一种基于统计数据的采暖供热机组供热燃料成本计算方法技术

本发明专利技术一种基于统计数据的采暖供热机组供热燃料成本计算方法，包括：a从DCS系统导出指定点历史数据；b收集机组相关资料；c对导出数据筛选、分析，计算得到供热期平均供热量及平均电负荷下的锅炉输出有效热量，以及计算得到与供热期平均输出电功率相同的纯凝期锅炉输出有效热量；d在考虑锅炉效率及标准煤热值后计算得到供热期机组的供热标准煤耗率。采用本发明专利技术方法计算热电联产机组供热燃料成本，得到的成本体现不同抽汽供热方式存在的热源品质差异；采用统计学方法反映机组供热相对纯凝工况的燃料成本增加情况，有助于各行业对热电联产机组供热成本进行正确认识，并进行准确评价、分析，从而有效促进市场对热电联产机组供热产品进行客观定价。热产品进行客观定价。热产品进行客观定价。

【技术实现步骤摘要】
一种基于统计数据的采暖供热机组供热燃料成本计算方法


[0001]本专利技术属于热电联产机组供热成本核算
，尤其涉及一种基于统计数据的采暖供热机组供热燃料成本计算方法。

技术介绍

[0002]一直以来，热电联产机组在供热过程中对于供热燃料成本的核算方法一直存在着巨大争议。争议的焦点围绕着热、电成本的分摊比计算方法。传统的热电分摊比计算方法有：热量法、实际焓降法、做功能力法(方法)、热电联合法等。由于上述多种分摊方法的存在，以及各方法计算得到的结果存在显著差异，导致行业内一直存在“好处归电”或“好处归热”的争论。
[0003]“好处归谁”的症结在于热电联产机组对机组冷源损失(汽轮机的排汽损失)的利用，以及这部分被利用起来的原有损失带来的好处该归于哪一方。实际上，冷源损失因凝汽式汽轮机组发电而产生，而且是必然产生，但在供热中被利用，而只有被利用才产生价值。因此，热电联产企业和热用户之间对于冷源损失的收益归属一直存在争议，相应的供热成本核算也没有固定办法。
[0004]目前，在实际实施过程中，整个行业应用最广泛的方法是电力行业标准DL/T 904《火力发电厂技术经济指标计算方法》中的计算方法，该方法采用的是热量法，体现的是“好处归电”原则，即冷源损失利用的好处全部归电厂拥有，这也是导致热电联产条件下，火电机组的计算供电煤耗显著降低的原因。以600MW超临界机组为例，纯凝运行条件下，机组的供电煤耗约300g/kWh，而在供热条件下，机组的供电煤耗随着供热量的增加显著降低，甚至可以低于200g/kWh。r/>[0005]实际上，现行的热电成本分摊方法无法客观、公正、科学的调和热电联产企业及热用户之间的利益矛盾。也没有将供热作为热电联产企业的输出产品进行对待。这造成一个行业怪相：由于热电联产机组在供热条件下的供电煤耗计算值非常低，供热成本定价会向低热价方向倾斜，从而导致电厂经济效益显著降低。
[0006]近年来，由于煤炭价格不断攀升，按照热量法规则计算得到的供热定价因为没有客观反映供热成本，热电联产企业在供热定价中处于不利地位，加上电网的考核机制更加严苛，煤电企业步履维艰，导致供热价格甚至关系到了热电联产企业的生死存亡的地步。
[0007]因此，为了行业的健康发展、规范供热定价方式，急需提出一种新的热电联产机组供热燃料成本核算方法，更加客观、公正、科学的确定供热燃料成本。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种基于统计数据的采暖供热机组供热燃料成本计算方法，利用机组运行统计数据，通过供热期及非供热期的运行数据对比、计算及分析，得到机组运行的实际供热燃料成本情况，该成本能够客观反映机组在供热运行条件下相对于纯凝运行方式下的燃料成本增加情况，结合供热产品其他方面的成本构成，能够真实反映热电
联产机组将供热热量作为产品之一的真实成本。
[0009]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案来实现的：
[0010]一种基于统计数据的采暖供热机组供热燃料成本计算方法，包括以下步骤：
[0011]A、从机组的DCS数据库中，选取以下数据点，导出历史数据，得到数组X，进入步骤B；
[0012]数据点包括：发电机输出功率P
g
；进入省煤器的给水流量F
fw_hh
；进入省煤器的给水流量F
fw
；进入省煤器的给水温度T
fw
；进入省煤器的给水压力P
fw
；过热器减温水压力P
shsp
；过热器减温水温度T
shsp
；过热器减温水流量F
shsp
；再热器减温水压力P
rhsp
；再热器减温水温度T
rhsp
；再热器减温水流量F
rhsp
；汽轮机排汽压力P
b
；机组对外供热量Q
grsc
；机组高厂变有功功率P
au
；与供热直接相关的辅机功耗P
au_gr
；主蒸汽压力P
ms
；主蒸汽温度T
ms
；冷再热蒸汽压力P
crh
；冷再热蒸汽温度T
crh
；再热蒸汽压力P
hrh
；再热蒸汽温度T
hrh
；末级高压加热器进汽压力P
in1
；末级高压加热器进汽温度T
in1
；末级高压加热器进水温度T
fw1
；末级高压加热器疏水温度T
dw1
；次末级高压加热器出水压力P
fw2
；次末级高压加热器出水温度T
fw2
；次末级高压加热器进水压力P
fw3
；次末级高压加热器进水温度T
fw3
；次末级高压加热器疏水温度T
dw2
；机组热力循环补水流量F
mk
；热网循环水系统补水流量F
mk_rw
；冷再至辅汽联箱供汽流量F
aux_cr
；四段抽汽至辅汽联箱供汽流量F
aux_ext4
；机组吹灰蒸汽流量F
soot
；
[0013]B、收集机组的相关资料，包括：汽轮机说明书、汽轮机热力特性书、最近一次汽轮机性能试验报告和最近一次锅炉性能试验报告，得到：
[0014](1)锅炉效率与机组主蒸汽流量的关系曲线函数；
[0015]η
b
＝f2(F
ms
)
[0016]式中，η
b
为锅炉效率，％；
[0017](2)汽轮机高压缸前、后轴封漏汽与主蒸汽流量的关系曲线函数：
[0018]F
s
＝f3(F
ms
)
[0019]式中，F
s
为汽轮机前后轴封漏汽流量总和，t/h；F
ms
为汽轮机主蒸汽流量，t/h；
[0020](3)汽轮机设计冬季平均排汽压力P
b_gr_av_d
；
[0021](4)汽轮机排汽压力对热耗率修正因子或函数：
[0022]k
HR
＝f4(P
b
)
[0023]式中，k
HR
为汽轮机排汽压力对热耗率的影响系数；P
b
为汽轮机排汽压力，kPa；
[0024](5)汽轮机排汽压力对输出电功率修正因子或函数：
[0025]k
P
＝f4(P
b
)
[0026]式中，k
P
为汽轮机排汽压力对输出电功率的影响系数；P
b
为汽轮机排汽压力，kPa；
[0027]C、将从机组DCS数据库中导出的数据，按照统计纯凝期运行时间范围进行筛选、提取，得到数组Y；分别根据提取的纯凝期热力循环各处的温度和压力测量参数及水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于统计数据的采暖供热机组供热燃料成本计算方法，其特征在于，包括以下步骤：A、从机组的DCS数据库中，选取以下数据点，导出历史数据，得到数组X，进入步骤B；数据点包括：发电机输出功率P
g
；进入省煤器的给水流量F
fw_hh
；进入省煤器的给水流量F
fw
；进入省煤器的给水温度T
fw
；进入省煤器的给水压力P
fw
；过热器减温水压力P
shsp
；过热器减温水温度T
shsp
；过热器减温水流量F
shsp
；再热器减温水压力P
rhsp
；再热器减温水温度T
rhsp
；再热器减温水流量F
rhsp
；汽轮机排汽压力P
b
；机组对外供热量Q
grsc
；机组高厂变有功功率P
au
；与供热直接相关的辅机功耗P
au_gr
；主蒸汽压力P
ms
；主蒸汽温度T
ms
；冷再热蒸汽压力P
crh
；冷再热蒸汽温度T
crh
；再热蒸汽压力P
hrh
；再热蒸汽温度T
hrh
；末级高压加热器进汽压力P
in1
；末级高压加热器进汽温度T
in1
；末级高压加热器进水温度T
fw1
；末级高压加热器疏水温度T
dw1
；次末级高压加热器出水压力P
fw2
；次末级高压加热器出水温度T
fw2
；次末级高压加热器进水压力P
fw3
；次末级高压加热器进水温度T
fw3
；次末级高压加热器疏水温度T
dw2
；机组热力循环补水流量F
mk
；热网循环水系统补水流量F
mk_rw
；冷再至辅汽联箱供汽流量F
aux_cr
；四段抽汽至辅汽联箱供汽流量F
aux_ext4
；机组吹灰蒸汽流量F
soot
；B、收集机组的相关资料，包括：汽轮机说明书、汽轮机热力特性书、最近一次汽轮机性能试验报告和最近一次锅炉性能试验报告，得到：(1)锅炉效率与机组主蒸汽流量的关系曲线函数；η
b
＝f2(F
ms
)式中，η
b
为锅炉效率，％；(2)汽轮机高压缸前、后轴封漏汽与主蒸汽流量的关系曲线函数：F
s
＝f3(F
ms
)式中，F
s
为汽轮机前后轴封漏汽流量总和，t/h；F
ms
为汽轮机主蒸汽流量，t/h；(3)汽轮机设计冬季平均排汽压力P
b_gr_av_d
；(4)汽轮机排汽压力对热耗率修正因子或函数：k
HR
＝f4(P
b
)式中，k
HR
为汽轮机排汽压力对热耗率的影响系数；P
b
为汽轮机排汽压力，kPa；(5)汽轮机排汽压力对输出电功率修正因子或函数：k
P
＝f4(P
b
)式中，k
P
为汽轮机排汽压力对输出电功率的影响系数；P
b
为汽轮机排汽压力，kPa；C、将从机组DCS数据库中导出的数据，按照统计纯凝期运行时间范围进行筛选、提取，得到数组Y；分别根据提取的纯凝期热力循环各处的温度和压力测量参数及水蒸气热力性质图表，确定以下参数：给水焓值H
fw_con_i
；主蒸汽焓值H
ms_con_i
；冷再热蒸汽焓值H
crh_con_i
；热再热蒸汽焓值H
hrh_con_i
；末级高压加热器进汽焓值H
in1_con_i
；末级高压加热器进水焓值H
fw1_con_i
；次末级高压加热器出水焓值H
fw2_con_i
；次末级高压加热器进水焓值H
fw3_con_i
；末级高压加热器疏水焓值H
dw1_con_i
；次末级高压加热器疏水焓值H
dw2_con_i
；过热器减温水焓值H
shsp_con_i
；再热器减温水焓值H
rhsp_con_i
；上述各参数增加的下标i表示各组数据标号、增加的下标注释con表示纯凝期；根据提取的纯凝期数组Y及上述计算得到的各参数，计算得到纯凝期锅炉输出有效热
量Q
con_i
，并将Q
con_i
加入数组Y，得到数组Y1，进入步骤D；D、根据步骤C得到的数组Y1，利用算术平均计算纯凝期平均汽轮机排汽压力P
b_con_av
；根据数组Y1、P
b_con_av
及步骤B得到的汽轮机设计冬季平均排汽压力P
b_gr_av_d
，计算得到各组数据修正后锅炉输出有效热量Q
con_corr_i
及修正后的机组输出电功率P
g_con_corr_i
；将Q
con_corr_
和P
g_con_corr_i
加入数组Y1；按照修正后的机组输出电功率P
g_con_corr_i
从小到大的顺序，对纯凝运行季各组数据进行整体排序，得到数组Y2，进入步骤E；E、将从机组DCS数据库中导出的数据，按照供热期运行时间范围进行筛选、提取，得到数组Z，分别根据提取的供热期热力循环各处的温度和压力测量参数及水蒸气热力性质图表，确定以下参数：给水焓值H
fw_gr_j
；主蒸汽焓值H
ms_gr_j
；冷再热蒸汽焓值H
crh_gr_j
；热再热蒸汽焓值H
hrh_gr_j
；末级高压加热器进汽焓值H
in1_gr_j
；末级高压加热器进水焓值H
fw1_gr_j
；次末级高压加热器出水焓值H
fw2_gr_j
；次末级高压加热器进水焓值H
fw3_gr_j
；末级高压加热器疏水焓值H
dw1_gr_j
；次末级高压加热器疏水焓值H
dw2_gr_j
；过热器减温水焓值H
shsp_gr_j
；再热器减温水焓值H
rhsp_gr_j
；上述各参数增加的下标j表示各组数据标号、增加的下标注释gr表示供热期；根据提取的供热期数组Z及上述计算得到的各参数，计算得到供热期锅炉输出有效热量Q
gr_j
、主蒸汽流量F
ms_gr_j
参数，并加入数组Z中；对数组Z按照供热量Q
grsc_j
从小到大的顺序进行整体排序，得到数组Z1，进入步骤F；F、对步骤E中得到的数组Z1中的锅炉输出有效热量Q
grsc_j
求算术平均值，得到供热期平均供热量Q
grsc_av
；将数组Z1中(1
‑
m)
×
Q
grsc_av
至(1+m)
×
Q
grsc_av
范围内的所有数组进行提取，得到数组Z2；对数组Z2中的机组电功率P
g_gr_j
及主蒸汽流量F
ms_gr_j
求算术平均值，得到供热期平均供热量下的机组输出电功率P
g_gr_av
和机组主蒸汽流量F
ms_gr_av
，进入步骤G；G、按照步骤F中得到的供热期平均供热量下的机组输出电功率P
g_gr_av
，将步骤D得到的数组Y1中参数修正后的机组输出电功率P
g_con_corr_i
介于(1
‑
m)
×
P
g_gr_av
至(1+m)
×
P
...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛志恒，赵鹏程，王伟锋，何欣欣，杨可，季海，郑少雄，刘雨佳，刘磊，付昶，秦峰峰，张朋飞，赵杰，孟勇，
申请(专利权)人：天津华能杨柳青热电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：