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为了实现燃煤电厂节能减排,对燃煤电厂的能量利用情况进行详细地分析尤为重要。本文以国际典型亚临界燃煤电厂和我国西南地区某亚临界燃煤电厂为实例,采用化工流程模拟软件Aspen Plus与热平衡、有效能分析相结合的方法对亚临界燃煤电厂整个热力系统进行详细地能量分析和比较。 基于Aspen Plus软件,构筑了燃煤电厂热力系统中煤燃烧系统、锅炉换热系统、汽轮机系统的模型,确定了对燃煤电厂热力系统模拟所需要使用的模块、物性方法和模拟方式。然后从热能和有效能的角度,对已构筑的燃煤电厂热力系统模型进行了分析,得到了各设备的有效能损失,有效能损失系数,锅炉系统、汽轮机系统以及整个热力系统的有效能效率。研究结果表明热力系统中有效能损失最大的部位发生在锅炉,锅炉中有效能损失最大的是煤的燃烧过程,其次为锅炉蒸发受热面。汽轮机系统中有效能损失主要发生在汽轮机和冷凝器,但是该部分有效能损失占整个热力系统有效能损失的比例很小。通过国内外两个电厂对比发现,国内亚临界燃煤电厂热效率、有效能效率低约6个百分点,主要是由实际使用煤种与原设计煤种偏差较大,机组常年在较低负荷下运行所致。 因此,燃煤电厂中煤燃烧和锅炉蒸发受热面部分的节能潜力比较大,可以采用适当提高空气预热温度的方法来降低燃烧过程的不可逆有效能损失,采用提高给水温度和过热蒸汽出口温度的方法来降低传热不可逆有效能损失。在锅炉设计时,尽量完善燃烧室结构并且采用耐高温材料,以提高燃气温度从而提高燃烧效率。提高汽机相对内效率,完善加热回热系统,可以降低汽轮机系统有效能损失。