热动专业300MW燃料单耗毕业设计

毕业设计（论文）贵州黔西电厂N300MW 机组燃料单耗分析The Unit Fuel Consumption Analysis of N300MW Unit in Qianxi Power Plant： ： 本 科 ： ： 热能与动力工程 ： ： ： 高级工程师 ： 学生姓名学历层次所在系部所学专业所在班级指导教师教师职称完成时间摘 要本设计通过采用单耗分析的方法，对贵州黔西电厂 N300MW机组进行燃料单耗计算与分析，目的是得出各个设备的附加单耗。通过计算，得出主要设备如锅炉、汽轮机、凝汽器的附加单耗。在此基础上对各设备的附加单耗进行了分析，并提出了降低机组单耗的措施，本论文得出的结果具有较强的普遍性，因此对相关类型的电厂节能有一定的指导作用。关键词： 燃料单耗分析 附加单耗 节能 N300MWAbstractBy using the theory of unit consumption analysis, the design calculates and analyses the unit fuel consumption of Qianxi power plant with N300MW units, the aim is to obtain the additional unit consumption of all equipment. Though calculation, the design obtains the additional conclusion of the major equipment such as boiler, turbine and condenser. On the base, this design analyses the additional unit consumption of the major equipment and puts forward the measures to reduce the unit consumption. The result of this design has strong universality, therefore, it has guide function in designates the direction of energy conservation in power plants.Keywords: unit fuel consumption analysis additional unit consumption energy conservation N300MW目 录前 言 .1第一章 节能的提出 .31.1 能源节约的紧迫性 .31.2 现代节能方法 .4第 二 章 单 耗 分 析 理 论 .52.1 单 耗 的 简 介 .52.2 单耗分析方法 .62.3 单耗分析的意义 .7第三章 贵州黔西电厂 N300MW 机组燃料单耗分析 .83.1 原始资料 .83.2 理论最低煤耗的计算 .103.3 锅炉的附加煤耗计算 .103.4 汽轮机的附加煤耗计算 .123.5 凝汽器的附加煤耗计算 .143.6 加热器的附加煤耗计算 .153.7 其它设备的附加煤耗计算 .233.8 管道的附加煤耗计算 .263.9 全厂 单耗的计算 .273.10 各主要设备的火用效率计算 .273.11 各主要设备的火用损系数计算 .29第四章 机组主要热力设备附加燃料单耗计算结果的分析 .314.1 单耗计算的详细结果 .314.2 计算结果的综合分析 .31第五章 节能措施的提出 .325.1 针对锅炉 .325.2 针对汽轮机 .325.3 针对凝汽器 .325.4 针对汽动给水泵 .33总 结 .34参考文献 .35致 谢 .36附录一：各设备进出 口工质热 力学参数及单耗情况一览表 .37附录二：全厂汽水参数表 .371前 言我国的国民经济发展将主要地依靠技术进步。节能降耗既是技术进步的重要任务，也是技术进步的重要标志。使用传统的热效率衡量节能潜力往往不确切，有时甚至会出现假象 1。 火用 和经济学是当代能量系统先进的分析方法，但也有不足之处。首先 火用 分析和 火用 经济学要规定环境基准，这不仅带来了 火用 值的不统一性，而且在涉及到多种化学物质时是相当繁杂的。其次 火用 效率指标存在着多义性，有传递效率、普遍效率和目的效率等的区别，不同效率的数值有差异，有时差异甚至可达90%以上，同一效率在不同理解时其数值也有差异。同时，为了表证 火用 效率，需要对能量系统中的每个设备或子系统定义燃料和产品，这不仅掺入了很多人为的规定性，而且当系统复杂能量流、物质流和设备多时，这是一件很冗繁的步骤。此外，火用 经济学的基本步骤就是把系统中的能流转化为 火用 流，再由 火用 流转化为金钱流。为此，系统中的众多设备都要涉及棘手的成本分摊问题，进一步掺入了很多的主观规定性，因而带来了多义性和不确定性。通常为了生产能量或物质所需能源和原材料单耗的数据实际上是个平均值，是由生产中各个设备、各个环节在各个时刻运行状态的综合结果。为了降低单耗，不仅需要了解单耗的最后综合结果，而且需要了解单耗结构、单耗在生产的各环节各设备中的分布情况，以及它们在不同时刻的动态变化。此外，为了节能降耗还要从经济的角度来科学地决策一个设备是否应该检修、更换、或者做必要的技术改进。单耗分析就是为这些目的服务的。单耗分析还将有助于对现行的系统进行调整，改善系统结构使之逼近最优设计。电厂是消耗一次能源并生产二次能源的耗能大户,每年火电用煤约占全国煤总产量的1/4 ,因此,火电厂节能具有特别重要的意义。节能降耗既是技术进步的重要任务，也是技术进步的重要标志。使用传统的热效率衡量节能潜力往往不确切， 火用 和 火用 经济学是比较先进的分析方法，但也有不足之处。 火用 分析和 火用 经济学要规定环境基准，而且 火用 效率指标存在多义性（有传递效率，普遍效率和目的效率），在计算过程中有很多人为规定，存在主观规定性，单耗分析是由华北电力大学宋之平教授在火用和 火用 经济学的基础上所设计的能量系统分析理论和方法，它不但保留了 火用 和 火用 经济学的优点，削弱了其不确定性，而且直观，易理解和运用，2对节能降耗能起到促进作 。用本文通过采用单耗分析的方法，对贵州黔西电 N300MW机组进行燃料单耗分析与计算，并对计算结果进行分析，提出降低燃料单耗的措施。3第一章 节能的提出1.1 能源节约的紧迫性我国能源资源品种丰富，人均占有量较少。我国有多种能源资源，其中水能和煤炭较为丰富，蕴藏量分别居世界第 1和第 3位；而优质化石能源相对不足，石油和天然气资源的探明剩余可采储量目前仅列世界第 13和第 17位。由于人口众多，各种能源资源的人均占有量都低于世界平均水平。分品种看：水能资源经济可开发总量为 4.02亿 kW，年发电量 17500亿 kWh，主要分布在西南地区，开发程度还比较低，而且开发难度加大、成本升高。煤炭资源探明剩余可采储量为 1842亿t，大多分布在干旱缺水、远离消费中心的中西部地区，总体开采条件不好。石油资源探明剩余经济可采储量仅为 20.4亿 t，储量比较低，还有增加探明储量的潜力，但产能增幅有限。天然气资源探明剩余经济可采储量为 23900亿 m ，进一步3提高探明程度的潜力很大，具备大幅增产的可能，但资源总量和开采条件难以同俄罗斯、伊朗等资源大国相比。风能、太阳能等可再生能源资源量巨大，其开发利用程度主要取决于技术和经济因素 。2现阶段节能工作面临的形势严峻，任务繁重。党的十六大明确提出了“全面建设小康社会，在优化结构和提高效益的基础上，国内生产总值到 2020年力争比2000年翻两番” ，并且提出“到 2020 年基本上实现工业化”的奋斗目标。随着人口增加、工业化和城镇化进程的加快，特别是重化工业和交通运输的快速发展，能源需求量将大幅度上升，经济发展面临的能源约束矛盾和能源使用带来的环境污染问题更加突出。如按近三年能源消费的增长趋势发展到 2020年能源需求量将高达44亿吨标准煤。如此巨大的需求，在煤炭、石油和电力供应以及能源安全等方面都会带来严重的问题。按照能源中长期发展规划，在充分考虑节能因素的情况下，预计到 2020 年能源消费总量需要 30亿吨标准煤。即便如此，要满足这一需求，无论是增加国内能源供应还是利用国外资源，都面临巨大的压力。节能是缓解能源约束矛盾的现实选择，是解决能源环境问题的根本措施，是提高经济增长质量和效益的重要途径。不加大力度节约能源，国民经济难以持续快速协调健康发张。所以必须从战略高度充分认识节能的重要性，提高能源利用效率，加快建设节能型社会，才能保证 2020年全面小康社会目标的实现。节约能源已成4为保证现在和未来能源供需平衡的主要手段。1.2 现代节能方法节能原理的依据是能及能的转换的客观规律性，即对能的本性的认识。对于能的本性的认识的当代水平，其标志就是热力学第一定律与热力学第二定律的 。3建 立节能问题的研究与分析由来已久，其传统的方法主要是以热力学第一定律为依据，并沿用至今，称为第一定律分析法。如果说热力学第一定律所涉及的是关于能在“量”的方面的本性，说明能在量上的守恒性，那么热力学第二定律所涉及的就是能在“质”的方面的本性。现代节能原理与传统的节能原理不同，它所依据的不仅是热力学第一定律，而是同时依据第一、第二两大定律，并通过最直接最实用的方式，体现能的全面本性，而由此建立的节能原理的理论和方法，称为第二定律分析法。热力学参数“ 火用 ”是第二定律分析法的产物，又是第二定律分析法的有力工具。主要借助 火用 来进行节能分析的方法叫 火用 分析法，属于第二定律分析法的范畴。现在还有一种在 火用 和 火用 经济学的基础上所设计的能量系统分析理论和方法，称为单耗分析法，它不但保留了 火用 和 火用 经济学的优点削弱了其不确定性，而且直观，易被理解和运用，能与成本和技术水平直接挂钩，可望对节能降耗起到较大的促进作用 。45第 二 章 单 耗 分 析 理 论2.1 单 耗 的 简 介所 谓 单 耗 ， 就 其 全 面 的 意 义 来 说 ， 一 是 指 燃 料 的 单 耗 (Fuel Specific Consumption)， 即 生 产 单 位 产 品 所 消 耗 的 燃 料 ； 一 是 指 金 钱 的 单 耗 (Monetary Specific Consumption)， 即 通 常 所 说 的 “成 本 ”。 因 此 ， 单 耗 可 以 区 分 为 燃 料单 耗 和 成 本 两 类 ， 单 耗 分 析 理 论 则 由 燃 料 单 耗 分 析 理 论 与 成 本 分 析 理 论 两 部 分 组成 。 在 本 文 以 后 的 论 述 中 ， 如 无 特 别 指 明 ， 单 耗 均 指 燃 料 单 耗 。 任 何 能 量 系 统 的燃 料 单 耗 都 由 两 部 分 组 成 ， 理 论 最 低 单 耗 和 附 加 单 耗 。2.1.1 理 论 最 低 单 耗 的 简 介产 品 的 理 论 最 低 单 耗 是 指 在 可 逆 情 况 下 ， 在 没 有 附 加 单 耗 的 理 想 系 统 中 ， 单位 产 品 在 理 论 上 所 必 须 消 耗 的 最 低 燃 料 量 。 其 数 值 为 单 位 产 品 所 蕴 涵 的 火用 值 与单 位 燃 料 所 蕴 涵 的 火用 值 之 比 。 设 为 投 入 系 统 的 燃 料 总 火 用 值 ， 为 产 品 的 总 火FP用 值 ， 由 于 在 没 有 任 何 附 加 损 失 的 理 想 系 统 中 ， 根 据 定 义 ， 产 品 的 理 论 最FP低 单 耗 可 表 示 为 ：minb（2-fPf eeFi1）式 中 ， 分 别 为 单 位 产 品 和 单 位 燃 料 所 含 火用 值 。 任 何 产 品 的 理 论 最 低 单 耗fp,是 一 个 定 值 。2.1.2 附 加 单 耗 的 简 介不 论 是 物 质 生 产 或 是 能 量 转 换 都 是 通 过 一 定 的 工 艺 或 能 量 系 统 来 完