供热机组厂用电率算法的研究

马茹 曲名新

摘 要：厂用电率是热电厂重要的经济指标之一，也是影响供热、供电标煤耗率的主要因素之一。本文通过对厂用电率两种算法的介绍，指出采用不同的算法，得出的供热、供电厂用电率相差较大，以此作为基础进行的供热、供电标煤耗率相差也比较悬殊。建议业主招标时，明确其算法，以减少评标麻烦。

关键词：供热机组；标煤耗率；经济指标；厂用电

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

0 引言

由于供热机组有电和热两种产品，所以计算厂用电率时，要考虑热电的分摊。目前，设计人员普遍采用《火力发电厂厂用电设计技术规程》（DL/T5153-2014）（以下简称“技术规程”）和《热电联产项目可行性研究技术规定》（以下简称“技术规定”）的算法计算。电气专业通常采用前一种方法计算，热机专业通常采用后一种方法计算。本文将对这两种算法展开介绍，通过实例计算进行结果比较，并分析造成差异的原因。

1 计算方法介绍

1.1 基本概念

发电厂用电率是指热电厂发电耗用的厂用电量与发电量的比率。供热厂用电率是指热电厂对外供热所消耗用的厂用电量与发电量的比率。

1.2 电气专业计算厂用电率方法介绍

电气设计人员主要依据《火力发电厂厂用电设计技术规程》（DL/T5153-2014）计算厂用电率。具体算法[1]如下：

（1）

（2）

（3）

（4）

式中，为供单位热量所耗用的厂用电量（）；为热电厂发电厂用电率（%）；为热电厂供热厂用电率（%）；为热电厂综合厂用电率（%）；为用于热网的厂用电计算负荷在全年时间的加权平均值（kVA），用于热网的厂用电量主要是热网水泵的耗电量；为用于发电的厂用电计算负荷在全年时间的加权平均值（kVA），用于发电的厂用电量主要为循环水泵和凝结水泵的耗电量；为供热用的热量在全年的时间加权平均值（GJ/h），此值为热机专业提供；为电动机在运行时的平均功率因数，取0.8；为发电机的额定功率（kW）；为供热分摊系数，此值为热机专业提供。“技术规程”中规定为对应全年时间加权平均值时，供热用热量与总耗热量之比，算法如下：

（5）

式中，为供热机组供汽量（t/h）；为供热机组供汽焓值（kJ/h）；为供热机组供汽凝结水回水量（t/h）；为供热机组供汽凝结水回水焓值（kJ/h）；为供热机组的补充水量（t/h）；为供热机组补充水焓值（kJ/h）；为锅炉过热器出口主汽量（t/h）；为锅炉过热器出口主汽焓值（kJ/h）；为最终给水流量（t/h）；为最终给水焓值（kJ/h）；为汽轮机再热蒸汽流量（t/h）；为汽轮机再热蒸汽焓值（kJ/h）；为冷再热蒸汽流量（t/h）；为冷再热蒸汽焓值（kJ/h）；为锅炉侧排出的第i股蒸汽或水的流量（t/h）；为锅炉侧排出的第i股蒸汽或水的焓值（kJ/h）。

1.3 热机专业计算厂用电率方法介绍

热机设计人员主要依据《热电联产项目可行性研究技术规定》计算厂用电率。具体算法[2]如下：

（6）

（7）

式中，为锅炉的年运行平均效率（%）；综合厂用电率由电气专业提供；对于容量为75t/h以上的锅炉， ，对于容量为75t/h及以下的锅炉，根据式（6）进行修正。

2 算例

本文以某300MW供熱机组为例进行计算分析，主要参数见表1。

根据以上公式及数据进行计算，结果见表2。

由表2可知，基于“技术规程”计算厂用电的方法，该方法是将电能和热能看成等价的，忽略了能质的差别，并且把过程中的冷源损失都给了热用户。这种方法将热电联产带来的效益全部归于发电，导致供单位热量所耗用的厂用电量较高（9.37），供热部分煤耗较高（39.81kg/GJ），供电部分煤耗较低（288g/kWh）。

基于“技术规定”计算厂用电的方法，由于供单位热量所耗用的厂用电量是个经验值，参照集中锅炉房的厂用电率所得。由于热电联产与集中锅炉房不同，它有电、热两种产品。计算供单位热量所耗用的厂用电量时，不仅要考虑锅炉侧厂用电量的分摊，还要考虑汽机侧厂用电量的分摊。因经验值忽略了汽机侧厂用电量的分摊，导致采用此方法得到的供单位热量所耗用的厂用电量较低（5.73），供热部分煤耗较低（38.82kg/GJ），供电部分煤耗较高（289.8g/kWh）。

3 结论

综上所述，“技术规程”和“技术规定”提出的两种计算厂用电的方法，是目前常用的两种算法。但由于这两种算法各有不足，导致得到的厂用电计算结果相差很大，以此基础进行的供热、供电标煤耗率相差也比较悬殊。这一点对项目招标影响较大。若多家设计单位同时竞标，各家都依据自己的习惯计算，势必会给评标带来麻烦。因此，建议业主在招标时明确算法，避免评标时产生分歧。由于综合厂用电率和发电标煤耗不受算法的影响，建议业主可将综合厂用电率和发电标煤耗作为考核指标。

参考文献：

[1]国家能源局.火力发电厂厂用电设计技术规程（DL/T5153-2014）[S].

[2]国家发展计划委员会.热电联产项目可行性研究技术规定（2001）[S].

[3]陈洁，顾彬，高鹏，胡赛群，抽汽供热机组煤耗率厂用电率分摊算法研究[J].山东电力高等专科学校学报，2011（1405）：36-38.

作者简介：马茹（1983-），女，辽宁营口人，工程师，从事电厂设计及研究工作。