熱電聯(lián)產(chǎn)背壓發(fā)電成本估算方法初探

1、熱電聯(lián)產(chǎn)背壓發(fā)電成本估算方法初探河北宣化化肥廠設(shè)計研究所 (宣化 075105 ) 文建新摘要 以本廠背壓發(fā)電項目為實例, 對其成本特點及估算方法進(jìn)行了分析, 采用蒸汽成本方法及熱量衡算方法估算進(jìn)行比較。關(guān)鍵詞 背壓發(fā)電成本特點 共同成本 成本分離標(biāo)準(zhǔn) 估算方法2145 M P a 壓力蒸汽, 建一臺 3000kW 背壓式自備 1 前言化工企業(yè)利用生產(chǎn)過程中的余熱, 進(jìn)行發(fā)電站, 背壓 012- 013 M

2、P a 過熱蒸汽給造氣爐等低壓用戶, 一次開車并網(wǎng)成功 。 但對發(fā)電項目的成本如何估算, 電站投產(chǎn)后的成本如何核算是沒有 經(jīng)驗的 。 現(xiàn)結(jié)合我廠的實際情況, 做如下分析 。電及供熱, 是實現(xiàn)蒸汽分級利用, 熱電聯(lián)產(chǎn)、 節(jié)能降耗、 推動技術(shù)進(jìn)步的重要內(nèi)容。 目前, 最 經(jīng)濟(jì)的熱電聯(lián)產(chǎn)方式, 應(yīng)當(dāng)是抽汽背壓式或背 壓式。 它直接利用了化工生產(chǎn)蒸汽壓力分級多、余熱資源多的特點, 盡可能讓高品位熱能先做 功, 實現(xiàn)熱功熱電結(jié)合

3、, 然后將做過功的蒸汽 供給低壓熱用戶。這樣, 不但增加了電力產(chǎn)品, 還滿足了生產(chǎn)工藝用汽。1996 年 我 廠 利 用 老 鍋 爐 系 統(tǒng) 富 裕 的2 成本估算的特點根據(jù)熱電聯(lián)產(chǎn)方式的不同, 可分為抽汽背壓式、 抽汽冷凝式、 背壓式等方式。 就其產(chǎn)品而言, 抽汽背壓式有抽出蒸汽、 電力、 背壓蒸 汽三種; 抽汽冷凝式有抽出蒸汽和電力兩種, 而 背壓式有電力和背壓汽兩種。曲線來實現(xiàn)的, 而不靠給水調(diào)節(jié)閥節(jié)流來改變壓力或

4、流量, 尤其在低負(fù)荷下有較高的節(jié)能效 果。一般有三種驅(qū)動方式: 變速小汽輪機(jī)驅(qū)動;變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)動; 電動機(jī)經(jīng)液力聯(lián)軸器驅(qū)動。背壓機(jī)組, 若在 5000kW 工況運(yùn)行, 則變速泵較定速水泵運(yùn)行年可節(jié)電達(dá) 62×104 kW h。 在三種變速驅(qū)動方式中, 小汽輪機(jī)驅(qū)動將獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益, 因為小汽輪機(jī)用汽取自在主機(jī)中做過功的蒸汽而排汽仍可供除氧器、 高壓加熱器及熱網(wǎng)加熱器等換熱器利用, 可達(dá)到充分利

5、用熱能、 節(jié)約電能的雙重節(jié)能效果。 在 給水泵的節(jié)能改造中, 要注重于通過改變水泵的運(yùn)行工況點降低水泵軸功率, 以減少拖動機(jī) 械的能耗, 而不是單一地追求提高泵的效率或 降低管道阻力。 至于選擇何種改造方案則要根據(jù)實際運(yùn)行工況進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析, 并 配以合理的運(yùn)行方式?？傊? 現(xiàn)運(yùn)行的熱電廠,在給水泵的節(jié)能改造方面大有潛力。以液力聯(lián)軸器驅(qū)動方式為例, 6000kW 背壓機(jī)80×8 額定進(jìn)汽量為 87 t/

6、h , 配用 2 臺 D G45-給水泵, 轉(zhuǎn)速 2950 r/ m in , 給水流量為 96 t/ h , 每臺泵分配流量 48 t/ h , 滿足安全上水的泵出口 壓力為 5129 M P a, 泵的實際運(yùn)行點在 96% 額定轉(zhuǎn) 速上, 水泵效率為 55% , 液力聯(lián)軸器效率96% , 按 年 運(yùn) 行 7000h 計 算, 年 可 節(jié) 約 電 能2018 ×104k

7、W h。 由于泵的軸功率是隨轉(zhuǎn)速的三次方下降的, 當(dāng)水泵在設(shè)計工況點附近運(yùn)行 時, 變速泵的效益不甚明顯, 但當(dāng)水泵偏離工況點運(yùn)行時, 變速泵的軸功率將顯著下降, 偏離工況點越遠(yuǎn), 節(jié)能效果越大。 同樣 6000kW 的 編輯/ 孟叔林1998 年第 8 期 節(jié) 能 ·11·N = D 1 (h 1 - h 2 ) Γ am ·Γ g kW 背壓排汽總價值為:

8、 59×32= 1888 元360033000× (3236- 2819) ×018×0197共同成本- 背壓汽成本 發(fā)電成本= 小時發(fā)電量( 2145+ 21415) - 1888 = 3600 = 3000 = 2978 kW(6) 外供背壓汽的耗煤量 b: = 01157 (元/ kW h )D 2 ·h 2 k g/ h = 32000&

9、#215;2819 4 熱量衡算估算法熱量衡算估算法, 是以熱力系統(tǒng)熱平衡計b = 20935×0175 Q dw ·Γ k= 5746 k g / h( 7 ) 外 供 背 壓 汽 耗 煤 的 費(fèi) 用 = 194138×51746= 1116191元 噸背壓蒸汽耗煤成本= 1116191÷32= 35 元算的方法, 將鍋爐、 汽輪機(jī)、 發(fā)電機(jī)、 背壓汽的焓熱量、 發(fā)電量、 耗煤量

10、、 價值量分別進(jìn)行 計算比較, 再加上其它消耗費(fèi)用, 估算出發(fā)電 成本的方法。 該方法計算步驟如下:(1) 供背壓發(fā)電鍋爐的耗煤量 B : 1318148- 1116191 (8) 背壓發(fā)電耗煤成本= 2978B = D 1 (h 1 - h 0 ) k g / h = 01068 元/ kW h(9) 其它消耗費(fèi)用折成本Q dw ×Γ k式中 D 1 —鍋爐產(chǎn)汽量 (汽輪機(jī)進(jìn)汽量)h 1 —

11、鍋爐產(chǎn)汽焓值 kJ / k g;h 0 —鍋爐給水焓值 kJ / k g;Q dw —燃料煤低位發(fā)熱量 kJ / k g;Γ k —鍋爐效率。 代入相對應(yīng)值則:k g / h;0130×4502978 = 01045 元/ kW h 動力電費(fèi):人工費(fèi)及管理費(fèi): 0103 元/ kW h材料及大修理費(fèi): 0103 元/ kW h脫鹽水費(fèi): 鍋爐產(chǎn)汽耗脫鹽水已轉(zhuǎn)移背壓蒸汽產(chǎn)品上, 因此背壓發(fā)電成 本不計。 33

12、000× ( 3236- 440) = 6783 k g / h B = 20935×0165 (10) 背壓發(fā)電成本= 單位發(fā)電耗煤成本+其它費(fèi)用成本= 01068+ 01045+ 0103+ 0103=01173 元綜上所述, 熱電聯(lián)產(chǎn)背壓發(fā)電的成本估算 是很復(fù)雜的。 第一種方法適用于運(yùn)行考核; 第二種方法適用于投資決策。 影響成本的因素很多, 如果有精確的計量手段, 可更準(zhǔn)確估算。 以 本文估

13、算結(jié)果, 以本地區(qū)計劃內(nèi)電價 01278 元( 2) 背 壓 發(fā) 電 鍋 爐 耗 煤 的 費(fèi) 用 = 194138×61783= 1318148 元。噸蒸汽耗煤成本: 1318148÷33= 40 元(3) 單位產(chǎn)汽耗煤 D 1 / B :D 1 / B = 6783÷33= 205155 k g/ t(4)b =(折標(biāo)煤) 單位發(fā)電耗煤 b 36002930

14、8×Γ m ×Γ k ×Γ am ×Γ g式中 Γ m —管道效率;Γ k —鍋爐效率Γ am —汽機(jī)機(jī)械效率;Γ g —發(fā)電機(jī)效率。 代入有關(guān)數(shù)值:計, 背壓發(fā)電每 kW h 電的效益以 011 元計, 在正 常情況 ( 滿負(fù)荷運(yùn)行) 下, 年 經(jīng) 濟(jì) 效 益 為23716 萬元、投資回收期為 211 年。因此, 有條 件的企業(yè)應(yīng)大力推廣熱電聯(lián)產(chǎn), 以熱定電、 自 產(chǎn)