火力发电厂技术经济指标解释及耗差分析docx.docx

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火力发电厂技术经济指标解释及耗差分析

一、概述

火力发电厂既是能源转换企业，又是耗能大户，因此技术经济指标对火力发电厂

的生产、经营和管理至关重要。

火电厂技术经济指标计算不仅反映电力企业的生产能

力、管理水平，还可以指导火电厂电力生产、管理、经营等各方面的工作。

火力发电厂指标很多，一般将经济技术指标分为大指标和小指标。

小指标是根据

影响大指标的因素或参数，对大指标进行分解得到的。

小指标包括锅炉指标、汽轮机

指标、燃料指标、化学指标等。

1、综合性指标：

火力发电厂的主要经济技术指标为发电量、供电量和供热量、供

电成本、供热成本、标准煤耗、厂用电率、等效可用系数、主要设备的最大出力和最

小出力。

2、锅炉指标：

锅炉效率、过热蒸汽温度、过热蒸汽压力、再热蒸汽温度、再热蒸

汽压力、排污率、炉烟含氧量、排烟温度、空气预热器漏风率、除尘器漏风系数、飞

灰和灰渣可燃物、煤粉细度合格率、制粉（磨煤机、排粉机）单耗、风机（引风机、

送风机）单耗、点火和助燃油量。

3、汽轮机指标：

汽轮机热耗、汽耗率、主蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽温度、

真空度、凝汽器端差、加热器端差、凝结水过冷却度、给水温度、电动给水泵耗电率、

汽动给水泵组效率、汽动给水泵组汽耗率、循环水泵耗电率、高加投入率、胶球装置

投入率和收球率、真空系统严密性、水塔冷却效果（空冷塔耗电率、冷却塔水温降）、

阀门泄漏状态。

4、燃料指标：

燃料收入量、燃料耗用量、燃料库存量、燃料检斤量、检斤率、过

衡率、燃料运损率、燃料盈吨量、盈吨率、燃料亏吨量、亏吨率、煤场存损率、燃料

盘点库存量、燃料盘点盈亏量、燃料检质率、煤炭质级不符率、煤质合格率、配煤合

格率、燃料亏吨索赔率、燃料亏卡索赔率、入厂标煤单价、入厂煤与入炉煤热量差、

入厂煤与入炉煤水分差、输煤（油）单耗、输煤（油）耗电率、燃煤机械采样装置投

入率、皮带秤校验合格率。

4、化学指标：

自用水率、补水率、汽水损失率、循环水排污回收率、机炉工业水

回收率、汽水品质合格率等。

5、热工指标：

热工仪表、热工保护及热工自动的投入率和准确率。

二、综合性指标定义及计算

1、发电量：

指电厂发电机组经过对一次能源的加工转换而产生的有功电能数量，

即发电机实际发出有功功率与发电机实际运行时间的乘积，单位为

kW·h或万kW·h。

发电量根据发电机端电能表的读数计算，即：

发电量=计算期电能表的读数差×电能表的倍率

2、厂用电率：

指发电厂为发电耗用的厂用电量与发电量的比率。

计算期内发电厂厂用电量（万

kW·h）

×100%

厂用电率=

计算期内发电量（万kW·h）

综合厂用电率：

综合厂用电率是指全厂发电量与上网电量的差值与全厂发电量的比值，即

Wf-Wgk

+Wwg

Lgh=

×100

Wf

式中:

Wwg——全厂的外购电量，kW﹒h；

Wgk——全厂的关口电量，kW﹒h

3、标准煤耗

（1）标煤量

注：

各种不同煤种具有不同的发热量，必须折算到一定的基准下才能进行经济性

比较。

标准煤是指收到基低位发热量为kg（即7000kcal）的煤。

燃油耗用量较小且油

质变化不大，41868kJ/kg（即10000kcal/kg）就是1kg标准油的发热量。

（2）发电标准煤耗（发电标煤率）：

是指火电厂产生1kW·h电能所消耗的标准

煤量（g/kW﹒h）。

（3）供电标准煤耗（供电标煤率）：

是指火电厂向厂外每供出1kW·h电能所消

耗的标准煤量（g/kW﹒h）。

根据入炉煤、油计量装置实测得的发电所消耗的原煤量、燃油量，并按其平均热

值计算出耗用的标准煤量，来计算的供电煤耗率，称之为正平衡供电煤耗率。

根据锅

炉效率和锅炉所生产的蒸汽含热量反算出的供电煤耗率，称之为反平衡供电煤耗率。

4、发电厂热效率ηcp（又称全厂毛效率、全厂热效率、发电厂总效率）：

指火电

厂所产生电能的热功当量与发电燃料输入热量之比的百分数。

发电厂热效率ηcp=

计算期内发电量（kW·h）×3600

×100%

计算期内发电用标煤量（kg）×29308

或：

发电厂热效率ηcp=ηgdηblη

3600

发电厂热耗率qcp=

ηcp

发电厂发电煤耗率b=122.83（g/kW?

h）

ηcp

式中：

3600=*860（热功当量,1kW·h相当于860kcal）

ηgd——管道效率。

即汽轮机热耗量与锅炉有效利用热量的比值。

ηbl——锅炉热效率（算法见锅炉技术经济指标）。

η——汽轮机热效率（算法见汽机技术经济指标）。

5、发电单位成本：

发电总成本与厂供电量（发电量与厂用电量的差）的比率就是

发电单位成本。

统计报告期内发电总成本（元）

发电单位成本（元?

kW·h）=

统计报告期内供电量（kW·h）

发电总成本是指发电厂为生产电能产品所发生的一切费用，包括燃料费、购电费、水费、材料费、工资福利金、折旧、大修费和管理费等。

6、等效可用系数：

指统计期内可用小时减去降低出力等效停运小时之后与统计期

内日历小时的比率。

可用小时-降低出力等效停运小时

等效可用系数=×100%统计期内日历小时

其中，可用小时指设备处于可用状态即运行和备用的小时数，降出力等效停运小

时计算公式如下：

Σ（降低出力数×降低出力小时数）

降出力等效停运小时=

铭牌容量

注：

利用小时指机组实际发电量折合成额定容量的运行小时数，公式为：

全厂实际发电量（万kW?

h）

全厂利用小时=

全厂机组铭牌容量之和（×104kW）

三、锅炉技术经济指标

1、锅炉主蒸汽流量：

锅炉主蒸汽流量是指锅炉末级过热器出口的蒸汽流量值

（kg/h）。

2、锅炉主蒸汽压力：

锅炉主蒸汽压力是指锅炉末级过热器出口的蒸汽压力值

（MPa）。

3、锅炉主蒸汽温度：

锅炉主蒸汽温度是指锅炉末级过热器出口的蒸汽温度值（℃）。

4、锅炉再热蒸汽压力：

锅炉再热蒸汽压力是指锅炉末级再热器出口的再热蒸汽压力值（MPa）。

5、锅炉再热蒸汽温度：

锅炉再热蒸汽温度是指锅炉末级再热器出口的再热蒸汽温

度值（℃）。

6、锅炉给水温度：

锅炉给水温度是锅炉省煤器入口的给水温度值（℃）

7、过热器减温水流量：

过热器减温水流量是指进入过热器系统的减温水流量

（kg/h）。

对于过热器系统有多级减温器设置的锅炉，过热器减温水流量为各级过热器减温水流量之和。

8、再热器减温水流量：

再热器减温水流量是指进入再热器系统的减温水流量

（kg/h）。

对于再热器系统有多级减温器设置的锅炉，再热器减温水流量为各级再热器减温水流量之和。

9、送风温度：

送风温度是指锅炉空气系统风机入口处的空气温度（℃）。

对于有两台送风机的系统，送风温度为两台送风机入口温度的算术平均值；对于采用热风再循环的系统，送风温度应为冷风与热风再循环混合之前的冷风温度。

对于具有送风机风量和一次风机风量单独计量，可以采用风量加权平均的方式进行送风温度计算。

10、排烟温度：

排烟温度是指锅炉末级受热面（一般指空气预热器）后的烟气温

度（℃）。

对于锅炉末级受热面出口有两个或两个以上烟道，排烟温度应取各烟道烟

气温度的算术平均值。

11、锅炉氧量：

锅炉氧量是指用于指导锅炉运行控制的烟气中氧的容积含量百分

率（%）。

一般情况下，采用锅炉省煤器（对于存在多个省煤器的锅炉，采用高温省煤

器）后或炉膛出口的氧量仪表指示。

12、空气预热器漏风率：

空气预热器漏风率是指漏入空气预热器烟气侧的空气质

量流量与进入空气预热器的烟气质量流量之比（%）。

13、飞灰含碳量（飞灰可燃物）：

飞灰含碳量是指飞灰中碳的质量占飞灰质量的

百分比（%）。

对于有飞灰含碳量在线测量装置的系统，飞灰含碳量为在线测量装置分

析结果的算术平均值；对于没有在线表计的系统，应对统计期内的每班飞灰含碳量数

值取算术平均值。

14、煤粉细度：

煤粉细度是指将煤粉用标准筛筛分后留在筛上的剩余煤粉质量占

所筛分的总煤粉质量百分比（%）。

15、锅炉热效率

（1）输入一输出热量法（正平衡）热效率计算

输入一输出热量法热效率是指锅炉输出热量占输入热量的百分比。

锅炉热效率η

bl

=

锅炉输出热量锅炉输入热量

Q1（kJ/kg）

Qr（kJ/kg）

×100

其中，锅炉的输入热量Qr为入炉煤的收到基低位发热量Qnet,ar。

锅炉输出热量应根据汽水系统的设置来确定热量平衡界限，主蒸汽系统以锅炉省煤器入口至末级过热器出口为界限，确认给水、减温水、排污、抽汽及主蒸汽的相关参数；再热汽系统以锅炉再热器入口至再热器出口为界限，确认再热器入口蒸汽、抽汽、再热减温水及再热汽的相关参数。

这些需确定的参数包括流量、温度及压力，并由温度及压力求出相应的焓值，即：

1

Q1=[∑Dihi-∑Djhj]

B

式中:

Di—工质离开热平衡界限时的质量流量，kg/h;

hi—工质离开热平衡界限时的焓值，kJ/kg;

Dj—工质进入热平衡界限时的质量流量，kg/h;

hj—工质进入热平衡界限时的焓值，kJ/kg;

B—锅炉燃料的消耗量，kg/h.

一般情况下，锅炉输出热量可按下式计算，即：

Q=

1

[Dh

+D

h

+D

h

+∑Dh

-D

h

-D

h

-D

h

-D

h

]

gq

zr

zrc

ml

qt

gs

glgs

lzr

lzr

gj

gj

zj

1

B

ml

qt

zj

式中:

D——锅炉主蒸汽流量，kg/h;

hgq——锅炉主蒸汽焓值，kJ/kg

Dzr——锅炉再热器出口蒸汽流量，kg/h；

hzrc——锅炉再热器出口蒸汽焓值，kJ/kg;

Dml——锅炉明漏量（如排污等），kg/h;

hml——锅炉明漏焓值，kJ/kg;

Dgs——主给水流量，kg/h;

hglgs——锅炉给水焓值，kJ/kg:

Dlzr

h

——冷再热蒸汽流量，——冷再热蒸汽焓值，

kg/h;kJ/kg

二

Dgj——过热器减温水流量，

kg/h;

hgj——过热器减温水焓值，

kJ/kg;

Dzj——再热器减温水流量，

kg/h;

hzj——再热器减温水焓值，

kJ/kg;

Dqt——锅炉其他输出流量

（包括吹灰、疏水及抽汽等自用蒸汽

），kg/h;

hqt——锅炉其他输出

（包括吹灰、疏水及其他抽汽等自用蒸汽

）焓值，kJ/kg

。

（2）热损失法

（反平衡）热效率计算

ηbl=100-（q2+q3+q4+q5+q6）

式中：

q2——排烟热损失，%（指末级热交换器后排出烟气带走的物理显热占输入热量的

百分率）；

q3——可燃气体（化学）未完全燃烧热损失，%（指排烟中可燃气体成分未完全燃

烧而造成的热量损失占输入热量的百分率。

对于燃煤锅炉可以忽略）；

q4——固体（机械）未完全燃烧热损失;%（指锅炉灰渣可燃物造成的热量损失和

中速磨煤机排出石子煤的热量损失占输入热量的百分率）；

q5——锅炉散热热损失，%（是指锅炉炉墙、金属结构及锅炉范围内管道、烟风道

及汽、水管道联箱等向四周环境中散失的热量占总输入热量的百分率，对于容量大的

锅炉，一般小于%，我公司100MW机组取值%）；

q6——灰渣物理显热热损失，%（指炉渣、飞灰排出锅炉设备时所带走的显热占输

入热量的百分率）。

各损失计算如下：

一般情况下，q2在各种损失中最大，可以达到4%-8%。

q2=（k1αpy+k2

tpy-t0

）

100

式中：

k1、k2——简化系数，无烟煤及贫煤分别取值、；

αpy——排烟过量空气系数，αpy=

21

+烟道漏风系数Δα

21-炉膛出口氧量O2

tpy——排烟温度，℃；

t0——基准温度，℃；

或：

q2（%）=6×（排烟温度TPY-空气温度Tkq）÷100×（100-q4）÷100

q3可燃气体（化学）未完全燃烧热损失对于燃煤锅炉可以忽略；

q4固体（机械）未完全燃烧热损失是仅次于排烟热损失的锅炉热损失，主要影响

因素是燃料性质和运行人员操作水平。

煤中含灰分、水分越少，q4越小；挥发分越多、

煤粉越细，q4越小；适当增大过量空气系数，可减少q4；维持适当炉温，可减少q4。

我公司q4计算公式如下（计算的q4中不包含灰渣损失）：

100-外在水分Mf

×灰分Aad×31.048×飞灰可燃物Af

q4（%）=

（100-Af）×低位发热量Qnet,ar（MJ/kg）

注：

可燃物的发热量kg；100Mf称为灰比。

100Mad

q5锅炉散热热损失对于容量大的锅炉，一般小于%，我公司100MW机组取值%;

q6灰渣物理显热热损失主要影响因素是燃料灰分、排渣量的大小和温度的高低（我

公司100MW机组取值%）。

16、锅炉排污率：

锅炉排污率是指锅炉运行中排污量与锅炉实际蒸发量的百分比。

17、锅炉辅助设备技术经济指标

引风机单耗、耗电率：

引风机单耗是指锅炉产生每吨蒸汽引风机消耗的电量；引

风机耗电率是指统计期内引风机消耗的电量与机组发电量的百分比。

送风机单耗、耗电率：

送风机单耗是指锅炉产生每吨蒸汽送风机消耗的电量；送

风机耗电率是指统计期内送风机消耗的电量与机组发电量的百分比。

一次风机（排粉机）单耗、耗电率：

一次风机（排粉机）单耗是指制粉系统每磨制It煤一次风机（排粉机）消耗的电量；一次风机（排粉机）耗电率是指统计期内一次风机（排粉机）消耗的电量与机组发电量的百分比。

磨煤机单耗、耗电率：

磨煤机单耗是指制粉系统每磨制1t煤磨煤机消耗的电量；磨煤机耗电率是指统计期内磨煤机消耗的电量与机组发电量的百分比。

给煤机单耗、耗电率：

给煤机单耗是指制粉系统每磨制1t煤给煤机消耗的电量；给煤机耗电率是指统计期内给煤机所耗用的电量与机组发电量的百分比。

制粉系统单耗、耗电率：

制粉系统单耗为制粉系统（包括磨煤机、给煤机所消耗的电量；制粉系统耗电率是指统计期内制粉系统消耗的电量与机组发电量的百分比。

炉水循环泵单耗、耗电率：

炉水循环泵单耗是指锅炉每产生1吨蒸汽炉水循环泵消耗的电量；炉水循环泵耗电率是指统计期内炉水循环泵所耗用的电量与发电量的百分比。

除灰、除尘系统单耗、耗电率：

除灰、除尘系统单耗是指锅炉每燃烧1t原煤，除灰、除尘系统消耗的电量；除灰、除尘系统耗电率是指统计期内除灰系统消耗的电量与机组发电量的百分比。

脱硫耗电率：

脱硫耗电率是指脱硫设备总耗电量与相关机组总发电量的百分比。

吹灰器投入率：

吹灰器投入率是指统计期内吹灰器正常投入台次，与该装置应投

入台次之比值的百分数。

四、汽轮机技术经济

1、汽轮机主蒸汽流量：

是指进入汽轮机的主蒸汽流量值（kg/h）

2、汽轮机主蒸汽压力：

汽轮机主蒸汽压力是指汽轮机进口的蒸汽压力值（MPa），

应取靠近汽轮机自动主汽门前的蒸汽压力。

如果有两路主蒸汽管道，取算术平均值。

3、汽轮机主蒸汽温度：

汽轮机主蒸汽温度是指汽轮机进口的蒸汽温度值（℃），

应取靠近汽轮机自动主汽门前的蒸汽温度。

如果有两路主蒸汽管道，取算术平均值。

4、汽轮机再热蒸汽压力：

汽轮机再热蒸汽压力是指汽轮机中压缸进口的蒸汽压力

值（MPa），应取再热主汽门前的蒸汽压力。

如有多路再热蒸汽管道，取算术平均值。

5、汽轮机再热蒸汽温度：

汽轮机再热蒸汽温度是指汽轮机中压缸进口的蒸汽温度值（℃），应取再热主汽门前的蒸汽温度如有多路再热蒸汽管道，取算术平均值。

6、再热蒸汽压损率：

再热蒸汽压损率是指高压缸排汽压力和汽轮机再热蒸汽压力

之差与高压缸排汽压力的百分比。

7、最终给水温度：

最终给水温度是指汽轮机高压给水加热系统大旁路后的给水温度值（℃）。

8、最终给水流量：

最终给水流量是指汽轮机高压给水加热系统大旁路后主给水管道内的流量（kg/h）。

如有两路给水管道，应取两路流量之和。

9、凝汽器真空度：

凝汽器真空度是指汽轮机低压缸排汽端真空占当地大气压的百

分数。

10、排汽温度：

排汽温度是指通过凝汽器喉部的蒸汽温度值（℃），条件允许时取多点平均值。

11、真空系统严密性：

真空系统严密性是指机组真空系统的严密程度，以真空下

降速度表示。

12、机组的汽耗率、热耗率、热效率

（1）机组平均负荷：

机组平均负荷是指统计期间汽轮发电机组的发电量与运行小

时的比值就，即：

统计期内机组发电量Wf（kW?

h）

机组平均负荷Ppj=

统计期内机组运行小时h（h）

（2）汽耗率：

汽耗率是指汽轮机组统计期内主蒸汽流量累计值与机组发电量的比

值，即：

统计期内主蒸汽流量累计值DL（t）

汽耗率d（kg/kW?

h）=×1000统计期内机组发电量Wf（kW?

h）

对于初终参数不同的汽轮机，即使功率相同，但它们消耗的蒸汽量却不同，所以

就不能用汽耗率来比较其经济性，对于供热式汽轮机更是如此。

也就是说，汽耗率不

适宜用来比较不同类型机组的经济性，而只能对同类型同参数汽轮机评价其运行管理

水平。

（3）热耗率：

是指汽轮发电机组每产生1kW﹒h电能所消耗的热量，简称热耗。

对于不同参数的汽轮机可用热耗率来评价机组的经济性。

对于中间再热汽轮机，计算公式为：

热耗率

q（kJ/kW?

h）=d[（hms

-hfw）+

GrhGms

（hrhr

-hrhl

）]

式中:

hrhr

、hrhl

——再热器出口和入口蒸汽的焓，

kJ/kg

（1kcal=

）；

hms、hfw——新蒸汽的焓和锅炉给水焓，

kJ/kg

；

Gms、Grh——主蒸汽流量和再热蒸汽流量，

kg/h；

d——汽耗率，

kJ/kW﹒h。

热耗率有两种计算方式：

不把小汽轮机的功率算作汽轮机输出功率的热耗率称净

热耗率，用q表示；把小汽轮机的功率算作汽轮机输出功率的一部分的热耗率称毛热

耗率qM。

通常，对于给水泵用小汽轮机驱动的机组，其热耗率是净热耗率；对于给水

泵用电动机驱动的，其热耗率则为毛热耗率，同一台机组的毛热耗率总是小于净热耗

率。

（4）热效率η：

是指汽轮发电机组每千瓦时发电量相当的热量占发电热耗量的百

分比。

随着蒸汽参数的不同，汽轮发电机组热效率相差很大，高压高温机组为30%-40%，超高压参数以上机组大于41%。

热效率η=ηtηiηmηg=

3600

×100%

热耗率q（kJ/kW?

h）

式中：

3600=*860（热功当量,1kW·h相当于860kcal）

ηt——指每千克蒸汽在汽轮机中的理想焓降，与其在锅炉中的吸收热量之比，称为汽轮机装置的循环热效率，一般为36%-54%；

ηi——相对内效率。

在汽轮机通流部分内蒸汽热能转化为功的过程中，由于进汽节流、汽流通过喷嘴和叶片产生的摩擦，叶片顶部间隙漏汽以及余速损失等原因，实际上蒸汽的可用焓降只有其中的一部分转变为汽轮机的内功。

蒸汽实际用于做功的焓降与蒸汽理想焓降之比称为汽轮机相对内效率。

ηm——机械效率。

汽轮机的机械损失包括用来带动主油泵、调节系统和克服轴承摩擦而消耗的功率，汽轮机内功率减去机械损失之后的功率叫做轴端功率，汽轮机轴

端功率与内功率之比，称为汽轮机的机械效率。

机械效率一般较高，约为96%-99%。

ηg——发电机效率。

由于发电机内有铜损、铁损和机械损耗，输出功率比汽轮机轴端功率要小一些，发电机电功率等于汽轮机轴端功率与发电机各种机械损失和电损失之差，发电机电功率与汽轮机轴端功率之比称为发电机效率。

大功率发电机效率一般在98%%。

从上述可知，热耗率q和热效率η都是衡量汽轮发电机组经济性的主要指标，一个以热量形式表示，另一个以效率形式表示，但它们均未考虑锅炉效率、管道效率，以及厂用电等。

13、汽轮机辅助设备技术经济指标

凝结水泵耗电率：

是指统计期内凝结水泵消耗的电量与机组发电量的百分比；

电动给水泵单耗、耗电率：

电动给水泵单耗是指统计期内电动给水泵消耗的电量与电动给水泵出口的流量累计值的比值；电动给水泵耗电率是指统计期内电动给水泵消耗的电量与机组发电量的百分比；

汽动给水泵组效率：

是指汽动给水泵组中供给汽动泵汽轮机的能量被泵组有效利用的程度；

汽动给水泵组汽耗率：

是指其输出单位功率的汽耗量；

循环水泵耗电率：

是指统计期内循环水泵耗电量与机组发电量的百分比；对于母管制循环水系统，机组发电量为共用该母管制循环水系统的机组总发电量。

冷却塔：

空冷塔耗电率是指统计期内单元机组空冷塔（包括各水泵、风机）耗电量与机组发电量的百分比；冷却塔水温降是指循环水在冷却塔内水温降低的值；

加热器技术经济指标：

包括加热器上、下端差和加热器温升、高压加热器投入率；

凝汽器端差：

是指汽轮机背压下饱和温度与凝汽器出口循环水温度的差值；

凝结水过冷却度：

是指汽轮机背压下饱和温度与凝汽器热井水温度的差值；

胶球清洗装置投入率：

是指统计期内胶球清洗装置正常投入次数，与该装置应投入次数之比值的百分数（%）；

胶球清洗装置收球率：

是指统计期内，每次胶球投入后实际收回胶球数与投入胶球数比值的百分数（%）。

五、机组效率变化与热耗的关系

1、效率变化与热耗的关系

效率变化率与热耗率变化率绝对值是相等的，但变化方向不同，效率增加百分之

几，热耗率将降低百分之几；

效率变化率与煤耗变化率绝对值是相等的，但变化方向不同，效率增加百分之几，

发电煤耗率降低百分