【正文】 4K )后，才是要求的熱源供出熱量。 根據(jù) 節(jié)的熱負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)與整理，最后得出的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，它是機(jī)組負(fù)荷分配與求解熱經(jīng)濟(jì)性的依據(jù)。 表 41 設(shè)計(jì)熱負(fù)荷表 時(shí)期 采暖期 制冷期 非采暖、制冷期 10 負(fù)荷 最大 平均 最大 平均 平均 最小 熱負(fù)荷 熱量（ GJ/h） 汽量 (t/h) 相同的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，由于裝機(jī)方 案不同，供熱汽輪機(jī)的抽、排汽焓值不同，供汽量會(huì)有出入。 年持續(xù)采暖熱負(fù)荷曲線 由式（ 37）可以看出，采暖熱負(fù)荷的大小，隨室外環(huán)境溫度的變化而變化。 圖 41 中，第一象限中反映的是不同采暖熱負(fù)荷所持續(xù)的時(shí)間。 圖 41 中，第二象限反映出熱負(fù)荷隨外界環(huán)境溫度變化的情況，是線性關(guān)系，如熱水采暖采用質(zhì)調(diào)節(jié)時(shí)，還反映了供、回水溫度隨室外環(huán)境溫度變化的情況。它所形成的曲線形狀，決定了持續(xù)熱負(fù)荷的曲線形狀。去其尖端，是因?yàn)樽罾?120 小時(shí)的采暖熱負(fù)荷不保證。室外溫度持續(xù)的時(shí)間與采暖熱負(fù)荷持續(xù)的時(shí)間是一致 的。對(duì)于熱水采暖系統(tǒng)，往往配套繪制第二象限的曲線，以利反映基本加熱器和尖峰加熱器的負(fù)荷分配情況。 上面介紹的是依據(jù)采暖期室外溫度變化的持續(xù)時(shí)間曲線，繪制年持續(xù)采暖熱負(fù)荷曲線圖的情況。但是天氣溫度變化的持續(xù)時(shí)間數(shù)據(jù)的取得是比較繁瑣的，一年的數(shù)據(jù)還不十分準(zhǔn)確，最好取連續(xù)三年的平均值。下面介紹兩種近似方法： 第一種近似方法：最大采暖熱負(fù) 荷可由公式（ 38）求出，最小采暖熱負(fù)荷 )( minnQ 可按下式求出 minnQ = )/(5 hGJtttQ HPB Bn ?? （ 41） 采暖期總時(shí)數(shù)已知，就可以在熱量（ Q ）與時(shí)間（ h ）的坐標(biāo)圖上繪出近似的年持續(xù)熱負(fù)荷曲線。 第二種近似方法：利用哈爾濱建工學(xué)院所提出的近似公式，求取數(shù)據(jù)，繪制年持續(xù)采暖熱負(fù)荷曲線，只需要采暖室外計(jì)算溫度 HPt ，平均室外溫度 Ht ，采暖期天數(shù) N 即可繪制出 采暖年負(fù)荷曲線，其相對(duì)熱負(fù)荷平均牌差不超過 ? 1%，最大偏差率一般不超過 ? 5%，采暖期總耗熱量的相對(duì) 11 誤差在 1~%范圍內(nèi)。NNNRtt t nHPH HP ?? ???? ?? 39。)5( （ 42） NN hGJNqRqq bn ?????? ?? 39。)1(39。 12 012 039。 ?????? hhNNRn (44) b采暖修正系數(shù) HPPPtt tb ??? ? ?5 (45) ? 修正系數(shù) 1205 ???? h hN N? (46) 0? 系數(shù) HPHPtt???1850? (47) 按上述公式并根據(jù)新的《采暖通風(fēng)與 空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)資料計(jì)算我國(guó)北方地區(qū) 20 個(gè)城市的0? 及 b 值見表 42 表 42 系數(shù) 0? 及 b 值表（采暖期天數(shù) 5? ℃天數(shù)） 城市 采暖室外計(jì)算溫度 HPt 采暖期天數(shù)N 采暖室外平均溫度 Pt 系數(shù) 0? 采暖修正系數(shù) b 哈爾濱 26 179 佳木斯 26 183 牡丹江 24 180 長(zhǎng)春 23 174 烏魯木齊 22 157 沈陽 19 152 通遼 20 167 呼和浩特 19 171 銀川 15 149 丹東 14 151 西寧 13 165 12 太原 12 144 大連 11 132 蘭州 11 135 北京 9 129 天津 9 122 石家莊 8 117 濟(jì)南 7 106 西安 5 101 鄭州 5 102 生產(chǎn)工藝熱負(fù)荷的年持續(xù)熱負(fù)荷曲線 生產(chǎn)工藝熱用戶在一年之中的用熱時(shí)間長(zhǎng)短是不同的。如果是三班制生產(chǎn)熱負(fù)荷，則熱電廠全年供汽時(shí)間可定為 8760 小時(shí)。如圖 42 所示。 全年供熱量計(jì)算 全年供熱量（ aQ ）等于各典型供熱 工況的熱負(fù)荷乘以所持續(xù)的時(shí)間，或?yàn)槠骄鶡嶝?fù)荷乘以相應(yīng)的時(shí)間?？捎枚喾N辦法近似求出，如 ))](1/()5([24 0 GJbNN nna ???? ? （ 48） 5 裝機(jī)方案的選擇與方案比較 供熱機(jī)組的機(jī)型及其選型原則 供熱機(jī)組的機(jī)型有背壓機(jī)、抽背機(jī)、抽凝機(jī)、兩用機(jī)等。 決定裝機(jī)方案的條件 決定裝機(jī)方案的條件有： 1） 熱負(fù)荷的大小及類型：熱負(fù)荷答應(yīng)選高參數(shù)、大容量機(jī)組，大市城市中心也不宜建大型燃煤供熱機(jī)組 。有建大廠的條件而建小廠，未能地盡其用，也不太好； 3） 燃料性質(zhì)的好壞與供應(yīng)的可靠性； 4） 符合環(huán)保要求； 5） 建設(shè)資金落實(shí)情況。這樣，裝機(jī)方案的擬定就可以限定在一個(gè)較小的范圍內(nèi)。有的方案一分析就可以排除，如次高壓、中參數(shù)同一容量的機(jī)型組成方案，肯定是次高壓的勝過中壓的，已有定論就不要再比較 。通過綜合分析比較，可以篩選出兩個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較決定。 3）列出裝機(jī)方案熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算結(jié)果比較表，如表 51 所示。 因此，新建熱電廠的年平均全廠熱效率 rd? 可用下式求出： %100 )( ??? a aard B QP? （ 61） 式中 )(aP ：熱電機(jī)組全年發(fā)電量（ kWh /a） aQ ：熱電廠全年供熱量（ GJ/a） aB ：熱電廠全年耗標(biāo)準(zhǔn)煤量（ t/a） 熱電聯(lián)產(chǎn)熱電比 (? ) 國(guó)家計(jì)委計(jì)交能（ 98） 220 號(hào)文規(guī)定 : 15 熱電比 (? )? 供熱量 /（發(fā)電量 3600 千焦 /千瓦時(shí)） 100% （ 1）單機(jī)容量 5 萬千瓦以下的熱電機(jī)組，其熱電比年平均應(yīng)大于 100%。 （ 3）單機(jī)容量 20 萬千瓦及以上的抽凝兩用供熱機(jī)組，在采暖期熱電比應(yīng)大 于 50%。 %100 )( ?? aap PQ? （ 62） 熱電成本分?jǐn)偙?)(r? 熱電成本分?jǐn)偙仁遣捎脽崃糠▉矸謹(jǐn)偀?、電成本時(shí)，供熱所占的百分比，用 p? 表示，即為熱電 廠供出的熱量占鍋爐有效熱量的百分?jǐn)?shù)。 熱化發(fā)電率（ ? ） 熱化發(fā)電率又稱電熱比，是供熱汽輪發(fā)電機(jī)組的熱化發(fā)電量與供熱量之比。 熱化發(fā)電率也等于 1 公斤汽輪機(jī)抽汽或排汽的循環(huán)功所轉(zhuǎn)化的電功與該公斤蒸汽供出的熱量之比。 ca 可由馬芳禮高級(jí)工程師的循環(huán)函數(shù)法求出。 0q ： 1 公斤鍋爐給水變成新蒸汽在鍋爐內(nèi)的吸熱量和在回?zé)嵯到y(tǒng)中吸收的廢熱之和。 RI? ：再熱焓升（ kgkj/ ） ft? ：給水在給水泵中的焓升（ kgkj/ ） cW 也是一公斤供熱的蒸汽連同其相應(yīng)的回?zé)岢槠谄啓C(jī)內(nèi)膨脹所作的內(nèi) 功，也可以寫成如下式。 對(duì)于背壓式供熱機(jī)組所發(fā)出的電量全部是熱化發(fā)電量， ? 值采用（ 64）時(shí)也很方便。 7 原則性熱力系統(tǒng)的擬定與熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算 原則性熱力系統(tǒng)的擬定 要進(jìn)行裝機(jī)方案比較，就需要計(jì)算熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。原則性熱力系統(tǒng)包括供熱機(jī)組的回?zé)嵯到y(tǒng)與鍋爐排污擴(kuò)容系統(tǒng)和減溫減壓供熱系統(tǒng)等。 一個(gè)典型的 原則性熱力系統(tǒng)，包括鍋爐 、汽輪發(fā)電機(jī)組、凝汽器和凝結(jié)水泵（背壓機(jī)型無此設(shè)備）、回?zé)?加熱器、除氧器、鍋爐排污擴(kuò)容器、給水泵、減溫減壓器等裝置，用管道連接起來，構(gòu)成汽、水循環(huán)系統(tǒng)。 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)要等投資估算出來以后，才能求出計(jì)算結(jié)果。 2） 為方案比較提供依據(jù)，優(yōu)化的方案要達(dá)到或 超過國(guó)家界定熱電廠的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 計(jì)算步驟與計(jì)算公式 1） 根據(jù)核實(shí)了的熱負(fù)荷，確定設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，繪制年持續(xù)熱負(fù)荷曲線。 Kcni x DDDD ?????10 （ ht/ ） （ 71） 如果已知 cD 、 0D 也可以求出 KD 、 P 。 無再熱的機(jī)組的發(fā)電功率： )()]()()([0001 kWiiDiiDiiDP djKKccxnx x???????? ?? （ 73） 0i ：汽輪機(jī)進(jìn)汽焓值 )/( kgkj xi ：各級(jí)回?zé)岢槠?xD 的焓值 )/( kgkj ci ：抽汽焓值 )/( kgkj Ki ：汽輪機(jī)的排汽焓值 )/( kgkj j? ：汽輪發(fā)電機(jī)組機(jī)械效率 18 d? ：發(fā)電機(jī)效率 對(duì)于再熱機(jī)組，求發(fā)電功率時(shí)，（ 73）式中要再加上再熱蒸汽流所做的功。做方案比較應(yīng)抓住主要矛盾，忽略次要的因素，但比較基準(zhǔn)要一致。可選擇的計(jì)算方法有很多種，包括 熱平衡法、循環(huán)函數(shù)法、等效焓降法等。 3）鍋爐蒸發(fā)量 )( gD 、給水量 )( wD 、補(bǔ)充水量 )( bsD 鍋爐的蒸發(fā)量等于汽輪機(jī)的進(jìn)汽量（ 0D ）加汽水損失量 )( LD 和減溫減壓新蒸汽兩 )( 0jD 。 鍋爐給水量等于鍋爐蒸發(fā)量加鍋爐排污水損失。 鍋爐排污水一般經(jīng)過排污擴(kuò)容器，回收部分蒸汽和熱量。 cggbs DDDD )1()1( 211 ???? ????? （ 76） 式中 1? 為排污水?dāng)U容產(chǎn)汽率。 計(jì)算出鍋爐額定蒸汽量下的原煤消耗量，為輸煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 5） 發(fā)電設(shè)備年利用小時(shí)數(shù) )( 3H ，它由與電網(wǎng)簽訂的協(xié)議決定，一般取 3H =5500 小時(shí)。 7）全年供熱量 )( aQ 全年供熱量是由年持續(xù)熱負(fù)荷曲線和坐標(biāo)軸之間所包圍的面積決定，也可以由平均熱負(fù)荷值乘以年供熱時(shí)間得出。 9）汽輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電熱耗率 )(HR )/(10)]([))(1( 31010 k WhkjP tttiDItiDHR swcswccRR ?????????? ??? （ 79） 式中 ct ：抽汽的凝結(jié)水焓值 )/( kgkj swt ：生水焓值 )/( kgkj 10）汽輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率 )(db gdgLdHRb ?? ?? 29308 )/( kWhkg （ 710） 11）汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電的年平均標(biāo)準(zhǔn)煤耗率 ( dpb ) dpb 等于各典型工況下 db 的加權(quán)平均值，可以由下式計(jì)算。 12）綜合廠用電率 )(? 根據(jù)爐型和熱介質(zhì)輸送方式?jīng)Q定綜合廠用電率，也可以參照現(xiàn)有同類電廠取值。燃煤鏈條爐供單位吉焦熱的用電量 ?r? GJkWh/ ，對(duì)于容量為 75t/h及以下的循環(huán)流化床鍋爐和煤粉爐，根據(jù)下式進(jìn)行修正。 對(duì)于采用容量為 75t/h 以上的鍋爐， r? 值不用（ 717）式修正，可直接取 ?r? GJkWh/ 14）發(fā)電 廠用電率 )(d? rd ??? ?? (%) (719) 對(duì)燃油或天然氣的熱電廠，可根據(jù)同類規(guī)模燃用同樣優(yōu)質(zhì)燃料的凝汽式電廠的廠用電率，設(shè)定一個(gè)該廠用電率略低的值為所設(shè)計(jì)的發(fā)電廠用電率 )(d? ，再求 r? 值， r? ≤ 才合理。 ? )/(10)1)((])39。 19）年平均全廠熱效率 )(ra? ，同（ 61）式。 20）年平均熱電比 )( p? ，同（ 62）式。 21）熱化系數(shù) )(? maxHC?? （ 726） 式中 HCQ ：供熱汽輪機(jī)額定供熱量之和（扣除自用汽 )/( hGJ ）； maxQ ：最大設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 )/( hGJ 8 計(jì)算舉例 例題 1 22 以某地區(qū)工程情況為例計(jì)算并說明。 根據(jù)各個(gè)用戶的用汽參數(shù)和汽機(jī)供汽參數(shù)，注意將用戶負(fù)荷折算到熱電廠供汽出口，見表 81。 工業(yè)熱負(fù)荷折算到熱電廠供汽出口處，乘以 的折算系數(shù)，并按供熱焓值計(jì)算出供熱量，見表 82。 表 81 熱負(fù)荷匯總表 項(xiàng)目 單位 采暖期 非采暖期 最大 平均 最小 最大 平均 最小 用戶熱負(fù)荷 工業(yè) t/h 采暖 t/h 折算