【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 是汽輪機(jī)進(jìn)汽量、主蒸汽壓力、主蒸汽溫度均相同，即汽耗量及初參數(shù)相同的工況。但是，由于供熱工況抽汽存在勢(shì)必導(dǎo)致熱力過程線的偏移，至使抽汽量、再熱汽流量、給水溫度、二次參數(shù)等均發(fā)生變化。因此，兩種工況的汽輪機(jī)耗熱量是不一樣的。但由于高壓缸部分熱力過程線偏移的較小，事實(shí)上，假如供熱機(jī)組供熱期間不供熱，那么機(jī)組就是處在這種折凝汽狀態(tài)。值得注意的是，這種狀態(tài)不是設(shè)計(jì)工況而是一種實(shí)際工況。由于這種“實(shí)際工況”在實(shí)際生產(chǎn)過程中并沒有發(fā)生，因此，其熱力計(jì)算數(shù)據(jù)缺少很多，很難實(shí)現(xiàn)。但事實(shí)上，根據(jù)其與供熱平均工況的比較，已經(jīng)計(jì)算出該工況的機(jī)組小時(shí)耗熱量；該工況的小時(shí)發(fā)電量即為供熱機(jī)組實(shí)際的小時(shí)發(fā)電量再加上小時(shí)供熱折算成的電量。至此，一個(gè)復(fù)雜的工況可通過選定與該工況機(jī)組耗汽量相接近的凝汽設(shè)計(jì)工況，采用等效焓降的計(jì)算公式來完成。每種抽汽均可按蒸汽帶出系統(tǒng)熱量計(jì)算，如果有回水再按熱水帶進(jìn)系統(tǒng)熱量進(jìn)行扣減。首先，用機(jī)組小時(shí)外供熱量及在選定工況下供熱所降的焓差量計(jì)算小時(shí)抽汽量，然后算出單位抽汽量影響等效焓降多少以及相應(yīng)影響多少電量，最后用小時(shí)抽汽量和單位抽汽量影響的電量相乘便算得小時(shí)供熱量共影響多少發(fā)電量了。另外，如果機(jī)組在該設(shè)計(jì)工況下的試驗(yàn)真空值與設(shè)計(jì)偏離較大，用等效焓降法計(jì)算后，需再進(jìn)行背壓修正。折算工況下的小時(shí)廠用電量的計(jì)算，要在原供熱工況的小時(shí)全部廠用電量的基礎(chǔ)上，減去小時(shí)純供熱廠用電量，再加上由于凝汽運(yùn)行循環(huán)水泵等設(shè)備小時(shí)增加的電量。根據(jù)上述求得的折算工況下的小時(shí)發(fā)電量、小時(shí)廠用電量,再根據(jù)機(jī)組小時(shí)熱耗量、鍋爐、管道效率及該階段機(jī)組的運(yùn)行小時(shí)數(shù)，便可算出該階段折算工況下的標(biāo)煤耗量、供電量、發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗、發(fā)電廠用電率及供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗。將上述三個(gè)階段算得的發(fā)電量、標(biāo)煤耗量、廠用電量進(jìn)行疊加，便得到機(jī)組全年的折算發(fā)電量、廠用電量、供電量、發(fā)電廠用電率、發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗及供銷電標(biāo)準(zhǔn)煤耗等各項(xiàng)指標(biāo)。運(yùn)用上述方法可以算出折凝汽的年度各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，然后將其與年實(shí)際情況進(jìn)行比較，便會(huì)得出電廠所達(dá)到的指標(biāo)水平及熱電聯(lián)產(chǎn)給電廠效益影響的結(jié)果。但是，究竟在什么情況下，熱電聯(lián)產(chǎn)才會(huì)給電廠帶來經(jīng)濟(jì)效益呢?熱價(jià)定在多高才不會(huì)使電廠因熱電聯(lián)產(chǎn)而產(chǎn)生虧損，并有利于熱化事業(yè)的發(fā)展呢?這些都是熱電廠建設(shè)及經(jīng)營(yíng)管理最為關(guān)心的關(guān)鍵性問題。因此，有必要對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)給電廠經(jīng)濟(jì)效益帶來的影響作進(jìn)一步分析。從上述分析知道：年利潤(rùn)總額(L)=年產(chǎn)品銷售總收入(S)一年產(chǎn)品銷售成本(B)一年產(chǎn)品銷售稅金(F)一年財(cái)務(wù)費(fèi)用(W)一年?duì)I業(yè)外收支(Y)。可用Z作折算情況下的下小標(biāo)，那么，熱電聯(lián)產(chǎn)給電廠帶來的利潤(rùn)增加值為：其中： 其中：——年供熱量，GJ；熱電折算系數(shù)，10MWh／GJ；進(jìn)項(xiàng)稅增加值，元；供熱單價(jià)，元／GJ；供熱單價(jià)，元／(10MWh)。17％、13％電、熱增值稅稅率。7％、3％城鄉(xiāng)建設(shè)稅、教育附加費(fèi)稅率。從利潤(rùn)增加值的公式可以看出，當(dāng)電、熱價(jià)格發(fā)生變化時(shí)，熱價(jià)越高電價(jià)越低利潤(rùn)增加值越大，這是不難理解的。另外，銷售稅金也要相應(yīng)變化，改變值為：；但是財(cái)務(wù)費(fèi)用及成本(、)卻不隨電、熱價(jià)格變化而變化，可由上述算出。當(dāng)△L=0時(shí)意味著熱電廠沒有因?yàn)楣岫鄤?chuàng)利潤(rùn)，即供熱沒有效益。這時(shí)：整理后得：畫出作標(biāo)圖后可以清楚看到是一條射線，可以稱之為熱電聯(lián)產(chǎn)利潤(rùn)平衡線(見圖2)。供熱單價(jià)/吉焦圖 熱電聯(lián)產(chǎn)利潤(rùn)平衡線 當(dāng)O時(shí)意味著熱電廠因?yàn)闊岫鄤?chuàng)造了利潤(rùn)，即供熱有效益。此時(shí)在坐標(biāo)圖中是指利潤(rùn)平衡線以上部分。當(dāng)0時(shí)意味著熱電電廠因?yàn)楣釡p少了利潤(rùn)，即供熱給電廠帶來的是虧損。此時(shí)在坐標(biāo)圖中是指利潤(rùn)平衡線以下部分。從以上分析可以看出熱電聯(lián)產(chǎn)給電廠帶來效益是有條件的，只有熱電價(jià)格比大到一定程度才可以實(shí)現(xiàn)。從熱電廠效益角度來看，應(yīng)該是熱電價(jià)格比越大也即熱價(jià)定得越高，熱電聯(lián)產(chǎn)給電廠帶來的效益就越大。但是現(xiàn)實(shí)中應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)的熱價(jià)應(yīng)低于地方集中鍋爐供熱的熱價(jià)；否則，因熱電聯(lián)產(chǎn)帶來的效益熱用戶一點(diǎn)都沒有得到，會(huì)影響熱用戶的積極性，導(dǎo)致電廠供熱量減少，經(jīng)濟(jì)效益下降。 本章重點(diǎn)闡述熱電聯(lián)產(chǎn)的原理和熱電聯(lián)產(chǎn)的熱經(jīng)濟(jì)性分析的條件，并對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)影響電廠經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，總結(jié)如下： 熱電聯(lián)產(chǎn)是一種建立在能量梯級(jí)利用概念基礎(chǔ)上，將制熱（包括供暖和供熱水）及發(fā)電過程一體化的總能系統(tǒng)。它包括抽汽或背壓式供熱機(jī)組,對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性分析包括供熱機(jī)組開始節(jié)煤的經(jīng)濟(jì)條件、供熱機(jī)組成本開始降低的條件和供熱機(jī)組增加投資在限定年限內(nèi)得到回收的經(jīng)濟(jì)條件。我國(guó)對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組對(duì)電廠經(jīng)濟(jì)效益的核算方式存在巨大問題，所以我們要適合本國(guó)國(guó)情的新的核算辦法。 熱電聯(lián)產(chǎn)具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高供熱質(zhì)量、增加電力供應(yīng)等社會(huì)綜合效益。為充分利用熱電聯(lián)產(chǎn)在節(jié)約能源及改善環(huán)境質(zhì)量上的優(yōu)越性，凝汽火電廠改供熱或加裝供熱機(jī)組的例子逐年增多，而且已有一些火電廠改造為熱電廠，并有更多的火電廠內(nèi)加裝了供熱機(jī)組。 火電廠熱力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性診斷是進(jìn)行火電廠節(jié)能改造的前提，是提高火電機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的重要工作。熱平衡法和等效焓降法是目前國(guó)內(nèi)火電廠廣泛運(yùn)用的火電機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性分析方法。本文的研究中分別采用了熱平衡法和等效焓降法對(duì)供熱機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)方法進(jìn)行計(jì)算，分析比較兩者在機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性分析計(jì)算中的異同。第三章 抽汽供熱型機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性計(jì)算通遼發(fā)電總廠三期工程5 號(hào)600MW 直接空冷火電機(jī)組為空冷技術(shù)國(guó)產(chǎn)化示范工程，隸屬于中國(guó)電力投資集團(tuán)公司，由中電投蒙東能源集團(tuán)公司直接管理。通遼總廠三期5 號(hào)機(jī)組工程自2005 年4 月10 日正式開工建設(shè)，2008年7 月12 日通過168 小時(shí)滿負(fù)荷試運(yùn)，正式投入生產(chǎn)。 通遼發(fā)電總廠三期工程5 號(hào)機(jī)組汽輪機(jī)為哈爾濱汽輪機(jī)有限責(zé)任公司（簡(jiǎn)稱“哈汽公司”）生產(chǎn)的亞臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、直接空冷凝汽式600MW汽輪機(jī)組，型號(hào)：。汽輪機(jī)排汽裝置由哈爾濱汽輪機(jī)廠輔機(jī)工程有限公司生產(chǎn)，排汽裝置兼有凝結(jié)水箱的功能，機(jī)組補(bǔ)水進(jìn)入排汽裝置，排汽裝置利用低壓缸排汽對(duì)空冷系統(tǒng)凝結(jié)水和補(bǔ)水進(jìn)行加熱除氧?，F(xiàn)根據(jù)地區(qū)發(fā)展形勢(shì)將把凝汽式機(jī)組改造為效率更高經(jīng)濟(jì)性更好的熱電聯(lián)產(chǎn)式機(jī)組。由于論證階段已圓滿結(jié)束現(xiàn)正式進(jìn)入改造階段。哈爾濱第三電廠是我國(guó)較早由600MV純凝機(jī)組改造成為熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的成功范例之一，以下通過對(duì)哈三電廠的介紹來為通遼發(fā)電總廠總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)。哈三電廠二期工程為兩臺(tái)N600—16．7／537／537I型亞臨界、中間再熱、單軸、四缸、四排汽冷凝式機(jī)組，配套鍋爐為亞臨界壓力、一次中間再熱、強(qiáng)制循環(huán)汽包爐，型HG2008／18．2YM2型。兩臺(tái)機(jī)組分別于1996年末和1998年末投產(chǎn)發(fā)電，該型汽輪機(jī)組是哈爾濱汽輪機(jī)廠首批引進(jìn)型美國(guó)西屋公司第一代產(chǎn)品，并且完全國(guó)產(chǎn)化設(shè)計(jì)制造。由于受到當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)及制造工藝水平限制，存在不完善之處，與進(jìn)口機(jī)組及現(xiàn)階段同類國(guó)產(chǎn)機(jī)組比較有較大差距，為此對(duì)二期600MW汽輪機(jī)通流部分改造。哈三電廠600MV汽輪機(jī)額定進(jìn)汽量為1828t／h，最大進(jìn)汽量為2008t／h，中低壓聯(lián)通管分缸壓力為0．8MPa左右。在連通管上進(jìn)行打孔抽汽，通過調(diào)節(jié)蝶閥將抽汽壓力調(diào)整在0．8MPa左右、溫度345℃，抽汽壓力可調(diào)整在0．8—。由于供熱距離遠(yuǎn)，熱網(wǎng)熱水要求大于130℃，抽汽壓力可節(jié)流到熱網(wǎng)加熱器所要求的壓力0．35 MPa左右。汽輪機(jī)型號(hào)N60016．7／537／537制造廠家哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司汽輪機(jī)型式亞臨界、一次中間再熱、四缸四排汽、凝汽式額定功率600MV主汽壓力16．7MV主汽溫度537℃再熱蒸汽溫度537℃工作轉(zhuǎn)速3000r／min額定冷卻水溫20℃額定工況給水溫度275℃額定工況主氣流量1828t／h額定工況下汽耗率3．008kg／(kW．h)額定背壓4．9kPa額定抽汽工況功率401．064MW新汽壓力16．67MPa新汽溫度537℃新汽流量1 783t／h再熱蒸汽壓力3．19MPa再熱蒸汽溫度537℃供熱抽汽壓力0．7845MPa供熱抽汽溫度340℃抽氣量600 t／h冷卻水設(shè)計(jì)溫度20通過設(shè)備的介紹可知：=，=537℃，=，=(kg*K)，=1783t/h；供熱抽汽：=，=340℃，= kJ/kg，= kJ/kg，= kJ/(kg*K)，；供熱回水率均為1；再熱蒸汽量=1500 t/h；高壓缸排汽t=320℃。P=，h=,1kg，鍋爐給水比焓=1254 kJ/kg；蒸汽的再熱吸熱量= kJ/kg，= kJ/kg；鍋爐管道效率bp=，汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組機(jī)電效率mg=；熱網(wǎng)效率=；Ten=；此工況下額定抽汽工況功率=401．064MW。：主汽壓力 ：抽汽壓力 ：抽汽蒸汽流量：主汽溫度 ：抽汽溫度 ：排汽比焓：主蒸汽比焓 ：抽汽比焓 ：鍋爐給水比焓：主蒸汽熵值 ：供熱返回水比焓 ：蒸汽的再熱吸熱量：額定蒸汽流量 ：抽汽熵值 ：額定抽汽工況功率熱電廠的總熱耗量 = =（GJ/h）熱電廠對(duì)外供熱量 = =（GJ/h）供給熱用戶的熱量Q(GJ/h)熱電廠的燃料利用系數(shù) = =熱化發(fā)電量 =內(nèi)部熱化發(fā)電量凝氣發(fā)電量 =供熱抽汽發(fā)電量熱電廠的熱電比 =熱化發(fā)電率 =8供熱熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的求解（分別按三種分配方法計(jì)算）目前國(guó)內(nèi)外對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)總熱耗量分配方法有熱量法、實(shí)際焓降法、做功能力法及熱經(jīng)濟(jì)學(xué)法等多種。各種方法都有一定的合理性和局限性，本文主要介紹前三種計(jì)算方法。熱量法熱量法的核心是只考慮能量的數(shù)量，不考慮能量的質(zhì)量差別。將熱電廠的總熱耗量按生產(chǎn)兩種產(chǎn)品的數(shù)量比例進(jìn)行分配。煤耗的分配比例系數(shù)K =分配給供熱方面的熱耗量分配給發(fā)電方面的熱耗量1）發(fā)電方面的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)發(fā)電熱效率 發(fā)電熱耗率 發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率 2）供熱方面的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)供熱熱效率 供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗率 3）熱點(diǎn)分?jǐn)偙? 實(shí)際焓降法實(shí)際焓降法是按聯(lián)產(chǎn)供熱抽汽氣流在汽輪機(jī)少做的功占新蒸汽實(shí)際做功比例來分配供熱量的總熱耗率煤耗的分配比例系數(shù)K =分配給供熱方面的熱耗量 =（GJ/h）分配給發(fā)電方面的熱耗量 1） 發(fā)電方面的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)發(fā)電熱效率 發(fā)電熱耗率 發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率 2）供熱方面的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)供熱熱效率 供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗率 3）熱點(diǎn)分?jǐn)偙? 做功能力法做功能力法是把聯(lián)產(chǎn)汽流的熱耗量按蒸汽的最大做功能力在電、熱兩種產(chǎn)品間的分配。抽汽比用 新汽比用 煤耗的分配比例系數(shù)K = =分配給供熱方面的熱耗量 = = =分配給供電方面的熱量 1) 發(fā)電方面的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)發(fā)電熱效率 發(fā)電煤耗率 發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗 2）供熱方面的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)供熱熱效率 供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗率 3）熱點(diǎn)分?jǐn)偙? 表 熱量法實(shí)際焓降法做功能力法0．8923從以上計(jì)算結(jié)果可見，按照熱量法分配的值是三種分配方法中最高的，即熱電聯(lián)產(chǎn)的好處全歸發(fā)電方面。實(shí)際焓降法分配的是三種分配方法中最小的，即用該種方法分配，好處歸供熱方所得。而按做工能力分配時(shí)，各項(xiàng)熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)值居中，即熱電聯(lián)產(chǎn)的收益發(fā)電和供熱各得一部分。 各種分配方法均有認(rèn)為的因素，在電功率 一定，熱負(fù)荷一定，機(jī)組參數(shù)一定的條件下，其煤耗是一定的，各種分配方法只是將分配為兩項(xiàng)而已，因此分配方法不同，各分項(xiàng)熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也不同。熱電聯(lián)產(chǎn)方案仍以例題的機(jī)組原始數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，與分產(chǎn)相比，計(jì)算全年的節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤量。設(shè)代替凝汽式機(jī)組的循環(huán)絕對(duì)內(nèi)效率=，分產(chǎn)時(shí)供熱鍋爐、管道效率，機(jī)組全年運(yùn)行小時(shí)數(shù)，工業(yè)熱負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)，機(jī)組純凝結(jié)運(yùn)行時(shí)電功率。 = =（1）聯(lián)產(chǎn)供熱全年節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)煤耗量 = =（t標(biāo)準(zhǔn)煤/a）(2)聯(lián)產(chǎn)發(fā)電全年節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)煤耗量 = = (t標(biāo)準(zhǔn)煤/a）(3)非供熱期間，供熱機(jī)組純凝汽運(yùn)行方式比分產(chǎn)發(fā)電全年多耗標(biāo)準(zhǔn)煤量 = =(t標(biāo)準(zhǔn)煤/a）（4）全年實(shí)際節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤耗量