本发明专利技术提出了一种基于成本分析的全新的火电厂技术经济指标计算公式，该计算公式综合考虑了汽机热耗率、锅炉效率、发电煤耗率、厂用电率等常规技术指标以及电价、煤价等经济指标，完美地把技术指标和经济指标融合在一起，在市场经济条件下能更有效指导火电厂的经济运行和节能工作。本发明专利技术提出的广义变动成本、动态煤耗率指标可以直接替代传统的供电煤耗率指标，使电厂运行技术人员树立成本观念，摒弃根据供电煤耗率最小原则指导生产的观念，用成本最小原则重新对现有运行参数和汽轮机冷端系统、锅炉制粉系统、燃烧系统等系统的运行方式进行调整能取得较好的效益。本发明专利技术适用于国内所有火电厂，对降低火电厂成本具有普遍的指导意义。指导意义。
【技术实现步骤摘要】
一种新的火电厂技术经济指标及其应用
[0001]本专利技术提出了一种新的火电厂技术经济指标及其应用，涉及火电厂技术经济指标分析、节能技术、机组运行管理、运行参数和运行方式优化调整等领域。
技术介绍
[0002]火电厂是能量转换工厂，从热力学分析看，经过锅炉、汽轮机和发电机把燃料的化学能依次转变为热能、机械能和电能，能量在转换过程中不可避免地存在各种损失，可用能逐步降低，因此火电厂热效率一般较低。
[0003]传统的节能分析以热力学第一定律为基础，分析的基准是能量转换过程中能量平衡，推导出诸如锅炉热效率、汽机热耗率、发电煤耗率、厂用电率等指标，我国建国以后一直采用供电煤耗率作为综合指标来衡量机组经济性的高低，用供电煤耗率最小来指导生产运行，其实是追求热效率最大化。
[0004]发电煤耗率是衡量机组经济性的重要指标，其物理意义是发出1千瓦时的电能所消耗的标煤量。
[0005]发电煤耗率计算公式为：
[0006](克/千瓦时)
[0007]式中：q为汽机热耗率(千焦/千瓦时)；η
gl
为锅炉热效率(％)；η
gd
为管道效率(％)。
[0008]厂用电率是指发电厂自身消耗的厂用电量与发电量的比值，即每发出1kWh的电量自身消耗电量的占比。
[0009]供电煤耗率计算公式为：
[0010](克/千瓦时)
[0011]式中：b1为发电煤耗率(克/千瓦时)；η
C
为发电厂用电率(％)
[0012]供电煤耗率其物理意义看上去似乎很明确，即为发电厂每供1千瓦时的电能需要消耗的标煤量。从能量平衡角度看，这个计算公式完全正确，目前在火电厂中供电煤耗率作为发电厂最重要的综合技术经济指标，在节能分析中供电煤耗率越低越好。
[0013]能量经常用数量来度量，如100千焦的热能，50千瓦时的电能等等，同时还可用价格来表示，如0.45元/千瓦时的电能，1000元/吨的标煤等等。在传统热力学分析中各种能量只用数量表示，得出的结果只是热力学范畴的纯技术指标。
[0014]从“价值分析”看，火电厂在能量转换过程中虽然可用能逐步降低，但能量的价值却逐步增加，热能的能价大于原煤的能价，机械能的能价大于热能能价，而电能的能价大于机械能能价。
[0015]长期以来人们习惯于以能量的数量来分析热力学过程，这种做法无视能量的不同价值，常常会导致似是而非的误解。
[0016]供电煤耗率计算中没有考虑到电能和燃料能量的不同能价，特别是没有深刻了解
到厂用电的两重性，即厂用电既是发电过程中必须消耗的成本，同时厂用电又有产品属性，节省的厂用电可以上网产生效益，如果强行把二个不同范畴的指标组合在一起，供电煤耗率计算公式在市场经济条件下是错误的，大量事实证明，供电煤耗率并非越低越好。
[0017]表1中两个电厂发电量、上网电价和供电煤耗率完全相同，但电厂的效益却不同。当标煤单价为1000元/吨时，甲厂年毛效益比乙厂低约1000万元；当标煤单价达到1333元/吨时，二厂毛效益相等；当标煤单价为1600元/吨时，甲厂效益比乙厂高800万元。由此可见，即使发电量、供电煤耗率相同，电厂效益随着煤价的变化而变化，供电煤耗率指标在火电厂技术经济分析中存在缺陷。
[0018]表1：二个供电煤耗率完全相同的电厂技术经济指标比较表
[0019]指标指标单位甲厂乙厂甲厂乙厂甲厂乙厂年发电量亿千瓦时100100100100100100上网电价元/千瓦时0.430.430.430.430.430.43标煤单价元/吨100010001333133316001600发电煤耗率克/千瓦时306309306309306309厂用电率％5.224.295.224.295.224.29供电煤耗率克/千瓦时322.9322.9322.9322.9322.9322.9上网收入亿元40.75541.15540.75541.15540.75541.155燃料成本亿元30.630.940.79041.19048.96049.440年毛效益亿元10.155410.2553
‑
0.0344
‑
0.0344
‑
8.205
‑
8.285年毛效益差万元
‑
999 0 800
技术实现思路
[0020]本专利技术推导出了火电厂广义变动成本、动态煤耗率计算公式，解决国内现行常用的供电煤耗率指标的缺陷，科学指导火电厂节能分析和经济运行工作。
[0021]在市场经济条件下各发电厂为了提高企业的经济效益，将积极参与发电市场竞争，竞争的实质是企业的综合发电成本，综合发电成本是企业的竞争能力的主要指标。因此，发电厂节能工作的最终目的就是降低企业的综合发电成本，为企业赢得最大利润，而非单一追求供电煤耗率最低。
[0022]发电厂利润＝售电收入
‑
发电燃料成本
‑
固定成本及税金
‑
环保费用＝发电量
×
(1
‑
厂用电率)
×
上网电价
‑
发电量
×
发电煤耗率
×
标煤单价
‑
固定成本及税金
‑
环保费用＝发电量
×
(上网电价
‑
(发电煤耗率
×
标煤单价+厂用电率
×
上网电价)
‑
固定成本及税金
‑
环保费用＝发电量
×
(上网电价
‑
广义变动成本
‑
单位固定成本及税金
‑
单位环保费用)
[0023]用字母表示：F＝E
×
(R
d
‑
(b1×
R
m
×
10
‑6+η
C
×
R
d
/100)
‑
R
g
‑
R
hb
)
[0024]式中：F为发电厂利润(元)；E为发电量(千瓦时)；η
C
为厂用电率(％)；R
d
为上网电价(元/千瓦时)；b1为发电煤耗率(克/千瓦时)；R
m
为标煤单价(元/吨)；R
g
为单位固定成本及税金(元/千瓦时)，R
hb
为单位环保费用(元/千瓦时)。
[0025]从发电厂利润方程可以看出，利润与发电量和上网电价成正比，与厂用电率、发电煤耗率、标煤单价和固定成本及税金成反比。所以要提高发电厂经济效益必须降低厂用电率、发电煤耗率、标煤单价和固定成本及税金，提高发电量和上网电价。
[0026]在发电厂利润方程中，把广义变动成本用字母表示为C
b
＝b1×
R
m
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新的火电厂技术经济指标及其应用，其特征在于：提出了一种新的火电厂技术经济指标：动态煤耗率，其计算公式为b
dt
＝b
I
+η
C
×
K
dm
(克/千瓦时)；式中：b
I
为发电煤耗率(克/千瓦时)；η
C
为发电厂用电率(％)；K
dm
＝R
d
/R
m
×
104为电煤价格系数；R
d
为上网电价(元/千瓦时)；R
m
为标煤单价(元/吨)；动态煤耗率指标替代传统的供电煤耗率指标，能更有效指导火电厂的经济运行和节能工作。2.根据权利1所述的一种新的火电厂技术经济指标及其应用，其特征在于：应用1汽机循环水系统最佳运行方式：常规优化是按照供电煤耗率最低原则执行，新的方法是按照动态煤耗率最低原则执行；当循环水温升高到某一值后，需增开一台循环水泵，若增开循泵后动态煤耗率变小，则认为增开循泵是合理的，反之，则不合理；据此，根据不同循环水温、负荷、煤价制定循环水泵最优运行方式。3.根据权利1所述的一种新的火电厂技术经济指标及其应用，其特征在于：应用2制粉系统优化运行：在制粉系统优化调整中，若制粉系统优化调整后的动态煤耗小于调整前的动态煤耗，就可认为所采取的调整措施是合理的、有效的，反之则优化调整错误；通过不断调整试验，最终可以找到最佳煤粉细度。4.根据权利1所述的一种新的火电...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈国年，
申请(专利权)人：陈国年，
类型：发明
国别省市：
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