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        多效率擾動(dòng)下復(fù)雜熱力系統(tǒng)能效分析與評(píng)價(jià)方法

        2022-09-21 03:34:28陳海平薛凱麗
        動(dòng)力工程學(xué)報(bào) 2022年9期
        關(guān)鍵詞:全廠熱效率變化率

        陳海平, 薛凱麗, 張 衡

        (華北電力大學(xué) 能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院, 北京 102206)

        火力發(fā)電廠是能源消耗大戶,是復(fù)雜熱力系統(tǒng)的應(yīng)用典范。實(shí)現(xiàn)復(fù)雜熱力系統(tǒng)的集成與優(yōu)化,既是提高火力發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑,也是實(shí)現(xiàn)國家“雙碳目標(biāo)[1]”的重要一環(huán)。因此,如何評(píng)價(jià)復(fù)雜熱力系統(tǒng)在多效率擾動(dòng)模式下的能效水平,考察不同邊界條件下總系統(tǒng)的能耗分布及其影響權(quán)重,是一個(gè)亟待解決的關(guān)鍵問題。

        對(duì)于1個(gè)由多個(gè)子系統(tǒng)或熱力設(shè)備構(gòu)成的發(fā)電廠熱力系統(tǒng)(綜合系統(tǒng)),其總效率等于各分效率的連乘。眾所周知,機(jī)組實(shí)際運(yùn)行過程中,綜合系統(tǒng)的效率擾動(dòng)源可能是單一的,但多數(shù)情景下是多種效率擾動(dòng)源同時(shí)存在的,即多個(gè)子系統(tǒng)或熱力設(shè)備的效率是同時(shí)改變和相互耦合的。值得注意的是,即使僅有單一擾動(dòng)源,也可能引起多個(gè)熱力設(shè)備的效率發(fā)生變化。目前,關(guān)于多效率擾動(dòng)源模式下綜合系統(tǒng)的能效分析與評(píng)價(jià)方法卻鮮有報(bào)道,相關(guān)研究主要集中在子系統(tǒng)或某些熱力設(shè)備運(yùn)行能效和評(píng)價(jià)方法上,屬于局部優(yōu)化的范疇[2]。楊勇平等[3]針對(duì)蒸汽朗肯循環(huán)和S-CO2布雷頓循環(huán)的典型流程,提出了一種熱力循環(huán)流程重構(gòu)能效分析方法。張春發(fā)等[4]針對(duì)火電機(jī)組熱力系統(tǒng)的構(gòu)成特點(diǎn),從不同視角考察了主要運(yùn)行參數(shù)和輔助汽水流量等因素對(duì)機(jī)組熱力系統(tǒng)運(yùn)行熱經(jīng)濟(jì)性的影響。閆順林[5]探究了多元擾動(dòng)下汽輪機(jī)汽水動(dòng)力循環(huán)運(yùn)行能耗的時(shí)空分布及其耦合機(jī)制,獲得機(jī)組在多元擾動(dòng)下的能效指標(biāo)變化幅度及其分布規(guī)律。周少祥等[6]針對(duì)火電機(jī)組構(gòu)建了系統(tǒng)總熵產(chǎn)計(jì)算模型,并導(dǎo)出了超超臨界機(jī)組鍋爐煙氣余熱回收用于加熱凝結(jié)水的節(jié)約能量計(jì)算公式。Usn等[7]研究了熱力系統(tǒng)中效率較低部分的位置和量級(jí),建立了系統(tǒng)中某一設(shè)備的損失和效率的分析計(jì)算模型。慈文斌等[8]提出一種多時(shí)間尺度電熱綜合能源系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)方法。劉剛[9]以鍋爐及其輔助系統(tǒng)為對(duì)象,研究了影響能效指標(biāo)的底層因素,建立了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟測量模型和主元分析的診斷模型。張春發(fā)等[10]綜合考慮煤質(zhì)揮發(fā)分、灰分、水分變化及運(yùn)行工況變化對(duì)鍋爐效率的影響,導(dǎo)出了鍋爐機(jī)械不完全燃燒損失q4的解析評(píng)估模型。孫浩祖等[11]研究了機(jī)組變工況運(yùn)行時(shí)管道熱效率對(duì)機(jī)組運(yùn)行能效的影響。劉磊[12]針對(duì)管道效率計(jì)算過程中存在的問題,改進(jìn)了反平衡管道效率的計(jì)算方法,明確了管道效率對(duì)綜合系統(tǒng)節(jié)能潛力的影響規(guī)律。

        上述研究均表明,子系統(tǒng)效率的改善且單獨(dú)作用于綜合系統(tǒng)均有利于綜合系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性的提高。但是,實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行過程中,由于子系統(tǒng)及其熱力設(shè)備對(duì)綜合系統(tǒng)運(yùn)行性能產(chǎn)生的影響屬于多效率擾動(dòng)源同時(shí)作用,實(shí)際運(yùn)行值與僅考慮單效率擾動(dòng)影響的計(jì)算值存在一定的偏差,綜合系統(tǒng)的運(yùn)行性能并非最優(yōu)。

        為此,在總結(jié)單效率擾動(dòng)模式下電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能分析計(jì)算方法的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究多效率擾動(dòng)模式對(duì)綜合系統(tǒng)運(yùn)行性能的影響機(jī)制,提出多個(gè)子系統(tǒng)或熱力設(shè)備的熱效率同時(shí)變化時(shí)綜合系統(tǒng)運(yùn)行熱經(jīng)濟(jì)性的能效分析與評(píng)價(jià)方法,以期為復(fù)雜熱力系統(tǒng)節(jié)能分析與能效評(píng)價(jià)提供理論支撐,為綜合系統(tǒng)的節(jié)能增效工作提供指導(dǎo)。

        1 能效評(píng)價(jià)指標(biāo)及其計(jì)算方法

        圖1為典型火電廠原則性熱力系統(tǒng),該系統(tǒng)是由鍋爐熱力系統(tǒng)、汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)、管道系統(tǒng)、聯(lián)軸器及發(fā)電機(jī)電氣系統(tǒng)組成的一個(gè)復(fù)雜發(fā)電系統(tǒng)。

        D1—全廠汽水損失; Dma—鍋爐補(bǔ)水量; HP—高壓缸; IP—中壓缸; LP1—低壓缸1; LP2—低壓缸2; TD—小汽輪機(jī); FP—給水泵;HD—除氧器; SG—軸封加熱器; DE—凝結(jié)水精處理器; CP—凝結(jié)水泵; H1~H3, H5~H8均為回?zé)峒訜崞鳌?/p>

        1.1 能效評(píng)價(jià)指標(biāo)

        火電廠運(yùn)行能效評(píng)價(jià)指標(biāo)中,供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率是發(fā)電廠各方面工作水平的反映,是火力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行熱經(jīng)濟(jì)性能評(píng)價(jià)的總指標(biāo)。與供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率緊密關(guān)聯(lián)的二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率、全廠熱效率和熱耗率。其計(jì)算表達(dá)式分別為:

        (1)

        (2)

        (3)

        (4)

        式中:bcp,n為供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率,kg/(kW·h);ξap為廠用電率,%;bcp,s為發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率,kg/(kW·h);ηcp、ηb、ηp、ηi、ηm、ηg分別為全廠熱效率、鍋爐熱效率、管道熱效率、汽輪機(jī)循環(huán)熱效率、機(jī)械效率和發(fā)電機(jī)效率,%;qcp為熱耗率,kJ/(kW·h)。

        由式(2)~式(4)可知,qcp、bcp,s、ηcp三者知其一,即可求得其余2項(xiàng),進(jìn)而可求得其他能效評(píng)價(jià)指標(biāo)。在工程應(yīng)用中,一般情況下計(jì)算全廠熱效率較為方便。

        1.2 能效評(píng)價(jià)指標(biāo)的變化及其關(guān)系

        進(jìn)行電廠運(yùn)行能效分析時(shí),一般用能效指標(biāo)的絕對(duì)變化量或相對(duì)變化率來表征其變化程度,表1給出了全廠熱效率、熱耗率和發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率變化值的計(jì)算公式[13],其中帶“ ′”者表示變化后的參數(shù)。

        表1 能效指標(biāo)的變化Tab.1 Changes in energy efficiency indicators

        當(dāng)采用發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率和熱耗率指標(biāo)的相對(duì)變化率來表征電廠運(yùn)行能效變化時(shí),其相對(duì)變化率的絕對(duì)值是相同的[14],即

        (5)

        式中:δqcp和δbcp,s分別為qcp和bcp,s以變化前為基準(zhǔn)的相對(duì)變化率。

        工程應(yīng)用中,全廠熱效率相對(duì)變化率的計(jì)算較為方便,故系統(tǒng)運(yùn)行能效分析計(jì)算的主要任務(wù)就是導(dǎo)出全廠熱效率相對(duì)變化率δηcp的分析計(jì)算模型。據(jù)此,可求出電廠其他能效評(píng)價(jià)指標(biāo)絕對(duì)變化量的計(jì)算公式。

        發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率絕對(duì)變化量Δbcp,s:

        (6)

        年耗發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤絕對(duì)變化量ΔBcp,s:

        (7)

        式中:Bcp,s為年耗發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤,kg。

        熱耗率絕對(duì)變化量Δqcp:

        (8)

        2 單效率擾動(dòng)下全廠熱效率相對(duì)變化率的計(jì)算方法

        發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行過程中,當(dāng)構(gòu)成它的任意一個(gè)子系統(tǒng)或熱力設(shè)備的分熱效率單獨(dú)變動(dòng)時(shí),考慮到全廠熱效率的提高意味著能耗率降低這一普遍規(guī)律,熱耗率、發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率、全廠熱效率的相對(duì)變化率與各子系統(tǒng)熱效率相對(duì)變化率之間的普適關(guān)系式[14]可以寫為:

        (9)

        式(9)表明,當(dāng)任意一個(gè)分熱效率單獨(dú)發(fā)生變動(dòng)時(shí),它們的相對(duì)變化率的絕對(duì)值是相同的,但絕對(duì)變化量不同。此時(shí),可以通過計(jì)算汽輪機(jī)循環(huán)熱效率的相對(duì)變化率,再按照式(6)~式(8)來計(jì)算其他能效指標(biāo)的絕對(duì)變化量,汽輪機(jī)循環(huán)熱效率相對(duì)變化率的計(jì)算可依據(jù)參考文獻(xiàn)[3]和文獻(xiàn)[4]進(jìn)行,在此不詳細(xì)展開。

        目前,多數(shù)電廠的節(jié)能工作都是根據(jù)式(6)~式(9)進(jìn)一步求出全廠熱效率、熱耗率和發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率的相對(duì)和絕對(duì)變化量,以指導(dǎo)全廠節(jié)能減排工作。然而,在實(shí)際運(yùn)行中,促使機(jī)組偏離基準(zhǔn)工況運(yùn)行的效率擾動(dòng)源可能是單一的,也可能是多種擾動(dòng)源同時(shí)存在且相互耦合作用的; 同時(shí),單一擾動(dòng)可能引起單個(gè)熱力設(shè)備效率發(fā)生變化,也可能引起多個(gè)熱力設(shè)備效率同時(shí)發(fā)生變化。因此,依據(jù)子系統(tǒng)或熱力設(shè)備的分效率單獨(dú)變化而得出的結(jié)果并不能全面反映發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行能效的實(shí)際情況,綜合系統(tǒng)的運(yùn)行性能不一定是最優(yōu)的。因此,建立多效率擾動(dòng)下發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行能效的分析計(jì)算模型是電廠實(shí)現(xiàn)深度節(jié)能增效亟待解決的一個(gè)關(guān)鍵問題。

        3 多效率擾動(dòng)下全廠熱效率相對(duì)變化率的計(jì)算方法

        多效率擾動(dòng)條件下,計(jì)算綜合系統(tǒng)能效指標(biāo)的首要工作是求得全廠熱效率的相對(duì)變化率。為使導(dǎo)出結(jié)果具有普適性,對(duì)于圖1所示的電廠原則性熱力系統(tǒng),設(shè)某一運(yùn)行工況下影響機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的各個(gè)參數(shù)或因素分別為x1、x2、x3、x4、…、xb、xp、xi、xm、xg(包括非運(yùn)行和運(yùn)行因素,非運(yùn)行因素主要有煤質(zhì)、送風(fēng)溫度和循環(huán)水溫度等,運(yùn)行因素主要有氧量、主蒸汽壓力和溫度、再熱蒸汽壓力和溫度等)。假定各參數(shù)間相互獨(dú)立、線性無關(guān),且函數(shù)連續(xù)可導(dǎo),微分計(jì)算過程中忽略高階無窮小量。則鍋爐熱效率ηb、管道熱效率ηp、汽輪機(jī)循環(huán)熱效率ηi、機(jī)械效率ηm、發(fā)電機(jī)效率ηg和全廠熱效率ηcp可表示為如下多元函數(shù):

        ηb=fb(x1,x2,x3,…,xb)

        (10)

        ηp=fp(x2,x3,x4,…,xp)

        (11)

        ηi=fi(x3,x4,x5,…,xi)

        (12)

        ηm=fm(x4,x5,x6,…,xm)

        (13)

        ηg=fg(x5,x6,x7,…,xg)

        (14)

        ηcp=ηbηpηiηmηg=fb(x1,x2,x3,…,xb)×

        fp(x2,x3,x4,…,xp)×fi(x3,x4,x5,…,xi)×

        fm(x4,x5,x6,…,xm)×fg(x5,x6,x7,…,xg)

        (15)

        3.1 2個(gè)分效率同時(shí)發(fā)生變化

        (16)

        (17)

        則全廠熱效率為:

        (18)

        其中,

        Fimg(x)=fi(x3,x4,x5,…,xi)×fm(x4,x5,x6,…,xm)×fg(x5,x6,x7,…,xg)

        (19)

        全廠熱效率、鍋爐熱效率以及管道熱效率的絕對(duì)變化量分別為:

        Fimg(x)

        (20)

        (21)

        (22)

        由此可得鍋爐熱效率和管道熱效率的相對(duì)變化率之和為:

        (23)

        全廠熱效率的相對(duì)變化率為:

        (24)

        (25)

        由式(25)可知,當(dāng)參數(shù)x2變化引起鍋爐熱效率ηb和管道熱效率ηp變化而其他熱力設(shè)備的熱效率不發(fā)生改變時(shí),全廠熱效率的相對(duì)變化率近似等于鍋爐熱效率和管道熱效率的相對(duì)變化率之和。

        可以推理得出,在電廠實(shí)際運(yùn)行過程中,當(dāng)某些參數(shù)變化引起任意2個(gè)子系統(tǒng)或熱力設(shè)備的熱效率發(fā)生變化而其他子系統(tǒng)或熱力設(shè)備的熱效率不變時(shí),全廠熱效率的相對(duì)變化率近似等于這2個(gè)子系統(tǒng)或熱力設(shè)備分效率的相對(duì)變化率之和。

        (26)

        它們的絕對(duì)變化量分別為:

        (27)

        它們的相對(duì)變化率分別為:

        (28)

        將式(27)和式(28)代入式(26),經(jīng)數(shù)學(xué)推導(dǎo),得:

        (29)

        又因?yàn)?/p>

        (30)

        聯(lián)立式(29)和式(30),推導(dǎo)并整理可得:

        (31)

        (32)

        (33)

        由式(33)可得出如下結(jié)論:當(dāng)ηp、ηm和ηg為固定值時(shí),鍋爐熱效率和汽輪機(jī)循環(huán)熱效率同時(shí)發(fā)生變化的情況下,全廠熱效率的相對(duì)變化率近似等于鍋爐熱效率相對(duì)變化率與汽輪機(jī)循環(huán)熱效率相對(duì)變化率之和。

        3.2 3個(gè)分效率及以上同時(shí)發(fā)生變化

        (34)

        (35)

        (36)

        (37)

        式(37)中:

        Fmg(x)=fm(x4,x5,x6,…,xm)×fg(x5,x6,

        x7,…,xg)

        (38)

        全廠熱效率、鍋爐熱效率、管道熱效率和汽輪機(jī)循環(huán)熱效率的絕對(duì)變化量分別為:

        fb(x1,x2,x3,…,xb)fi(x3,x4,x5,…,xi)+

        (?fi/?x3)Δx3fb(x1,x2,x3,…,xb)×

        fp(x2,x3,x4,…,xp)]Fmg(x)

        (39)

        (40)

        (41)

        (42)

        由此可得鍋爐熱效率、管道熱效率和汽輪機(jī)循環(huán)熱效率的相對(duì)變化率之和為:

        (43)

        則全廠熱效率的相對(duì)變化率為:

        (44)

        (45)

        由式(45)可知,當(dāng)參數(shù)x3變化引起ηb、ηp和ηi變化,而其他熱效率不發(fā)生改變時(shí),全廠熱效率的相對(duì)變化率近似等于ηb、ηp和ηi的相對(duì)變化率之和。

        同理,電廠實(shí)際運(yùn)行過程中,當(dāng)某些參數(shù)變化引起任意3個(gè)子系統(tǒng)或熱力設(shè)備的熱效率同時(shí)變化而其他子系統(tǒng)或熱力設(shè)備的熱效率不變時(shí),全廠熱效率的相對(duì)變化率近似等于這3個(gè)子系統(tǒng)或熱力設(shè)備分效率的相對(duì)變化率之和。

        當(dāng)機(jī)組運(yùn)行過程中因運(yùn)行參數(shù)變化引起ηb、ηp、ηi、ηm和ηg中的4個(gè)或5個(gè)分效率同時(shí)變化時(shí),采用同樣的方法,可以推得如下關(guān)系式:

        (46)

        (47)

        (48)

        (49)

        (50)

        (51)

        由式(46)~式(51)可得出如下結(jié)論:當(dāng)因運(yùn)行參數(shù)變化引起ηb、ηp、ηi、ηm和ηg中的4個(gè)或5個(gè)分效率同時(shí)發(fā)生變化時(shí),全廠熱效率的相對(duì)變化率近似等于相應(yīng)的4個(gè)或5個(gè)分效率的相對(duì)變化率之和。

        需要說明的是,上述公式是以電廠原則性熱力系統(tǒng)為對(duì)象導(dǎo)出的,但其結(jié)果也適用于鋼鐵、冶金和石化等行業(yè)系統(tǒng)運(yùn)行能效的分析和評(píng)價(jià)。當(dāng)采用熱力學(xué)第二定律的方法來進(jìn)行系統(tǒng)能效評(píng)價(jià)時(shí),其結(jié)果也是適用的。因此,上述方法具有一定的普適性。

        4 誤差分析

        前述多效率擾動(dòng)時(shí)電廠熱力系統(tǒng)能效分析計(jì)算模型是在忽略高階無窮小的情況下導(dǎo)出的,為此,需要對(duì)該模型進(jìn)行誤差分析,以驗(yàn)證本文所構(gòu)建的計(jì)算模型能否滿足工程應(yīng)用的需要。實(shí)際值采用變化后的各子系統(tǒng)分效率的連乘積進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算值采用本文構(gòu)建的多效率擾動(dòng)下復(fù)雜熱力系統(tǒng)能效分析與評(píng)價(jià)方法得出。

        4.1 分效率同時(shí)變化時(shí)的誤差分析

        分效率同時(shí)變化時(shí),全廠熱效率實(shí)際值與計(jì)算值之間的誤差數(shù)據(jù)見表2~表5。由表2~表5可以看出,保持各子系統(tǒng)的分效率初始值不變,多個(gè)分效率同時(shí)變化時(shí),全廠熱效率計(jì)算值與實(shí)際值誤差較小,近似一致。同時(shí),分效率的變化幅度越大、變化個(gè)數(shù)越多,全廠熱效率計(jì)算值與實(shí)際值的偏差也越大。當(dāng)5個(gè)分效率同時(shí)變化,且各個(gè)分效率變化幅度均為0.6%時(shí),全廠熱效率計(jì)算值與實(shí)際值的偏差最大,但其絕對(duì)誤差僅為0.000 239,相對(duì)誤差為0.055 8%,完全滿足工程實(shí)際應(yīng)用要求。

        表2 2個(gè)分效率同時(shí)變化時(shí)的誤差計(jì)算數(shù)據(jù)1)Tab.2 Calculated error data for simultaneous changes in two sub-efficiencies

        表3 3個(gè)分效率同時(shí)變化時(shí)的誤差計(jì)算數(shù)據(jù)1)Tab.3 Calculated error data for simultaneous changes in three sub-efficiencies

        表4 4個(gè)分效率同時(shí)變化時(shí)的誤差計(jì)算數(shù)據(jù)1)Tab.4 Calculated error data for simultaneous changes in four sub-efficiencies

        表5 5個(gè)分效率同時(shí)變化時(shí)的誤差計(jì)算數(shù)據(jù)1)Tab.5 Calculated error data for simultaneous changes in five sub-efficiencies

        4.2 不同分效率初始值情況下,分效率同時(shí)變化0.2%時(shí)的誤差分析

        在工程實(shí)際應(yīng)用中,較少出現(xiàn)多個(gè)分效率同時(shí)變化較大的情況,而多個(gè)分效率基于初始值小范圍波動(dòng)的情況較為常見。表6~表9給出了分效率同時(shí)變化2%時(shí)的誤差計(jì)算數(shù)據(jù)。由表6~表9可知,在各個(gè)分效率初始值不同的情況下,得到的全廠熱效率計(jì)算值與實(shí)際值誤差較小,近乎一致。分效率變化的個(gè)數(shù)越多、初始值越大,全廠熱效率計(jì)算值與實(shí)際值的偏差也越大。當(dāng)各個(gè)分效率初始值分別為ηb=95%、ηp=98.5%、ηi=47.5%、ηm=99.5%、ηg=99.5%,各分效率同時(shí)變化0.2%時(shí),全廠熱效率計(jì)算值與實(shí)際值的偏差最大,其絕對(duì)誤差為0.000 026 5,相對(duì)誤差為0.005 96%,滿足工程實(shí)際應(yīng)用要求。

        表6 2個(gè)分效率同時(shí)變化0.2%時(shí)的誤差計(jì)算數(shù)據(jù)1)Tab.6 Calculated error data for a simultaneous 0.2% variation in two sub-efficiencies

        表7 3個(gè)分效率同時(shí)變化0.2%時(shí)的誤差計(jì)算數(shù)據(jù)1)Tab.7 Calculated error data for a simultaneous 0.2% variation in three sub-efficiencies

        表8 4個(gè)分效率同時(shí)變化0.2%時(shí)的誤差計(jì)算數(shù)據(jù)1)Tab.8 Calculated error data for a simultaneous 0.2% variation in four sub-efficiencies

        表9 5個(gè)分效率同時(shí)變化0.2%時(shí)的誤差計(jì)算數(shù)據(jù)Tab.9 Calculated error data for a simultaneous 0.2% variation in five sub-efficiencies

        從誤差分析結(jié)果可以看出,分效率同時(shí)變化的個(gè)數(shù)越多,對(duì)全廠熱效率的影響權(quán)重就越大。因此,僅考慮單個(gè)熱效率擾動(dòng)來進(jìn)行綜合系統(tǒng)能效分析與評(píng)價(jià)是不科學(xué)的,只有在多效率擾動(dòng)條件下進(jìn)行綜合系統(tǒng)能效分析與評(píng)價(jià),才能科學(xué)評(píng)價(jià)綜合系統(tǒng)的運(yùn)行能效,進(jìn)而促進(jìn)綜合系統(tǒng)的節(jié)能增效。

        5 結(jié) 論

        (1) 對(duì)于單熱效率擾動(dòng),全廠熱效率的相對(duì)變化率等于各子系統(tǒng)或熱力設(shè)備分效率的相對(duì)變化率。

        (2) 經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)推演,導(dǎo)出了多效率擾動(dòng)條件下全廠熱效率的相對(duì)變化率等于相關(guān)子系統(tǒng)或熱力設(shè)備分效率的相對(duì)變化率之和;通過誤差分析,驗(yàn)證了據(jù)此進(jìn)行電廠運(yùn)行能效的分析與評(píng)價(jià)更符合現(xiàn)場實(shí)際情況。該方法可以定量計(jì)算出多個(gè)子系統(tǒng)或熱力設(shè)備的分效率同時(shí)變化時(shí)對(duì)全廠熱效率的影響規(guī)律及其權(quán)重大小,進(jìn)而可計(jì)算出電廠熱耗率、煤耗率等能效評(píng)價(jià)指標(biāo)的大小及其分布規(guī)律,為協(xié)調(diào)優(yōu)化各熱力設(shè)備提供了理論支撐。

        (3) 根據(jù)誤差分析結(jié)果,分效率同時(shí)變化的個(gè)數(shù)越多,對(duì)全廠熱效率的影響權(quán)重就越大。因此,只考慮單效率擾動(dòng)來進(jìn)行綜合系統(tǒng)的能效分析與評(píng)價(jià)難以促進(jìn)復(fù)雜熱力系統(tǒng)深度節(jié)能。本文所建立的多效率擾動(dòng)下電廠熱力系統(tǒng)能效分析與評(píng)價(jià)模型也適用于其他行業(yè)由多個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜熱力系統(tǒng)。若采用熱力學(xué)第二定律來分析,按照同樣的處理手段,也可以得出類似的計(jì)算模型。

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