(浙江经茂节能技术有限公司 浙江省杭州市 310000)
摘要：某厂考虑自身地理条件的优势（近海企业），拟在实际运行过程中对现有的1台300MW亚临界凝气式发电机组（N300-16.67/538/538）和1台350MW超临界凝气式发电机组（N350-24.2/566/566）进行抽汽来自制淡水。参考煤耗的三种计算方法（热量法、实际焓降法和㶲值法）对抽汽制淡水的经济性进行分析，以试图研究一套适合目前运行工况下的考核方法。结果表明，对于300MW级凝气式发电机组而言，对外抽汽供热时使原凝气机组的发电煤耗降低了0.9gce/kWh；通过煤耗的三种计算方法计算后可知，热量法的发电标准煤耗较实际焓降法和㶲值法都低，其分别为298.87、304.27和304.18gce/kWh，吨海水淡化的成本价格实际焓降法最低，其分别为23.52、9.23和9.46元/t淡水。综合电厂的实际运行情况，考虑热量法、实际焓降法分别为好处归电和好处归热的两种极端算法，故综合考虑采用较为复杂的㶲值法作为电厂运行中热经济指标的考核计算方法是合理的。
0引言：
某厂现有1台300MW亚临界凝气式发电机组（N300-16.67/538/538）和1台350MW超临界凝气式发电机组（N350-24.2/566/566）。在实际运行过程中由于自身条件的优势，考虑用汽轮机抽汽来自制淡水。同时，实际运行过程中部分冷凝水也可参与淡水的制备，目前企业已稳定运行并制备淡水1年有余，而由于经济性计算方式的多样导致未能选择一套适应于目前运行工况的考核方法。为此，有必要对供热制备淡水的整套系统进行研究，用不同方法计算抽汽的热经济性并进行对比分析，探讨凝气式机组对抽汽运行方式的积极意义。同时，以煤耗的三种计算方法对抽汽制备淡水系统进行研究，试图研究一条适合目前运行工况下的计算方法。
1抽汽供热方案的分析
1.1抽汽供热的情况介绍
通过对电厂现有供热情况的调研可知，总体情况如下：目前运行中2台凝气式发电机组中压缸排汽的蒸汽以来提供海水淡化，额定的制水抽汽流量为55t/h，现实际运行工况下抽汽量约25t/h。海水淡化采用12000t/d MED-TVC装置，蒸发器采用“4+2”效方案，物料海水采用平流进料方式，设计造水比10.1。
1.2抽汽与否的指标情况比较
分别以300MW亚临界凝气式发电机组（N300-16.67/538/538）和1台350MW超临界凝气式发电机组（N350-24.2/566/566）为代表，取某日生产报表中抽汽与不抽汽工况下的实际生产数据为依据，分别计算在抽汽制水情况下和纯凝发电情况下发电煤耗的指标值进行对比。部分运行参数记录如下：
考虑抽汽与不抽汽，纯凝情况运行时，参考《热电联产能效能耗限额及计算方法》（DB33/642-2013）分别计算机组的发电煤耗指标。
可以看出，在同等煤量耗用情况下，抽汽较不抽汽运行工况时发电功率要少6132kW左右，但于此同时抽汽运行工况时每天可多供热约1251GJ。反映至发电煤耗率时可看出，抽汽较不抽汽运行工况时发电煤耗率要低0.9gce/kWh。
结论：针对现有大容量凝气式发电机组而言，增加抽汽供热能提高机组的经济性，降低发电煤耗。对于300MW级凝气式发电机组而言，对外抽汽平均17.8t/h时可降低发电煤耗0.9gce/kWh。
2、三种煤耗计算方法对抽汽供热的热经济性分析
2.1三种煤耗计算方法介绍
（1）热量法（好处归电）：热量法建立在热力学第一定律基础上，是从热能数量利用的观点来分配总热耗量的，即按照热电厂生产的电能的数量比例来分配。它认为热电厂中的热化发电没有冷源和不可逆损失，这部份损失全部被利用来对外供热了，其供热热耗量等于对外供热量及其在锅炉，管道和供热设备中的热损失。发电热耗量等于总热耗量减去供热热耗量。按此观点，热电厂的供热只有集中供热的好处，热电联产的好处一点也没有摊到。因此所分配的供热热耗与联产，分产的方式，供热参数的高低无关，而全被当做是由电站锅炉直接供热来对待。
（2）实际焓降法（好处归热）：实际焓降法按汽轮机实际焓降和假想供热蒸汽继续在汽轮机中膨胀作功至凝汽器压力时实际焓降比例来分配，即按汽轮机中实际转变为功的热量及供热蒸汽继续可能转变为功的热量来分配。
（3）㶲值法：由于热量法和实际焓降法是热电厂总热耗分配的二个极端面。在这二种方法中尚有一种既考虑到电的利用又照顾到热的利益的计算方法，即㶲值法。㶲值法又称作功能力法。它按汽轮机进汽和供热蒸汽的㶲值来分配。
2.2三种煤耗计算方法下的热经济性分析
考虑到月运行数据对于单日运行数据更具有代表性，故分别取300MW亚临界凝气式发电机组（N300-16.67/538/538）和350MW超临界凝气式发电机组（N350-24.2/566/566）某月生产报表中抽汽用于海水淡化系统的实际生产数据为依据，分别以煤耗的三种计算方法对运行指标进行计算和对比。部分运行参数记录如下：
综合上述三种方法分析，由于热量法的计算并不区分不同生产方式供热来分配热耗，而直接以对外供热的蒸汽热量和回用的冷凝水热量进行比较来计算分配的热耗量，势必造成热能利用方面的大量浪费。而实际焓降法考虑了热能在末端质量上的差别和不同生产方式在热能计算上的差别，但都以蒸汽计的热量对比在一定意思上便大大降低了对发电方面的考量。而㶲值法由于计算方式比前两种都较为复杂，因而一直没有得到广泛的应用。
从上表的计算中也可以看出，由于抽汽供海水淡化的用量占比较少，故用实际焓降法和㶲值法计算的结果比较接近。
3、抽汽供热应用于海水淡化时的成本分析
通过前面描述的关于三种方法分别计算抽汽制淡水工序的煤耗指标，可以分别得出三种方法下发电标准煤耗bd（gce/kWh）和供热标准煤耗br（kg/GJ），现考虑到需对制备淡水的成本做进一步分析，需在上述已使用到的资料基础上再进行分析计算，现需要补充记录数据如下所示：
根据上表计算结果可知，热量法计算下的吨淡水价格达23.5元/吨处于最高制淡水价格，其价格比实际焓降法和㶲值法都高很多。其中实际焓降法和㶲值法价格差距不大，分别处于9.23和9.46元/t淡水，但介于实际焓降法太偏于热能的计算而轻视了电能的利用，故采用较焓降法更为复杂的㶲值法进行热经济指标及淡水制备价格进行参考是合理的。
4、结论
对于大容量凝气式发电机组而言，增加抽汽供热能提高机组的经济性，降低发电煤耗，对于上文描述的工况下抽汽供热机组可降低发电煤耗0.9gce/kWh；
根据煤耗的三种计算方法（热量法、实际焓降法和㶲值法）分别对抽汽制淡水的经济性进行分析，得出三种方法下的发电煤耗分别为298.87gce/kWh、304.27gce/kWh和304.18gce/kWh，吨淡水价格分别为23.52元/t淡水、9.23元/t淡水和9.46元/t淡水，但考虑热量法、实际焓降法分别为好处归电和好处归热的两种极端算法，故综合考虑采用较为复杂的㶲值法作为电厂运行中热经济指标的考核计算方法是合理的。
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论文作者:张敏,王亚明,曹琴艳,包小鑫
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/15
标签：煤耗论文; 机组论文; 淡水论文; 热量论文; 三种论文; 计算方法论文; 工况论文; 《电力设备》2019年第8期论文;