大機組供熱改造后供熱量核算及經(jīng)濟指標計算論文

　　摘 要:大機組供熱改造后,拓寬了經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域,提高了機組的競爭力,隨之而來(lái)的是經(jīng)營(yíng)利潤、機組指標的計算。本文詳細講述了供熱量的計算與核算,進(jìn)而通過(guò)建立中間系數供熱比來(lái)計算供熱經(jīng)濟參數,明晰供熱改造為機組以致于企業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟價(jià)值。

　　關(guān)鍵詞:大機組供熱改造;供熱量;供熱量核算;供熱比;供熱指標。

　　一、供熱量的計算

　　(一)純蒸汽供熱機組供熱量的計算

　　機組供熱以汽輪機的一級或兩級抽汽混合供熱方式實(shí)現,因受熱方采用混合式加熱器等原因不再將凝結水輸送回機組。此類(lèi)機組的供熱經(jīng)濟結算多以單位間約定的累計蒸汽流量與單位蒸汽價(jià)格乘積來(lái)進(jìn)行。為了計算機組的詳細經(jīng)濟指標,仍要進(jìn)行供熱量的計算,此時(shí)應知道每一個(gè)采樣周期內的蒸汽流量D0、蒸汽壓力P0、溫度T0。

　　供熱量計算公式為:Qg1=0.001/3600*∫D0*H0

　　即供熱量為每一個(gè)采樣周期內瞬時(shí)蒸汽熱量在統計時(shí)間內的全積分。

　　Qg1:統計時(shí)間內的供熱總量,單位:GJ。

　　D0:統計時(shí)間內每一采樣周期的瞬時(shí)蒸汽流量,單位:t/h。

　　H0:統計時(shí)間內每一采樣周期的瞬時(shí)蒸汽焓值。其計算公式如下:

　　H0=2497.24+1.45702*T01.049+(0.20279415-2.75254*10-4 *T00.9739)-1 P0(1.54888-0.001448*T0) kJ/kg☆

　　上式中,p0單位為MPa;T0單位為℃。

　　(二)回收疏水供熱機組供熱量的計算

　　受熱方采用表面式加熱器,將蒸汽冷凝后的疏水仍采用升壓泵輸送回機組的供熱方式。計算其供熱量不能單純只知道每一個(gè)采樣周期內的蒸汽流量D0、蒸汽壓力P0、溫度T0,還要同時(shí)知道一個(gè)采樣周期內的疏水流量D1、溫度T1。

　　供熱量計算公式為:Qg2=0.001/3600*∫(D0*H0-4.22*D1*T1)

　　即供熱量為每一個(gè)采樣周期內瞬時(shí)蒸汽熱量與疏水熱量之差在統計時(shí)間內的全積分。

　　Qg2:統計時(shí)間內的供熱總量,單位:GJ。

　　D1:統計時(shí)間內每一采樣周期的瞬時(shí)疏水流量。在系統嚴密或機組補水量不大時(shí)應約等于D0,單位:t/h。

　　T1:統計時(shí)間內每一采樣周期的瞬時(shí)疏水溫度,單位:℃。

　　對提高機組背壓,將機組凝汽器冷凝用循環(huán)水直接供一級熱網(wǎng)的機組,也適用該公式。蒸汽參數以進(jìn)入凝汽器蒸汽參數計算,疏水參數以熱井內冷凝水參數計算。

　　(三)瞬時(shí)供熱量的計算

　　為了掌握供熱瞬時(shí)量的大小,引進(jìn)了供熱功率,單位為GJ/s,即MW或kW,計算公式為:

　　純蒸汽供熱機組供熱功率:Pg1=D0*H0

　　回收疏水供熱機組供熱功率:Pg2=(D0*H0-4.22*D1*T1)

　　二、供熱比的計算

　　供熱比,顧名思義,是一個(gè)比值,是為了計算機組供熱期間經(jīng)濟性指標人為引進(jìn)的一個(gè)參數。它在數值上等于機組供熱總量與機組發(fā)電供熱總耗熱量的比值。

　　Rg=Qg/Qz

　　Qg:統計時(shí)間內的供熱總量,單位:GJ。

　　QZ:統計時(shí)間內的機組發(fā)電供熱總耗熱量,單位:GJ。

　　QZ=0.001/3600*∫[Dgr*(Hgr-Hgs)+Dzr*(Hzr-Hgp)+Djw*(Hzr-Hjw)]—該公式適用一級中間再熱、主汽減溫水來(lái)自給水的機組。

　　Dgr、Dzr:為每一個(gè)采樣周期內過(guò)熱蒸汽、再熱蒸汽瞬時(shí)流量,單位:t/h。

　　Hgr、Hgs、Hzr、Hgp、Hjw:為每一個(gè)采樣周期內過(guò)熱蒸汽、給水、再熱蒸汽、高排蒸汽、再熱蒸汽減溫水瞬時(shí)焓值,單位:kJ/kg。

　　給水、再熱蒸汽減溫水的焓值等于其溫度與比熱容系數4.22的乘積。

　　過(guò)熱蒸汽、高排蒸汽、再熱蒸汽的焓值在獲得其蒸汽壓力、溫度的基礎上套用標☆處的公式,不再贅述。

　　顯而易見(jiàn),供熱比隨供熱量的增大而增加,隨機組發(fā)電供熱總耗熱量的減小而增大。

　　三、供熱量的核算

　　(一)售熱量

　　由于水網(wǎng)供熱有便于分配調節,適合長(cháng)距離輸送等不可替代的優(yōu)勢,決大多數城市供熱改造采用水網(wǎng)。各大機組的運行與熱力公司的運營(yíng)分屬兩個(gè)不同的企事業(yè)單位,在水網(wǎng)出口及各用戶(hù)入口都裝有熱量計,這就是售熱量表,售熱量表計可以用公式來(lái)核算:

　　Qs=C*∫M*△t=4.22*∫Dg*(Tg-Th)

　　售熱量為統計時(shí)間內瞬時(shí)售熱量的全積分。

　　Qs:統計時(shí)間內的售熱總量,單位:GJ。

　　Dg:統計時(shí)間段內每一個(gè)采樣周期熱網(wǎng)供水瞬時(shí)流量,單位:t/h。

　　Tg:統計時(shí)間段內每一個(gè)采樣周期熱網(wǎng)供水瞬時(shí)溫度,單位:℃。

　　Th:統計時(shí)間段內每一個(gè)采樣周期熱網(wǎng)回水瞬時(shí)溫度,單位:℃。

　　因熱網(wǎng)供回水溫度有30℃以上的偏差,且熱網(wǎng)供水流量很大,即使在系統無(wú)泄漏的情況下,供回水的體積流量也有較大的偏差。

　　如測量流量的表計為超聲波流量計,只能測量體積流量時(shí),要在供水體積流量前加一個(gè)修正系數才能轉化為質(zhì)量流量,修正系數如下表(表1)。

　　質(zhì)量流量修正表(表1)

　　(二)售熱量與供熱量的對比

　　售熱量比機組來(lái)蒸汽的供熱量小,數值上前者應為后者的98.8%-99.5%,但由于表計存在測量誤差、計算公式及算法存在擬合和內差,售熱量在供熱量的98%-101%范圍內都是正常的。

　　四、供熱機組經(jīng)濟指標

　　(一)供熱煤量指標

　　a)供熱用標煤量=供熱期間總標煤量*供熱比

　　b)供熱用煤量=供熱期間總用煤量*供熱比

　　c)發(fā)電用煤量=總用煤量-供熱用煤量

　　d)發(fā)電用標煤量=總用標煤量-供熱用標煤量

　　e)供熱煤耗率=供熱用煤量/供熱量 單位:kg/GJ或t/GJ

　　f)供熱標煤耗率=供熱用標煤量/供熱量 單位:kg/GJ或t/GJ

　　g)發(fā)電煤耗率=發(fā)電用標煤量/發(fā)電量 單位:g/kwh

　　h)供電煤耗率=發(fā)電用標煤量/供電量 單位:g/kwh

　　(二)供熱電量指標

　　i)供熱用電量=供熱首站用電量+(廠(chǎng)用總電量-循泵電量-凝泵電量-供熱首站用電量)*供熱比 此公式適用于凝泵、循泵非變頻且供熱首站用電量由機組直接帶的機組。

　　j)機組供熱耗電率=機組供熱用電量/供熱量 單位:kWh/GJ

　　k)機組發(fā)電廠(chǎng)用電率=(廠(chǎng)用總電量-供熱用電量)/發(fā)電量

　　l)機組供電廠(chǎng)用電率=(廠(chǎng)用總電量-供熱用電量)/供電量

　　m)供熱用油量=(月累計用油量)*月累計供熱比

　　五、供熱機組經(jīng)濟指標實(shí)務(wù)計算

　　(一)供熱機組各參數:

　　機組1月1日8:00整瞬時(shí)參數:機組負荷236MW、抽汽壓力為0.138MPa、抽汽溫度197.1℃、蒸汽流量237t/h、疏水溫度97℃、疏水壓力0.953MPa;熱網(wǎng)供水壓力0.909MPa、回水壓力0.351MPa、供水溫度92.2℃、回水溫度61.3℃、供水流量4832m3/h。

　　1月1日全天機組參數:售熱量表計14387GJ、全天供熱量14571GJ、發(fā)電供熱總耗熱量59736GJ、全天發(fā)電量569.16萬(wàn)kWh、上網(wǎng)電量534.09萬(wàn)kWh、綜合廠(chǎng)用電量37.07萬(wàn)kWh、綜合廠(chǎng)用電率6.51%、發(fā)電廠(chǎng)用電量27.86萬(wàn)kWh、發(fā)電廠(chǎng)用電率4.90%、循泵耗電量50460kWh、凝泵耗電量6347kWh、#1機供熱6kV開(kāi)關(guān)電量2300kWh、#2機供熱6kV開(kāi)關(guān)電量37600kWh,當日給煤機統計流量3349.0噸、來(lái)煤低熱值16420kJ/kg、合標煤1878.7噸。

　　(二)供熱機組各計算指標:

　　a)實(shí)時(shí)售熱功率:Ps=4832*1000*0.96364*4.22*(92.2-61.3)/3600=167.33MW

　　b)實(shí)時(shí)供熱功率:Pg=237*1000*{2497.24+1.45702*T01.049+(0.20279415-2.75254*10-4 *T00.9739)-1 P0(1.54888-0.001448*T0) -97*4.22}/3600=237*(2888.5-406.12)/3.6=167.42MW。數據已相當接近。

　　c)供熱比:Rg=Qg/Qz=14571/59736=0.2439

　　d)供熱用電量:QD=2300+37600+(370700-50460-6347)*0.2439=116458.5 kWh

　　e)供熱用標煤量:QM=0.2439*1878.7=458.215噸。

　　f)供熱標煤耗率:458.215/14387=31.45kg/GJ

　　g)機組供熱耗電率 116458.5/14387=8.095 kWh/GJ

　　h)發(fā)電煤耗率 (1878.7-458.215)/5691600=249.58g/kWh 較不供熱前的334g/kWh降94.48g/kWh。

　　i)機組發(fā)電廠(chǎng)用電率 [370700-2300-(370700-50460-6347)*0.2439]/5691600=5.128%

　　較不供熱時(shí)的6.4%下降1.272%。

　　注:本文所給所有積分求總量的公式中各瞬時(shí)量均為每秒采樣一次。

　　參考文獻:

　　[1] 《水和水蒸汽熱力性質(zhì)簡(jiǎn)表

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