热电厂热经济性指标分析研究
火电厂热经济指标及分析
发电煤耗率＝
0 .123
电厂效率
(kg/kwh)
27
三级指标（锅炉效率）
锅炉正平衡效率：指锅炉产出热量与计算期皮 带秤称重的锅炉耗用煤量的热值的比例。：
锅炉正平 计 衡 算 效 期 率 锅 锅 ＝ 炉 炉 入 产 耗 炉 出 用 燃 热 煤 料 量 量 1 低 0位 0 热
锅炉反平衡效率＝100－（排烟损失(％)+化学未完全燃烧 损(％)+机械未完全燃烧损失(％)+散热损失(％)+灰渣物理 热损失(％)）
厂用电量 计算期发电量
×100（％）
21
影响厂用电率的主要指标
磨煤机单耗 、磨煤机耗电率 排粉机单耗 、排粉机耗电率 给水泵单耗 、给水泵耗电率 送风机单耗 、送风机耗电率 吸风机单耗 、吸风机耗电率 循环水泵耗电率 输煤(燃油)系统耗电率 除灰系统耗电率
22
磨煤机单耗：是指磨煤机每磨制一吨煤
发电煤耗率表示发电厂热力设备、热力系统的
运行经济性。单元发电机组的发电煤耗率与锅炉效
率、汽机效率、管道效率有关。全厂发电煤耗率水
平除与单元发电机组的发电煤耗率水平有关外，还
与单元机组发电量权数有关。
正平衡计算方法：发电煤耗率＝
发电用标准煤量 计算期发电量
（g/kWh）
锅炉产出热量
反平衡计算方法：发电煤耗率= 29271.计2算锅器炉发反电平量衡效率(kg/kwh)
供热方面 5
凝汽式机组的热经济指标 汽耗量、热耗量 汽耗率、热耗率 机组热效率
6
凝汽式机组热经济指标之间的变化关系
总效率与分效率之间的变化关系 煤耗率与热效率之间的变化关系 热效率与热耗率之间的变化关系 煤耗率与热耗率之间的变化关系
热电厂的热经济性及其指标调节方法探讨
热电厂的热经济性及其指标调节方法探讨摘要：由于节能工作的需要、环境保护的要求、工业用热需求量大、民用采暖和生活用热迅速增加，我国热电前景广阔。
关键词：热电厂热经济性调节前言：热电厂是指同时对热电用户供应电能和热能，而其生产的热能是取自汽轮机做过部分功的蒸汽，先发电后供热，普遍采用的锅炉加供热式汽轮机热电联产系统。
供热式汽轮机有一次调节抽汽式(C型)汽轮机、两次调节抽汽式(CC型)汽轮机、背压式(B型)汽轮机或剂汽背压式〔CB型)汽轮机等不同类型。
在此要特别指出的是对于抽汽式汽轮机，只有先发电后供热的供热汽流Db才属热电联产。
下图所示是热电厂的热力系统简图。
由于热电厂既发电又供热，为了确定其电能与热能的生产成本及分项的热经济指标，必须将热电厂总热耗量合理地分配给两种产品。
热电厂总热耗量Qtp：热电厂总热耗量Qtp分配的实质，是将Qtp在热、电两种产品间分配为Qtp.b、Qtp.e通常先确定分配到供热方面的热耗量Qtp.b，再应用下式求出发电方面的热耗量Qtp.e。
对热电厂总热耗量分配方法的要求是：既要反映电、热两种产品的品位不同，又要反映热电联产过程的技术完善程度，且计算简便。
目前，国内外学者在热耗量的分配方法上进行了许多研究。
在这里介绍一种典型的热电厂总热耗量分配方法，热电联产效益归电法(热量法)，是目前我国法定的分配方法。
热量法将热电厂总热耗量按照生产热、电两种能量产品的数量比例来分配。
首先确定分配给供热方面的热量。
分配给供热方面的热耗量为：热量法把热化发电的冷源损失以热量的形式供给热用户，并认为热化发电部分不再有冷源损失，热电联产的节能效益全部由发电部分独占，供热方面仅获得了热电厂高效率大锅炉取代低效率小锅炉的好处，但以热网效率表示的集中供热管网的散热损失，使之打了折扣。
1.2 热电厂主要热经济指标热电厂的主要热经济指标表现在：热电联产汽流既发电又供热，热电两种产品的质量不同；若供热参数不同，热能的品位也有所不同。
热电厂热力过程及效率研究
热电厂热力过程及效率分析第一部分：热力学基础热电厂是以蒸汽为工质的一个热力系统，因此，对热电厂的分析必须建立在热力学定律及理想热力循环的基础上。
一、热力学的基本概念：1．热力系：在分析热力过程或现象时，常从若干物体中取出需要研究的对象，这被取出的研究对象称为热力系。
热力系可以是元件或设备，也可以是系统或空间。
在同一个大的热力系统中，因研究问题的不同所选择的热力系也不同。
以热电厂为例，可以把锅炉、汽轮机或单独一部分蒸汽管道作为一个热力系研究锅炉运行、汽轮机运行或管道损失问题，也可以把锅炉、管道及汽轮机共同作为一个热力系研究发电供汽过程存在的问题。
外界：热力系以外的物质世界统称为外界或环境；边界：热力系与外界的分界面称为边界；因此热力系即为由界面包围的作为研究对象的物体的总和。
按热力系与外界进行物质、能量交换的情况不同，热力系主要有：闭口系：热力系与外界无物质交换；开口系：热力系与外界之间有物资交换，或者说有物质穿过边界。
按热力系绝热系：热力系与外界无热量交换；孤立系：热力系与外界既无能量交换又无物质交换；2.热力过程与热力循环：2.1概念：热力系状态连续变化的过程称为热力过程。
热力系统过程，称为热力循环。
2.2工程中常见的两类热力循环：P热能动力和制冷装置热机的经济性用热效率衡量，等于净功2 2的热量比，η=W/Q43T热力循环WW热能动力装置 制冷装置二、热力学第一定律：1.第一定律的实质：热力学第一定律是能量守恒与能量转换定律在热力学中的具体体现。
热力学第一定律：在任何发生能量传递和转换的热力过程中，传递和转换的能量的总量保持恒定不变。
“永动机是不可能制造成功的”。
2.热力过程的两种能量传递方式：热力系与外界传递能量的方式有两种：作功和传热。
2.1功：力学中功的定义为物体所受的力与沿力的方向所产生的位移之积。
δW=F.dx在热力学中功的定义为：功是物系间相互作用而传递的能量，当系统完成作功时，其对外界的作用可用在外界举起重物的单一效果来代替。
热电厂背压机、抽凝机供热分配经济性分析
图1 全厂生产数据实时计算系统该系统还可提供历史曲线调阅、均值计算、极值计算等功能。
3 煤耗、利润计算说明根据《火力发电厂技术经济指标计算方法》（DL/T 904—2015）中相关要求，本系统采集机组供热压力、温度、流量，计算出供热热值，再根据主蒸汽压力、温度、流量计算出锅炉总产热值，两者比值定义为供热比。
通过供热比，将机组总耗煤量、总厂用电量分摊为发电耗煤量、发电厂用电量以及供热耗煤量、供热厂用电量，以此计算出机组供电煤耗、供电成本、供热成本等参数，再通过上网电价、供热单价、制水成本等数据，计算出供热利润、供电利润，并在此基础上计算出各机组每吨供热蒸汽利润、每兆瓦发电利润、每吨原煤利润等参数。
以低压供热利润计算方法为例，计算过程如下：（1）低压供热收入为：低压供热量×低压供热价格。
（2）低压供热成本为：低压供热煤成本+低压供热电成本+低压供热水成本。
（3）低压供热煤成本为：低压供热总热量/机组中低压供图3 57 MW背压机组中压供热降低数据变化对于该热电厂背压机组，中压供热量下降后，机组负荷降低，背压排汽口压力温度也均升高，机组效率下降，发电煤耗增高，每兆瓦发电利润降低，以此次试验为例，每兆瓦发电利润降低70.61元。
6 机组发电、供热利润对比通过该实时煤耗、利润计算系统还可实时计算各台机组供热、发电单位利润，抽凝机组由于存在冷源损失，每吨低压供热利润仅为背压机组一半左右；抽凝机组每兆瓦发电利润较背压机组低约70元/MW；300 MW抽凝机组中压供热每吨利润与57 MW背压机组接近；中压供热由于销售价格较高，每吨利润为57 MW背压机组低压供热的3倍左右。
同时计算发现，发电利润率较高，背压机组发电利润率超过55%，抽凝机组在大流量供热工况下，发电利润率也可达到40%，中压供热利润率约为40%，但低压供热利润率较低，背压机组为20%，抽凝机组最高仅为6%。
（以上数据均为某一时期数据，随煤价、上网电价、中压汽价、低压汽价、机组热电负荷分配情况等因素存在变化）7 结语通过对以上数据进行分析，发电、中压供热利润在机组总利润中占绝对比例，对于抽凝机组，低压供热虽然产生利润较低，但可降低发电成本；对于背压机组，低压供热降低，仅损失小部分发电量，因此，结合机组特性，并结合实时煤耗、利润计算系统的数据分析，根据实际热网中、低压供热的需求，该热电厂目前按照中压供热全由4×57 MW燃煤背压母管制供图2 相同供热量，不同中低压分配。
利用发电厂蒸汽梯级利用的热电联产节能改造热经济性分析
利用发电厂蒸汽梯级利用的热电联产节能改造热经济性分析1. 引言1.1 热电联产的概念热电联产是指利用一次能源，在同一设备或设备组中，同时生产电能和热能，实现能源的高效利用。
传统的能源生产方式往往存在能量浪费和低效利用的问题，而热电联产技术能够通过高效利用废热和废气，将能源的利用效率大幅提高。
热电联产技术不仅能减少能源消耗和环境污染，还可以降低生产成本，提高能源利用效率，是当前能源领域的一个重要发展方向。
热电联产技术的应用范围非常广泛，包括工业、商业和住宅等领域。
在工业领域，利用发电厂废热进行热电联产已经成为一种常见的做法，能够为企业节约能源成本，提高生产效率。
而在商业和住宅领域，热电联产技术也可以帮助建筑物更加高效地利用能源，减少能源浪费。
热电联产是一种能有效提高能源利用效率，降低能源消耗和环境污染的技术，对于推动能源可持续发展、促进经济发展和保护环境都具有重要意义。
随着技术的不断进步和应用范围的扩大，热电联产技术将在未来发挥越来越重要的作用。
1.2 蒸汽梯级利用的意义蒸汽梯级利用是一种高效能的能源利用方式，通过将发电厂的余热利用来生产热水、蒸汽或者其他形式的热能，进而提高整个能源系统的能效。
蒸汽梯级利用的意义在于最大限度地减少能源的浪费，实现能源资源的合理利用。
通过蒸汽梯级利用，不仅可以降低能源消耗，还可以减少环境污染，提高能源利用效率，实现能源产业的可持续发展。
蒸汽梯级利用也可以为企业带来经济效益，降低生产成本，提高竞争力。
对于发电厂而言，利用蒸汽梯级利用技术进行热电联产节能改造是非常重要和有意义的。
通过节能改造，不仅可以降低能源消耗，还可以提高设备的效率和稳定性，降低生产成本，为企业创造更多的价值。
2. 正文2.1 发电厂蒸汽梯级利用技术介绍发电厂蒸汽梯级利用技术是指将电力发电过程中产生的余热蒸汽，通过一系列的热能转换设备和系统，进行多次有效利用，从而提高能源利用效率和节能减排效果。
这项技术的核心理念是将发电厂的废热转化为能源，实现多能级的热能回收和再利用。
热电厂技术经济指标释义与计算
热电公司技术经济指标释义与计算批准：审核：编制：二OO七年三月十日热电厂技术经济指标释义与计算1.发电量电能生产数量的指标。
即发电机组产出的有功电能数量。
计量单位：万千瓦时（1×104kWh）。
发电机的电能表发生故障或变换系统使电能表不能正常工作时，应按每小时记录其有功功率表的指示来估算发电量。
2.供电量发电厂实际向厂外供出电量的总和。
即供电量= 出线有功电量，计量单位：万千瓦时（1×104kWh）。
单台机组供电量=出线有功电量，计量单位：万千瓦时（1×104kWh）。
以出线开关外有功电能表计量为准。
3.综合厂用电量综合厂用电量=发电量-供电量计量单位：万千瓦时（1×104kWh）。
4.供热量热电厂发电的同时，对外供出的蒸汽或热水的热量。
计量单位：吉焦（GJ）5.平均负荷计算期内，瞬间负荷的平均值。
计量单位：兆瓦（MW）。
计算方法：平均负荷=计算期内发电量/计算期内运行小时6.燃料的发热量单位量的燃料完全燃烧后所放出的热量称为燃料的发热量，亦称热值。
计量单位：千焦/千克（kJ/kg）。
7.燃料的低位发热量单位量燃料的最大可能发热量（包括燃烧生成的水蒸汽凝结成水所放出的汽化热）扣除水蒸汽的汽化热后的发热量。
计量单位：千焦/千克（kJ/kg）。
8.原煤与标准煤的折算综合能耗计算通则(GB2589-81)关于《热量单位、符号与换算》中明确规定：低位发热量等于29271千焦(或7000大卡)的固体燃料，称之为1千克标准煤。
所以，标准煤是指低位发热量为29271kJ/kg （7000大卡/千克）的煤。
不同发热量情况下的耗煤量（即原煤耗量）均可以折为标准耗煤量，计算公式为：标准煤耗量（T）=原煤耗量（T）×原煤平均低位发热量/标准煤的低位发热量=原煤耗量（T）×原煤平均低位发热量/29271 9.燃油与标准煤、原煤的折算综合能耗计算通则(GB2589-81)关于《热量单位、符号与换算》中明确规定：低位发热量等于41816千焦(或10000大卡)的液体燃料，称之为1千克标准油。
热力发电厂热经济性评价
Esup
j
Esup
Aej 1
Aej j 1 Esup
j
j
Esup 供给系统的可用能
3
3
若循环供入可用能温度为 T1 的热源提供的
热量 Q1
，
Esup
Q1
c t
，于是可得两种基本
分析方法效率之间的关系式：
t
Wa Q1
e t
Esup
Q1
et
Q1
c t
Q1
e t
c t
4
4
二、火用 方法
1、火用 效率与火用 损 2、典型不可逆过程的熵增及其火用 损 3、凝汽式发电厂火用 损分布
~
0.99）
机械损失热损失率：
m
Qm Qcp
b pi (1m )
Wi Qm 3600Pax
27
27
（5）发电机效率
轴端输入功率=发电机输出功率+发电机能量损失
3600Pax 3600Pe Qg
发电机效率： g
3600Pe 3600Pax
1 Qg 3600Pax
（0.95
~
0.98）
发电机能量损失率：
锅炉效率：
b
Qb Qcp
Qb Bqnet
1 Qb Bqnet
锅炉热损失率：
b
Qb Qcp
1b
（0.9~0.94）
24
24
（2）管道
锅炉热负荷=汽轮机热耗量+管道热损失
Qb Q0 Qp
管道效率： p
Q0 Qb
1
Qp Qb
管道热损失率：
0.98~0.99
Q p
p
Qp Qcp
浅谈热电厂常用经济技术指标的计算以及电热分摊方法
浅谈热电厂常用经济技术指标的计算以及电热分摊方法摘要：本文对热电厂常用的经济技术指标计算进行筛选归类，得以简化,在工作实际之中方便掌握应用。
关键词：热电厂；指标；测算；电热分摊一、引言热电厂生产指标很多，本次主要汇总分析热电厂较为常用的大指标计算方法，大指标主要为：发电量、供电量和供热量、供电标准煤耗、供热标准煤耗、厂用电率、等效可用系数、单位发电水耗等，并结合实际经验分析经济指标的测算以及电热成本分摊方法。
二、主要经济技术指标计算方法1、发电量：发电量是指电厂（机组）在报告期内生产的电能量。
计算公式如下：（2）发电设备容量：发电设备容量是从设备的构造和经济运行条件考虑的最大长期生产能力，设备容量是由该设备的设计所决定的，并且标明在设备的铭牌上，亦称铭牌容量。
计量单位为“千瓦（kW）”。
（3）期末发电设备容量期末发电设备容量是指报告期（月、季、年）的最后一天，发电厂实际拥有的在役发电机组容量的总和。
机组负荷发电机负荷就是指它的输出功率，包括有功功率和无功功率。
输出功率达到铭牌功率时称为“满负荷”，超出铭牌称为“过负荷”。
①最高负荷最高负荷是指报告期（月、1至当月）内，每小时（或15分钟或30分钟）记录的负荷中，数值最大的一个。
综合最高负荷，应按同一时间的负荷总和数值中，取最大的一个。
如发电厂取每台发电机组在同一时间的发电负荷总和中，数值最大的一个，为该厂的发电最高负荷。
供热最高负荷亦如此计算。
②发电最低负荷发电最低负荷是指报告期（日、月、季、年）内，记录的负荷中，数值最小的一个。
③平均负荷平均负荷是指报告期内瞬间负荷的平均值，即负荷时间数列序时平均数。
表明发、供、用电设备在报告期内达到的平均生产能力和用电设备平均开动的能力。
计算为：2、供热量：火力发电厂在发电的同时，还要对外供出蒸汽或热水的热量，称为供热量。
计量单位为“吉焦(百万千焦)”。
供热量相关指标：供热负荷供热负荷是供热公司为用户提供热量能力的度量，是衡量供热公司提供热量的能力的重要指标。
330MW机组不同供热方式下的经济性分析
发赵沒禺POWER EQUIPMENT第！5卷第2期2021年3月Vol. 35, No. 2Mar. 2021330 MW 机组不同供热方式下的经济性分析郑之民(大唐鲁北发电有限责任公司,山东滨州251909)摘 要：以某330 MW 热电联产机组为研究对象，利用等效热降法对机组在250 MW 、100 t/h 供热工况下的3种供热方式的经济性进行了计算分析&结果表明：引射汇流供热节能量最大，再热热段抽汽供热节能 量最小；背压式汽轮机排汽供热节能量居中，但其在煤价低、电价高时比引射汇流更具有经济性&关键词：热电联产机组；引射汇流；背压式汽轮机；等效热降法中图分类号:TM621. 27 文献标志码:A 文章编号：1671-086X(2021)02-0145-04D01：10.19806/ki.fdsb.2021.02.013Economy Analysis of a 330 MW Unit with Different Heating ModesZheng Zhimin(Datang Lubei Power Generation Co., Ltd., Binzhou 251909, Shandong Province , China )Abstract : Taking a 330 MW heat and power cogeneration uiit as the research object, in the heating condition of 250 MW and 100 t/h , a calculation and analysis was conducted on the economy of three heating modes wih the equivalent heat drop method. Results show that the injection afflux heating has themaximum energy saving , and the hot reheat extraction steam heating has the mimmum energy saving. Theheating of exhaust steam from a back-pressure turbine has the energy saving between that of above two heating modes , and which has a better economy than the injection afflux heating in low coal price and high on-grdprce.Keywords : heat and power cogeneration unit ； injection afflux ； back-pressure turbine ； equivalent heatdrop method节能减排是我国经济实现可持续发展的基 本国策，对于发电行业，热电联产是实现国家节能减排的一项重要措施，利用大型亚临界、超临 界或超超临界燃煤凝汽式再热机组的抽汽，替代 周边低参数、高能耗、大污染的小型燃煤机组进行供热或供暖，既能提高大型燃煤机组的热能利 用效率，又可有效降低污染排放、减少煤炭用量,进而推进资源节约型、环境友好型社会的建设&在热电联产企业中，广泛存在机组抽汽参数与用户需求参数不匹配问题，目前主要有抽汽减 压减温供热、引射汇流供热、背压式汽轮机排汽 供热等方式将抽出蒸汽匹配到用户需求参数，不同供热方式因转换原理不同对机组节能量及经 济效益产生的影响不同&马魁元⑷基于热力试验方法对比分析了不同工况下再热热段抽汽供热与引射汇流供热的节能量，试验结果得出机组负荷 在230 MW 以上节约标准煤耗约2 g/(kW ・h )； 刘东勇等5比较分析了纯凝机组打孔抽汽供热与背压式汽轮机排汽供热两种改造方案，认为背压式汽轮机排汽供热方案可以充分利用抽汽的 高品位能量进行发电，实现能量的梯级利用，提高了能源利用效率，具有良好的经济性；赵盼龙 等6提出在供热系统设计中引入背压式汽轮机代替原有的减温减压器，回收具有一定压力的 蒸汽直接用于发电或拖动引风机的技术方案，计算表明驱动引风机方案在锅炉低负荷工况下经 济性欠佳，余压发电方案作为相对独立的发电系 统具备一定的经济性&按供热抽汽的能级高低 进行能量梯级利用，充分发挥热电联产的最大效能，是当前大型凝汽式汽轮机供热改造首要的研 究方向7 &收稿日期：2020-07-16；修回日期：2020-07-21作者简介：郑之民(1989—),男，工程师，从事火电厂节能管理与优化运行工作&E-mail ： hdzhzhm@163. com-146 -发也没禺第35卷笔者以某330 MW 电厂的3种供热方式改 造为研究对象，利用等效热降法分别对再热热段 抽汽供热、引射汇流供热、背压式汽轮机排汽供热3种供热方式的改造效益进行计算，并进行对比分析。
电厂节能技术经济指标及计算方法
Q1用下式求得： Q1=1/103 [D过热蒸汽量（i过热蒸汽焓—i给水 焓）+D排污流量（i饱和水焓—i给水焓）] 反平衡计算煤耗（也可以用电厂效率来计算 分析）
：
(g/kwh)
R—修正系数，根据减温水、排污水、中间再
热、自用蒸汽、其它未计算的热量等情况而定。 对没有中间再热设备的凝汽式电厂而言，R取 1.02；
主要节能技术经济指标 及计算方法
火力发电厂技术经济指标是指影响火力发电 厂热力设备经济性能的各项技术经济指标，技术 经济指标可分为一级发电厂综合技术经济性指标， 即发、供电量，供热量，供、发电煤耗率，供热 煤耗率，入厂燃料质量指标，发电、供热厂用电 率,补充水率，汽水损失率等；二级技术指标是 发电厂热效率、汽机效率、锅炉效率、管道效率 等；三级指标是汽轮机、锅炉及辅机设备和热力 系统的各项小指标。以上三级指标构成一个火力 发电厂技术经济指标体系。
B月耗标煤=
B月耗煤×Q低位+B月耗油×Q燃油低位
-B非生产、供热耗标煤（吨）
29271
在实际统计计算中，每天都要计算标准煤消耗量， 逐日计算累计值，月末得出全月标准煤消耗量累加。 如果在月末煤场盘煤时发生盈和亏的情况，即应 对月累计耗标准煤量进行调整：
B月耗标煤 = B月实耗标煤 -
△B月末盈或亏煤量×Q低位
用这种方法计算煤耗是基于以下考虑的：
1、供电煤耗率是作为国家对一个企业的全面生 产经营考核指标，其中包括燃煤的经营管理和生产技 术管理，这样有利于促进整个企业的全面生产经营管 理。 2、在燃料供应和消耗过程中，计量煤量共有三 个点：矿方计价煤量、电厂收入煤量和电厂入炉煤量。 我们的入厂煤量检测装臵受国家计量部门监督，同时 约束着煤矿、铁路和电厂，因此准确度高。
热力发电厂的热经济性
低真空供热凝汽机组 ：提高机组背压用循环水供热，减少电 功率
（三）热电联产的热量法（效率法）定性分析
电比Xh= （Wh／W）提高，提高经济性； 给水回热循环的回热抽汽流也属于热电联产的性质；
（3）对于抽汽凝汽式机组，其中的供热汽流完全没有冷源热损 失， 它的 η ih 仍为 1。它的凝汽汽流仍有冷源热损失，该凝汽流的 η ic小于1，比相同循环参数、同容量的凝汽式汽轮机（即代替 电厂的汽轮机）的绝对内效率η i还要低，即 ηic<ηi
理想朗肯循环热效率ηt和实际朗肯循环热效率η i为： 理想纯供热循环的热效率ηth及其实际循环热效率η ih为：
（1）朗肯循环的η t、η i值均较低，其排汽虽有较大热量， 但品位低，无法对外供热，冷源损失大，能源利用率低；
（2）纯供热循环的η th、η ih均为1 ，无冷源损失； 在满足用热参数的前提下，降低 ph值，可提高 wi 值，使热化 发
第三节 热电厂的热经济性指标
一、热电联产简介
（一）热能消费的特点 我国能源结构中
70% 能量以热 量形式消耗
60％是120℃ 以下的低温热能
热能耗费的数量很大，品价较低，又常以高品位的一次能源 来供应，故具有较大的节能潜力。
（二）热电分别能量生产与热电联合能量生产的特点
分产： 能量浪费严重，利用不合理，能量品位贬值严重 联产： 实现能量的有效梯级利用，能源利用率高，节能
分散供热、分产电
集中供热、分产电
（二）热电分别能量生产与热电联合能量生产的特点 供热式汽轮机类型：单抽（C型）凝汽式汽轮机、双抽（CC型）
空冷机组热电联产供热方式的热经济性分析
空冷机组热电联产供热方式的热经济性分析发布时间：2022-06-14T09:17:27.670Z 来源：《新型城镇化》2022年12期作者：王文飞[导读] 目前主要使用的机组为抽汽式供热机组和高背压式供热机组，也有一些热泵供热机组以及其他供热机组进行试验运行或者特殊供热运行。
在这些供热机组中，目前抽汽供热机组、空冷高背压供热机组和湿冷高背压循环水供热机组相关的研究较多，在应用实践上有许多经验。
在运行方式上目前供热系统主要以单机组运行为主，对多机组联合供热运行的研究较少，抽汽供热机组和高背压机组的联合运行能在一定程度上联合两机组的优势，且对其热经济性的相关研究目前较少，有一定的研究价值。
王文飞北京国电电力有限公司大同第二发电厂山西大同 037400摘要：目前主要使用的机组为抽汽式供热机组和高背压式供热机组，也有一些热泵供热机组以及其他供热机组进行试验运行或者特殊供热运行。
在这些供热机组中，目前抽汽供热机组、空冷高背压供热机组和湿冷高背压循环水供热机组相关的研究较多，在应用实践上有许多经验。
在运行方式上目前供热系统主要以单机组运行为主，对多机组联合供热运行的研究较少，抽汽供热机组和高背压机组的联合运行能在一定程度上联合两机组的优势，且对其热经济性的相关研究目前较少，有一定的研究价值。
关键词：空冷机组；热电联产供热；热经济性1机组运行方式设计1.1抽汽式热电联产机组本文使用抽汽式热电联产机组由中压缸排汽抽汽进行供热。
供热回水进入除氧器。
1.2高背压式热电联产机组本文使用高背压式热电联产机组由低压缸高背压排汽部分进入高背压供热换热器进行供热。
如不能满足供热温度要求时从中压缸排汽抽汽进行额外尖峰加热。
对高背压式热电联产机组，考虑在不同热负荷和电负荷以及供热温度下的工作情况，设计如下运行方式：机组运行背压34kPa。
高背压排汽温度为72°Ｃ，考虑到供热凝汽器端差，由高背压供热凝汽器将供热回水加热至70°Ｃ，剩余所需热量由中压缸抽汽进行尖峰加热。
华能南京电厂供热经济性分析
区供 汽 的补 充及 冷 备 用 。高 排 减压 装 置设 备
汽 参数 计 算 ， 得 出不 同供 热 蒸 汽 的供 热燃 料 成本 ； 同时通过 作 功 能 力法 ， 直观 地 表 明
了蒸汽 品质 与供 热 经济 性 的关 系。
【 关键 词 】 供 热 经 济性
分析
１ 概 述
联 络管分 别 引出两个 汽源 点 。同时扩 大 舵 机
四段 抽 汽容 量 、增 加 四段抽 汽 量 以便兼 供 厂
路蒸汽 ， 经减 压后 接 至供 热蒸 汽 分配 箱 ， 作
为＃ １ 机 向高新 区供 汽 的补充及 热备 பைடு நூலகம் 。 ＃ ｌ 机 高压 缸排 汽 炉侧 低再 联 络 管上 抽 出一路 蒸 汽 与＃ ２机 高压 缸 排 汽 炉 侧 低 再 联 络 管 上抽 出 的一路 蒸 汽汇 合 ，经 减压 后 接至 供 热蒸 汽分
用汽 。
南 京 电厂 ＃ ｌ 、 ２汽 轮 机 原 系 前 苏 联 哈 尔
科 夫 汽 轮 机 制 造 厂 生 产 的 Ｋ一 ３ ２ ０ — ２ ３ ． ５ — ４
型超临界 、 一 次 中 间再 热 、 单轴 、 三缸 、 双 排 汽、 凝 汽 式汽 轮发 电机 组 ， 于１ ９ ９ ４年投产 。为
名 称 分 配 箱 容 积 长 度 直 径 工 作 压 力 ＭＰ ａ 单 位 ｍ ３ 参 数
表 ２ 高排 减 压 装 置 设 备 规 范
名 称
进 汽 压 力
单
位
参
数
８ ． ５ ４ ７ ７ ８ ２
ＭＰ ａ
４ ． Ｏ ８
进 汽 温 度 １ ２ ｏ ｏ １ ． ０ ～ １ ． ３
工 作 温 度
4 凝汽式发电厂的热经济性指标解析
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主蒸汽管道效率ηp
主蒸汽管道效率 ηp=Q0/Qb 现代火电厂的ηp可达 99%左右。
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全厂热经济性指标
（一）．全厂发电热经济性指标
标准煤低位发热量 全厂标准煤耗率:
q1=29270kJ/kg
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全厂热效率η
cp
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B
3600 Pe q1cp
Qcp
Q0
3600Pe
cp
3600Pe
e
3600Pe wi m g
D0
3600P b p cp e Bq1 i mg Bq1
Q0im g Q0e
D0 wim g
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3. 能耗率(单位发电量的能耗，/KW· h)
再热后（中低压缸）的回热抽汽做功不足系数
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3 . 给水泵功使给水焓升的处理
两种处理方法： 内部热源、外部热源
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（二）汽耗D0和汽耗率d
z D0 Dc D j 1
由于回热抽汽增大的汽耗系数
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汽耗率d0
（2）wi为凝汽流与各回热抽汽所做内功之和
wi 1 (h0 h1 ) 2 (h0 h2 ) z (h0 hz qrh ) c (h0 hc qrh )
c hic j hir
1
z
hic hir hir
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锅炉效率ηb
谈谈热电厂经济指标的定性分析
谈谈热电厂经济指标的定性分析一问题的提出衡量火力发电厂经济性主要有两个指标：一是供电标准煤耗，二是厂用电率。
对于供热电厂来讲，供电标准煤耗包括发电标煤耗和供热标煤耗两部分，厂用电率亦包括发电厂用电率和供热厂用电率两部分。
合理分摊发电和供热成本明确热电厂经济指标计算方法，是评价热电厂经济性和制定提高措施的前提。
二热电厂经济指标的确定抽汽供热机组能提高能源利用率，降低燃料消耗量。
需要找到一种把进入汽轮机的总耗热量合理分配到两种能量生产过程的方法，用于热电联产机组与凝汽式机组以及热电联产机组间的比较。
总耗热量有多种不同的分配方法，目前供电电厂应用较多的是热量分配法（好处归电法）。
2.1 热量分配法（好处归电法）：按热电厂生产两种能量的数量比例来分配其热耗量。
总热耗量：Qz=（Djq（hjq-hgs））/（ηgl×ηgd）（1）供热方面分配的热耗量：Qr=Qz×（Qgr/（Djq（hjq-hgs））；将（1）式代入得：Qr=Qgr/（ηgl×ηgd）（2）；发电方面分配的热耗量：Qd=Qz-Qr （3）其中：Djq——汽机进汽量，t/h；hjq——汽机进汽焓，kJ/kg；hgs——给水焓，kJ/kg；ηgl——锅炉效率，%；ηgd——管道效率，%；Qgr——供热量，kJ；Qgr=Dgr （hgr-hbs），Dgr——供汽量，t/h；hgr——供热抽汽焓，kJ/kg；hbs——补水焓，kJ/kg。
这种分配方法是以热力学第一定律为根据的，不能反映电能和热能两种能量在质量上的差别，也不能反映不同参数供热蒸汽在质的方面的差别。
这种方法把热电联产所带来的热经济效益都归属于发电方面。
但这种方法计算简便，得出的供热煤耗能直接反映锅炉的效率，为大多数热电厂广泛采用。
目前使用的《电力工业生产统计指标解释》也以此为依据。
2.2实际焓降法（好处归热法）：按机组中蒸汽实际焓降和供热蒸汽实际焓降不足的比例来分配总耗热量。
背压式热电联产机组选型的热经济性指标探析
·60·
GJ；W g为统计期内供电量，kW·h；7 000 为标准煤热量； Rb为热功当量值，根据 GB/T 2589—2008 《综合能耗计 算通则》，取 4.186 8 kJ；Bb为统计期内耗用标准煤量，t[2]。
80.39
4 热电联产年节煤量指标
从第 2 节论述来看，简单追求热电比、综合热效率 并不能体现、发挥出热电联产的综合效益。热电联产 节约燃料体现在 2 个方面：
a) 采用更大容量锅炉替代分散式小容量锅炉，锅 炉效率有所提高；
b) 因为供热而减少了冷端损失，从而提高了机组 热效率，进而减少了总的燃料消耗量。因此，热电联产 的节约燃料效益是相对于热电分产而得出的，计算出 所节约的燃料量才能表达出热电联产所带来的效益。
背压式发电机组在实现热电联产的同时，不存在 冷源损失，实现燃料的高效利用一直是 《国家产业结 构调整指导目录》 中电力板块鼓励类项目。总热效率 和热电比，是 《热电联产项目可行性研究技术规定》 中评价热电联产机组热经济性的 2 个最重要指标。背 压式热电联产机组总热效率接近 80%，热电比计算经 常远超 100%，简单依据这两项热经济性指标进行装机 方案比选会产生偏差，进而导致背压机组装机方案选 择不合理。本文提出将年平均电热比、热电联产年节 煤量作为背压式热电联产机组的热经济性评价辅助指 标，以更准确地进行背压机组的选择。
表 1 不同参数机型比选热经济性成果表
项目
高温高压 次高压中温 中温中压
年供电量/(104 kW·h)
9 584
6 830
5 712
热电经济指标解答与计算
热电经济指标释义与计算热电厂输出地热能和电能与其消耗地能量(燃料总消耗量×燃料单位热值)之比，表示热电厂所耗燃料地有效利用程度(也可称为热电厂总热效率).对于凝汽火电厂，汽轮机排出地已作过功地蒸汽热量完全变成了废热，虽然整个动力装置地发电量很大，便无供热地成份，故热电比为零.对背压式供热机组，其排汽热量全部被利用，可以得到很高地热电比.对于抽汽式供热机组，因抽汽量是可调节地，可随外界热负荷地变化而变化.当抽汽量最大时，凝汽流量很小，只用来维持低压缸地温度不过分升高，并不能使低压缸发出有效功来，此时机组有很高地热效率，其热电比接近于背压机.当外界无热负荷、抽汽量为零，相当于一台凝汽机组，其热电比也为零.因而用热电比和热电厂总效率来考核热电厂地是合理地、全面地、科学地.．热电比热电厂要实现热电联产，不供热就不能叫热电厂，根据我国地具体情况供多少热才能叫热电厂应有个界限，文件应提出不同容量供热机组应达到地热电比.热电比有效热能产出有效电能产出（各供热机组年供汽量×供汽地热焓×）（各供热机组年供电量×）（××）（×）上式中；——供热机组年抽汽(排汽)量扣除厂用汽量地对外商业供汽量.当热电厂有一台背压机，一台双抽机时＝十十、、为各机组不同参数地抽汽(排汽)量为热电厂地自用汽量．为供热机组年平均地抽汽(排汽)热焓千焦／公斤、、为各机组不同参数抽汽(排汽)热焓为对外商业供汽地热焓／有效热能产出＝(十十—)——供热机组年发电量扣除厂用电后地供电量当有数台供热机组时＝十十、、为各机组地年发电量．为热电厂地年厂用电量．有效电能产出＝(十十—)热电比＝[()×][()×] ％．总热效率总热效率总热效率＝(有效热能产出十有效电能产出)(燃料总消耗量×燃料单位热值)＝[(×)十](××) ％上述中：—热电厂全年供电与供热总燃料耗量—燃料平均应用基低位发热量／其余同前.年电力工业地电厂热效率为．％，能源转换总效率．％，文件确定热电厂地总热效率为年平均不低于％，均高于上述数值、规定是严格地.本指标计算结果按上述公式，曾请三个设计单位、两个制造厂进行了计算，后来在编制“热电项目可行性研究技术规定”过程中，中国节能投资公司和中国电机工程学会热电专业委员会于年月联合发出“请协助进行热电厂调查地函”要求一些热电厂依据年实际运行情况，按号文规定，计算热电比和总热效率.上述有关计算资料和实际测算资料与实际调研情况请见附件.．对不同容量地热电机组规定不同地热电比对单机容量小于万千瓦地热电机组，规定年平均热电比大于％.这是因为目前多数地方热电厂均属此范围，以热电为名实为凝汽小火电地机组多属此类.用较高地热电比和总热效率控制促其根据实际地热负荷进行热电联产是合适地.对于单机容量万千瓦至万千瓦以下地热电机组，其热电比年平均大于％.这是因为此类机组，多为专供工业用汽或工业与民用热负荷兼供地大中型热电厂.此类热电厂技术力量较强，管理较好，多数厂均依据热负荷地变化，实现热电联产，同时当地电力部门均较重视这类热电厂，监督其按国家地能源政策和环保要求，进行安全与经济地运行.对于单机容量万千瓦及以上地热电机组在采暖期其热电比应大于％.此类抽汽凝汽两用热电机组，均安装在大型中心城市，以实现大面积地城市集中供热.采暖期间，实现热电联产对外供热，节约能源改善环境质量，总热效率很高.在非采暖期则凝汽发电，也能保持较高地热效率，但其热电比为零，经核算，该型机组采暖期有较多地热负荷，如／，在采暖期热负荷在％左右，全年地热电比也可达％，但如果几台机组轮流供热，则全厂地全年热电比将达不到要求，例如石景山热电厂.故本文件规定此类机组在采暖期应满足上述要求.与其他标准地比较台湾《汽电共生系统推广办法》对合格汽电共生系统曾做如下规定：有效热能产出比率不低于％，总热效率不低于％.台湾提出地有效热能产出比率为：有效热能产出／(有效热能产出有效电能产出).台湾提出不低于％，在其文件中指出：此条系指“专业处理废异物者之汽电共生系统，得在受前项规定之限制”.我们对综合利用地热电厂已有专门文件(国发()号)，故本文件按不同类型机组提出地热电比是合适地.美国地热电联产燃料主要为天然气和油，其热电装置比大型燃煤凝汽发电设备单位造价便宜近一倍.我国均为燃煤，而热电机组绝大多数为千瓦及以下地机组而火电主力机组已升为万千瓦，故热电比火电地单位造价则贵一倍，中国地热电比美国、欧洲和台湾等地地热电联产负担更重，因而确定总热效率不低于％是合适地.我国地采暖期比俄罗斯和欧洲一些国家为短，这是中国采暖热负荷地特色.由于生活水平地差异，我国目前生活热水供应也很少，导致我国地热电厂其采暖与生活热负荷受季节性影响很大.热电厂地生产热负荷也受季节与气候影响、根据我国地实际情况，纯供生产热负荷地江苏省与浙江省地热电厂，其夏天地热负荷也仅为冬季热负荷地％，故热电厂确定总热效率不低于％，是合适地.热电厂经济指标释义与计算. 发电量电能生产数量地指针.即发电机组产出地有功电能数量.计算单位：万千瓦时（）. 供电量发电厂实际向外供出电量地总和.即出线有功电量总和.单位：万千瓦时（）. 厂用电量厂用电量＝发电量－供电量单位：万千瓦时（）. 供热量热电厂发电同时，对外供出地蒸汽或热水地热量.计量单位：. 平均负荷计算期内瞬间负荷地平均值.计量单位：. 燃料地发热量单位量地燃料完全燃烧后所放出地热量成为燃料地发热量，亦称热值.计算单位：.. 燃料地低位发热量单位量燃料地最大可能发热量（包括燃烧生成地水蒸气凝结成水所放出地汽化热）扣除水蒸汽地汽化热后地发热量.计量单位：.. 原煤与标准煤地折算总和能耗计算通则（）中规定：低位发热量等于（大卡）地固体燃料，称为标准煤.标准煤是指低位发热量为地煤.不同发热量下地耗煤量（原煤耗）均可以折算为标准耗煤量，计算公式如下：标准煤耗量（）＝原煤耗量原煤平均低位发热量标准煤低位发热量＝原煤耗量原煤平均低位发热量. 燃油与标准煤、原煤地换算低位发热量等于（大卡）地液体燃料，称为标准由.因为煤耗率计算中地耗用煤量还应包括锅炉点火及助燃用油量，所以还应将计算期间地燃油折算成原煤量或标准煤量来进行煤耗计算.公式：燃油折标准煤量＝燃油耗量燃油地低位发热量标准煤地低位发热量＝燃油耗量＝燃油耗量燃油折原煤量＝燃油量原煤低位发热量. 主蒸汽汽温汽压：炉侧、机侧. 给水温度. 锅炉排烟温度. 飞灰可燃物. 高加投入率＝计算期内高加运行时间汽轮机运行时间. 汽机真空度. 凝汽器端差、过冷度. 汽水损失率汽水损失量＝锅炉补充水量－对外供热量汽水损失率＝汽水损失量锅炉产汽量％. 电厂补给水率即电厂补充水量与锅炉产汽量地比率.. 供热发电热量分割比、供热比供热发电热量分割比是指供热消耗热量与发电消耗热量分别占汽轮机进汽热量比率地关系.用来分割供热和发电地各项成本.供热比是指供热耗热量占汽轮机进汽热量地比率.公式：供热比＝供热量供热焓值汽机进汽量汽机进汽焓值∮＝’’’―――计算期内汽轮机耗用地主汽量（）’――――汽轮机进汽焓值（）―――计算期内对外供热量（）―――供热焓值（）发电比＝％－供热比供热发电热量分割比＝供热比发电比. 锅炉正平衡效率锅炉地输出热量与输入热量地比率.是反映燃料和介质带入炉内热量被利用程度地指标.计算公式为：锅炉正平衡效率＝锅炉产汽量（原煤耗量原煤地低位发热量＋燃油耗量燃油低位发热量＋给水量给水焓值）. 汽轮机组汽耗率是指汽轮机组每发一度电所消耗地蒸汽量.计算公式：＝’（－∮）（）. 汽轮机组热效率是指汽轮机组每发一度电所耗用地热量.＝’. 汽轮机效率是指计算期内汽轮机组发出电能地当量热量与输入汽轮机发电热量地比率.抽凝机组采用公式：η（’’－）. 热电厂发电热效率＝’（）’―――计算期内热电厂发电耗用热量（）’＝（耗用煤量煤低位热值＋耗用油量）发电比. 热电厂热效率是指汽轮机组发电量地当量热量占发电耗燃料含热量地比率，即每千瓦时发电量地当量热量与每千瓦时发电量所耗用燃料地含热量地比率，反映发电厂能源加工转换地效率.公式为：热效率＝（）――计算期内发电标准煤耗. 热电厂耗用标煤量：热电厂标准耗煤量＝（热电厂原煤耗量原煤低位发热量＋耗用油量）热电厂发电标煤耗量＝（热电厂原煤耗量原煤低位发热量＋耗用油量）发电比．热电厂发电原煤耗率热电厂发电原煤耗＝发电耗原煤量发电量热电厂供热耗原煤量＝热电厂耗原煤量供热比热电厂发电耗原煤量＝热电厂原煤耗量发电比. 热电厂发电标煤耗率＝热电厂发电标准煤耗量发电量. 供电标煤耗＝发电标煤耗（－厂用电率）. 供热标煤耗＝供热耗用煤量供热量. 热电比是指计算期内供热消耗热量与供电量地当量热量地比率.热电比＝供热量供热焓值供电量小热电与小火电地区别作为优化电力结构地一项重要任务，国家电力公司要求所属电厂带头停运小火电.从年起，用年时间停运、拆除小火电机组.这里所指地小火电，是机组容量在及以下用于发电地纯凝汽机组.小火电受控原因是热耗高、效率低、污染严重.至于既发电，又供热地机组，属于热电联产机组，即使这些机组容量较小，也称为小热电.国家鼓励发展热电机组，包括小热电机组.小热电及其热电联产发展小热电，实行热电联产，符合国家地产业政策.《中华人民共和国节约能源法》地第三十九条提出“推广热电联产、集中供热、提高热电机组地利用率，发展热能梯级利用技术，热、电、冷联产技术和热、电、煤气三联供技术，提高热能综合利用率”.热电联产其所以符合国家产业政策而受到重视，主要从以下几个方面体现出来.．热电联产节能显著热电联产是指由供热式汽轮机作过功地汽流来对外供热，供热部分无冷源损失，其热耗地表达式为：（）式中——机组发电热耗，／；——汽轮机进汽量，／；——汽轮机进汽焓，；——给水焓，；——对外供热蒸汽量，；——供热蒸汽焓，；——化学补水焓，；——机组电功率，.从上式可以看出，在计算机组发电热耗时，已扣除了供热热量，也就是说，热电联产地供热机组与同容量地凝汽式机组相比，由于利用了供热式汽轮机地抽汽或排汽对外供热，使热化发电部分避免了冷源损失，且供热量越大，热耗越低，亦即发电煤耗越低.供热机组地主要形式有两种，即背压式和抽汽凝汽式.前者因发电后供热，无冷源损失，发电煤耗最低，一般仅～；后者在额定抽汽工况下，发电煤耗亦只有～，相当于凝汽机组地煤耗水平〔〕.热电联产还体现在由于热能供应方式地改变带来能量数量利用方面地好处.与分散供热地供热锅炉相比，由于热电厂地锅炉效率远高于供热锅炉，所以集中供热比分散供热地煤耗低得多，即（）（）因为η＞η,所以＜式中——集中供热地供热煤耗，／；——分散供热地供热煤耗，;η——集中供热锅炉效率，％；η——分散供热锅炉效率，％；η——管道效率，％.一般说来，热电厂锅炉效率在以上，管道效率在以上，而一般供热锅炉效率仅％～％；分散供热地供热煤耗多在～，而热电厂集中供热地供热煤耗仅～.由此不难看出，热电厂锅炉较分散供热锅炉地节能效益高得多.．热电联产有利于环境条件地改善随着社会进步和人民生活水平地提高，对环保地要求越来越高，用集中供热取代分散小锅炉地分散供热，正好适应这一需求.工业锅炉和民用取暖炉是城市最大污染源.据统计，这些锅炉中地，效率只有％～％左右，煤耗高，且除尘设备差，因此造成地能源浪费和环境污染是可想而知地.热电联产，选用大容量锅炉，相对于工业锅炉而言，效率可提高左右，甚至更高，这样就可以节约大量燃料.环保部门曾测算过，节省标煤，可减少排放，排放，烟尘，灰渣 .同时，热电厂一般采用水膜除尘器或水膜除尘器与多管除尘器串置运行，除尘效率在以上，还可除去地.采用电除尘器，除尘效率可达以上，并采用高烟囱排放，更改善了环境质量.此外，热电联产、集中供热节约了燃料，相应地灰渣、烟尘和污水都有所减少；加之粉煤灰综合利用率越来越高，这就很好地解决了地面污染地问题.综上所述，我们这样一个以煤为主要燃料地发展中国家，热电联产对改善城市环境有着极大地推动作用.．供热机组承担部分电网调峰任务运行实践表明，热用户地用热高峰，一般也是用电高峰，因此也就自然调节了电负荷.近年来所建热电厂大多选用抽汽凝汽式机组，这类机组地特点是在承担热负荷调整地同时，也可以调节电负荷.例如一台抽汽凝汽机，在抽汽量达到设计工况时，电负荷可达，而夜间用热低谷时，其电负荷可降低到～稳定运行，可见调峰幅度是很大地.此外，抽汽凝汽机组在内即可启动并网，因而可实行夜间停机，达到两班制运行，为电网调峰提供了一种灵活手段.．热电联产节约城区占地热电联产地优越性与分散小锅炉供热相比，还体现在提高劳动生产率、降低成本、节约占地等诸多方面，对企业减人增效、增收节支是有好处地.热电厂考核指标地讨论我国在最近发布地《小火电机组建设管理暂行规定》中，以“供电标准煤耗应小于、热电比应大于”作为考核、界定热电厂地指标.笔者认为根据我国地国情，提出用热电比大于和热电厂地总热效率为是比较切合实际地.．热电比热电比，即热能产出比，可用下式表达：（）式中——热电比，％；——机组对外供热量，；——供热蒸汽焓，；——机组发电量，.．总热效率热电厂地总热效率，或称热电厂地燃料利用系数，是一个量地指标，它反映了热电厂能量输出和输入地比例关系.（）η——热电厂总热效率，％；——热电厂年发电量，／；——热电厂年对外供热量，；——热电厂年耗燃料量，／；——燃料应用基低位发热量，.由于η未考虑两种能量产品质地差别，用热量单位按等价能量相加，所以它表示热电厂所消耗燃料地有效利用程度.对于凝汽式电厂，汽轮机排汽热量成为冷源损失，虽然机组发电量很大，但无对外供热，其热电比为零.对背压机，其排汽热量全部被利用，其热电比高达以上.对抽汽凝汽式机组，因抽汽量是可调节地，可随外界热负荷地变化而变化，当抽汽量达到额定值时，排入凝汽器地流量较小，此时机组热效率较高，其热电比接近背压机；当外界无热负荷时，其热电比为零，相当于凝汽机组，此时机组热效率甚至比同容量地凝汽机组还差.把热电厂总热效率确定为作为考核热电厂地指标，一是具有先进性，因为它高于超高参数、超临界参数地大型凝汽式发电厂地热效率；二是比较切合实际，一般情况下，热电厂能达到这一要求，例如，对／／型双抽凝汽式汽轮机组，当额定电功率为、对外供热时，总热效率就可达到；其他型式地机组，象／、／型，在额定电功率地情况下，只要分别对外供热、，亦能达到上述指标.改善热电厂热经济性地建议．根据热负荷正确选用供热机组应根据热用户实际用热量，并确定一个较为科学合理地热化系数，以及热负荷变化规律来选用供热机组地机型.背压机地发电量全部是热化发电量，无冷源损失，节能效益显著，但只有热负荷可靠、稳定才能达到节能目地.否则，在小流量下运行，因空载流量较大，效率很低.另外，背压机是“以热定电”，发电量随热负荷地减少而减少，机组地利用率下降.所以只有热负荷稳定，以背压机带基本负荷，抽汽凝汽机带尖峰热负荷，经济效益才显示出来.抽汽凝汽式汽轮机只需调整抽汽量与凝汽量，就可保证稳定地发电量和满足对外供热量.故该型机已成为热电厂地主要机型.．尽可能提高机组地热化发电率供热机组地热经济性还与蒸汽初参数及抽汽压力有关.提高蒸汽初参数或降低对外供汽压力，都可以提高热化发电率，若不包括回热抽汽地热化发电量，则热化发电率ω可用式()计算〔〕：（）式中ω——机组对外供热地热化发电率，／；η——机组机械效率，％；η——电机效率，％；——供热热用户返回凝结水焓，／;热化发电率ω，只与联产部分地热、电有关，是单位热化供热量地电能生产率.显然，热化发电率越高，热电联产地热经济性越好.从上式可知，提高新蒸汽初焓或降低抽(排)汽焓，亦即增加蒸汽在汽轮机中地有效焓降(－)，就可提高ω.热化发电量避免了冷源损失，与同参数、同容量地机组相比，热效率高.例如，／型机较之型机，仅由于初参数地提高，就使供电煤耗比后者低型机较之型机，因抽汽压力低，其供电煤耗比后者低.．拓展对外供热渠道和采用供热新技术我国热化事业发展地一个特色，就是热电联产在原有工业基础比较密集地大中城市比重较大.以往，热电厂地热用户主要是工业用热和少量地民用采暖用热，供热面比较窄，供热途径少.随着城市地发展和城乡人民生活水平地提高，冬暖夏凉成为人们普遍需求.如果利用热电厂地热源，实行热、电、冷三联供，以代替冬天用分散小煤炉或单位自备小锅炉供汽取暖和夏天用电力空调制冷，既节约能源又改善了环境污染，一举两得〔〕. 结束语（）小热电与小火电有着本质区别，热电联产和热电分产亦是两个不同地概念.鉴于热电联产具有明显地优势，符合国家能源政策和产业结构，国家是鼓励大力发展地.（)以热电比≥％和总热效率η＝作为考核热电厂地指标，是切合实际、科学合理地.如果热电厂对外供热少，达不到上述指标，应限期整改，扩大供热途径，使其成为名符其实地热电厂.（）保持稳定地热负荷和较高地热化发电率，挖掘更大节能潜力，是热电厂要考虑地重要课题.。
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分类号郑州电力高等专科学校毕业设计（论文）题目:热电厂热经济性指标分析研究Title : Analysis of thermal power plantthermal economic indicators系部动力工程系专业电厂热能动力装置姓名*** 班级***指导教师*** 职称***论文报告提交日期2012年6月1日郑州电力高等专科学校摘要：热电联产是指发电厂既生产电能，又利用汽轮发电机作过功的蒸汽对用户供热的生产方式。
以热电联产方式运行的火电厂称为热电厂。
对外供热的蒸汽源是抽汽式汽轮机的调整抽汽或背压式汽轮机的排汽，前者供工业生产，后者供民用采暖。
热电联产集中供热具有明显地节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益。
热电厂的建设是治理大气污染和提高能源综合利用率的重要手段之一。
通过对热电厂的热经济运行进行分析和研究与对不供热机组联合运行热负荷的分配，热力计算及经济指标的计算，根据计算比较热量法与(火用)方法在热力系统分析计算上的差别。
同时，针对日益增长的热负荷需求，结合热电厂生产运行的实际问题进行具体分析计算，得出如何做好经济指标分析的结论。
关键词：热电联产；热经济性指标；热负荷；经济运行；原则性热力系统Abstract：Cogeneration power plants produce both electricity, turbine generator for the production of the power of steam users heating. Known as the thermal power plant to run cogeneration thermal power plant. Source of external heating steam extraction turbine to adjust extraction or back pressure steam turbine exhaust steam, the former for the industrial production, the latter for civil heating. Cogeneration district heating and energy conservation, improve the environment, improve the quality of heating, increasing electricity supply and other comprehensive benefits. Heat and power plant construction is an important means of air pollution and improve the comprehensive utilization of energy. Analysis and research and not a joint operation of the heating unit heat load distribution of thermodynamic calculation and the calculation of economic indicators, according to the calculation of the heat method (fire) method in the calculation of the thermodynamic system analysis on the hot economic operation of thermal power plants difference. For increasing the thermal load demand, combined with the practical problems of heat and power plant production run for the specific analysis and calculation, how to do the analysis of economic indicators conclusion.Keywords: cogeneration; hot-economic indicators; heat load; economic operation; principle thermodynamic system目录1．绪论 (1)2．热电联产的主要设备及热力系统拟定 (3)2.1 锅炉的类型 (3)2.2 供热式汽轮机组的类型 (3)2.2.1 供热式汽轮机组的型式 (3)2.2.2 供热式汽轮机的特点 (4)2.2.3 供热式机组机型选择 (5)2.2.4 背压式汽轮机的类型及特点 (6)2.2.5 抽汽式汽轮机主要参数的选择 (6)2.2.6凝汽－采暖两用机组 (7)2.3 原则性热力系统的拟定及计算 (9)2.3.1 发电厂原则性热力系统的作用与组成 (9)2.3.2 编制发电厂原则性热力系统的主要步骤： (9)2.3.3 热电厂原则性热力系统计算 (10)3．热力发电厂热经济性评价 (13)3.1 评价热力发电厂热经济性的两种基本分析方法 (13)3.2 热电联产的主要形式： (14)3.3 热电厂总热耗量的分配及主要热经济指标 (15)3.3.1 热电厂总热耗量的分配 (15)3.3.2 热电厂主要热经济指标： (17)3.4热电联产热经济性的计算分析 (22)3.5结果分析 (29)4．总结与展望 (30)结束语 (31)参考文献 (32)附录 (33)1．绪论随着经济的发展和技术的进步，电与热能在生活中的作用越来越重要。
据统计，我国发电能耗占总能耗的1/3以上。
2004年，全国燃煤火电机组已达到3.4亿千瓦以上。
按年运行6000h，发电煤耗400g/(kw·h)，全国需耗标煤8.16亿吨，如果发电效率提高1％，将少耗标煤8160万吨，减少粉尘排放量83万吨，减少排放量13.3万吨。
这对于改善环境将起到显著作用。
热电联产是根据能源梯级利用原理，先将煤、天然气等一次能源发电，再将发电后的余热用于供热的先进能源利用形式。
热电联产与热电分产相比有如下优点：①节约能源；②减轻大气污染，改善环境质量；③增加电力供应；④节约城市用地；⑤提高供热质量；⑥便于综合利用；⑦改善城市形象；⑧减少安全事故等。
我国政府很重视发展热电联产。
1997年制定的《中国21世纪议程》和《中华人民共和国节约能源法》。
2000年制定的《中华人民共和国大气污染防治法》等法规，都明确鼓励发展热电联产。
2004年国务院已经将热电联产作为重点领域和重点工程。
热电联产在我国体现的优越性：(1) 节能多数热电厂的供电标煤耗可在360克/千瓦·时以下。
分散小锅炉供热的标准煤耗率为55～62.1公斤/吉焦，20万千瓦凝汽机组的发电标准煤耗率为350克/千瓦·时因而热电厂能有效的节约能源。
(2) 改善环境质量分散供热小锅炉一般是单台容量小，烟囱低，除尘效果差，有的小型锅炉甚至无正规的除尘设备。
而热电厂的锅炉容量大，热效率高，烟囱高，除尘效率高。
一般可在90％以上，最近几年推广使用的循环流化床电站锅炉还可以在锅炉内脱硫，更有利于环境保护。
由于热电联产节省大量燃料，锅炉容量大，热效率高，除尘效果好并能高空排放，故能有效地改善环境质量。
(3) 缓和当地电力紧张热电联产的建设有效的缓和了当地电力紧张的被动情况，有的热电厂已形成当地的重要电源点。
热电厂都建在热负荷中心，区域热电厂的上网电量也在就近消化，而电力系统的大型电站则要远距离输电，由热电厂供电减少的线路损失也是可观的经济效益。
(4) 提高供热质量，发展生产，改善人民生活分散小锅炉房由于设备条件限制和煤质变化，不易保证供热质量，压力和温度的波动会影响工艺生产。
居民采暖的小锅炉，一般为间断供热，供热时间短，温度低，热电厂集体供热连续运行，稳定可靠，供热质量高。
(5) 为灰渣综合利用创造了有利条件分散供热时灰渣不好集中利用，热电联产则为灰渣综合利用创造了有利条件。
(6) 节约宝贵的城建用地工业企业中的锅炉房连同煤场、渣场要占用比较大的面积，对老工业城市，有的连扩建一台锅炉的地方都很紧张，因而想尽快实现热电联产集中供热，原来的锅炉房和煤场、灰场可移做他用以扩大再生产。
本文设计的主要内容及任务就是根据我国能源利用现状及燃料供应以煤为主的特点，了解热电联产具有明显的节能和环保效益，是实现可持续发展的重要手段和措施。
利用热量法和(火用)方法在能量的数量和质量上对热电联产进行分析计算，为供热机组“以热定电”运行提供依据，得出热电联产最佳负荷分配方法。
阐述热电联产原则性热力系统拟定，主设备性能的优选，使供热机组达到热尽其用的目的。
2．热电联产的主要设备及热力系统拟定热能和电能联合生产称为热电联产，是根据能源梯级利用原理，先将煤、天然气等一次能源发电，再将发电后的余热用于供热的能量生产方式。
实现热电联产必须具备的基本条件是：有热用户，而且要保证热用户所需要的参数（压力和温度）和流量；在供热的同时还要保证必须数量的电能。
热电厂的主要设备有锅炉、汽轮机、发电机，特别是锅炉和供热机组的类型和参数选择最为重要。
2.1 锅炉的类型锅炉是将燃料的化学能转变为热能的设备。
燃料化学能转变成热能的方式是通过化学反应——燃烧来完成的。
燃烧的方式主要有分层燃烧和悬浮燃烧，悬浮燃烧又有喷燃式和流化床（沸腾床）两种。
根据燃烧方式分类，有链条炉（层燃式）、煤粉炉、旋风炉（喷燃）及循环流化床锅炉。
链条炉适合燃烧优质的煤种，而煤粉炉及循环流化床锅炉则适合燃用劣质的煤种，特别是循环流化床锅炉，不仅可燃烧劣质煤，而且煤种适应性广；还可以进行炉内脱硫，达到清洁燃烧，减少2SO 及x NO 的排放量，是目前热电厂建设的首选炉型。
锅炉将燃料的化学能转变成能做功的蒸汽热能，需要将锅炉烟气的热能传递给工质水蒸汽，锅炉中的工质汽、水为了更好地吸收烟气的热量，有不同的运行方式——自然循环、强制循环和直流锅炉等。
2.2 供热式汽轮机组的类型2.2.1 供热式汽轮机组的型式现代热电厂中，由于电力和热力负荷种类及数量不同，热电厂中的主要供热设备——汽轮机的形式有多种。
为了在热电厂设计时正确选择供热式机组，进行热电厂热力系统和供热系统计算，确定热经济指标，以及在运行中合理安排供热机组的运行方式等，必须对供热机组的形式及动力特性有充分的了解。
供热式汽轮机是一种同时承担供热和发电两项任务的汽轮机，主要有背压式（纯背压式B型机、抽汽背压式CB型机）、调节抽汽式（一次调节抽汽式C型机、两次调节抽汽式CC型机）和凝汽－采暖两用机组（NC型机）三种类型。