关于发电抽汽对生产成本影响的测算资料

1、发电车间抽汽对生产成本影响的测算2013年冬季发电车间降成本任务完成较好，现根据2013年11月份、12月份、2014年1月份、2月份和3月份运行情况，对整个采暖季抽汽成本以及影响发电的成本进行核算。汽轮机工业抽汽的主要工艺流程为：锅炉产生的主蒸汽（9.0MPa，540）进入汽轮机冲动转子做功，汽轮机转子带动发电机转子做切割磁感线运动，从而产生电能。其中一部分蒸汽在汽轮机前几级做完功后，被抽出供暖，其余蒸汽进入汽轮机后几级继续做功发电。2013年11月份和12月份、2014年1月份、2月份和3月份运行情况如表1所示。（一）2013年冬季抽汽成本测算现以2014年1月份为例，对发电车间抽汽成本进行测算：2014年1月份发电车间汽轮机运行情况如下：汽轮机电负荷为23.844MW/台，总抽汽量为33395t，主蒸汽用量为170378t。1、计算原理：通过能量转换，把1t 抽汽转换成焓值相等的主蒸汽，通过1月份汽轮机运行汽耗，计算抽1t抽汽损失的发电量，从而计算1t抽汽的成本。2、计算依据：蒸汽焓值的计算及转换。焓值定义：蒸汽的热力学能与推动功之和，即蒸汽的有用功。以下的蒸汽焓值是利用“FOR

2、M张学超焓值计算软件”得出。汽轮机总抽汽量33395t，抽汽压力为0.8MPa，抽汽温度为200，抽汽焓值为2899.37kJ/kg；主蒸汽压力为9MPa，温度为530，蒸汽焓值为3462.45 kJ/kg。因此，通过能量守恒1t抽汽可以兑换为2899.37kJ/kg3462.45 kJ/kg0.84t主蒸汽，本月产生的33395t抽汽可兑换为33395t0.84t/t28051.8t主蒸汽。1月份发电平均汽耗为170378t（1月份主蒸汽总产量）35479200kW.h（1月份总发电量）0.0048t/kW.h，将本月产生的33395t抽汽兑换成发电量为（33395t0.84t/t）0.0048t/kW.h5844125kW.h，由以上计算可知：1t抽汽等价于5844125kW.h33395t175kW.h/t的发电量。根据2014年30MW发电成本计划明细表，1#燃气机组发电考核成本（因为供暖抽汽的产生直接影响发电车间的燃料消耗和动力消耗）为0.1881元/ kW.h，2#混烧机组发电考核成本为0.1766元/ kW.h，即汽轮机发电考核平均成本为（0.1881元/ kW.h+0.

3、1766元/ kW.h）20.18235元/ kW.h。因此，2014年1月份发电车间外供蒸汽生产成本为175kW.h/t0.0.18235元/kW.h31.91元/t。以同样的计算方法可得2013年11月份、12月份、2014年2月份和3月份抽汽成本，如下表所示。表一 实际运行抽汽成本月份负荷（MW/台）抽汽量（t/h.台）发电成本（只包含燃料成本和动力）（元/kW.h）抽汽成本（t/元）11月份19.92910.8590.180237.1912月份19.15816.940.187432.811月份23.84422.440.167731.912月份24.00826.500.169229.363月份23.63416.090.166835.12（二）2013年冬季由于抽汽而影响的发电量计算原理：通过汽轮机厂家提供的C30-8.83/0.981型30MW抽汽凝汽式汽轮机安装使用说明书（一）第29页工况图，得出当汽轮机电负荷为本月实际负荷、而抽汽量为0时主蒸汽消耗量，再与本月实际消耗的主蒸汽量做差，得出本月由于抽汽而增加的主蒸汽消耗量，再通过本月抽汽量为0时的汽耗，算出本月由于抽汽而影响的发

4、电量。以2014年1月份为例，汽轮机负荷为23.844MW/台，两台汽轮机主蒸汽实际用量为170378t，根据汽轮机工况图可得，当汽轮机电负荷为23.844MW、抽汽量为0时，主蒸汽用量为92t/h台，即当汽轮机电负荷为23.844MW、抽汽量为0时，本月两台汽轮机需要主蒸汽92t/h台31天24h/天2台136896t。因此，2014年1月份由于抽汽影响的发电量为（170378t136896t）（92t/h23844kW）867.77万kW.h。以同样的计算方法可得2013年11月份、12月份、2014年2月份和3月份由于抽汽影响的发电量，如下表所示。月份负荷（MW/台）抽汽量（t）影响发电量（万kW.h）11月份19.92916155237.0212月份19.15824395668.291月份23.84433395867.772月份24.008394321282.893月份23.63421625421.52（三）2013年冬季抽汽运行经济性分析1、电负荷一定，抽汽量变化。由以上计算方式得出结论：发电抽汽成本0.84t/t考核电价汽轮机汽耗0.84t/t考核成本总发电量发电主蒸汽量0

5、.84t/t考核电价汽轮发电机电负荷汽轮机主蒸汽总流量。结论一：当汽轮机负荷一定时，抽汽成本与发电主蒸汽用量成反比，而抽汽量越大，主蒸汽量也越大，即抽汽成本与抽汽量成反比，抽汽量越大，抽汽成本越低，反之亦然。2、抽汽量一定，电负荷变化。我公司冬季供暖蒸汽需求总量为40-50t/h。（1）现以单台汽轮机抽汽为20t/h，电负荷变化为条件进行计算，由C30-8.83/0.981型30MW抽汽凝汽式汽轮机安装使用说明书（一）第29页工况图为数学模型，建立抽气量为20t/h时的一次函数关系式（因为由工况图可知，当抽汽量一定时，主蒸汽流量和汽轮机负荷为线性关系）：ykxb 其中y为汽轮机主蒸汽流量，k为直线斜率，x为汽轮机负荷，b为该直线与y轴的交点（9.5MW x 30MW）。因此，汽轮机汽耗为y/1000x。根据汽轮机运行工况图上取点：（1）汽轮机电负荷为30MW，抽汽量为20t/h时，主蒸汽流量为131t/h；（2）汽轮机电负荷为11.6MW，抽汽量为20t/h时，主蒸汽流量为60t/h。因此得：131t/h30MW kb 60t/h11.6MW kb 由以上两式得：k3.859t/kW.

6、h，b15.239t；即y3.859t/kW.h x15.239t。发电抽汽成本0.84t/t考核电价汽轮机汽耗0.84t/t考核成本（y/x）0.84t/t考核电价x（3.859t/kW.h x15.239t）0.84t/t考核电价 1000/（3.859t/kW.h15.239tx）。由上式可以看出，当抽汽量为20t/h，汽轮机负荷在9.5MW x 30MW，抽汽成本随汽轮机负荷的升高而升高。因此，当抽汽量为20t/h，汽轮机负荷为9.5MW时，抽汽成本最低28.04元/t；而当抽汽量为20t/h，汽轮机负荷为30MW时，抽汽成本最高35.21元/t。（2）以相同的计算方法可得，当抽汽量为40t/h（11.3MW x 30MW），汽轮机负荷为11.3MW时，抽汽成本最低25.01元/t；当抽汽量为40t/h，汽轮机负荷为30MW时，抽汽成本最高31.91元/t。（3）当抽汽量为50t/h（14.3MW x 30MW），汽轮机负荷为14.3MW时，抽汽成本最低23.46元/t；而当抽汽量为50t/h，汽轮机负荷为30MW时，抽汽成本最高30.37元/t。（4）当抽汽量为20t/h，汽

7、轮机负荷为11.3MW时，抽汽成本28.04元/t；当抽汽量为20t/h，汽轮机负荷为14.3MW时，抽汽成本35.21元/t；当抽汽量为40t/h，汽轮机负荷为14.3MW时，抽汽成本26.98元/t。将以上的数据进行统计分析，如表二所示：表二 抽汽成本比较序号 汽轮机负荷（MW）抽汽量（t/h）抽汽成本（元/t）19.52028.40211.32029.41314.32031.104302035.21511.34025.01614.34026.987304031.91814.35023.469305030.37 从以上计算以及表二得出：结论二：当汽轮机抽汽量一定时，汽轮机负荷升高，抽汽成本升高，反之亦然。同时，表二验证了结论一的正确性。通过结论一和结论二可以看出，抽汽成本的高低取决于公司对电能和供暖抽汽的的需求量，只有在确定了发电量和抽汽量其中之一，并且波动较小时，才存在汽轮机运行最经济的状态。（四）供热抽汽对发电车间成本以及指标的影响供热抽汽压力为0.8MPa，温度为200，焓值为2899.37kJ/kg，汽轮机排汽压力为8kpa，排汽温度为38，焓值为159.18 kJ/kg，

8、故供热抽汽具有继续发电做功的潜能，由于供暖的需要，使其部分热能不能发电做功，因此，由于发电量的减少，导致了发电燃料单耗和动力单耗的升高。那么，当4月份停止供暖抽汽，发电的消耗指标将会发生怎样的变化？1、如果发电总负荷为50MW，单台汽轮发电机组负荷为25MW，根据C30-8.83/0.981型30MW抽汽凝汽式汽轮机安装使用说明书（一）第29页工况图以及总公司发电车间24MW运行情况可得，当抽汽量为0，汽轮机负荷为25MW时，主蒸汽流量为96t/h。（1）1#燃气发电机组2014年1月份和2月份共产生主蒸汽179421t，消耗高炉煤气和转炉煤气分别为104564832m3和1782015m3，所以产生1t主蒸汽需要104564832m3179421t582.79m3/t高炉煤气和1782015m3179421t9.93m3/t转炉煤气。因此，对于1#燃气发电机组，当抽汽量为0，汽轮机负荷为25MW，主蒸汽流量为96t/h时，高炉煤气单耗为582.79m3/t96t/h25000kW2.238m3/kW.h，转炉煤气单耗为9.93m3/t96t/h25000kW0.0381m3/kW.h

9、，高炉煤气热值为836kCal/m3（高炉煤气热值公司按836kCal/m3计算），转炉煤气热值按1500 kCal/m3计算，转炉煤气兑换高炉煤气系数为1500 kCal/m3836kCal/m31.794，因此，通过以上计算可得出当抽汽量为0，汽轮机负荷为25MW，主蒸汽流量为96t/h，1#锅炉为单一燃料高炉煤气工况时，高炉煤气单耗为2.238 m3/kW.h1.7940.0381m3/kW.h2.306 m3/kW.h。（2）2#混烧发电机组2014年1月份和2月份共产生主蒸汽177014t，消耗高炉煤气和电煤分别为15497643m3和23297.63t，所以产生1t主蒸汽需要15497643m3177014t87.45m3/t高炉煤气和23297.63t177014t0.1316t/t电煤。因此，对于2#混烧发电机组，当抽汽量为0，汽轮机负荷为25MW，主蒸汽流量为96t/h时，高炉煤气单耗为87.45m3/t96t/h25000kW0.336m3/kW.h，电煤单耗为0.1316t/t 96t/h1000kg/t25000kW0. 51kg/kW.h。因此，通过以上计算可得出当抽汽量为0，汽轮机负荷为25MW，主蒸汽流量为96t/h，2#锅炉为高炉煤气和电煤混烧工况时，高炉煤气单耗为0.336 m3

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