CN116307375A - 热电联产机组供热经济评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种热电联产机组供热经济评价方法，属于供热技术领域。所述方法包括：获取热电联产机组的运行指标；根据热电联产机组的运行指标计算热电联产机组的正收益和负收益；根据热电联产机组的正收益和负收益计算热电联产机组的供热收益。本发明综合考虑供热量、机组背压、设备性能、厂用电率、冷却系统耗电率、排汽对背压和煤耗的修正量、供热水量、回热循环效率等数据，能全面反应供热盈利能力，可作为投资决策和项目可行性研究阶段供热经济性评价的方法。
Description
技术领域
本发明涉及供热技术领域，具体地涉及一种热电联产机组供热经济评价方法。
背景技术
随着北方供热季空气污染的不断加剧，以及远距离供热的不断成熟，区域小锅炉房逐渐退出历史舞台，为满足冬季采暖需求，热电联产成为北方冬季供暖的主要方式。根据热力学中能量梯级利用的原理，纯凝机组或热电联产机组利用做功后的中压或低压蒸汽扩大供热能力，充分利用相变热，得到更多的低温热量。由于热电生产过程中的热电耦合性以及热电厂成本构成的复杂性，热电机组的热经济性评价不仅在电力和热力生产阶段一直困扰着企业，在热电联动改造的可行性研究和投资决策阶段也困扰着设计和投资决策团队。
目前热电联产机组热经济性评价多采用热力学定理为基础的分摊法，利用较多的是好处归电法。如某好处归电法将额定供热工况下的好处归电，供电煤耗降低较多，从收益计算表得到的发电收益增加，但供热煤耗忽略了能量的梯级利用，在用供热煤耗计算后的供热价格不能覆盖煤价时，收益计算表中会体现供热量增加，供热收益变小，甚至亏损，与实际不符。
以经济学定律为基础的分摊方法是另一种热电联产机组热经济性评价方法，其基于统计和大数据等，与评价的机组关联项较小。如：某评价方法将热电比乘以经验系数作为节能量，反算至供电煤耗的降低，作为热电联产的收益，然后减去供热电耗的经验值，得出总收益，该方法公式简单，使用方便，对特定机组准确性好，但普适性差。
综上，现有的热电联产机组热经济性评价方法存在以下问题：评价数据不全面，导致不能准确反映供热盈利能力。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种热电联产机组供热经济评价方法，解决现有评价方法存在着评价数据不全面，导致不能准确反映供热盈利能力的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种热电联产机组供热经济评价方法，所述方法包括：
获取热电联产机组的运行指标；
根据热电联产机组的运行指标计算热电联产机组的正收益和负收益；
根据热电联产机组的正收益和负收益计算热电联产机组的供热收益。
优选地，所述运行指标包括：供热量、供热价格、汽轮机排汽焓值、抽汽供热处级数对应加热器出口的焓值、汽轮机效率、发电机组效率、发电成本、厂用电率、冷端系统电耗率、供热蒸汽量、凝结水流量、发电量、煤价、供热回水焓、回热循环导致机组热效率的增加量、回热级数、供热水价和供热水流量中的至少两种。
优选地，所述正收益包括：供热收费、供热抽汽后冷端电耗降低的收益和供热抽汽后背压降低引起的发电量增加的收益；
所述负收益包括：供热导致发电量减小的损失、供热厂用电率引起的损失、回热系统增加抽汽导致减少发电量的损失和供热水耗损失。
优选地，所述热电联产机组的供热收益的计算公式为：
Y＝Y1-Y2-Y3+Y4+Y5-Y6-Y7；
其中，Y为热电联产机组的供热收益(不包含设备和工程投资)，Y1为供热收费，Y2为供热导致发电量减小的损失，Y3为供热厂用电率引起的损失，Y4为供热抽汽后冷端电耗降低的收益，Y5为供热抽汽后背压降低引起的发电量增加的收益，Y6为回热系统增加抽汽导致减少发电量的损失，Y7为供热水耗损失。
优选地，所述供热收费的计算公式为：
Y1＝Q1×C1；
其中，Q1为供热量，C1为供热价格。
优选地，所述供热导致发电量减小的损失的计算公式为：
其中，hp为汽轮机排汽焓值，hc为抽汽供热处级数对应加热器出口的焓值，ηt为对应的汽轮机效率，ηg为对应的发电机组效率，Cf为发电成本。
优选地，所述供热厂用电率引起的损失的计算公式为：
其中，φ为厂用电率。
优选地，所述供热抽汽后冷端电耗降低的收益的计算公式为：
其中，φ1为冷端系统电耗率，Q2为供热蒸汽量，Q3为凝结水流量，W为发电量。
优选地，所述供热抽汽后背压降低引起的发电量增加的收益的计算公式为：
其中，δ(Q3-Q2)为排汽流量对发电煤耗的修正量，Cr为煤价。
优选地，所述回热系统增加抽汽导致减少发电量的损失的计算公式为：
其中，i为加热器入口的号数，j为抽汽级数，k为修正系数，hc为抽汽供热处级数对应加热器出口的焓值，hh为供热回水焓，ηi为回热循环导致机组热效率的增加量，N为回热级数；
所述供热水耗损失的计算公式为：
Y7＝Qs×Cs；
其中，Cs为供热水价，Qs为供热水流量。
通过上述技术方案，本发明至少具有如下技术效果：本发明的评价方法全面反应供热对机组经济性的影响量，能准确反映供热盈利能力。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明一种实施方式提供的热电联产机组供热经济评价方法的流程图；
图2是本发明一种可选实施方式提供的热电联产机组供热经济评价装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
图1是本发明一种实施方式提供的热电联产机组供热经济评价方法的流程图，如图1所示，一种热电联产机组供热经济评价方法，所述方法包括：
步骤S101：获取热电联产机组的运行指标；在本实施例中，所述运行指标包括：供热量、供热价格、汽轮机排汽焓值、抽汽供热处级数对应加热器出口的焓值、汽轮机效率、发电机组效率、发电成本、厂用电率、冷端系统电耗率、供热蒸汽量、凝结水流量、发电量、煤价、供热回水焓、回热循环导致机组热效率的增加量、回热级数、供热水价和供热水流量中的至少两种。
步骤S102：根据热电联产机组的运行指标计算热电联产机组的正收益和负收益。
在本实施例中，所述正收益包括：供热收费、供热抽汽后冷端电耗降低的收益和供热抽汽后背压降低引起的发电量增加的收益；
所述负收益包括：供热导致发电量减小的损失、供热厂用电率引起的损失、回热系统增加抽汽导致减少发电量的损失和供热水耗损失。
所述供热收费的计算公式为：
Y1＝Q1×C1；
其中，Q1为供热量(GJ)，C1为供热价格(元/GJ)。
优选地，所述供热导致发电量减小的损失的计算公式为：
其中，hp为汽轮机排汽焓值(kJ/kg)，hc为抽汽供热处级数对应加热器出口的焓值(kJ/kg)，ηt为对应的汽轮机效率，ηg为对应的发电机组效率，Cf为发电成本(元/KWh)。
优选地，所述供热厂用电率引起的损失的计算公式为：
其中，φ为厂用电率。
优选地，所述供热抽汽后冷端电耗降低的收益的计算公式为：
其中，φ1为冷端系统电耗率，Q2为供热蒸汽量(吨/小时)，Q3为凝结水流量(吨/小时)，W为发电量(KWh)。
优选地，所述供热抽汽后背压降低引起的发电量增加的收益的计算公式为：
其中，δ(Q3-Q2)为排汽流量对发电煤耗的修正量，Cr为煤价(元/吨)。
优选地，所述回热系统增加抽汽导致减少发电量的损失的计算公式为：
其中，i为加热器入口的号数，j为抽汽级数，k为修正系数(修正系数根据机组形式取值，一般取1)，hc为抽汽供热处级数对应加热器出口的焓值(kJ/kg)，hh为供热回水焓(若冷凝水不回收，则为热井水焓)(kJ/kg)，ηi为回热循环导致机组热效率的增加量，N为回热级数；
所述供热水耗损失的计算公式为：
Y7＝Qs×Cs；
其中，Cs为供热水价(元/吨)，Qs为供热水流量(吨/小时)(一般居民供热采用热水循环方式，抽汽加热循环水后，返回凝结水系统；若采用蒸汽供热，且凝结水不回收时，Qs＝Q2)。
步骤S103：根据热电联产机组的正收益和负收益计算热电联产机组的供热收益。
在本实施例中，所述热电联产机组的供热收益的计算公式为：
Y＝Y1-Y2-Y3+Y4+Y5-Y6-Y7；
其中，Y为热电联产机组的供热收益(不包含设备和工程投资)，Y1为供热收费，Y2为供热导致发电量减小的损失，Y3为供热厂用电率引起的损失，Y4为供热抽汽后冷端电耗降低的收益，Y5为供热抽汽后背压降低引起的发电量增加的收益，Y6为回热系统增加抽汽导致减少发电量的损失，Y7为供热水耗损失。
本发明综合考虑供热量、机组背压、设备性能、厂用电率、冷却系统耗电率、排汽对背压和煤耗的修正量、供热水量、回热循环效率等数据，能全面反应供热盈利能力，可作为投资决策和项目可行性研究阶段供热经济性评价的方法。
如图2所示，本发明实施例还提供一种热电联产机组供热经济评价装置，所述装置用于实现上述的热电联产机组供热经济评价方法，所述装置包括：
获取模块，用于获取热电联产机组的运行指标；
第一计算模块，用于根据热电联产机组的运行指标计算热电联产机组的正收益和负收益；
第二计算模块，用于根据热电联产机组的正收益和负收益计算热电联产机组的供热收益。
所述热电联产机组供热经济评价装置包括处理器和存储器，上述获取模块、第一计算模块和第二计算模块等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的热电联产机组供热经济评价方法。
本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的热电联产机组供热经济评价方法。本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种热电联产机组供热经济评价方法，其特征在于，所述方法包括：
获取热电联产机组的运行指标；
根据热电联产机组的运行指标计算热电联产机组的正收益和负收益；
根据热电联产机组的正收益和负收益计算热电联产机组的供热收益。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行指标包括：供热量、供热价格、汽轮机排汽焓值、抽汽供热处级数对应加热器出口的焓值、汽轮机效率、发电机组效率、发电成本、厂用电率、冷端系统电耗率、供热蒸汽量、凝结水流量、发电量、煤价、供热回水焓、回热循环导致机组热效率的增加量、回热级数、供热水价和供热水流量中的至少两种。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述正收益包括：供热收费、供热抽汽后冷端电耗降低的收益和供热抽汽后背压降低引起的发电量增加的收益；
所述负收益包括：供热导致发电量减小的损失、供热厂用电率引起的损失、回热系统增加抽汽导致减少发电量的损失和供热水耗损失。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述热电联产机组的供热收益的计算公式为：
Y＝Y1-Y2-Y3+Y4+Y5-Y6-Y7；
其中，Y为热电联产机组的供热收益，Y1为供热收费，Y2为供热导致发电量减小的损失，Y3为供热厂用电率引起的损失，Y4为供热抽汽后冷端电耗降低的收益，Y5为供热抽汽后背压降低引起的发电量增加的收益，Y6为回热系统增加抽汽导致减少发电量的损失，Y7为供热水耗损失。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述供热收费的计算公式为：
Y1＝Q1×C1；
其中，Q1为供热量，C1为供热价格。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述供热导致发电量减小的损失的计算公式为：
其中，hp为汽轮机排汽焓值，hc为抽汽供热处级数对应加热器出口的焓值，ηt为对应的汽轮机效率，ηg为对应的发电机组效率，Cf为发电成本。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述供热厂用电率引起的损失的计算公式为：
其中，φ为厂用电率。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述供热抽汽后冷端电耗降低的收益的计算公式为：
其中，φ1为冷端系统电耗率，Q2为供热蒸汽量，Q3为凝结水流量，W为发电量。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述供热抽汽后背压降低引起的发电量增加的收益的计算公式为：
其中，δ(Q3-Q2)为排汽流量对发电煤耗的修正量，Cr为煤价。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述回热系统增加抽汽导致减少发电量的损失的计算公式为：
其中，i为加热器入口的号数，j为抽汽级数，k为修正系数，hc为抽汽供热处级数对应加热器出口的焓值，hh为供热回水焓，ηi为回热循环导致机组热效率的增加量，N为回热级数；
所述供热水耗损失的计算公式为：
Y7＝Qs×Cs；
其中，Cs为供热水价，Qs为供热水流量。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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