供熱機(jī)組廠用電率算法的研究

馬茹 曲名新

摘 要：廠用電率是熱電廠重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一，也是影響供熱、供電標(biāo)煤耗率的主要因素之一。本文通過對(duì)廠用電率兩種算法的介紹，指出采用不同的算法，得出的供熱、供電廠用電率相差較大，以此作為基礎(chǔ)進(jìn)行的供熱、供電標(biāo)煤耗率相差也比較懸殊。建議業(yè)主招標(biāo)時(shí)，明確其算法，以減少評(píng)標(biāo)麻煩。

關(guān)鍵詞：供熱機(jī)組；標(biāo)煤耗率；經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；廠用電

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.148

0 引言

由于供熱機(jī)組有電和熱兩種產(chǎn)品，所以計(jì)算廠用電率時(shí)，要考慮熱電的分?jǐn)?。目前，設(shè)計(jì)人員普遍采用《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（DL/T5153-2014）（以下簡(jiǎn)稱“技術(shù)規(guī)程”）和《熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究技術(shù)規(guī)定》（以下簡(jiǎn)稱“技術(shù)規(guī)定”）的算法計(jì)算。電氣專業(yè)通常采用前一種方法計(jì)算，熱機(jī)專業(yè)通常采用后一種方法計(jì)算。本文將對(duì)這兩種算法展開介紹，通過實(shí)例計(jì)算進(jìn)行結(jié)果比較，并分析造成差異的原因。

1 計(jì)算方法介紹

1.1 基本概念

發(fā)電廠用電率是指熱電廠發(fā)電耗用的廠用電量與發(fā)電量的比率。供熱廠用電率是指熱電廠對(duì)外供熱所消耗用的廠用電量與發(fā)電量的比率。

1.2 電氣專業(yè)計(jì)算廠用電率方法介紹

電氣設(shè)計(jì)人員主要依據(jù)《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（DL/T5153-2014）計(jì)算廠用電率。具體算法[1]如下：

（1）

（2）

（3）

（4）

式中，為供單位熱量所耗用的廠用電量（）；為熱電廠發(fā)電廠用電率（%）；為熱電廠供熱廠用電率（%）；為熱電廠綜合廠用電率（%）；為用于熱網(wǎng)的廠用電計(jì)算負(fù)荷在全年時(shí)間的加權(quán)平均值（kVA），用于熱網(wǎng)的廠用電量主要是熱網(wǎng)水泵的耗電量；為用于發(fā)電的廠用電計(jì)算負(fù)荷在全年時(shí)間的加權(quán)平均值（kVA），用于發(fā)電的廠用電量主要為循環(huán)水泵和凝結(jié)水泵的耗電量；為供熱用的熱量在全年的時(shí)間加權(quán)平均值（GJ/h），此值為熱機(jī)專業(yè)提供；為電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)的平均功率因數(shù)，取0.8；為發(fā)電機(jī)的額定功率（kW）；為供熱分?jǐn)傁禂?shù)，此值為熱機(jī)專業(yè)提供。“技術(shù)規(guī)程”中規(guī)定為對(duì)應(yīng)全年時(shí)間加權(quán)平均值時(shí)，供熱用熱量與總耗熱量之比，算法如下：

（5）

式中，為供熱機(jī)組供汽量（t/h）；為供熱機(jī)組供汽焓值（kJ/h）；為供熱機(jī)組供汽凝結(jié)水回水量（t/h）；為供熱機(jī)組供汽凝結(jié)水回水焓值（kJ/h）；為供熱機(jī)組的補(bǔ)充水量（t/h）；為供熱機(jī)組補(bǔ)充水焓值（kJ/h）；為鍋爐過熱器出口主汽量（t/h）；為鍋爐過熱器出口主汽焓值（kJ/h）；為最終給水流量（t/h）；為最終給水焓值（kJ/h）；為汽輪機(jī)再熱蒸汽流量（t/h）；為汽輪機(jī)再熱蒸汽焓值（kJ/h）；為冷再熱蒸汽流量（t/h）；為冷再熱蒸汽焓值（kJ/h）；為鍋爐側(cè)排出的第i股蒸汽或水的流量（t/h）；為鍋爐側(cè)排出的第i股蒸汽或水的焓值（kJ/h）。

1.3 熱機(jī)專業(yè)計(jì)算廠用電率方法介紹

熱機(jī)設(shè)計(jì)人員主要依據(jù)《熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究技術(shù)規(guī)定》計(jì)算廠用電率。具體算法[2]如下：

（6）

（7）

式中，為鍋爐的年運(yùn)行平均效率（%）；綜合廠用電率由電氣專業(yè)提供；對(duì)于容量為75t/h以上的鍋爐， ，對(duì)于容量為75t/h及以下的鍋爐，根據(jù)式（6）進(jìn)行修正。

2 算例

本文以某300MW供熱機(jī)組為例進(jìn)行計(jì)算分析，主要參數(shù)見表1。

根據(jù)以上公式及數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見表2。

由表2可知，基于“技術(shù)規(guī)程”計(jì)算廠用電的方法，該方法是將電能和熱能看成等價(jià)的，忽略了能質(zhì)的差別，并且把過程中的冷源損失都給了熱用戶。這種方法將熱電聯(lián)產(chǎn)帶來的效益全部歸于發(fā)電，導(dǎo)致供單位熱量所耗用的廠用電量較高（9.37），供熱部分煤耗較高（39.81kg/GJ），供電部分煤耗較低（288g/kWh）。

基于“技術(shù)規(guī)定”計(jì)算廠用電的方法，由于供單位熱量所耗用的廠用電量是個(gè)經(jīng)驗(yàn)值，參照集中鍋爐房的廠用電率所得。由于熱電聯(lián)產(chǎn)與集中鍋爐房不同，它有電、熱兩種產(chǎn)品。計(jì)算供單位熱量所耗用的廠用電量時(shí)，不僅要考慮鍋爐側(cè)廠用電量的分?jǐn)偅€要考慮汽機(jī)側(cè)廠用電量的分?jǐn)?。因?jīng)驗(yàn)值忽略了汽機(jī)側(cè)廠用電量的分?jǐn)?，?dǎo)致采用此方法得到的供單位熱量所耗用的廠用電量較低（5.73），供熱部分煤耗較低（38.82kg/GJ），供電部分煤耗較高（289.8g/kWh）。

3 結(jié)論

綜上所述，“技術(shù)規(guī)程”和“技術(shù)規(guī)定”提出的兩種計(jì)算廠用電的方法，是目前常用的兩種算法。但由于這兩種算法各有不足，導(dǎo)致得到的廠用電計(jì)算結(jié)果相差很大，以此基礎(chǔ)進(jìn)行的供熱、供電標(biāo)煤耗率相差也比較懸殊。這一點(diǎn)對(duì)項(xiàng)目招標(biāo)影響較大。若多家設(shè)計(jì)單位同時(shí)競(jìng)標(biāo)，各家都依據(jù)自己的習(xí)慣計(jì)算，勢(shì)必會(huì)給評(píng)標(biāo)帶來麻煩。因此，建議業(yè)主在招標(biāo)時(shí)明確算法，避免評(píng)標(biāo)時(shí)產(chǎn)生分歧。由于綜合廠用電率和發(fā)電標(biāo)煤耗不受算法的影響，建議業(yè)主可將綜合廠用電率和發(fā)電標(biāo)煤耗作為考核指標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]國(guó)家能源局.火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程（DL/T5153-2014）[S].

[2]國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì).熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究技術(shù)規(guī)定（2001）[S].

[3]陳潔，顧彬，高鵬，胡賽群，抽汽供熱機(jī)組煤耗率廠用電率分?jǐn)偹惴ㄑ芯縖J].山東電力高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2011（1405）：36-38.

作者簡(jiǎn)介：馬茹（1983-），女，遼寧營(yíng)口人，工程師，從事電廠設(shè)計(jì)及研究工作。