热电联产机组供热煤耗计算方法分析

第３５卷第７期　华电技术　Ｖｏ１．３５　Ｎｏ．７　２０１３年７月　Ｈｕａｄｉａｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｊｕ１．２０１３　热电联产机组供热煤耗计算方法分析　张东　（华电国际十里泉发电厂，山东枣庄２７７１０３）　摘要：介绍了热电联产机组供热煤耗的常用计算方法，用热平衡方框图找出了供热比计算公式中没有分摊的热电联产　热量消耗——供热发电公用热量，提出了供热比计算公式的修正计算方法，可为供热煤耗计算提供参考。　关键词：热电联产；供热比；分摊；供热煤耗；供热发电公用热量　中图分类号：ＴＫ　１１　２　文献标志码：Ｂ　文章编号：１６７４—１９５１（２０１３）０７—００４４—０３　０　引言　式中：６　为供热煤耗，ｋｇ／ＧＪ；ｒ／　为锅炉效率，％；ｒ／　为管道效率，％。　热电联产机组锅炉产生的蒸汽既用来发电，又　１．１．２综合供热煤耗法　采用抽汽、背压等方式对外供热，供热标准煤耗率　计基础［２００１］２６文《热电联产项目可行性研究　（以下简称供热煤耗）无法直接通过皮带秤称煤量、　技术规定》中给出了供热煤耗的计算公式　入炉煤热值等数据利用正平衡方法求出，只能根据　对外供热量、锅炉效率、管道效率反算，或采用发电　ｂ　：　ｂ　＝——＋　＋　ｂｄｐ，，　（２）（Ｚ）　７７ｇ７７ｇｄ　供热分摊比对人炉标准煤量进行人为分割的方法问　式中：　为供热厂用电率，（ｋＷ・ｈ）／ＧＪ；ｂｄｂ为汽轮　接计算。目前，国内外发电供热分摊方法有３类：一　发电机组年平均发电标准煤耗率，ｋｇ／（ｋＷ・ｈ）。　类是热电联产效益归电法，此类方法基于热力学第　与式（１）不同的是，该方法是在供热煤耗反算　一定律，以燃料化学能在发电和供热２个环节数量　法的基础上，考虑了供热厂用电的二次分摊，计算出　上被利用的程度进行分析评价，其中包括我国相关　的供热煤耗不仅包含单位供热量的燃料消耗，还包　能源政策中规定采用的热量法；另一类是热电联产　括了单位供热量的电力消耗，代表了生产单位供热　效益归热法，此类方法基于热力学第二定律，以燃料　量整个生产环节的综合能耗。　的做功能力被利用的程度来评价热经济性，如焓熵　供热煤耗反算法将电站锅炉视同集中供热锅　法、做功能力法等；第三类方法是热电联产效益折中　炉，供热蒸汽视同锅炉新蒸汽，供热煤耗仅与锅炉效　分摊法。国内将热量法作为热电联产机组发电供热　煤耗分摊的常用计算方法，热量法中不同计算公式　率和管道效率有关。该方法的优点是计算方法简　影响计算所得煤耗的因素也不尽相同　－２］。　捷、直观，干扰因素小，缺点是忽略因素较多，精准度　较低。由于特定机组的管道效率和锅炉效率变化区　１　热电联产机组供热煤耗常用计算方法　间较小，因此供热煤耗变化也较小。　１．１供热煤耗反算法　１．２供热比分摊法　１．１．１直接反算法　ＤＩＪＴ　９０４－－２００４｛火力发电厂技术经济指标计　该方法把１　ＧＪ供热量折算成标准煤３４．１２　ｋｇ，　算方法》中供热煤耗的计算方法，是用供热量占统　再除以管道效率和锅炉效率，反推得出热电联产机　计期汽轮机总耗热量来分摊机组入炉标煤量。由于　组产出１　ＧＪ供热量消耗的人炉标准煤量，即供热煤　对外供热量便于计量，统计期汽轮机总耗热量可以　耗。例如，天津市地方标准ＤＢ　１２／０４６．３１—２００８　通过正平衡或反平衡２种方法计算得出，供热标准　《火力发电供热煤耗计算方法及限额》明确规定，热　煤耗率可较方便地计算出来　Ｊ。　电联产企业采用式（１）进行供热煤耗的计算，并提　ｂｇｒ＝出供热煤耗最高不应超过４３　ｋｇ／ＧＪ＿３］。　爱，　㈩　６ｇｒ＝　，　（１）　：　Ｖ　ｒ　，，　　㈩　，、斗，　　Ｖ　０　式中：Ｂ　为统计期内入炉耗用标准煤量，ｔ；　为供热　收稿日期：２０１２—０８—２３；修回日期：２０１３—０５—２５　比，指统计期内机组用于供热的热量与汽轮机热耗　第７期　张东：热电联产机组供热煤耗计算方法分析　・４５・　量的比值，％；∑Ｑ　为统计期内的供热量，ＧＪ；∑Ｑ　为统计期内汽轮机总耗热量，ＧＪ。　该计算公式按照热电联产机组生产电能和热能　２种能量的纯粹数量比例来分配煤耗，优点是对影　是机侧供热量（含供热环节热损失）与汽轮机热耗　量（发电热当量、供热量及供热损失、发电环节热损　失、供热发电公用热量之和）之比。　式（１）、式（３）计算出的供热煤耗并非生产单位　供热量的总能耗。热电联产机组供热总能耗是供热　煤耗与供热厂用电两者之和。在发电环节的能耗计　算中，如不考虑外购电量，供电煤耗就是机组外供单　位千瓦时电能的总能耗，而式（１）、式（３）计算出的　供热煤耗并不是机组外供单位热量所消耗的全部能　量，它仅包括单位供热量的燃料消耗。由式（５）可　响煤耗计算结果的因素（如供热表计计量误差、燃　煤热值化验误差等）在供热和发电３个环节进行了　合理分摊，并可利用供热比对厂用电、供热发电成本　等进行分摊。与供热煤耗反算法一样，该方法也没　有体现出生产２种不同能量蒸汽时蒸汽品质的区　别，特别是忽略了新蒸汽在生产电能的过程中，各种　损失被重新转化成低品位热能，在供热过程中再次　以看出，供热厂用电包括纯供热消耗厂用电、发电供　得以利用的情况，并将热电联产机组冷源损失带来　热公用厂用电中的供热部分（按供热比分摊）。式　的好处全部归于发电。上述２种计算方法均属于定　（１）、式（３）不考虑供热厂用电热当量，可使热电联　量分摊热电联产过程中发电和供热的耗能，是我国　产机组供热煤耗与单一热源厂供热煤耗便于比较。　能源政策法规规定的热电分摊计算方法。　＝　１ＶＶ　（　一　一　）＋　，　（５）　２供热煤耗计算方法的解析　式中：　为供热耗用的厂用电量，ｋＷ・ｈ；　为纯　式（４）中没有考虑锅炉对外直接供热量。从热　发电用的厂用电量，如循环水泵、凝结水泵等只与发　电联产机组热平衡方框图　（如图１所示）可以看　电有关的设备用电量，ｋＷ・ｈ；ｍｏ　为纯热网用的厂　出，式（４）将供热比定位在热电联产环节，即供热比　用电量，如热网泵等只与供热有关的设备用电量，　一～一　一一～一　一一一　锅炉损　一～一　一一一一　发电供热公用厂用电　一一～　燃料带　失热量　热当量（输煤、制粉、　送引风、供制水、除　入热量　尘、脱硫、脱硝等）　冷源损失　锅炉输　入热量　空气带　入热量　生产用热（灰斗　锅炉输　加热、燃油雾化、　出热量　供卸煤用热、吹　部分　除氧器、高　灰用热、暖风器　低压加热器、　用热等）　轴加、凝结　补水带　水回热　入热量　回热量　▲　非生产用热（食　给水泵　堂用热等）　热增量　图１　热电联产机组热平衡方框图　蝴艏・４６・　华电技术　第３５卷　ｋＷ・ｈ。　式（１）、式（２）、式（３）均没有分摊供热发电公用　４结束语　热量。从图１可以看出，供热煤耗反算法、供热比分　热电联产机组的热电分摊方法很多，不同分摊　摊法在煤耗计算中将供热发电公用热量全部计入发　方法对应的供热煤耗计算公式也很多，利用供热比　电煤耗计算环节。笔者认为，由于热电联产的特殊　计算供热煤耗的方法具有公式简单、便于操作的优　性，发电和供热不可完全割裂拆分，对于供热发电公　点，是国内目前常用的供电煤耗计算方法。但该方　用热量（如锅炉灰斗加热、燃油雾化加热、吹灰用　法忽略了供热发电公用热量对供热煤耗的影响，没　热、接卸煤炭加热、生产办公区采暖等公用生产用　有对其进行分摊，本文利用热平衡方框图分析了热　热，厂内职工餐厅用热等公用非生产用热）应按照　电联产机组的热量平衡关系，尝试提出了考虑分摊　供热比进行分摊，分摊后计算出的供热煤耗更接近　供热发电公用热量的供热比计算公式，利用该公式　单一热源厂的生产情况，便于两者在同一平台上进　计算出的供热比对供热煤耗、厂用电、发电供热成本　行比较。　等的分摊将更加合理。　３　对供热比计算方法的修正　参考文献：　鉴于以上分析，笔者认为在确定供热比时，应将　［１］黄湘．对标管理中机组汽轮机系统煤耗的数据分析［Ｊ］．　热电联产机组在统计期内供热发电公用热量按照供　华电技术，２００８，３０（９）：１—５．　热比进行分摊，并提出供热比的计算公式　［２］杨豫森，严俊杰，赵子谦，等．热电厂热电煤耗成本分摊　∑Ｑｇｒ＋Ｏｔ∑Ｑｇｈ　∑Ｑｇｒ　…　方法的研究［Ｊ］．热力发电，２００４（２）：１—４．　∑Ｑ　∑Ｑ　一∑Ｑ　’　［３］ＤＢ　１２／０４６．３１—　０８，火力发电供热煤耗计算方法及限额［Ｓ］．　式中：∑Ｑ　为统计期内热电联产机组供热发电公用　［４］ＤＬ／Ｔ　９０４－－２００４，火力发电厂技术经济指标计算方法［ｓ］．　热量，ＧＪ。　［５］ＤＬ／Ｔ　６０６—３—２０ｏ６，火力发电厂能量平衡导则第三部　式（６）的依据仍是热力学第一定律，它考虑了　分热平衡［Ｓ］．　热电联产机组在生产电能和热能过程中，供热和发　（本文责编：白银雷）　电公共耗用热量，并将其引入对供热比的计算进行　作者简介：　了修正。同式（４）一样，该式仍定位在热电联产环　张东（１９８０一），男，山东枣庄人，工程师，从事电厂热能　节，若热电联产机组利用锅炉连排等炉侧蒸汽进行　动力工程、工程管理、生产经营管理方面的工作（Ｅ—ｍａｉｌ：　供热，可参照上述公式另行计算，本文不再讨论。　ｚｈａｎｇｄｏｎｇ＿ｃｈｄ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ）。　◇●－＜＞●・０●－＜＞●（＞●＜＞●－（＞●＜＞●＜＞●＜＞●－◇●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●０●０●－＜＞●＜＞●◇●◇●ｏ●ｏ●◇●◇●０●０●０●ｏ●ｏ●０●０●０●◇●ｏ●◇●０●◇●＜＞●ｏ●ｔ）●＜＞●　（上接第４３页）　成功地处理了　２轴瓦温度高的缺陷。　采取以上措施后，机组成功启动，　２轴瓦瓦温　明显下降，其他运行参数都在标准范围内。机组Ｂ　参考文献：　修后，虽然　３轴瓦温度有所增加，但仍然在标准范　围内，其他轴瓦各项参数均正常。　［１］郭建秋．大型火电机组检修应用技术丛书：汽轮机分册　通过对比　２，　３轴瓦修前、修后的参数可知，　［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００４．　［２］施维新．汽轮发电机组振动及事故［Ｍ］．北京：中国电力　调整轴瓦载荷是处理轴瓦温度的主要手段。检修过　出版社，２００８．　程中轴系载荷分配一定要严格按照设计要求进行调　［３］张磊，柴彤．大型火电发电机组故障分析［Ｍ］．北京：中　整，同时还要注重检修工艺质量，减小测量误差，对　国电力出版社，２００７．　于重要数据一定要严格按照质量验收程序进行验　［４］望亭发电厂．３００　ＭＷ火电发电机组运行与检修技术培　收，不给机组的安全运行留下任何隐患。　训教材［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００４．　４结束语　［５］王殿武．火力发电职业技能培训教材汽轮机设备检修　［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００５．　轴承是汽轮机的重要组成部件，其温度过高不　（本文责编：刘芳）　仅会损坏部件，甚至会导致机组停机，为电力生产带　来了安全隐患。本文通过正向推理诊断故障方法，　作者简介：　对　２轴瓦温度高的案例进行了分析，然后与影响因　刘晶晶（１９８６一），男，河南濮阳人，助理工程师，从事汽　素对比，找到了原因，通过重新调整轴系载荷分配，　轮机设备检修方面的工作（Ｅ・ｍａｉｌ：８４６８３０４００＠ｑｑ．ｃｏｍ）。