在活动中获得的有关资料,解决下列问题: (1)电磁炉的功率; (2)电磁炉的热效率;(3)请你将(1)(2)中的求解结果与这位同学在活动中的有关数据进行比较,发现了什么新问题?并解释其原因,提出解决问题的办法。 1、使用电热水壶烧水,具有便捷、环保等优点。如图是某电热水壶的铭牌,假设电热水壶的电阻保持不 3 变,已知水的比热容为 c 水=4.2×10 J/(kg·℃)。(1)电热水壶的额定电流和电阻分别是多少? (2)1 标准大气压,将一壶质量为 0.5kg、温度为 20℃的水烧开,需要吸收多少热量? (3)在额定电压下,要放出这些热量,该电热水壶理论上需要工作多长时间? (4)使用时发现:烧开这壶水实际加热时间大于计算出的理论值,请分析原因。 2、如图是研究电流热效应的实验装置图。两个相同的烧瓶中均装入 0.1kg 的煤油,烧瓶 A 中电阻丝的阻值为 4Ω,烧瓶 B 中的电阻丝标识已看不清楚。当闭合开关,经过210s 的时间,烧瓶 A 中的煤油温度由 20℃升高到 24℃,烧瓶 B 中的煤油温度由 20℃升高到 22℃。假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收,电 3 阻丝的阻值不随温度变化,电源电压保持不变。已知煤油的比热容 c=2.1×10 J/(kg·℃)。求:(1)在此过程中烧瓶 A 中煤油吸收的热量; (2)烧瓶 B 中电阻丝的阻值; (3)电源的电压及电路消耗的总功率。 3、如图是同学家新买的一台快速电水壶,这台电水壶的铭牌如下表. 为了测量该电水壶烧水时的实际功率,同学用所学知识和爸爸合作进行了如下实验:关掉家里所有用电器,将该电水壶装满水,接入家庭电路中,测得壶中水从 25℃上升到35℃所用的时间是 50s,同时观察到家中“220V 10A 3200imp/(kW·h)”的电子式电能表耗电指示灯闪烁了 80imp.请根据相关信息解答下列问题.[c 水=4.2×10 J/(kg.℃)] (1)电水壶中水的质量; (2)电水壶烧水时的实际功率; (3)电水壶加热的效率; (4)通过比较实际功率与额定功率大小关系,简要回答造成这种关系的一种可能原因. 4、某电热水瓶的铭牌如下表所示.若热水瓶内装满水,在额定电压下工作(外界大气压强为 1 个标准大气压)

锅炉热效率计算

1兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱,一公斤相当于10米水柱 水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地:使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量. 一吨水=1000千克每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦 1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。 用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉 以表压力为零的蒸汽为例,每小时产一吨蒸汽所具有的热能,在锅内是分两步吸热获得的,第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能,通常这部分热能为显热,其热能即为1000×(100-20)=8万/千卡时。 第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能,这部分热为潜热,其热能即为1000×539=53.9万/千卡时。 把显热和潜热加起来,即是一吨蒸汽(其表压力为零时)在锅内所获得的热能, 即:53.9+8=61.9万/千卡时。这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能,相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。 天然气热值 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡,1千卡/1大卡/1000卡路里(kcal)=4.1868千焦(kJ),所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ 产地、成分不同热值不同,大致在36000~40000kJ/Nm3,即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳,即36~40百万焦耳。 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡,1千卡/1大卡/1000卡路里(kcal)=4.1868千焦(kJ),所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ。而1度=1kW*h=3.6*10^6J=3.6*10^3KJ。即每立方燃烧热值相当于9.3—9.88度电产生的热能, 3.83<1.07*9.3 OR 9.88 天然气价格: 天然气的主要成分是甲烷,分子式是CH4,分子量是12+4*1=16. 在1标准大气压下,1mol气体的体积是22.4升,1立方米的气体有

电厂效率计算相关

火力发电厂技术经济指标计算方法(摘自《中华人民共和国电力行业标准(DL/T904-2004)》)1 汽轮机技术经济指标 1.1 汽轮机主蒸汽流量汽轮机主蒸汽流量是指进入汽轮机的主蒸汽流量值(kg/h) 1.2 汽轮机主蒸汽压力汽轮机主蒸汽压力是指汽轮机进口的蒸汽压力值(MPa),应取靠近汽轮机自动主汽门前的蒸汽压力。如果有两路主蒸汽管道,取算术平均值。 1.3 汽轮机主蒸汽温度汽轮机主蒸汽温度是指汽轮机进口的蒸汽温度值(℃),应取靠近汽轮机自动主汽门前的蒸汽温度。如果有两路主蒸汽管道,取算术平均值。 1.4 最终给水温度最终给水温度是指汽轮机高压给水加热系统大旁路后的给水温度值(℃)。 1.5 最终给水流量最终给水流量是指汽轮机高压给水加热系统大旁路后主给水管道内的流量(kg/h)。如有两路给水管道,应取两路流量之和。 1.6 凝汽器真空度凝汽器真空度是指汽轮机低压缸排汽端真空占当地大气压的百分数,即(72) 式中: ηzk - 凝汽器真空度,%; Pby —汽轮机背压(绝对压力),kPa; Pdq —当地大气压,kPa。 1.7 排汽温度排汽温度是指通过凝汽器喉部的蒸汽温度值(℃),条件允许时取多点平均值。 1.8 真空系统严密性真空系统严密性是指机组真空系统的严密程度,以真空下降速度表示,即真空系统下降速度=真空下降值(Pa)/试验时间(min) (73) 试验时,负荷稳定在额度负荷的80%以上,关闭连接抽气器的空气阀(最好停真空泵),30s后开始每0.5min记录机组真空值一次,共记录8min,取其中后5min的真空下降值,平均每分钟应不大于400Pa。参见DL/T50110 1.9 机组的汽耗率、热耗率、热效率 1.9.1 机组平均负荷机组平均负荷是指统计期间汽轮发电机组的发电量与运行小时的比值,即(74) 式中: Ppj —机组平均负荷,kW; Wf —统计期内机组发电量,kW.h; h —统计期内机组运行小时,h。 1.9.2 汽耗率汽耗率是指汽轮机组统计期内主蒸汽流量累计值与机组发电量的比值,即(75)式中: d一汽耗率,kg/(kW.h); DL 一统计期内主蒸汽流量累计值,t。 1.9.3 热耗量热耗量是指汽轮发电机组从外部热源所取得的热量。一般来说,“原因不明”的泄漏量不应超过额定负荷下主蒸汽流量0.5%。a)非再热机组热耗量的计算公式为(77)汽轮机主蒸汽流量计算公式为(78)式中: Dbl—炉侧不明泄漏量(如经不严的阀门漏至热力系统外),kg/h; Dml—锅炉明漏量(如排污等),kg/h; Dsl—汽包水位的变化当量,kg/h。 1.9.4 热耗率热耗率是指汽轮发电机组热耗量与其出线端电功率的比值,即(80) 式中: q—热耗率,kJ/(kW?h); Qgr —机组供热量,参见本标准的有关供热指标计算部分,kJ/h; Pqj —出线端电功率,kW。 1.9.5 汽轮发电机组热效率汽轮发电机组热效率是指汽轮发电机组每千瓦时发电量相当的热量占发电热耗量的百分比,即(81) 式中: ηq —汽轮发电机组热效率,%。

锅炉热效率计算

一、锅炉热效率计算 10.1 正平衡效率计算 10.1.1输入热量计算公式: Qr=Qnet,v,ar+Qwl+Qrx+Qzy 式中: Qr__——输入热量; Qnet,v,ar ——燃料收到基低位发热量; Qwl ——加热燃料或外热量; Qrx——燃料物理热; Qzy——自用蒸汽带入热量。 在计算时,一般以燃料收到基低位发热量作为输入热量。如有外来热量、自用蒸汽或燃料经过加热(例: 重油)等,此时应加上另外几个热量。 10.1.2饱和蒸汽锅炉正平衡效率计算公式: 式中:η1——锅炉正平衡效率; Dgs——给水流量; hbq——饱和蒸汽焓; hgs——给水焓; γ——汽化潜热; ω——蒸汽湿度; Gs——锅水取样量(排污量); B——燃料消耗量; Qr_——输入热量。 10.1.3过热蒸汽锅炉正平衡效率计算公式: a. 测量给水流量时: 式中:η1——锅炉正平衡效率; Dgs——给水流量; hgq——过热蒸汽焓; hg——给水焓; γ——汽化潜热; Gs——锅水取样量(排污量); B——燃料消耗量; Qr——输入热量。 b. 测量过热蒸汽流量时: 式中:η1——锅炉正平衡效率; Dsc——输出蒸汽量; Gq——蒸汽取样量; hgq——过热蒸汽焓; hgs——给水焓; Dzy——自用蒸汽量;

hzy——自用蒸汽焓; hbq——饱和蒸汽焓; γ——汽化潜热; ω——蒸汽湿度; hbq——饱和蒸汽焓; Gs——锅水取样量(排污量); B——燃料消耗量; Qr——输入热量。 10.1.4 热水锅炉和热油载体锅炉正平衡效率计算公式 式中:η1——锅炉正平衡效率; G——循环水(油)量; hcs——出水(油)焓; hjs——进水(油)焓; B——燃料消耗量; Qr——输入热量。 10.1.5电加热锅炉正平衡效率计算公式 10.1.5.1电加热锅炉输-出饱和蒸汽时公式为: 式中:η1——锅炉正平衡效率; Dgs——给水流量; hbq——饱和蒸汽焓; hgs——给水焓; γ——汽化潜热; ω——蒸汽湿度; Gs——锅水取样量(排污量); N——耗电量。 10.1.5.2电加热锅炉输-出热水(油)时公式为: 式中:η1——锅炉正平衡效率; G——循环水(油)量; hcs——出水(油)焓; hjs——进水(油)焓; B——燃料消耗量; Qr_——输入热量 二、锅炉结焦的危害、原因及预防方法是什么? 在炉子的燃烧中心,火焰温度高达1450~1600℃,因此煤灰基本上处于溶化状态。当与受热面碰撞后,溶渣就会粘附在管道或炉墙上,这就叫结焦。 如果炉内结了焦,炉膛部分的吸热量就要减少,到过热器部分的烟温就会增高,而造成个别管子的外壁温度超过它的允许范围,引起爆管,同时还会使主汽温度超温。结焦严重时,会使吸热量的减少而减负荷,甚至停炉。结焦还会使排烟热损失q2和机械热损失q4及风机耗电增加。

火力发电厂热效率计算

火力发电厂 火力发电厂简称火电厂,是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂,它的基本生产过程是:燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能。 热电厂经济指标释义与计算 1.发电量:电能生产数量的指针。即发电机组产出的有功电能数量。计算单位:万千瓦时(1×104kwh) 2.供电量:发电厂实际向外供出电量的总和。即出线有功电量总和。计算单位:万千瓦时(1×104kwh) 3.厂用电量:厂用电量=发电量-供电量单位:万千瓦时(1×104kwh) 4.供热量:热电厂发电同时,对外供出的蒸汽或热水的热量。计量单位:GJ 5.平均负荷:计算期内瞬间负荷的平均值。计量单位:MW 6.燃料的发热量:单位量的燃料完全燃烧后所放出的热量成为燃料的发热量,亦称热值。计算单位:KJ/Kg。 7.燃料的低位发热量:单位量燃料的最大可能发热量(包括燃烧生成的水蒸气凝结成水所放出的汽化热)扣除水蒸汽的汽化热后的发热量。计量单位:KJ/Kg。 8.原煤与标准煤的折算总和能耗计算通则(GB2589-81)中规定:低位发热量等于29271kj (7000大卡)的固体燃料,称为1kg标准煤。标准煤是指低位发热量为29271kj/kg的煤。不同发热量下的耗煤量(原煤耗)均可以折算为标准耗煤量,计算公式如下:标准煤耗量(T)=原煤耗量x原煤平均低位发热量/标准煤低位发热量=原煤耗量x原煤平均低位发热量/29271 9.燃油与标准煤、原煤的换算低位发热量等于41816kj(10000大卡)的液体燃料,称为

提高火力发电厂热效率的几种方法

提高火力发电厂热效率的几种方法 2011级动力工程赵健 201120202507 [摘要]节能减排是我国的基本国策,火力发电厂是一次能源的使用大户,火力发电厂的节能对全国能源的节约具有重要的意义。提高火力发电厂的热效率意味着提高能源的使用效率。本文试对提高火力发电厂的热效率需要考虑的若干问题作一研讨,为火力发电厂的节能减排提供参考。 [关键词]火力发电厂热效率 汽轮机发电机组的常用热经济性指标为热耗率,其含义是汽轮发电机组单位发电量的耗热量。现代大容量汽轮发电机组的热耗率为7900千焦/千瓦时左右。提高汽轮机发电机组的热效率,目前主要有以下5个方法: 一、提高蒸汽初参数。 上图为火力发电厂的蒸汽朗肯循环T-S图和循环效率的公式。从图中和公式中可以看出,热源与冷源的温度决定在此温差范围内的任何热机所能具有的最高热效率。因此,尽可能提高汽轮机动力装置的新蒸汽参数,降低排汽温度,可显著提高该装置的热效率。现代制造的汽轮机动力装置采用的初蒸汽温度基本上已达到了当前冶金工业技术经济水平所能达到的最高极限值(565℃左右)。再提高汽温则需要大量使用价格昂贵、加工工艺复杂的奥氏体钢,综合经济效果并非有利。提高进汽压力也能提高该装置的热效率。但在一定的进汽温度下,过高的进

汽压力会导致排汽湿度增大,不但会加大湿汽损失,而且会加剧低压部分叶片的冲刷腐蚀。所以现代汽轮机动力装置参数的提高,主要体现在中间再热循环的采用上。 1.蒸汽初压对朗肯循环热效率的影响; 从以上T-S图中可以看出:在极限初压力内,提高蒸汽初压,循环效率提高。 2.蒸汽初温对朗肯循环热效率的影响; 从上图可以看出:蒸汽初压力和终压力不变,蒸汽初温度上升,高温段吸热量增加,平均吸热温度增加,循环效率增加。 二、降低蒸汽终参数;

燃煤锅炉热效率效率计算

燃煤锅炉热效率效率计算

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燃煤锅炉的热效率热效率计算 根据《关于发展热电联产的规定》(计基础〔2000〕1268号)文件,热效率=(供热量+供电量×3600千焦/千瓦时)/(燃料总消耗量×燃料单位低位热值) ×100%,供热量就是热力产品(热水、蒸汽)根据供热流量、压力、温度的参数进行焓值计算后得出的焦耳热值当量年度产量,加上年发电量换算成焦耳热值当量(kWh乘以3600),二者的和就是热电厂年产品总量(电+热)。 分母是热电厂的燃料消耗,如果是燃煤电厂,就用所耗煤种的低位热值(可以查到)*年耗煤吨量;如果是燃气电厂,就用天然气的热值*年耗气量。 电厂出口的总产品热值比上输入的各种一次能源消耗热值,就是热效率。 如何求解热效率 当前,能源日逐紧张。如何节能,如何提高能源的利用效率已是摆在人们面前的一个突出而现实的问题。热效率的计算也成为中考热点问题。如何求解热效率,下面通过一些典例进行分析归纳。 一、燃具的效率 例1、小明学习了热学的有关知识后,他想估算一下自己家煤炉的效率是多少。于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成了烧水的时间,相当于每天将30Kg20℃的水烧开。小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含煤0.5Kg算,他家每天实际用煤2Kg.普通煤的热值为3×107J/Kg,则他家煤炉的效率是多少? [分析与解]:煤炉烧水,化学能转化为内能,水吸收的热量是有用能量,完全燃烧煤所放出的热量是总的能量。煤炉的效率可用η=Q有用/Q总×100%=cmΔt/m'q×100%计算。 Q有用=cmΔt=4.2×103×30×(100-20)J=1.008×107J Q总=mq=2×3×107J=6×107J η=Q有用/Q总×100%=1.008×107J/6×107J=16.8% 二热机的效率 例2、小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少。他从驾驶员那了解到:该汽车行驶100Km的耗油量约7Kg。从书上查得汽油的热值q=4.6×107J/Kg。他又测出在平直公路上,用644N的水平拉力可使汽车匀速前进。若空气阻力不计,试求该小汽车的效率是多少? [分析与解]:小汽车行驶,化学能转化为内能后又转化为机械能,对汽车做功是有用的能量,完全燃烧汽油放出的能量是总能量。小汽车的效率可用η=Q 有用/Q总×100%=FS/mq×100%计算。 Q有用=FS=644×105J=6.44×107J Q总=mq=7×4.6×107J=3.22×108J

热效率计算

1.“热得快”是一种插在保温瓶中烧开水的家用电器,你利用课内学过的仪器,设计一个测定“220V 1000W”“热得快”的热效率的方案,要求: (1)写出所需器材、测量步骤及操作中为了减小误差而需注意的事项; (2)用字母代表物理量,写计算“热得快”热效率的公式.(设测量时照明电路电压为220伏) 考点:能量利用效率.专题:实验题;简答题;设计与制作题.分析:要解决此题,需要知道“热得快”的热效率是热得快有效利用的热量与所消耗电能的比值. 有效利用的热量是水吸收的热量,要掌握热量的计算公式Q=cm△t,同时要知道消耗的电能的计算公式W=Pt.根据所需测量的物理量选择合适的工具.根据热效率的概念得出热效率的计算公式. 解答:解:(1)需要用热得快加热水,所以要用到水,为了减少热量的散热损失,需要用到保温瓶.根据公式Q=cm△t,要用温度计测量温度,用天平测量水的质量. 根据公式W=Pt,还要用手表测量加热所用的时间. 用到器材:水、保温瓶、湿度计、手表. 测量步骤:①用天平测出一质量为m的水,装入保温瓶;②用温度计测出水的初温t0;③开始加热,同时计时;④经过一定时间t1后,测出水的末温t;⑤利用效率的公式代入数据求出“热的快”的效率. 2.(2008?宜昌)电磁炉是一种新型灶具,如图所示是电磁炉的原理图:炉子的内部有一个金属线圈,当电流通过线圈时会产生磁场,这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流(即涡流),涡流使锅体铁分子高速无规则热运动,分子互相碰撞、摩擦而产生热能,从而迅速使锅体及食物的温度升高.所以电磁炉煮食的热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具,它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具.请问: (1)电磁炉与普通的电炉相比,谁的热效率更高?为什么? (2)某同学用功率为2000W的电磁炉,将1㎏初温为25℃的水加热到100℃,需要的时间为2分55秒,则消耗的电能是多少?电磁炉的热效率是多少?(水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)) 考点:能量利用效率;热量的计算;电功的计算.专题:计算题;应用题;信息给予题;推理法. 分析:(1)电磁炉煮食的热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具,它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具,热散失少,电磁炉的热效率更高; (2)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量(有用能量);知道电磁炉的电功率和加热时间,利用W=Pt求消耗的电能(总能量),再利用效率公式求电磁炉的热效率. 解:(1)因为电磁炉是利用锅体本身发热来加热食物,没有炉具向锅体传热的过程,热散失少,所以电磁炉的热效率更高; (2)加热水消耗的电能: 答:(1)电磁炉与普通的电炉相比,电磁炉的热效率更高; (2)消耗的电能是3.5×105J,电磁炉的热效率是90%. W=Pt=2000W×175s=3.5×105J, 水吸收的热量: Q吸=cm水△t =4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃-25℃) =3.15×105J, 3、电热沐浴器的额定电压为220V,水箱里装有50㎏的水,正常通电50min,观察到沐浴器上温度示数由20℃上升到46.4℃.求: (1)在加热过程中,水吸收的热量是多少?【C水=4.2×103J/(Kg·℃)】 (2)若沐浴器内的发热电阻产生的热量由84℅被水吸收,那么发热电阻的阻值多大?工作电路的电流多大? (3)请你说出热损失的一个原因,并提出减小热损失的相关建议.

火力发电厂技术经济指标解释及耗差分析

火力发电厂技术经济指标解释及耗差分析 一、概述 火力发电厂既是能源转换企业,又是耗能大户,因此技术经济指标对火力发电厂的生产、经营和管理至关重要。火电厂技术经济指标计算不仅反映电力企业的生产能力、管理水平,还可以指导火电厂电力生产、管理、经营等各方面的工作。 火力发电厂指标很多,一般将经济技术指标分为大指标和小指标。小指标是根据影响大指标的因素或参数,对大指标进行分解得到的。小指标包括锅炉指标、汽轮机指标、燃料指标、化学指标等。 1、综合性指标:火力发电厂的主要经济技术指标为发电量、供电量和供热量、供电成本、供热成本、标准煤耗、厂用电率、等效可用系数、主要设备的最大出力和最小出力。 2、锅炉指标:锅炉效率、过热蒸汽温度、过热蒸汽压力、再热蒸汽温度、再热蒸汽压力、排污率、炉烟含氧量、排烟温度、空气预热器漏风率、除尘器漏风系数、飞灰和灰渣可燃物、煤粉细度合格率、制粉(磨煤机、排粉机)单耗、风机(引风机、送风机)单耗、点火和助燃油量。 3、汽轮机指标:汽轮机热耗、汽耗率、主蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽温度、真空度、凝汽器端差、加热器端差、凝结水过冷却度、给水温度、电动给水泵耗电率、汽动给水泵组效率、汽动给水泵组汽耗率、循环水泵耗电率、高加投入率、胶球装置投入率和收球率、真空系统严密性、水塔冷却效果(空冷塔耗电率、冷却塔水温降)、阀门泄漏状态。 4、燃料指标:燃料收入量、燃料耗用量、燃料库存量、燃料检斤量、检斤率、过衡率、燃料运损率、燃料盈吨量、盈吨率、燃料亏吨量、亏吨率、煤场存损率、燃料盘点库存量、燃料盘点盈亏量、燃料检质率、煤炭质级不符率、煤质合格率、配煤合

格率、燃料亏吨索赔率、燃料亏卡索赔率、入厂标煤单价、入厂煤与入炉煤热量差、入厂煤与入炉煤水分差、输煤(油)单耗、输煤(油)耗电率、燃煤机械采样装置投入率、皮带秤校验合格率。 4、化学指标:自用水率、补水率、汽水损失率、循环水排污回收率、机炉工业水回收率、汽水品质合格率等。 5、热工指标:热工仪表、热工保护及热工自动的投入率和准确率。 二、综合性指标定义及计算 1、发电量:指电厂发电机组经过对一次能源的加工转换而产生的有功电能数量,即发电机实际发出有功功率与发电机实际运行时间的乘积,单位为kW·h或万kW·h。发电量根据发电机端电能表的读数计算,即: 发电量=计算期电能表的读数差×电能表的倍率 2、厂用电率:指发电厂为发电耗用的厂用电量与发电量的比率。 厂用电率=计算期内发电厂厂用电量(万kW·h) 计算期内发电量(万kW·h) ×100% 综合厂用电率:综合厂用电率是指全厂发电量与上网电量的差值与全厂发电量的比值,即 L gh=W f?W gk+W wg W f ×100 式中 : W wg——全厂的外购电量,kW﹒h ; W gk——全厂的关口电量,kW﹒h 3、标准煤耗 (1)标煤量 注:各种不同煤种具有不同的发热量,必须折算到一定的基准下才能进行经济性比较。标准煤是指收到基低位发热量为kg(即7000kcal)的煤。燃油耗用量较小且油质变化不大,41868 kJ/kg(即10000kcal/kg)就是1kg标准油的发热量。 (2)发电标准煤耗(发电标煤率):是指火电厂产生1kW·h电能所消耗的标准煤量(g/kW﹒h)。

太阳能集热器月平均集热效率计算方法、热水系统热性能快速检测方法

附录E 太阳能集热器月平均集热效率计算方法 E.0.1 太阳能集热器月平均集热效率,应根据集热器瞬时效率方程(瞬时效率曲线)实际检测结果,按下式计算: η = η0-U ×(t i - t a ) / G 式中η—基于采光面积的集热器月平均集热效率(%)。 η0—基于采光面积的集热器瞬时效率曲线截距(%)。 (式E .0.1) U —基于采光面积的集热器瞬时效率曲线斜率[W/(m2·℃]。 t i —集热器工质进口温度(℃)。 t a —月平均环境空气温度(℃)。 G —月平均日总太阳辐照度(W/m2)。 (t i ?t a)/G—归一化温差[(℃·m2)/ W]。 E.0.2 归一化温差计算的参数选择,应符合下列原则: 1 月平均集热器工质进口温度应按下式计算: t i = t l/3+2 t i /3 式中:t i —集热器工质进口温度(℃)。 (式 E.0.2-1) t l —冷水计算温度(℃,取所在地统计数据)。 t r —热水设计温度(℃)。 2 月平均环境气温(应取项目所在地气象统计数据)。 3 月平均日总太阳辐照度应按下式计算: G =J T ×1000 /(S y ×3.6) (式E.0.2-2) 式中:G —月平均日集热器采光面上的总太阳辐照度(W/m2)。 J T—月平均日太阳辐照量[MJ/(m2·d)]。 Sy—月平均日照小时数(h/d)。

附录F 太阳能热水系统热性能快速检测方法 F.1 一般规定 F.1.1 本方法适用于晴天条件下对采用平板或真空管太阳能集热器构成的太阳能集中、以及分户储热水箱为闭式承压水箱的太阳能集中—分散和分散太阳能热水系统的日热水温升快速检测。 F.1.2 太阳能热水系统热性能快速检测内容应包括: 1 集热器类型,是否带反光板;总采光面积,总面积。 2 储热水箱规格,数量,有效水量。 3 无辅助热源补充条件下的太阳能热水系统日热水温升。 F.1.3 同一类型的太阳能热水系统,系统抽检量不应少于1%的该类型系统总数量,且不得少于1套。 F.1.4 对太阳能集中—分散供热水系统的检测,至少应含对集中供热水主管近端、远端和中间区域各1处分户储热水箱日热水温升的检测。 F.1.5 检测应在系统完成调试和试运行后进行。检测期间,太阳能热水系统平均供热负荷率不应小于50%,储热水箱有效容水量应大于等于设计日产水量的95%。 F.1.6 检测期间,不得有冷水注入系统;辅助加热设备不得启用;系统中的防冻用自限式电热带和其它常规热源补热设备不得启用。 F.1.7 温度测量仪表最大允许误差应小于等于0.2℃,分辨率应小于等于 0.1℃。 F.1.8 检测应在晴好天气下进行。检测时长冬季宜不少于6 小时,夏季宜不少于8 小时。 F.2 检测步骤 F.2.1 太阳能集中供热水系统的检测应按以下步骤进行: 1 在水箱水位有效高度的1/6H、1/2H、5/6H 处,布置水温测点(应注意避免使测量水温的温度传感器与水箱壁接触)。

火力发电厂热效率计算

火力发电厂? 火力发电厂简称火电厂,是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂,它的基本生产过程是:燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能。????? 热电厂经济指标释义与计算? 1.?发电量:电能生产数量的指针。即发电机组产出的有功电能数量。计算单位:万千瓦时(1×104kwh)? 2.供电量:发电厂实际向外供出电量的总和。即出线有功电量总和。计算单位:万千瓦时(1×104kwh)? 3.厂用电量:厂用电量=发电量-供电量?单位:?万千瓦时(1×104kwh)? 4.供热量:热电厂发电同时,对外供出的蒸汽或热水的热量。计量单位:GJ? 5.平均负荷:计算期内瞬间负荷的平均值。计量单位:?MW? 6.燃料的发热量:单位量的燃料完全燃烧后所放出的热量成为燃料的发热量,亦称热值。计算单位:KJ/Kg。? 7.燃料的低位发热量:单位量燃料的最大可能发热量(包括燃烧生成的水蒸气凝结成水所放出的汽化热)扣除水蒸汽的汽化热后的发热量。计量单位:KJ/Kg。? 8.原煤与标准煤的折算总和能耗计算通则(GB2589-81)中规定:低位发热量等于29271kj (7000大卡)的固体燃料,称为1kg标准煤。标准煤是指低位发热量为29271kj/kg的煤。不同发热量下的耗煤量(原煤耗)均可以折算为标准耗煤量,计算公式如下:标准煤耗量(T)=原煤耗量x原煤平均低位发热量/标准煤低位发热量=原煤耗量x原煤平均低位发热量/29271? 9?.燃油与标准煤、原煤的换算低位发热量等于41816kj(10000大卡)的液体燃料,称为1kg标准油。因为煤耗率计算中的耗用煤量还应包括锅炉点火及助燃用油量,所以还应将计算期间的燃油折算成原煤量或标准煤量来进行煤耗计算。公式:燃油折标准煤量=燃油耗量×燃油的低位发热量/标准煤的低位发热量=燃油耗量×41816/29271=燃油耗量×?燃油折原煤量=燃油量×41816/原煤低位发热量? 汽水损失率汽水损失量=锅炉补充水量-对外供热量汽水损失率=汽水损失量/锅炉产汽量×100%.电厂补给水率:即电厂补充水量与锅炉产汽量的比率。? 热电厂发电原煤耗率热电厂发电原煤耗=发电耗原煤量/发电量热电厂供热耗原煤量=热电厂耗原煤量×供热比热电厂发电耗原煤量=热电厂原煤耗量×发电比? 28.热电厂发电标煤耗率=热电厂发电标准煤耗量/发电量? 29.发电标煤耗=发电标煤耗/(1-厂用电率) 30.供热标煤耗=供热耗用煤量/供热量 31.热电比是指计算期内供热消耗热量与供电量的当量热量的比率。热电比=供热量×供热焓值/供电量×3600? 热电厂热效率:是指汽轮机组发电量的当量热量占发电耗燃料含热量的比率,即每千瓦时发电量的当量热量与每千瓦时发电量所耗用燃料的含热量的比率,反映发电厂能源加工转换的效率。公式为:热效率=10E×3600/(B×29271)?B------计算期内发电标准煤耗?26.热电厂耗用标煤量:热电厂标准耗煤量=(热电厂原煤耗量×原煤低位发热量+耗用油量×41816)/29271?热电厂发电标煤耗量=(热电厂原煤耗量×原煤低位发热量+耗用油量×41816)×发电比/29271? 热电厂发电热效率?q=Q’/(E/10)?Q’----计算期内热电厂发电耗用热量(kj)?Q’=(耗用煤量x煤低位热值+耗用油量×41816)×发电比? 汽水损失率汽水损失量=锅炉补充水量-对外供热量汽水损失率=汽水损失量/锅炉产汽量

热效率通用公式

热效率通用公式 对锅炉而言,影响煤耗的因素主要有三类:煤质、运行工况和锅炉自身热效率。查找煤耗偏高的原因,需要对各影响因素进行定量测定分析。测定锅炉热效率,通常采用反平衡试验法。本文对此方法进行了介绍,并简化了计算过程,可用于日常锅炉效率监控。 1 反平衡法关键参数的确定 众所周知,反平衡法热效率计算公式为: η = 100-(q2+q3+q4+q5+q6) 计算的关键是各项热损失参数的确定。 1.1 排烟热损失q2 排烟热损失q2是由于锅炉排烟带走了一部分热量造成的热损失,其大小与烟气量、排烟与基准温度、烟气中水蒸汽的显热有关。我厂燃煤介于无烟煤和贫煤之间,计算q2可采用如下简化公式: q2 =(3.55αpy+0.44)×(tpy-t0)/100 式中,αpy——排烟处过量空气系数,我厂锅炉可取为1.45 tpy——排烟温度,℃ t0 ——基准温度,℃ 1.2 化学不完全燃烧热损失q3 化学不完全燃烧热损失q3是由于烟气中含有可燃气体CO造成的热损失,主要受燃料性质、过量空气系数、炉内温度和空气动力状况等影响,可采用下列经验公式计算: q3 =0.032αpy CO×100% 式中,CO——排烟的干烟气中一氧化碳的容积含量百分率,% 我厂锅炉q3可估算为0.5%。 1.3 机械未完全燃烧热损失q4 机械未完全燃烧热损失q4主要是由锅炉烟气带走的飞灰和炉底放出的炉渣中含有未参加燃烧的碳所造成的,取决于燃料性质和运行人员的操作水平,简化计算公式为: Q4 =337.27×Aar×Cfh/[ Qnet.ar×(100-Cfh)] 式中,Aar——入炉煤收到基灰分含量百分,% Cfh——飞灰可燃物含量,% Qnet.ar——入炉煤收到基低位发热量,kJ/kg 1.4 散热损失q5 散热损失q5是锅炉范围内炉墙、管道向四周环境散失的热量占总输入热量的百分率,计算公式为: Q5 =5.82×De0.62/D 式中,De——锅炉的额定负荷,t/h D ——锅炉的实际负荷,t/h 1.5 灰渣物理热损失q6 灰渣物理热损失q6包括灰渣带走的热损失和冷却热损失。我厂锅炉为固态除渣炉,且燃料的灰分含量Aar

循环流化床锅炉热力计算

循环流化床锅炉热力计算

循环流化床锅炉热效率计算 我公司75t/h循环流化床锅炉,型号为UG75/3.82-M35,它的热效率计算为:

三、锅炉在稳定状态下,相对于1Kg燃煤的热平衡方程式如下: Q r=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 (KJ/Kg),相应的百分比热平衡方程式为: 100%=q1+q2+q3+q4+q5+q6 (%) 其中 1、Q r是伴随1Kg燃煤输入锅炉的总热量,KJ/Kg。 Q r= Q ar+h rm+h rs+Q wl 式中Q ar--燃煤的低位发热量,KJ/Kg;是输入锅炉中热量的主要来源。Q ar=12127 KJ/KgJ h rm--燃煤的物理显热量,KJ/Kg;燃煤温度一般低于30℃,这一项热量相对较小。 h rs--相对于1Kg燃煤的入炉石灰石的物理显热量,KJ/Kg;这一项热量相对更小。 Q wl--伴随1Kg燃煤输入锅炉的空气在炉外被加热的热量,KJ/Kg;如果一、二次风入口暖风器未投入,这一部分热量也可不计算在内。

2、Q1是锅炉的有效利用热量,KJ/Kg;在反平衡热效率计算中,是利用其它热损失来求出它的。 3、Q4是机械不完全燃烧热损失量,KJ/Kg。 Q4= Q cc(M hz C hz+M fh C fh+M dh C dh)/M coal 式中Q cc--灰渣中残余碳的发热量,为622 KJ/Kg。 M hz、M fh、M dh--分别为每小时锅炉冷渣器的排渣量、飞灰量和底灰量,分别为15、7、2t/h。 C hz、C fh、C dh--分别每小时锅炉冷渣器的排渣、飞灰和底灰中残余碳含量占冷渣器的排渣、飞灰和底灰量的质量百分比,按2.4%左右。 M coal--锅炉每小时的入炉煤量,为20.125t/h。 所以Q4= Q cc(M hz C hz+M fh C fh+M dh C dh)/M coal =622(15*2.4+7*2+3.5*2.4)/20.125 =1694 KJ/Kg q4= 100Q4/Q r(%) =100*1694/12127=13.9% 4、Q2是排烟热损失量,KJ/Kg。 Q2=(H py-H lk)(1-q4/100) 式中H py--排烟焓值,由排烟温度θpy (135℃)、排烟处的过量空气系数αpy(αpy =21.0/(21.0 - O2py))=1.24和排烟容积比热容C py=1.33 (KJ/(Nm3℃))计算得出,KJ/Kg。 H py=αpy (V gy C gy+ V H2O C H2O)θpy+I fh 由于I fh比较小可忽略不计 =1.24*( 5.05*1.33+0.615*1.51) *135 =1229

火力发电厂热效率计算

精心整理 火力发电厂? 火力发电厂简称火电厂,是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂,它的基本生产过程是:燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能。????? 热电厂经济指标释义与计算? 1.?发电量:电能生产数量的指针。即发电机组产出的有功电能数量。计算单位:万千瓦时(1×104kwh )? 2.供电量:发电厂实际向外供出电量的总和。即出线有功电量总和。计算单位:万千瓦时(1×104kwh )? 345.6.KJ/Kg 。7.8.(7000x 原9?1kg 标热量/×41816/10022值/热电厂热效率:是指汽轮机组发电量的当量热量占发电耗燃料含热量的比率,即每千瓦时发电量的当量热量与每千瓦时发电量所耗用燃料的含热量的比率,反映发电厂能源加工转换的效率。公式为:热效率=10E ×3600/(B ×29271)?B------计算期内发电标准煤耗?26.热电厂耗用标煤量:热电厂标准耗煤量=(热电厂原煤耗量×原煤低位发热量+耗用油量×41816)/29271?热电厂发电标煤耗量=(热电厂原煤耗量×原煤低位发热量+耗用油量×41816)×发电比/29271? 热电厂发电热效率?q =Q ’/(E/10)?Q ’----计算期内热电厂发电耗用热量(kj )?Q ’=(耗用煤量x 煤低位热值+耗用油量×41816)×发电比? 汽水损失率汽水损失量=锅炉补充水量-对外供热量汽水损失率=汽水损失量/锅炉产汽量×100%?

精心整理 18.电厂补给水率:即电厂补充水量与锅炉产汽量的比率?锅炉的输出热量与输入热量的比率。是反映燃料和介质带入炉内热量被利用程度的指标。计算公式为:锅炉正平衡效率=锅炉产汽量/(原煤耗量×原煤的低位发热量+燃油耗量×燃油低位发热量+给水量×给水焓值)? 汽轮机组汽耗率:是指汽轮机组每发一度电所消耗的蒸汽量。计算公式:?d=D’×(100-∮)/(E/10)? 22.汽轮机组热效率:汽轮机组每发一度电所耗用的热量。?Q=d×I’? 23.汽轮机效率是指计算期内汽轮机组发出电能的当量热量与输入汽轮机发电热量的比率。抽凝机组采用公式:η=10E×3600/(D’I’-?DI)

火力发电厂原则性热力系统计算计算程序

中华文本库地址: https://www.wendangku.net/doc/2d5823004.html,/file/v33z3zer33w6accour6werrw_1.html 600MW原则性热力系统计算步骤 《热力发电厂》课程设计指导书(1) 设计题目: 600MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算 一、课程设计的目的和任务 本课程设计是《热力发电厂》课程的具体应用和实践,是热能工程专业的各项基础课和专业课知识的综合应用,其重点在于将理论知识应用于一个具体的电厂生产系统介绍实际电厂热力系统的方案拟定、管道与设备选型及系统连接方式的选择,详细阐述实际热力系统的能量平衡计算方法和热经济性指标的计算与分析。完成课程设计任务的学生应熟练掌握系统能量平衡的计算,可以应用热经济性分析的基本理论和方法对各种热力系统的热经济性进行计算、分析,熟练掌握发电厂原则性热力系统的常规计算方法,了解发电厂原则性热力系统的组成。 二、计算任务 1 .根据给定的热力系统数据,在 h - s 图上绘出蒸汽的汽态膨胀线(要求出图占一页); 2 .计算额定功率下的汽轮机进汽量 D0 ,热力系统各汽水流量Dj ; 3 .计算机组和全厂的热经济性指标(机组汽耗量、机组热耗量、机组汽耗率、机组热耗率、绝对电效率、全厂标准煤耗量、全厂标准煤耗率、全厂热耗率、全厂热效率); 4 .按《火力发电厂热力系统设计制图规定》绘出全厂原则性热力系统图,并将所计算的全部汽水流量标在图中(手绘图 A2 )。汽水流量标注: D ××× ,以 t/h 为单位 三、计算类型:定功率计算 采用常规的手工计算法。为便于计算,凡对回热系统有影响的外部系统,如辅助热力系统中的锅炉连续排污利用系统、对外供热系统等,应先进行计算。因此全厂热力系统计算应按照“先外后内,由高到低”的顺序进行。计算的基本公式是热平衡式、物质平衡式和汽轮机功率方程式,具体步骤如下: 1、整理原始资料根据给定的原始资料,整理、完善及选择有关的数据,以满足计算的需要。 (1)将原始资料整理成计算所需的各处汽、水比焓值,如新蒸汽、抽汽、凝气比焓。加热器出口水、疏水、带疏水冷却器的疏水及凝汽器出口水比焓,再热热量等。整理汽水参数大致原则如下: 1)若已知参数只有汽轮机的新汽、再热蒸汽、回热抽汽的压力、温度、排气压力时, 需根据所给定的汽轮机相对内效率,通过水和水蒸气热力性质图表或画出汽轮机蒸汽膨胀过程的 h—s 图,并整理成回热

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