自備抽凝機(jī)組供電煤耗特性及降本策略研究

王楊軍

摘 要 本文通過自備抽凝機(jī)組的兩類負(fù)荷煤耗計(jì)算，分析了兩類負(fù)荷的煤耗差異，研究了低谷時段降負(fù)荷購電降本可行性，并提出了建議。

關(guān)鍵詞 自備 抽凝機(jī)組 供電煤耗 降本策略

一、抽凝供熱機(jī)組冷凝、熱化發(fā)電熱耗及供電煤耗計(jì)算

（一）機(jī)組設(shè)計(jì)冷凝、額定工況下熱耗

冷凝工況機(jī)組熱耗=機(jī)組冷凝工況設(shè)計(jì)進(jìn)汽量×（進(jìn)汽焓值-給水焓值）/冷凝工況設(shè)計(jì)發(fā)電負(fù)荷

額定工況機(jī)組熱耗=[機(jī)組額定工況設(shè)計(jì)進(jìn)汽量×（進(jìn)汽焓值-給水焓值）+（中壓抽汽量+低壓抽汽量）×補(bǔ)充水焓值-中壓抽汽量×中壓抽汽焓值-低壓抽汽量×低壓抽汽焓值]/額定工況設(shè)計(jì)發(fā)電負(fù)荷

依設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算，3#機(jī)組設(shè)計(jì)冷凝工況熱耗為10435kJ/kWh，額定工況熱耗為6918kJ/kWh。

（二）冷凝、額定工況下機(jī)組平均供電煤耗

供電標(biāo)煤耗=機(jī)組熱耗/（鍋爐效率×管道效率×（1-發(fā)電廠用電率））/29.3076

冷凝、額定工況下的鍋爐效率、管道效率、發(fā)電廠用電率均分別取91%、98%和8%。經(jīng)計(jì)算，3#機(jī)組設(shè)計(jì)冷凝工況供電煤耗為434克/千瓦時，額定工況供電煤耗為288克/千瓦時。

（三）機(jī)組冷凝、熱化發(fā)電負(fù)荷及分類煤耗

因設(shè)計(jì)額定工況給水溫度較設(shè)計(jì)冷凝工況高，3#機(jī)組額定工況冷凝發(fā)電部分對應(yīng)供電煤耗比純冷凝設(shè)計(jì)工況低2克/千瓦時。

熱化發(fā)電部分供電標(biāo)煤耗=（額定工況機(jī)組平均供電煤耗×機(jī)組發(fā)電負(fù)荷-額定工況冷凝發(fā)電負(fù)荷×冷凝發(fā)電供電煤耗）/熱化發(fā)電負(fù)荷

3#機(jī)組保持額定供熱，冷凝發(fā)電負(fù)荷可安全下降10MW，即機(jī)組負(fù)荷下降20%。根據(jù)國內(nèi)相關(guān)研究介紹，機(jī)組負(fù)荷每降低10%，熱耗上升100～150千焦/千瓦時，廠用電率上升0.05倍。經(jīng)計(jì)算，降負(fù)荷后，機(jī)組熱化供電煤耗為168克/千瓦時，冷凝部分供電煤耗為448克/千瓦時，均有明顯上升，但因高煤耗冷凝發(fā)電負(fù)荷下降較多，機(jī)組平均供電煤耗降至265克/千瓦時。

二、3#機(jī)組額定工況及降負(fù)荷后單位供電變動成本

供電變動成本包括燃料費(fèi)、水資源費(fèi)、材料費(fèi)、脫硫脫硝劑費(fèi)用、排污費(fèi)用、政府性基金及附加這六個分項(xiàng)。其中：燃料費(fèi)=供電標(biāo)煤耗×燃料標(biāo)煤價，水資源費(fèi)按發(fā)電量征收，政府性基金及附加按自發(fā)供電量征收，其他費(fèi)用與鍋爐、發(fā)電負(fù)荷線性正相關(guān)。

按安慶石化熱電業(yè)務(wù)2018年上半年燃煤標(biāo)煤價、其他變動費(fèi)用實(shí)際發(fā)生數(shù)，計(jì)算3#機(jī)組額定工況、額定供熱下降負(fù)荷工況的分類及平均單位供電變動成本見表1。

結(jié)果表明，機(jī)組冷凝發(fā)電單位供電變動成本遠(yuǎn)高于熱化發(fā)電成本;機(jī)組降負(fù)荷后，冷凝、熱化發(fā)電成本均出現(xiàn)上升，但平均成本下降。冷凝自發(fā)供電變動成本高于低谷電價0.0959元/千瓦時以上，具備低谷時段降負(fù)荷條件。

三、3#機(jī)組低谷降負(fù)荷效益評估

按同等供電量下3#機(jī)組額定工況年運(yùn)行8000小時的總變動成本與低谷時段降低10MW發(fā)電負(fù)荷年運(yùn)行8000小時的總變動成本差額，計(jì)算低谷降負(fù)荷的效益。

（一）滿負(fù)荷運(yùn)行供電變動成本

滿負(fù)荷運(yùn)行年自發(fā)供電量=5.1×8000*（1-8%）=37536萬千瓦時

滿負(fù)荷運(yùn)行年供電總變動成本=37536×0.2921=10964萬元

（二）降負(fù)荷運(yùn)行供電變動成本

低谷時段降負(fù)荷運(yùn)行年供電總變動成本=自發(fā)供電總變動成本+外購電成本

自發(fā)供電總變動成本=低谷時段自發(fā)供電變動成本+其他時段自發(fā)供電變動成本=11218×0.2724+

23460*0.2921=9908萬元

外購電成本=外購電不含稅價×外購電量，按實(shí)施直接交易后低谷電價計(jì)算：外購電成本=（0.3212-0.06/1.16）×2858=771萬元;降負(fù)荷運(yùn)行年供電總變動成本=9908+770=10679萬元。降負(fù)荷運(yùn)行年降本增效：10964-10679=285萬元。

因此，按2018年上半年煤價水平，3#機(jī)組低谷時段降負(fù)荷運(yùn)行全年可降本增效285萬元，效益顯著。

四、結(jié)語

第一，抽凝熱電機(jī)組所發(fā)電量由低煤耗熱化發(fā)電和高煤耗冷凝發(fā)電兩部分構(gòu)成，在下游供熱需求不變的情況下，機(jī)組煤耗隨冷凝發(fā)電負(fù)荷減少而下降。

第二，在高煤價和分時電價、電力直接交易全面推行的形勢下，冷凝發(fā)電成本明顯高于低谷時段購電成本，該時段自備抽凝熱電機(jī)組降負(fù)荷可使企業(yè)獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。企業(yè)可對自備抽凝機(jī)組建立發(fā)購電測算模型，根據(jù)煤價、低谷購電成本，計(jì)算降負(fù)荷調(diào)整的經(jīng)濟(jì)效益，動態(tài)調(diào)整生產(chǎn)策略。

（作者單位為中國石油化工股份有限公司安慶分公司）

參考文獻(xiàn)

[1] 盛德仁.汽輪機(jī)熱耗率分析及實(shí)時計(jì)算[J].熱力發(fā)電，2003（5）.