熱電聯(lián)產(chǎn)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 熱電聯(lián)產(chǎn)熱電聯(lián)產(chǎn) 第1頁/共42頁 圖圖31國(guó)產(chǎn)國(guó)產(chǎn)200MW凝汽采暖兩用機(jī)凝汽采暖兩用機(jī)示意圖示意圖 第2頁/共42頁 第3頁/共42頁 電能 發(fā)電機(jī) 燃料空氣 燃?xì)廨啓C(jī) 排煙500攝氏度 廢熱150攝氏度 蒸汽 水 鍋爐 圖圖 3-2 燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)圖燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)圖 第4頁/共42頁 第5頁/共42頁 MPa/525 MPa MPa MPa MPa 1-發(fā)電機(jī) 2-壓氣機(jī) 3-燃燒室 4-燃?xì)馔钙?5-煙氣旁通閥 6-余熱鍋爐的補(bǔ)燃室 7-余熱鍋爐 8-汽包 9-水泵 10-除氧器 11-給水泵 12-蒸汽用戶 13-蒸汽旁路閥 14-發(fā)電機(jī) 15-背壓式蒸汽輪機(jī)

2、圖圖3-3 供給工業(yè)用汽的熱電聯(lián)產(chǎn)的聯(lián)合循環(huán)供給工業(yè)用汽的熱電聯(lián)產(chǎn)的聯(lián)合循環(huán) 第6頁/共42頁 燃料 天然氣 燃?xì)廨啓C(jī)功率 69.1MW 背壓式汽輪機(jī)功率 44.7MW 廠用電率 1.23 機(jī)組凈功率輸出 112.4MW 燃?xì)廨啓C(jī)輸入熱能(LHV) 230.0MW 余熱鍋爐補(bǔ)燃輸入熱能 79.6MW 工業(yè)用汽流量 65.3kg/s 工業(yè)用汽壓力 0.35MPa 工業(yè)用汽熱功率 152MW 燃料的利用率 85.4% 功率系數(shù) 0.74 發(fā)電效率 36.8% 總能量轉(zhuǎn)換效率 79.9% 表表3-1 聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)的主要技術(shù)參數(shù)聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)的主要技術(shù)參數(shù) 第7頁/共42頁 第8頁/共42頁 第

3、9頁/共42頁 第10頁/共42頁 熱用戶 蒸汽或熱水 200排煙 450 冷卻器 內(nèi)燃機(jī) 油空氣水 圖圖 3-4 內(nèi)燃機(jī)的熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)系統(tǒng) 第11頁/共42頁 第12頁/共42頁 5 7.5 25.0%24.5% 圖圖 3-5 內(nèi)燃機(jī)聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能量平衡圖內(nèi)燃機(jī)聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能量平衡圖 第13頁/共42頁 熱電聯(lián)產(chǎn)方式 熱電比，kW/kW 發(fā)電效率，% 熱效率，% 背壓式蒸汽輪機(jī) 4.014.3 1428 8492 抽汽冷凝式蒸汽輪機(jī) 2.010.0 2240 6080 燃?xì)廨啓C(jī) 1.32.0 2435 7085 燃汽輪機(jī)聯(lián)合循環(huán) 1.01.7 3440 6983 內(nèi)燃機(jī) 1.

4、12.5 3353 7585 表表3-2 3-2 不同熱電聯(lián)產(chǎn)方式性能參數(shù)不同熱電聯(lián)產(chǎn)方式性能參數(shù) 第14頁/共42頁 Ltp e tp qB QP 3600 h h Q W （31） （32） kWh/GJ 第15頁/共42頁 3600/)( 0gmhhh hhDW 6 10/ )( hhhh hhDQ 則： gm hh h h h hh hh Q W 0 0 278 （33） （35） （34） 第16頁/共42頁 WhWh0+Whi+Wc h0 D0 Dc hh,Dh H1 H hfw CY hh Dh 圖圖36 抽汽式供熱汽輪機(jī)系統(tǒng)圖抽汽式供熱汽輪機(jī)系統(tǒng)圖 第17頁/共42頁 3600

5、)( 1 0gm Z j h j i h hhDW 那么: h i h i Q W (3)供熱汽輪機(jī)的熱化發(fā)電率 )1 (278)1 ( 0 0 e hh hh e gm hh h i 式中， 稱為相對(duì)熱化發(fā)電份額，它表示供熱循環(huán)中，回?zé)?部分作功 與抽汽作功的比值，也表示回?zé)嶙鞴λ嫉谋壤?)( )( 0 1 0 0hh Z j h j i hhD hhD e （36） （37） （38） 第18頁/共42頁 mwhhw hhh . )1 ( )()(etphtptp QQQ )()( )()( etphtp L etphtp L tp tp BB q QQ q Q B （310） （39

6、） 第19頁/共42頁 第20頁/共42頁 )( hhhh hhDQ K hhD hhD B B fwoo hhh tp htp )( )( )( Btp=BtpK 式中 為分配的比例系數(shù)。 )( )( fwoo hhh hhD hhD K （312） （311） 第21頁/共42頁 h0 D0 hc Qtp Dc hfw Df,hf Q=Qhhs =1 hc hh Dh,hh 圖圖37 非再熱單抽式供熱機(jī)組的熱力系統(tǒng)非再熱單抽式供熱機(jī)組的熱力系統(tǒng) 第22頁/共42頁 K hhD hhD B B coo chh tp htp )( )( )( tphtp KBB )( K ED ED B B

7、oo hh tp htp )( Eo，eh，eamb，sh，So，Samb分別為新蒸汽，供熱蒸汽和環(huán)境溫度的比火用，kJ/kg 和比熵， kJ/(kg.K)；Tamb為環(huán)境溫度(K)。 （315） （314） （313） 式中，Eh=eheamb=(hhTambSh)(hambTambSamb) Eo=eoeamb=(hoTambSo)(hambTambSamb) 第23頁/共42頁 二、分項(xiàng)熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)二、分項(xiàng)熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 表表 33 分項(xiàng)熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算式分項(xiàng)熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算式 序號(hào) 項(xiàng)目 發(fā)電方面 供熱方面 1 電功率和熱負(fù)荷 及供熱量 Pe，kW 用戶熱負(fù)荷 Q，GJ/h 熱電廠供熱量 h

8、s h Q Q ，GJ/h 2 標(biāo)準(zhǔn)煤耗率 e etp etp P B b )( )( , kg/(kWh) Q B b htp etp )( )( kg/GJ 3 發(fā)電效率 )( )( 123. 0 etp etp b )( )( 1 .34 htp htp b 4 汽輪機(jī)組的絕對(duì) 電效率 pb etp ee )( )( 表33為熱電廠的分項(xiàng)熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算式 。 第24頁/共42頁 hspb lhtphtp Q qBQ )()( hspbhtp )( 第25頁/共42頁 )()(htpetptp BBB hcpf BBB )()( )()()()(htphetpcphtpetphcptpf

9、 BBBBBBBBBBB 上式中第一項(xiàng)是發(fā)電的節(jié)煤量，第二項(xiàng)是供熱的節(jié)煤量。 熱電分產(chǎn)總標(biāo)準(zhǔn)煤耗Bf為分產(chǎn)發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗Bcp與分產(chǎn)供熱煤耗Bh之和，即： 則熱電聯(lián)產(chǎn)的節(jié)煤量為： （316） （318） （317） 第26頁/共42頁 Btp b p hfw b ih ic hc Qh hc hs Q=Qh mg hh hs W=Wh+cW tpB =BB+tp(e)tp(h) p(d) Q hB =B f cp+B B b(d) hB cp be pe Qc i me ge (a)熱電廠的熱力系統(tǒng) (b)熱電分產(chǎn)的熱力系統(tǒng) 圖圖38熱電廠和熱電分產(chǎn)系統(tǒng)示意圖熱電廠和熱電分產(chǎn)系統(tǒng)示意圖 第27頁

10、/共42頁 )()()()( 6 1 .34 29270 10 dpdbdpdb h QQ B hspbhspb htp QQ B 1 .34 29270 10 6 )( hspbdpdb htphh QBBB 11 1 .34 )()( )( hspbdpdb 11 )()( （322） （321） （320） （319） 第28頁/共42頁 hs db b )( （323） （324） 0.123 e eee bepeimege P BbP 第29頁/共42頁 gmpb eh b 123. 0 gmicpb ec b 123. 0 ec b e b eh b （325） （326） 第30

11、頁/共42頁 則熱電廠發(fā)電的節(jié)煤量可寫為 將Wc= W Wh代入得： )()( eeceheche bbWbbWB 熱電廠節(jié)煤的有利因素是熱化發(fā)電的煤耗率比替代機(jī)組的發(fā)電煤耗率低，而不利 因素則是供熱機(jī)組凝汽流發(fā)電的煤耗率比替代機(jī)組的發(fā)電煤耗率高，因此，熱電廠的 發(fā)電是否節(jié)煤存在一定的條件，即要滿足 0。 e B ( )tp ececheh BW bWb ( )eetp eececheh BBBb WW bWb （327） （328） （329） 第31頁/共42頁 即 。 hece eceh Wbb Wbb 當(dāng) 時(shí)，得 0 e B hece eceh Wbb Wbb 令 ehec eec b

12、b bb X X= 的含義是供熱機(jī)組熱化發(fā)電量占供熱機(jī)組總發(fā)電量的比例，稱為熱化發(fā)電 比；X是由供熱機(jī)組的特性與替代機(jī)組的特性決定的特性參數(shù)，稱為臨界熱化發(fā)電比。 W Wh 熱電廠的發(fā)電節(jié)煤條件是供熱機(jī)組的熱化發(fā)電比一定要大于臨界熱化發(fā)電比，即 。而Wh=Qh，只有Qh足夠大時(shí)熱電廠才會(huì)節(jié)煤。 XX 當(dāng)供熱機(jī)組蒸汽初參數(shù)與替代凝汽式電廠機(jī)組的初參數(shù)相同時(shí)，要求的熱化發(fā)電比為： 13%15%； 當(dāng)供熱機(jī)組初參數(shù)比替代凝汽式電廠機(jī)組的初參數(shù)低一檔時(shí)，要求的熱化發(fā)電比為： 40%； 當(dāng)供熱機(jī)組初參數(shù)比替代凝汽式電廠機(jī)組的初參數(shù)低二檔時(shí)，要求的熱化發(fā)電比為： 50%。 X X X （330） （331

13、） 第32頁/共42頁 m Q h Q T m h T Q Q 1834561 1234561 n 面積 面積 h Q m Q （332） （333） n 第33頁/共42頁 圖圖39 有采暖和熱水負(fù)荷的全年熱負(fù)荷的持續(xù)曲線有采暖和熱水負(fù)荷的全年熱負(fù)荷的持續(xù)曲線 第34頁/共42頁 T 0.8 0.80.20 0.2 0.4 0.6 0.40.6 2 0.2 0.8 1.0 T 0.4 1 0.6 n/n0 1.0 1.0 n 圖圖310 蘭州地區(qū)小時(shí)和年熱化系數(shù)的關(guān)系蘭州地區(qū)小時(shí)和年熱化系數(shù)的關(guān)系 1. 熱化系數(shù) ；2. 年熱化系數(shù) T n 第35頁/共42頁 ( ) ()()() heeh

14、cecehtp h BW bbW bbBB )( eheh bbW )( eecc bbW )( )(htph BB )()( eecceheh bbWbbWB （334） （335） 第36頁/共42頁 n(h) QT 0 1 nT 8 8 2 10 8760 nK 3 6 4 5 9 9 Q(GJ/h) 2 圖圖311 采暖和熱水負(fù)荷的持續(xù)時(shí)間圖采暖和熱水負(fù)荷的持續(xù)時(shí)間圖 第37頁/共42頁 T B )()( eecCeheh bbWbbWB B 0)()( eecCeheh bbWbbW eec ehe C h bb bb W W WCh WWW j T Ch WWW ehec eheh bb bb W W （336） （337） （338） （339） 第38頁/共42頁 T Tehh nPW eh P T n （340） KehC nPW （341） eehT TKeceh bbn n