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煤耗是反映电厂能耗水平的核心指标之一。国家能源局发布的《煤电节能减排升级改造行动计划(2014~2020年)》明确提出,2020年要实现现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于310克/千瓦时,这一目标为发电企业节能降耗提出了明确要求。
如何全面理解燃煤电厂的煤耗概念,影响煤耗的主要因素有哪些,哪些环节有不确定性?本期发电周刊特约作者詹华忠为大家作出了简要说明和分析,目的在于揭示煤耗概念与统计的复杂性,并呼吁严肃对待煤耗。
电厂煤耗的概念
煤耗是指火力发电厂在发电生产过程中单位电能所耗用的燃料的指标。通俗地讲,电厂煤耗就是燃煤电厂每发单位千瓦时的电(俗称一度电),消耗了多少克煤,单位用克/千瓦时。而且,这里的煤是指标准煤,即发热量为7000千卡/千克的煤(低位发热量),折算到统一的基准以便于比较。
而煤耗又分发电煤耗和供电煤耗,使用时需明确进行区别。
1.发电煤耗与供电煤耗发电煤耗是总的煤耗。因为电厂本身也有厂用电,扣除了厂用电率,则是对外的供电煤耗,为净值。两者的关系可用公式表示为:供电煤耗=发电煤耗/(1-厂用电率)。
煤耗的高低取决于煤电厂的类型 (如煤粉炉与循环流化床)和给水泵(电动泵、汽动泵)等,厂用电率可能在3~10%左右,那么发电煤耗与供电煤耗在数值上可能存在明显差距,比如10~20克/千瓦时。如果在引用数据时只说电厂煤耗,而不言明是发电煤耗还是供电煤耗,这一数值就毫无意义。并且,对电厂而言,更具现实意义的是供电煤耗,这一指标能反映电厂的真实水平,否则人们会被更“好看”的和掩盖了厂用电率的发电煤耗所误导。以下为精简篇幅,如果没有特别说明,煤耗都特指和默认为供电煤耗。
2.设计煤耗与实际煤耗设计煤耗是在设计煤种 (发热量、水分、灰分等等),设计工况(出力、主汽温度、压力、排汽背压等等)下的煤耗。
实际煤耗当然是在实际煤种(发热量、水分、灰分等等),实际工况(出力、主汽温度、压力、排汽背压等等)下的煤耗。
可以想象,实际条件与设计条件差别的项目很多,差别的量会很大,实际的数值与设计的数值会有较大差别。比如说煤质的影响、负荷率的影响、排汽背压的影响会很大。部分电厂折算回设计条件,这一折算过程就成了不确定的因素。
实际煤耗即使在100%负荷下,也会与性能试验时的供电煤耗有所不同,包括了背压、吹灰等的影响。
3.实时煤耗与平均煤耗理论上,电厂进行燃煤发电,就存在煤耗,如果我们取得计算时间足够短,并且技术上也能实现,得出的就是实时煤耗。有的电厂至少在显示上给出了实时的煤耗。
作为统计数值,我们取一天,一个月,一个季度,或者一年为统计时段,就是这一时段的平均煤耗。
我们可以想象,在一个时间段里,变化的因素非常多,煤耗的数值变化较大。如果拿一个短时段的平均值与一个长时段的平均值相比,那是不可比的。即便同一电厂都以年平均煤耗来说,因负荷率等条件不同,也会有较大区别。不过,用长周期的年平均煤耗来比较,更能反映电厂的实际水平。
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