供熱機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濟指標之一，也是影響供熱、供電標煤耗率的主要因素之一。本文通過對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，以此作為基礎進行的供熱、供電標煤耗率相差也比較懸殊。建議業主招標時，明確其算法，以減少評標麻煩。

關鍵詞：供熱機組；標煤耗率；經濟指標；廠用電

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

0 引言

由于供熱機組有電和熱兩種產品，所以計算廠用電率時，要考慮熱電的分攤。目前，設計人員普遍采用《火力發電廠廠用電設計技術規程》（DL/T5153-2014）（以下簡稱“技術規程”）和《熱電聯產項目可行性研究技術規定》（以下簡稱“技術規定”）的算法計算。電氣專業通常采用前一種方法計算，熱機專業通常采用后一種方法計算。本文將對這兩種算法展開介紹，通過實例計算進行結果比較，并分析造成差異的原因。

1 計算方法介紹

1.1 基本概念

發電廠用電率是指熱電廠發電耗用的廠用電量與發電量的比率。供熱廠用電率是指熱電廠對外供熱所消耗用的廠用電量與發電量的比率。

1.2 電氣專業計算廠用電率方法介紹

電氣設計人員主要依據《火力發電廠廠用電設計技術規程》（DL/T5153-2014）計算廠用電率。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（%）；為用于熱網的廠用電計算負荷在全年時間的加權平均值（kVA），用于熱網的廠用電量主要是熱網水泵的耗電量；為用于發電的廠用電計算負荷在全年時間的加權平均值（kVA），用于發電的廠用電量主要為循環水泵和凝結水泵的耗電量；為供熱用的熱量在全年的時間加權平均值（GJ/h），此值為熱機專業提供；為電動機在運行時的平均功率因數，取0.8；為發電機的額定功率（kW）；為供熱分攤系數，此值為熱機專業提供。“技術規程”中規定為對應全年時間加權平均值時，供熱用熱量與總耗熱量之比，算法如下：

（5）

式中，為供熱機組供汽量（t/h）；為供熱機組供汽焓值（kJ/h）；為供熱機組供汽凝結水回水量（t/h）；為供熱機組供汽凝結水回水焓值（kJ/h）；為供熱機組的補充水量（t/h）；為供熱機組補充水焓值（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）；為汽輪機再熱蒸汽流量（t/h）；為汽輪機再熱蒸汽焓值（kJ/h）；為冷再熱蒸汽流量（t/h）；為冷再熱蒸汽焓值（kJ/h）；為鍋爐側排出的第i股蒸汽或水的流量（t/h）；為鍋爐側排出的第i股蒸汽或水的焓值（kJ/h）。

1.3 熱機專業計算廠用電率方法介紹

熱機設計人員主要依據《熱電聯產項目可行性研究技術規定》計算廠用電率。具體算法[2]如下：

（6）

（7）

式中，為鍋爐的年運行平均效率（%）；綜合廠用電率由電氣專業提供；對于容量為75t/h以上的鍋爐， ，對于容量為75t/h及以下的鍋爐，根據式（6）進行修正。

2 算例

本文以某300MW供熱機組為例進行計算分析，主要參數見表1。

根據以上公式及數據進行計算，結果見表2。

由表2可知，基于“技術規程”計算廠用電的方法，該方法是將電能和熱能看成等價的，忽略了能質的差別，并且把過程中的冷源損失都給了熱用戶。這種方法將熱電聯產帶來的效益全部歸于發電，導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“技術規定”計算廠用電的方法，由于供單位熱量所耗用的廠用電量是個經驗值，參照集中鍋爐房的廠用電率所得。由于熱電聯產與集中鍋爐房不同，它有電、熱兩種產品。計算供單位熱量所耗用的廠用電量時，不僅要考慮鍋爐側廠用電量的分攤，還要考慮汽機側廠用電量的分攤。因經驗值忽略了汽機側廠用電量的分攤，導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 結論

綜上所述，“技術規程”和“技術規定”提出的兩種計算廠用電的方法，是目前常用的兩種算法。但由于這兩種算法各有不足，導致得到的廠用電計算結果相差很大，以此基礎進行的供熱、供電標煤耗率相差也比較懸殊。這一點對項目招標影響較大。若多家設計單位同時競標，各家都依據自己的習慣計算，勢必會給評標帶來麻煩。因此，建議業主在招標時明確算法，避免評標時產生分歧。由于綜合廠用電率和發電標煤耗不受算法的影響，建議業主可將綜合廠用電率和發電標煤耗作為考核指標。

參考文獻：

[1]國家能源局.火力發電廠廠用電設計技術規程（DL/T5153-2014）[S].

[2]國家發展計劃委員會.熱電聯產項目可行性研究技術規定（2001）[S].

[3]陳潔，顧彬，高鵬，胡賽群，抽汽供熱機組煤耗率廠用電率分攤算法研究[J].山東電力高等專科學校學報，2011（1405）：36-38.

作者簡介：馬茹（1983-），女，遼寧營口人，工程師，從事電廠設計及研究工作。