DLT16292016火电机组供电煤耗率构成分析技术导则基于热力学第二定律方法

ICS27.010F02备案号：57181-2017中华人民共和国电力行业标准DL/T1629-2016火电机组供电煤耗率构成分析技术导则基于热力学第二定律方法Thetechnicalguidelinesforthesecondlaw-basedcomponentanalysisofthenetcoalconsumptionrateofthermalpowerunit2016-12-05发布2017-05-01实施国家能源局发布DLIT1629-2016目；欠前言…··…................…….......…….......…...............…….......…...........................…........….......….....…....................II1范围..........2规范性引用文件－3术语和定义….........……4总则.........…················…...............................……······························…….......…·········….........…·················…··25火电机组供电煤耗率构成计算方法..........……·……·······························…·································……·········…26机组性能指标….........……….........……·································………··………H…...............……················…·16附录A（资料性附录〉火电机组供电煤耗率构成分析算例……......................…·······································21附录B（资料性附录〉锅炉烟气余热利用的节能评价案例..........…………·……·….........“........…·………34DL/T1629一－2016目IJ~本标准依据GB厅1.1-2009《标准化工作导则第l部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业节能标准化技术委员会归口。本标准提供了“火电机组供电煤耗率构成分析算例”（参见附录A）和“锅炉烟气余热利用的节能评价案例”（参见附录B）等两则资料性附录，以供参考。本标准起草单位：华北电力大学。本标准主要起草人：用少样、孔维盈、刘浩、李瑶、孙泽洋、魏子置、郭桂洋、宋彬。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761)。II火电机组供电煤耗率构成分析技术导则基于热力学第二定律方法DLIT1629-20161范围本标准规定了基于热力学第二定律的火电机组供电煤耗率构成分析的计算方法。本标准适用于火电机组能源转换与利用过程中能源利用完善程度的计算和评价。2规范性引用文件/1'下列文件对于本文化的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引琦圣件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB厅212煤的汇亚分析方法GB厅213煤的发热量测定方法GB厅10184电E自锅炉性能试验规程IGB厅8117.2汽轮机热力性能验收试验规程第2部分z生7法B各种类型加容量的汽轮机宽准确度试验GB厅14909能量系统佣分析技术导页「－DL厅606.3火b发电厂能量平衡导则第3部分z热平衡DL厅904火力发地厂技术经济指标计算办法3术语和定义3.13.23.33.43.5下列术语和定义适用守本文件。烟exergy热力学体系从所处的热功掌状态经可逆过程达到与环境相平衡的状态时所做的功。炯损失exergyloss系统内不可逆性造成的姻的减少。娴分析exergyanalysis对能量传递与转化过程的佣变化开展的分析。注：可以揭示能源利用过程中佣的传递、利用和损失等情况。比烟specificexergy以单位工作介质、单位燃料量及单位产品产量计盘的烟值。摘分析entropyanalysis对能量传递与转化过程及环境的烟变开展的分析。注：可以揭示不可逆性因素的构成及其影响。DLIT1629-20163.63.73.83.93.10摘产entropygeneration不可逆困素所致的环境娟增。发电煤耗率coalconsump“onrateofelectricitygeneration火电机组的燃料消耗量与发电量之比。供电煤耗率netcoalconsumptionrate火电机组扣除厂用电之后的燃料消耗量。绝热燃烧温度adiabaticcombustiontemperature对于锅炉输入燃料量、各次风量和温度，经绝热燃烧所达到的烟气温度。参考环境referenceenvironment热力学计算的基准，其热力学参数如环境温度〈骂〉、环境压力（Po）以及环境空气成分应为确定的数值。4总则火电机组供电煤耗率及构成计算应采用本标准规定的基于热力学第二定律的方法进行计算。本标准执行所需的热力参数及其计算和检测应遵循相关引用标准规定。为清晰揭示各热力设备或热力过程的不可逆损失对机组供电煤耗率的贡献，应认真仔细开展相应热力设备或热力过程的参数检测。本标准中，所有燃料均以标准煤计量。5火电机组供电煤耗率构成计算方法5.1火电机组的第二定律分析方法a）火电机组的烟平衡式2火电机组的调平衡用式(1）计算＝Ber.＇＝风01eP+L:J;式中zB一一机组标准煤耗量，kg或者k件：吭d一一机组供电量，kWh或者kW;eP一一电的比如，eP=lkWh/k:Wh或者lkW/kW;巧一一火电机组任一热力过程或设备j的不可逆损失（或烟损失），kWh或者kW;ef,s一一以标准煤计量的燃料比烟，kWh/kg。b）燃料比烟er燃料的比姻er为lkg燃料理论上最大的发电量，用式（2）计算zi-qo3600式中：q°一一燃料热值，kJ/kg。标准煤热值q'=29308kJ/kg，其比烟为er·'=29308/3600=8.141(kWh/kg）。(1)(2)DLITi629-2016c）不可逆损失导致的附加煤耗任一热力设备或热力过程j的不可逆损失导致的附加煤耗Bj用式。）计算：B,=l-!kl×B＝立1IBe'·'Je'·(3)d）不可逆损失导致的附加煤耗率任一热力设备或热力过程j的不可逆损失导致的附加煤耗率马用式（4）计算：_Bj_1;可吭吭'¥.icte俗(4)e）发、供电理论最低煤耗率发、供电理论最低煤耗率为100%效率的理想条件下的煤耗率brrtln用式（5）计算：bmin＝导＝」一＝0.12283(kg/kWh)e'·'8.141f)机组供电煤耗率及构成机组供电煤耗率b及构成用式（6）计算：b＝乒＝主＋L~」”not-•'not-=bm叫Z鸟=0.12283+L鸟g)热力设备或热力过程的不可逆损失热力设备或热力过程的不可逆损失Jr用式（7）计算：J'=Tosscn式中：To一一环境的热力学温度，K,To=298.15K;sgen一一热力设备或热力过程的情产，kW.辰。5.2锅炉系统摘产5.2.i锅炉输出热量及工质服热平均温度锅炉输出热量用式（8）计算：Q寸（Dgqhgq+D~h~+Dm1hm1+i,Dq1hq1-Dgs式中zQI－一每lkg标准煤燃料的锅炉输出热量，kJ/kg;B－一锅炉标准煤耗量，kg/h;D剖二→锅炉主蒸汽流量，kg/h;hgq一一锅炉主蒸汽比烛，kJ/kg;n：一一锅炉再热器出口蒸汽流量，kg/h;h~－锅炉再热器出口蒸汽比焰，kJ/kg;D时一一锅炉明漏量（如排污等），kg/h;hml－一锅炉明漏工质比焰，kJ/kg;Dqt一一锅炉其他输出流量（包括吹灰、疏水及抽汽等自用蒸汽），kg/h:(5)(6)(7)(8)3DL/T1629一－2016hqt一一－锅炉其他输出（包括吹灰、疏水及抽汽等〉蒸汽比焰，kl/kg;Dgs一一锅炉主给水流量，kg/h;h；一一锅炉给水比焰，kJ/kg;D~一一冷再热蒸汽流量，kg/h;h~一一冷再热蒸汽比焰，kl/kg;Djw一一减温水流量（包括过热器和再热器减温水），kg/h;句w一－减温水比烛，kl/kg。工质进出锅炉的总；脑变M，用式（9）计算：b.S1=k(Dgqs8q+D卅式中：ssq一一锅炉主蒸汽比恼，kl/(kg•K);s~一一锅炉再热器出口蒸汽比；脯，kl/Ckg•K);sm1一一锅炉明漏流体比’脯，kl/(kg•K);sq1一一锅炉其他输出（包括吹灰、疏水及抽汽等）蒸汽比俑，kJ/(kg•K);s；一一锅炉给水比烟，kl/(kg•K);s~一一冷再热蒸汽比俏，kJ/(kg•K);sjw一一减温水（包括过热器、再热器减温水）比俐，kJ/(kg•K）。工质吸热过程的热力学平均温度Tb(K）用式(10）计算：?!__Tb＝二b.S一D阴h8q+D~h斗＋Dm，ιi+IDqrhqr一Dgsh：一D~h~一Djw鸟wD8qs阴＋n:s:+Dm1sm1+IDq1sqr-Dsss；一D~s~-Djwsjw5.2.2炉内过程摘产a）不完全燃烧；脑产(9)ClO)气体不完全燃烧热损失q3（%）和固体不完全燃烧热损失仇〈%）造成的娟产用式（ll）计算：4sgcn=sq•（仇＋q4）＝垒土鱼(ll)也＋q，瓦式中：Q3一一气体不完全燃烧热损失，kJ/h;Q4一一固体不完全燃烧热损失，kJ/h。b）空气预热器娟产Q3=Bq•q3Q4=Bq'q4空气预热器回收的烟气热量Q.用式(12）计算＝式中：Q,=M.C阳（T.，恫一马）M.=M1+M2T.,1cyq=(Mλkyq+M2'I'i，炯）l(M1+M2)02)M1一一I次风流量，kg/h;M与一－2次风流量，kg/h;Ma一一1、2次风流量之和，kg/h;C阳一一宅气平均比热容，kJ/(kg•K);T1州一一空气预热器出口1的风温，K;T2,kyq一一空气预热器出口2的风温，K;丑，kyq一一空气预热器出口l、2风温的平均值，K。空气预热器中空气吸热平均温度T血近似用武（13）计算：-T_」一－T.,Ta1c=ln（乙二心/空气预热器回收的烟气热量Q.还可以用式04）计算：Q.=MycPY(TjC-TPY)式巾：/J.MY－空气预热器的伊气流量，kg/h;二w一空气预鹅梆气平均比热容，时／(kg·K):T”一一空气预热器入口烟温（省煤器出μ炯温），K:凡一一空气预热唏出口烟温〈锅炉排姻温度），K。空气预热器巾烟气放热平均温度T然用式（15）计算z-L-1'....T-·-yln(Tre/TPY)空气预热器换热，过程的情产s：用式（16）计算z项刮主古）c）燃尽煤绝热燃烧煽产锅炉燃尽燃煤量B’用式(17）计算zB’=(1-q3-q4)B燃料与预热空气绝热燃烧的号均温度Tir用式(18）近似计算：一L-T.T；，＝剧＂＇~＂＂-In（几IT山）式中：几一一绝热燃烧温度，K。燃尽煤绝热燃烧造成的娟产sj~CD用式(19）计算：s~cn＝坐立豆豆＿g.,.TirT础d）锅炉散热损失娟产散热损失Qs造成的摘产s~Cll用式（20）近似计算：二l11's：~＝Qslr;－于；：j式中：8一一散热损失，kJ/h。DL/T1629一－2016(13)(14)(15)(16)Cl7)(18)(19)(20)5DL/T1629-2016e）锅炉排烟热损失；脑产排烟热损失Q2造成的情产s:;n用式（21)计算：式中：C'ECll-n(＿！＿＿一土l~qi均lToTq,)Tq2=Ci;,y一马）几n(I;,yI骂）Tq2一一排烟进入大气并降至环境温度过程的热力学平均温度，LQ2一一排烟热损失，kJ/h。f)灰渣热损失；脑产灰渣热损失Q6造成的：脑产s：：＂用式（22）计算：-gen＝门i土一土i