发电厂发电取水单耗与机组负荷浓缩倍率间关系.docx
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发电厂发电取水单耗与机组负荷浓缩倍率间关系
发电厂发电取水单耗与机组负荷、浓缩倍率间关系
2009年公司节水奖励办法中对于节约用水量的计算主要方式为采用比年初预算生产指标下降1方/万千瓦时为标杆,与当季水耗相减,计算出节水量。
此种统计方法受预算的准确性影响较大,对与生产水耗影响较大的负荷率、环境温度、浓缩倍率、冷却塔蒸发量等参数未进行考虑,因此在新的节水奖惩办法中考虑将以上因素对当期水耗目标进行修正,使节水量的计算更为科学合理。
1.发电取水单耗影响因素
其中:
生活消防水量与机组负荷关系不大,可视为常量Q0,循环水及化学补水量与机组负荷密切相关。
1.1循环水补水量
循环水补水量=蒸发损失水量+风吹损失水量+排污损失水量
式中:
R——循环水量,m3/h
△t——冷却塔出口与进口温度之差,℃
N——循环水浓缩倍率
循环水补充水量影响因素之一为循环水温差与循环水量之积R△t,其对应的是换热量,与机组负荷密切相关。
假设其R△t与负荷p存在着线性关系为:
R△t=f1(p)。
则发电取水单耗可表示为:
式中:
n——机组运行小时数,h
Q0——生活消防水
Q1——化学补水量
1.2化学补水量
化学补水量与机组负荷密切相关,假设其间存在以下关系:
Q1=f2(p)
令Y=发电取水单耗,则上式可变为:
从上式可以看出:
发电取水单耗与机组浓缩倍率、负荷和生活消防水量关系密切。
发电取水单耗与机组浓缩倍率和负荷呈反比例关系,与生活消防水量呈正比例关系。
因循环水量补水量与环境温度关系较密切,季度不同其蒸发量也不同,考虑由循环水入塔水温代表其影响;生活消防水量与生活消防水泵运行时间有关,正常方式下,为常量;深度节水期间实施分时段供水,对发电取水单耗有明显影响,因非常态工况,其对发电取水单耗的影响不考虑修正。
2.发电取水单耗影响因素分析
现通过2009年2-11月份基础数据分析发电取水单耗与机组平均负荷、浓缩倍率和入塔水温间的相互关系。
序号
指标
p(平均负荷)
N(浓缩倍率)
t(入塔水温)
Y(发电取水单耗)
单位
万kW
℃
m3/kWh
1
2009年2月
26.29
3.92
34.06
28.60
2
2009年3月
25.42
4.04
33.46
28.34
3
2009年4月
25.48
3.99
35.03
28.19
4
2009年5月
24.78
4.05
36.61
27.57
5
2009年6月
27.33
3.84
38.35
28.01
6
2009年7月
21.94
3.23
36.09
35.31
7
2009年8月
19.98
3.24
35.35
37.05
8
2009年9月
26.16
3.27
38.68
30.43
9
2009年10月
28.34
3.99
37.13
26.08
10
2009年11月
27.87
3.54
33.05
24.58
2.1拟合回归方程
对上述数据拟合多因素线性回归方程为:
Y=57.6-1.22p-2.47N+0.33t
回归方程的相关性系数|R|=0.968,说明平均负荷、循环水浓缩倍率、入塔水温与发电取水单耗高度线性相关。
由方程式可以看出:
负荷每变化1万千瓦,发电取水单耗反向变化1.22方/万千瓦时;浓缩倍率每变化1,发电取水单耗反向变化2.47方/万千瓦时;入塔水温每变化1℃,发电取水单耗变化0.33方/万千瓦时。
回归方程发电取水单耗的标准差为1.2方/万千瓦时,对于给定的平均负荷、循环水浓缩倍率和入塔水温,发电取水单耗概率为0.95的预测区间为(57.6-1.22p-2.47N-2.4,57.6-1.22p-2.47N+2.4)。
选取各因素区间:
负荷p(19,30),浓缩倍率N(3,4.1),入塔水温度(40,29),按回归方程及0.95区间方程分别计算出发电取水单耗如下表:
序号
P
N
T
Y01
Y0
Y02
万kW
℃
m3/kWh
m3/kWh
m3/kWh
1
19
3
40
37.81
40.21
42.61
2
20
3.1
39
36.013
38.413
40.813
3
21
3.2
38
34.216
36.616
39.016
4
22
3.3
37
32.419
34.819
37.219
5
23
3.4
36
30.622
33.022
35.422
6
24
3.5
35
28.825
31.225
33.625
7
25
3.6
34
27.028
29.428
31.828
8
26
3.7
33
25.231
27.631
30.031
9
27
3.8
32
23.434
25.834
28.234
10
28
3.9
31
21.637
24.037
26.437
11
29
4
30
19.84
22.24
24.64
12
30
4.1
29
18.043
20.443
22.843
则发电取水单耗概率为0.95的预测值均落在Y01和Y02直线之间。
2.2回归方程检验及应用
按回归方程计算2009年1月份循环水浓缩倍率为3.68,2009年12月预计平均负荷27.5万千瓦,循环水浓缩倍率为3.8,入塔水温34℃,计算发电取水单耗25.8方/万千瓦时,则2009年月度发电取水单耗实际值与计算值对比见下表(Y0为计算发电取水单耗,Y1为实际发电取水单耗):
指标
P
N
T
Y1
Y0
Y0-Y1
单位
万kW
℃
m3/万kWh
m3/万kWh
M3/万kWh
2009年1月
23.33
3.68
30.69
28.92
30.27
1.35
2009年2月
26.29
3.92
34.06
28.60
27.20
-1.40
2009年3月
25.42
4.04
33.46
28.34
27.75
-0.59
2009年4月
25.48
3.99
35.03
28.19
28.31
0.12
2009年5月
24.78
4.05
36.61
27.57
29.57
2.00
2009年6月
27.33
3.84
38.35
28.01
27.56
-0.45
2009年7月
21.94
3.23
36.09
35.31
34.87
-0.44
2009年8月
19.98
3.24
35.35
37.05
37.01
-0.04
2009年9月
26.16
3.27
38.68
30.43
30.49
0.06
2009年10月
28.34
3.99
37.13
26.08
25.54
-0.55
2009年11月
27.87
3.54
33.05
24.58
25.87
1.29
从上表可以看出:
其差值未超出发电取水单耗0.95概率区间(-2.4,2.4)。
2009年1-4季度基础数据及计算发电取水单耗情况见下表:
指标
P
N
T
Y0
Y1
Y0-Y1
单位
万kW
℃
m3/万kWh
m3/万kWh
M3/万kWh
2009年1季度
25.01
3.88
32.73
28.41
28.56
-0.15
2009年2季度
25.86
3.96
36.67
28.48
27.93
0.55
2009年3季度
22.69
3.25
36.70
34.12
33.41
0.72
2009年4季度
27.90
3.78
34.73
25.80
25.20
0.60
从上表可以看出:
其差值未超出发电取水单耗0.95概率区间(-2.4,2.4)。
根据计算发电取水单耗与实际的差值按2009年公司节水奖励办法计算奖励金额情况见下表:
指标
单位
1季度
2季度
3季度
4季度
发电量
万kWh
163979.87
186128.06
73546.904
232281.318
节取水单耗
方/万kWh
-0.15
0.55
0.72
0.60
节水量
方
-24675.21
103133.97
52618.89
138916.44
节水单价
元/方
0.37
0.37
0.37
0.37
节水奖惩
元
0
3816
1947
5140
计算发电取水单耗计算的奖励情况与2009年实际奖励情况存在较大差距(见下表),鉴于计算发电取水单耗的标准差为1.2方/万千瓦时,建议计算节水奖励时,增加其标准差,以减少计算误差,确保通过节水奖励办法的实施,切实起到有效激励员工节水目的。
从均价和季价奖励金额的对比可以看出,季价反映了实际的节水价值,均价平衡了季节偏差。
季价节水奖励偏低的原因是2009年石坝水库取水异常,未能按计划进行取水;棠梨湾取水较多。
指标
单位
1季度
2季度
3季度
4季度
合计
发电量
万kWh
163979.87
186128.06
73546.904
232281.318
655936.16
节取水单耗
方/万kWh
-0.15
0.55
0.72
0.60
标准差
方/万kWh
1.20
1.20
1.20
1.20
节水量
方
172100.64
326487.65
140875.17
417654.02
节水单价(均价)
元/方
0.37
0.37
0.37
0.37
0.37
节水奖惩
元
9552
18120
7819
23180
58670
实节水奖励
元
13138
42062
2423
72838
130460
差距
元
-3587
-23942
5396
-49658
-71790
节水单价(季价)
元/方
0.52
0.38
0.07
0.13
节水奖惩
元
13431
18403
1548
7972
41354
差距
元
293
-23659
-875
-64866
-89106
根据2009年机组运行情况及2010年机组相关预算指标,2010年1-4季度计算发电取水单耗如下:
指标
P
N
T
Y0
计算取整
-5%
单位
万kW
℃
m3/万kWh
m3/万kWh
m3/万kWh
2010年1季度
27.50
4.00
32.73
25.07
25.00
23.75
2010年2季度
25.50
4.00
36.67
28.83
29.00
27.55
2010年3季度
22.00
3.50
36.70
34.35
35.00
33.25
2010年4季度
27.50
4.00
35.09
25.86
26.00
24.7
备注:
红色字体为按李总要求下浮5%后数据。
实际奖励情况按季度实际基础数据计算发电取水单耗与实际取水单耗的差距加上标准差后按实际发电量计算节水量后,按水价进行计算。
2.3回归方程适用范围
回归方程来自2009年2~11月份基础数据,各因素的范围为:
p[19.98,28.67],N[3.23,4.05],t[33.05,37.13],也为回归方程的适用范围。
因无相关低负荷及低浓缩倍率时发电取水单耗基础数据,现通过发电取水单耗方程来讨论其它范围:
简化上式为:
对上式求全微分得:
浓缩倍率及负荷的系数反映了其变化与发电取水单耗的变化关系。
2.3.1浓缩倍率N
当浓缩倍率N在[3,5]之间,其与发电取水单耗的线性关系是高度相关,|R|=0.96;线段斜率为-2.47。
当浓缩倍率N在[2,3]之间,其与发电取水单耗的线性关系是高度相关,|R|=0.96;线段斜率为-19.99。
2.3.2平均负荷p
当平均负荷p在[20,30]之间其与发电取水单耗的线性关系是高度相关,|R|=0.99;线段斜率为-1.22。
当p在[14,20]之间,其与发电取水单耗的线性关系是高度相关,|R|=0.99;线段斜率为-3.47。
2.3.3综合分析
结合生产实际,循环水浓缩倍率一般控制在3以上,故不考虑其低于3以下的情况;机组平均负荷一般在20万千瓦以上,但也存在低谷调峰时段,就近年机组负荷情况来看,最低是2008年9月份的18.5万千瓦。
现根据已有回归方程情况,拟定20万千瓦负荷及以下的线性方程:
选定点p、N、t(20,3,36),应用回归方程得:
Y=37.67。
假定负荷变化时,浓缩倍率、入塔水温与发电取水单耗间的关系不变,且存在线性方程Y1=C-3.47p-2.47N+0.33t,满足负荷变化时,其斜率为-3.47,且在选定点p、N、t(20,3,36)时,Y1=37.67。
代入方程可得:
C=102.6,则当负荷小于20万千瓦时,可暂用线性方程Y1描述其变化:
Y1=102.6-3.47p-2.47N+0.33t
选取负荷p区间(14,30),浓缩倍率N=4,入塔水温t=36℃,按不同负荷情况下的线性方程计算出其发电取水单耗,根据负荷及发电取水单耗情况,绘制其关系图如下:
2009-12-21
(英文版)
Tworegulationspromulgatedforimplementationisinthepartyinpowerforalongtimeandtheruleoflawconditions,theimplementationofcomprehensivestrictlystrategicplan,implementationinaccordancewiththerulesanddisciplinetomanagetheparty,strengtheninner-partysupervisionofmajorinitiatives.Thetworegulationssupportingeachother,theadheretoapositiveadvocate,focusingonmoralityisofPartymembersandPartyleadingcadrescansee,enoughtogetahighstandard;
thefirstpartintroducestwopartyRevisedregulationsthenecessityandtherevisionprocess;thesecondpartistheinterpretationofthetwofundamentalprinciplesoftherevisionoflawsandregulationsintheparty;thethirdpartintroducestwopartyregulationsmodifiedthemainchangesandneedstograspseveralkeyproblems;thefourthpartonhowtograsptheimplementationofthetworegulationsoftheparty.and
and
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