CN110738394B - 一种考虑能量品质系数的供热机组热电比计算方法 - Google Patents

一种考虑能量品质系数的供热机组热电比计算方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110738394B
CN110738394B CN201910876542.8A CN201910876542A CN110738394B CN 110738394 B CN110738394 B CN 110738394B CN 201910876542 A CN201910876542 A CN 201910876542A CN 110738394 B CN110738394 B CN 110738394B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat supply
supply unit
steam
heat
energy quality
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910876542.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110738394A (zh
Inventor
吴健旭
文立斌
卢广陵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd filed Critical Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd
Priority to CN201910876542.8A priority Critical patent/CN110738394B/zh
Publication of CN110738394A publication Critical patent/CN110738394A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110738394B publication Critical patent/CN110738394B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
    • G06Q10/06395—Quality analysis or management
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

本发明公开了一种考虑能量品质系数的供热机组热电比计算方法，涉及火电厂供热机组运行技术领域，包括采用热量法、实际焓降法计算的供热机组对外供热量，汽轮机供热能量品质系数、热用户用热能量品质系数、热用户用热和汽轮机供热的能量品质系数比的计算，最后得到考虑能量品质系数的供热机组热电比。本发明首先提出了考虑能量品质系数的供热机组热电比的计算方法，更好地反映热力系统㶲的利用效果，对提高供热机组运行热经济性，对火电行业的节能减排有重要意义。

Description

一种考虑能量品质系数的供热机组热电比计算方法
技术领域
本发明涉及火电厂供热机组运行技术领域，具体涉及一种考虑能量品质系数的供热机组热电比计算方法。
背景技术
为保障经济社会可持续发展，对提高能源综合利用率、降低用能成本、减少大气污染物排放提出了更高的要求。热电联产集中供热作为先进的能源利用形式，利用热电联产机组发电余热满足附近区域的工业和家庭的冷热需求，具有能源综合利用效率高、节能环保、能适应未来能源发展态势的优势，是解决我国城市和工业园区存在供热热源结构不合理、供热热源能效低、污染重等问题的主要途径之一。
对热电联产机组，如何简明而准确地反映热电机组的热能利用率和节能程度是一个非常重要的问题。20世纪60年代以来，国内热电厂开始采用热电比这一指标来考核运行的经济效果；1988年国家三部委为贯彻节能法下发的《关于发展热电联产的若干规定》中就明确指出，用热电比和总热效率两个经济特性指标考核热电厂的经济效果，并对新建热电厂的热电比的指标提出要求，以保证热电厂投产后具有节能效益；《热电联产管理办法》(发改能源[2016]617号)第二十条对规划新建热电联产项目热电比的指标作出以下规定：采暖型联合循环项目供热期热电比不低于60％，供工业用汽型联合循环项目全年热电比不低于40％。
热电比定义为供热机组供热量与发电量之比，它不仅反映了电厂运行效率，而且是分摊电热成本的一项重要依据。当前热电比计算有多种方法，各有优缺点：热量法是按供热、供电所用热量的比例进行总热耗量的分配，该方法最大优点是简单易行,但仅从量的角度考虑能量分配,将不同参数蒸汽的供热量按等价处理,使得热分摊比过大,将热电联产所带来的经济效益都归于发电方面，不能鼓励热用户改进用热过程来尽量使用低能量品质系数的热量；实际焓降法按抽汽的实际烩降不足与新汽实际烩降之比来进行总热耗量的分配，考虑了供热蒸汽在品位方面的差别,可以鼓励热用户尽可能地多用低能量品质系数的热量,但它将冷源损失都分摊到发电方面，把热电联产带来的经济效益都归于供热方面；
Figure GDA0002269045430000011
分析法是按汽轮机供热抽汽的
Figure GDA0002269045430000012
与新汽的
Figure GDA0002269045430000013
的比例来分配总热耗量，体现了能量在品质方面的差异,但只考虑了能量的可转换部分—
Figure GDA0002269045430000014
的利用,却忽视了能量中的不转换部分—焐的利用，完全用
Figure GDA0002269045430000015
来衡量能量在品质的差异,其计算结果也是有利于热用户而不利于发电方。
Figure GDA0002269045430000016
分析法因蒸汽性质图表中缺乏
Figure GDA0002269045430000017
参数而不便使用，目前国内采用较为普遍的热电比计算方法为热量法(好处归电法)、实际焓降法(好处归热法)，但用这两种计算方法所得计算结果来评判热电机组的热能利用率和节能程度具有一定的片面性。
鉴于此，在进行供热机组热电比计算时，必须考虑供热机组所供不同参数蒸汽的能量品质系数，科学评价新建热电机组或已运行热电机组的能量利用效果。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种考虑能量品质系数的供热机组热电比的计算方法，具体技术方案如下：
一种考虑能量品质系数的供热机组热电比计算方法，包括如下步骤：
步骤S1，采用热量法，根据公式(1)计算供热机组对外供热量Qrl：
Qrl＝Dgr(hgr-hnj) (1)；
其中，Qrl为供热机组对外供热量，单位为kj；Dgr为供热机组对外供热蒸汽量，单位为kg，hgr为供热机组供出蒸汽的焓，单位为kj/kg，hnj为供汽凝结水的焓，单位为kj/kg；
步骤S2，采用实际焓降法，根据公式(2)计算的供热机组对外供热量Qhj：
Qhj＝Dgr(hgr-hpq) (2)；
其中，Qhj为供热机组对外供热量，单位为kj，hpq为供热机组排汽的焓，单位为kj/kg；
步骤S3，根据步骤S1计算得到的供热机组对外供热量Qrl、步骤S2计算得到的供热机组对外供热量Qhj，采用公式(3)计算采用热量法、实际焓降法两种计算方法的供热量差值ΔQtd：
ΔQtd＝Qrl-Qhj
＝Dgr(hgr-hnj)-Dgr(hgr-hpq)
＝Dgr(hgr-hnj-hgr+hpq)
＝Dgr(hpq—hnj) (3)；
步骤S4，根据公式(4)计算汽轮机供热蒸汽的能量品质系数αqj：
Figure GDA0002269045430000021
其中，to为环境温度，单位为K，tgq为供热汽轮机所供蒸汽温度，单位为K；
步骤S5，根据公式(5)计算热用户使用蒸汽的能量品质系数αrh：
Figure GDA0002269045430000022
其中，trh为热用户使用蒸汽的温度，单位为K；
步骤S6，根据步骤S4计算得到的汽轮机供热蒸汽的能量品质系数αqj、步骤S5计算得到的热用户使用蒸汽的能量品质系数αrh，采用公式(6)计算热用户使用蒸汽的能量品质系数和汽轮机供热蒸汽的能量品质系数之比α：
Figure GDA0002269045430000031
步骤S7，根据步骤S1计算得到的供热机组对外供热量Qrl、步骤S3计算得到的供热机组对外供热量的差值ΔQtd、步骤S6计算得到的热用户使用蒸汽的能量品质系数和汽轮机供热蒸汽的能量品质系数之比α，采用公式(7)计算考虑能量品质系数后的供热机组对外供热量Qjs：
Qjs＝Qrl-α×ΔQtd (7)；
步骤S8，根据步骤S7计算得到的考虑能量品质系数后的供热机组对外供热量Qjs，采用公式(8)计算考虑能量品质系数的供热机组热电比β：
Figure GDA0002269045430000032
其中，Qjs为考虑能量品质系数后的供热机组对外供热量，单位为kj，Pgd为供热机组供电量，单位为kW.h；k为电量折算到热量的系数，取值3600kj/kW.h。
本发明的有益效果为：
本发明首先提出了考虑能量品质系数的供热机组热电比的计算方法，可更好地反映热力系统
Figure GDA0002269045430000033
的利用效果，对提高供热机组运行热经济性，对火电行业的节能减排有重要意义。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
一种考虑能量品质系数的供热机组热电比计算方法，包括如下步骤：
步骤S1，采用热量法，根据公式(1)计算供热机组对外供热量Qrl：
Qrl＝Dgr(hgr-hnj) (1)；
其中，Qrl为统计期内供热机组对外供热量，单位为kj；Dgr为供热机组对外供热蒸汽量，单位为kg，由机组对外供热计量表计检测得到；hgr为供热机组供出蒸汽的焓，单位为kj/kg，根据供出蒸汽的温度、压力值，由蒸汽焓熵表查得；hnj为供汽凝结水的焓，单位为kj/kg，根据供汽凝结水的温度、压力值，由蒸汽焓熵表查得；
步骤S2，采用实际焓降法，根据公式(2)计算的供热机组对外供热量Qhj：
Qhj＝Dgr(hgr-hpq) (2)；
其中，Qhj为供热机组对外供热量，单位为kj，hpq为供热机组排汽的焓，单位为kj/kg，根据供热机组排气的温度、压力值，由蒸汽焓熵表查得；
步骤S3，根据步骤S1计算得到的供热机组对外供热量Qrl、步骤S2计算得到的供热机组对外供热量Qhj，采用公式(3)计算采用热量法、实际焓降法两种计算方法的供热量差值ΔQtd：
ΔQtd＝Qrl-Qhj
＝Dgr(hgr-hnj)-Dgr(hgr-hpq)
＝Dgr(hgr-hnj-hgr+hpq)
＝Dgr(hpq—hnj) (3)；
步骤S4，根据公式(4)计算汽轮机供热蒸汽的能量品质系数αqj：
Figure GDA0002269045430000041
其中，to为环境温度，单位为K；tgq为供热汽轮机所供蒸汽温度，单位为K；
步骤S5，根据公式(5)计算热用户使用蒸汽的能量品质系数αrh：
Figure GDA0002269045430000042
其中，trh为热用户使用蒸汽的温度，单位为K；
步骤S6，根据步骤S4计算得到的汽轮机供热蒸汽的能量品质系数αqj、步骤S5计算得到的热用户使用蒸汽的能量品质系数αrh，采用公式(6)计算热用户使用蒸汽的能量品质系数和汽轮机供热蒸汽的能量品质系数之比α：
Figure GDA0002269045430000043
步骤S7，根据步骤S1计算得到的供热机组对外供热量Qrl、步骤S3计算得到的供热机组对外供热量的差值ΔQtd、步骤S6计算得到的热用户使用蒸汽的能量品质系数和汽轮机供热蒸汽的能量品质系数之比α，采用公式(7)计算考虑能量品质系数后的供热机组对外供热量Qjs：
Qjs＝Qrl-α×ΔQtd (7)；
步骤S8，根据步骤S7计算得到的考虑能量品质系数后的供热机组对外供热量Qjs，采用公式(8)计算考虑能量品质系数的供热机组热电比β：
Figure GDA0002269045430000051
其中，Qjs为考虑能量品质系数后的供热机组对外供热量，单位为kj，Pgd为供热机组供电量，单位为kW.h；k为电量折算到热量的系数，取值3600kj/kW.h。
本发明的一种考虑能量品质系数的供热机组热电比计算方法，克服了传统计算方法在供热机组的供热、发电用热量分配方面过于片面的问题，相较传统计算方法能更好反映出热电机组的热、电能耗分摊成本，将热电联产所取得的经济效益更客观反映供热机组在供热、发电两个方面，可促进热电厂对热力系统予以完善，具体见表1。
表1几种热电比计算方法的比较表
Figure GDA0002269045430000052
本发明不局限于以上所述的具体实施方式，以上所述仅为本发明的较佳实施案例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种考虑能量品质系数的供热机组热电比计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，采用热量法，根据公式(1)计算供热机组对外供热量Qrl：
Qrl＝Dgr(hgr-hnj) (1)；
其中，Qrl为供热机组对外供热量，单位为kj；Dgr为供热机组对外供热蒸汽量，单位为kg，hgr为供热机组供出蒸汽的焓，单位为kj/kg，hnj为供汽凝结水的焓，单位为kj/kg；
步骤S2，采用实际焓降法，根据公式(2)计算的供热机组对外供热量Qhj：
Qhj＝Dgr(hgr-hpq) (2)；
其中，Qhj为供热机组对外供热量，单位为kj，hpq为供热机组排汽的焓，单位为kj/kg；
步骤S3，根据步骤S1计算得到的供热机组对外供热量Qrl、步骤S2计算得到的供热机组对外供热量Qhj，采用公式(3)计算采用热量法、实际焓降法两种计算方法的供热量差值ΔQtd：
ΔQtd＝Qrl-Qhj
＝Dgr(hgr-hnj)-Dgr(hgr-hpq)
＝Dgr(hgr-hnj-hgr+hpq)
＝Dgr(hpq—hnj) (3)；
步骤S4，根据公式(4)计算汽轮机供热蒸汽的能量品质系数αqj：
Figure FDA0002204462170000011
其中，to为环境温度，单位为K，tgq为供热汽轮机所供蒸汽温度，单位为K；
步骤S5，根据公式(5)计算热用户使用蒸汽的能量品质系数αrh：
Figure FDA0002204462170000012
其中，trh为热用户使用蒸汽的温度，单位为K；
步骤S6，根据步骤S4计算得到的汽轮机供热蒸汽的能量品质系数αqj、步骤S5计算得到的热用户使用蒸汽的能量品质系数αrh，采用公式(6)计算热用户使用蒸汽的能量品质系数和汽轮机供热蒸汽的能量品质系数之比α：
Figure FDA0002204462170000021
步骤S7，根据步骤S1计算得到的供热机组对外供热量Qrl、步骤S3计算得到的供热机组对外供热量的差值ΔQtd、步骤S6计算得到的热用户使用蒸汽的能量品质系数和汽轮机供热蒸汽的能量品质系数之比α，采用公式(7)计算考虑能量品质系数后的供热机组对外供热量Qjs：
Qjs＝Qrl-α×ΔQtd (7)；
步骤S8，根据步骤S7计算得到的考虑能量品质系数后的供热机组对外供热量Qjs，采用公式(8)计算考虑能量品质系数的供热机组热电比β：
Figure FDA0002204462170000022
其中，Qjs为考虑能量品质系数后的供热机组对外供热量，单位为kj，Pgd为供热机组供电量，单位为kW.h；k为电量折算到热量的系数，取值3600kj/kW.h。
CN201910876542.8A 2019-09-17 2019-09-17 一种考虑能量品质系数的供热机组热电比计算方法 Active CN110738394B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910876542.8A CN110738394B (zh) 2019-09-17 2019-09-17 一种考虑能量品质系数的供热机组热电比计算方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910876542.8A CN110738394B (zh) 2019-09-17 2019-09-17 一种考虑能量品质系数的供热机组热电比计算方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110738394A CN110738394A (zh) 2020-01-31
CN110738394B true CN110738394B (zh) 2021-04-13

Family

ID=69268018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910876542.8A Active CN110738394B (zh) 2019-09-17 2019-09-17 一种考虑能量品质系数的供热机组热电比计算方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110738394B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112070358A (zh) * 2020-08-11 2020-12-11 山东电力研究院 低真空供热机组电负荷调整区间确定方法及系统
CN113294936B (zh) * 2021-05-31 2022-06-10 湖南科技大学 热回收系统中排风能量提取装置的启停器及其控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108644858A (zh) * 2018-05-18 2018-10-12 南京瑞松信息科技有限公司 一种燃气蒸汽联合循环热电联产机组热耗分配方法
CN108921441A (zh) * 2018-07-11 2018-11-30 南方电网科学研究院有限责任公司 一种综合能源供能系统的控制方法、装置、设备及介质
CN109190859A (zh) * 2018-11-05 2019-01-11 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 冷热电联供型多微网系统及其经济优化调度方法
CN109193815A (zh) * 2018-10-17 2019-01-11 燕山大学 一种提高风电消纳的热电联合调度方法
CN109245093A (zh) * 2018-09-28 2019-01-18 上海电力学院 一种冷热电联供分布式能源站协同优化调度方法
CN110224443A (zh) * 2019-04-08 2019-09-10 清华大学 一种发电机组与换热站联合启停控制决策方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108644858A (zh) * 2018-05-18 2018-10-12 南京瑞松信息科技有限公司 一种燃气蒸汽联合循环热电联产机组热耗分配方法
CN108921441A (zh) * 2018-07-11 2018-11-30 南方电网科学研究院有限责任公司 一种综合能源供能系统的控制方法、装置、设备及介质
CN109245093A (zh) * 2018-09-28 2019-01-18 上海电力学院 一种冷热电联供分布式能源站协同优化调度方法
CN109193815A (zh) * 2018-10-17 2019-01-11 燕山大学 一种提高风电消纳的热电联合调度方法
CN109190859A (zh) * 2018-11-05 2019-01-11 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 冷热电联供型多微网系统及其经济优化调度方法
CN110224443A (zh) * 2019-04-08 2019-09-10 清华大学 一种发电机组与换热站联合启停控制决策方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
合理确定供热汽轮机热电分摊比的新方法;李建刚;《汽轮机技术》;20141225;第56卷(第6期);第443-446,450页 *
基于能质系数的热电联产系统能量分析及优化改造研究;李虎祥;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》;20120215(第2期);全文 *
大型热电联产机组热电分摊比的计算;石瑞平;《煤炭技术》;20120710;第31卷(第7期);第61-62,65页 *
小型热电联产蒸汽供热系统的能耗分析;高鲁锋;《可再生能源》;20090815;第27卷(第4期);第88-92页 *
热电成本分摊之乏热分配法的研究;李慧君;《华北电力大学学报(自然科学版)》;20080130;第35卷(第1期);第67-70页 *
热电联产系统技术经济性分析;何丽;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 社会科学Ⅰ辑》;20050415(第4期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110738394A (zh) 2020-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100580327C (zh) 一种热电联产供能方法及系统
CN110738394B (zh) 一种考虑能量品质系数的供热机组热电比计算方法
CN105117557B (zh) 一种楼宇型冷热电联供系统动力装置选型方法
CN108426238A (zh) 一种利用主蒸汽加热的火电厂熔盐蓄热供热系统
CN111612308A (zh) 一种评价燃煤供热机组煤耗指标的通用计算方法
CN108985643A (zh) 燃气-蒸汽联合循环热电联产机组供热和发电燃料成本的分摊方法
CN208635084U (zh) 一种利用主蒸汽加热的火电厂蓄热调峰的熔盐蓄热系统
CN208418666U (zh) 一种利用主蒸汽加热的火电厂熔盐蓄热供热系统
CN210483828U (zh) 一种火电厂汽机排汽余热废热发电节能利用系统
CN106503914A (zh) 一种面向冷热电联供系统的多元能源经济调度优化方法
Zhang et al. Research of waste heat energy efficiency for absorption heat pump recycling thermal power plant circulating water
CN203914507U (zh) 一种节能蒸箱
CN208702472U (zh) 一种用于天然气净化厂的分布式能源系统
CN208794528U (zh) 一种分布式能源站厂外供能多能流测点布置结构
CN201062873Y (zh) 一种利用导热油炉提供暖风的装置
CN208793104U (zh) 一种解决分布式能源中供汽负荷偏低的发电系统
CN203024620U (zh) 一种废热回收装置
CN203404013U (zh) 热网回水余压发电系统
CN203478401U (zh) 汽轮机余热供热系统
CN203285501U (zh) 一种抽凝机组循环水供热系统
Bo et al. Combined cooling, heating and power system for active distribution network and case study
CN105508158B (zh) 一种耦合太阳能的天然气分布式能源系统
CN203744787U (zh) 高效大容量中高温储热换热器
CN109359761A (zh) 一种采用空气源热泵的电采暖负荷预测模型
CN202937318U (zh) 利用余热发电供热系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant