中国华电集团公司火力发电工程节能设计导则

中国华电集团公司火力发电工程节能设计导则中国华电集团公司2008年1月前言为进一步贯彻中国华电集团公司“科学发展、节约资源、优化建设、保护环境”的建设方针，贯彻落实科学发展观、国家节能减排的总体要求和华电集团公司发展战略及节能规划，从源头开始做好节能设计优化工作，使项目能耗指标先进、科学，并进一步促进集团公司健康持续发展。中国华电集团公司编制《中国华电集团公司火力发电工程节能设计导则》。本导则要求在工程设计、系统优化、设备选型、材料选择及工程建设等方面，综合考虑节煤、节油、节电、节水、节地等各项措施，做到安全、经济与节能的昀佳结合。工程自可研阶段开始应按照本导则的要求进行节能设计和各项能耗指标的规划，满足项目核准和集团公司节能降耗的要求。本导则是《中国华电集团公司火力发电工程设计导则》的延伸，导则中未涉及的内容仍按照国家、行业和《中国华电集团公司火力发电工程设计导则》等相关标准（导则）执行。本导则由中国华电集团公司提出并归口。本导则起草单位：中国电力工程顾问集团西北电力设计院。本导则主要起草人：本导则首次发布和执行时间：2008年1月本导则由中国华电集团公司计划发展部负责解释。目次1范围........................................................12规范性引用文件..............................................13节煤篇......................................................13.1煤耗指标................................................13.2机组选型................................................53.3系统、设备、管道布置优化................................53.4控制系统优化软件........................................73.5其它....................................................74节油篇......................................................84.1点火方式................................................84.2启动锅炉优化...........................................105节电篇.....................................................105.1发电厂设计厂用电率定义.................................105.2厂用电率指标...........................................125.3辅机选择...............................................125.4电气系统节电措施.......................................205.5热控专业节电措施.......................................235.6压缩空气净化设备节电措施...............................236节水篇.....................................................246.1主要水量指标定义.......................................246.2主要水量控制指标.......................................246.3节水设计基本要求.......................................256.4各工艺系统和设备节水设计...............................266.5水量平衡设计...........................................297节地篇.....................................................307.1节约用地与厂址选择.....................................307.2厂区用地面积控制标准...................................337.3节约用地的措施.........................................338建筑、暖通节能篇...........................................348.1建筑节能设计...........................................348.2暖通节能设计...........................................37中国华电集团公司火力发电工程节能设计导则11范围本导则适用于中国华电集团公司全资、控股公司的新（扩）建单机容量300MW-1000MW级机组的燃煤火力发电工程，改造（如老厂除尘、脱硫、脱硝技改工程或其他节能改造工程）或其他容量机组工程可参照执行。2规范性引用文件a）中华人民共和国节约能源法（主席令[第90号]）b）《国务院关于加强节能工作的决定》（国发［2006]28号）c）国家发改委《关于燃煤电站项目规划和建设有关要求的通知》（发改能源[864]号）d）国家发改委令第40号《产业结构调整指导目录》e）《国家发展改革委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工件的通知》（发改投资[2006]2787号）f）《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）g）《火力发电厂设计技术规程》（DL5000-2000）h）《中国华电集团公司火力发电工程设计导则》i）《火力发电厂水工设计规范》（DL/T5339-2006）3节煤篇3.1煤耗指标3.1.1主要能耗指标定义a）汽轮发电机组热耗率：汽轮发电机组从外部热源所取得的热耗量与其出线端电功率的比值，单位为：kJ/(kW.h)。表示为q。b）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，单位为：%。表示为ηq。计算公式：ηq=3600/q×100式中：ηq―――汽轮发电机组热效率，%q―――汽轮发电机组热耗率，kJ/(kW.h)c）锅炉效率：锅炉输出热量占输入热量的百分比，单位为：%。表示为ηg。d）管道效率：汽轮机从锅炉得到的热量与锅炉输出的热量的百分比，单位为：%。中国华电集团公司火力发电工程节能设计导则2表示为ηgd。管道效率考虑的内容包括纯粹的管道损失、机组排污、汽水损失等未能被汽机有效利用的热量。e）全厂热效率：指组成发电系统的锅炉、汽轮机、发电机及其系统在发电过程中热能的利用率，单位为：%。表示为ηc。计算公式：ηc=（ηq/100×ηg/100×ηgd/100）×100式中：ηc―――全厂热效率，%ηq―――汽轮发电机组热效率，%ηg―――锅炉效率，%ηgd―――管道效率，%f）发电标准煤耗率：汽轮发电机组每发1千瓦时的电量所消耗的标准煤量，单位为：g/(kW.h)。表示为bf。标准煤的低位发热量按29.271kJ/g计。计算公式：bf=q/（29.271×ηg/100×ηgd/100）式中：bf―――发电标准煤耗率，g/(kW.h)q―――汽轮发电机组热耗率，kJ/(kW.h)ηg―――锅炉效率，%ηgd―――管道效率，%g）供电标准煤耗率：发电厂每供1千瓦时的电量所消耗的标准煤量，单位为：g/(kW.h)。表示为bg。计算公式：bg=bf/(1-e/100)式中：bg―――供电标准煤耗率，g/(kW.h)bf―――发电标准煤耗率，g/(kW.h)e―――厂用电率，%3.1.2不同类型汽轮发电机组热耗率指标：中国华电集团公司火力发电工程节能设计导则3序号机组类型机组类型特点热耗率（kJ/kWh）备注湿冷25MPa/600℃/600℃-4.9kPa7330汽泵11000MW超超临界空冷25MPa/600℃/600℃-13kPa7650汽泵湿冷25MPa/600℃/600℃-4.9kPa7370汽泵7560电泵2600MW级超超临界空冷25MPa/600℃/600℃-13kPa7740汽泵湿冷24.2MPa/566℃/566℃-4.9kPa7530汽泵7710电泵3600MW级超临界空冷24.2MPa/566℃/566℃-13kPa7900汽泵湿冷16.7MPa/538℃/538℃-4.9kPa7800汽泵8050电泵4600MW级亚临界空冷16.7MPa/538℃/538℃-13kPa8180汽泵5350MW超临界（纯凝）24.2MPa/566℃/566℃-4.9kPa7570汽泵―电泵6300MW(含330MW)供热―――汽泵7300MWCFB机组16.7MPa/538℃/538℃-4.9kPa7900汽泵注：1汽泵-给水泵采用小汽轮机驱动；电泵-给水泵采用电动机驱动；2工程具体背压值经冷端参数优化确定；3上述热耗率按汽轮机THA工况选取，不同的汽机背压下的热耗值应根据具体工程各汽轮机制造商提供的《汽机背压－热耗修正曲线》进行比例换算。4空冷机组的热耗值是按汽轮发电机机组排汽采用直接空冷方式，给水泵汽轮机排汽采用间接空冷方式。中国华电集团公司火力发电工程节能设计导则43.1.3不同类型汽轮发电机组发电标准煤耗指标：序号机组类型机组类型特点发电标煤耗（g/kWh）备注湿冷25MPa/600℃/600℃-4.9kPa272汽泵11000MW超超临界空冷25MPa/600℃/600℃-13kPa284汽泵湿冷25MPa/600℃/600℃-4.9kPa273汽泵280电泵2600MW级超超临界空冷25MPa/600℃/600℃-13kPa287汽泵湿冷24.2MPa/566℃/566℃-4.9kPa279汽泵286电泵3600MW级超临界空冷24.2MPa/566℃/566℃-13kPa293汽泵湿冷16.7MPa/538℃/538℃-4.9kPa291汽泵300电泵4600MW级亚临界空冷16.7MPa/538℃/538℃-13kPa305汽泵5350MW超临界（纯凝）24.2MPa/566℃/566℃-4.9kPa281汽泵―电泵6300MW(含330MW)供热见注：1）―汽泵7300MWCFB机组16.7MPa/537℃/537℃-4.9kPa295汽泵注：1对热电联产机组，以相同供电区域内同期建设的大容量、高参数凝汽机组全年生产相同电量下的耗煤量和采用集中锅炉房（单台锅炉按10t/h、7MW、效率80％考虑，集中锅炉房管道效率按95％考虑）全年供相同热量的耗煤量之和，与热电联产机组全年所消耗的煤量进行分析比较后确定所执行的标准煤耗；2计算机组发电标准煤耗时的锅炉效率按93％考虑（300MWCFB机组锅炉效率按90%考虑）,可根据具体工程的锅炉效率进行比例修正。对于不同的煤种建议采用以下原则对上述机组发电标准煤耗数值进行修正：烟煤：锅炉效率按93.5％～93.8％褐煤：锅炉效率按91.5％～92％贫煤：锅炉效率按92％无烟煤：锅炉效率按91％CFB锅炉：锅炉效率按90％3计算机组发电标准煤耗时的管道效率按99％考虑。中国华电集团公司火力发电工程节能设计导则53.2机组选型优先采用大容量、高参数、技术成熟的机组。3.2.1机组型式选择原则a）富煤缺水地区原则上宜采用空冷机组。b）南方富水缺煤地区原则上宜采用超临界及以上参数机组。c）城市周边地区原则上宜采用热电联产机组。3.2.2机炉匹配原则发电机的昀大连续出力要与汽轮机、锅炉容量相匹配。汽轮机、锅炉的匹配原