Analysis of Differences between Positive and Negative Balance Method of Coal Consumption for Power SupplySUN Biao

( ., ., 510630, )

Analysis of Differences between Positive and Negative Balance Method of Coal Consumption for Power SupplySUN Biao

(GuangdongProvinceYuedianGroupCo.,Ltd.,Guangzhou510630,China)

Abstract:The coal consumption for power supply as an important economic indicator for a thermal power plants, whoes level of change is not only affects the operating costs, but also reflects the management level of enterprises.We analyze the source and the influence,which of the factors of positive and negative balance method,and combine with practical operation data of Guangdong province Shaoguan Yuejiang Power Co. Ltd.,then analyze the reasons for the inconsistency of the calculation results of the positive and negative balance method,hoping for controling the important factors, reducing the error of the calculation results,and improving the accuracy of the coal consumption for power supply calculation.

Key words:The coal consumption for power supply Positive and negative balance method influence factors

随着我国“竞价上网”细则的颁布实施，电力行业市场竞争愈变激烈，发电企业为了自身生存发展，迫切需要降低发电成本。供电煤耗作为火电厂重要的经济指标，其高低变化不仅影响企业的生产经营成本，也直接反映企业的经营管理水平。因此，降低供电煤耗，提高机组运行效率，对提高企业经济效益而言显得尤为重要。

供电煤耗的计算属常规性并且要求细致的工作，一般有正平衡和反平衡两种计算方法。在实际操作中，由于计算方法不同，正反平衡法各影响因素的差异，以及其他外部因素等原因，使得两种方法对供电煤耗的计算结果并非总是一致的，两者误差较大不利于企业对能源进行有效管理，不能真实反映机组能耗状况。

1基本概念

1.1供电煤耗定义

供电煤耗又称供电标准煤耗，是火力发电厂每向外提供1kWh电能平均耗用的标准煤量。它是按照火电厂最终产品供电量计算的消耗指示，是国家对火电厂的重要考核指标之一。

1.2正反平衡法定义

正平衡法是通过测定燃料消耗量、燃煤低位发热量以及机组发电量，直接计算得出电厂的煤耗率以及热效率。

反平衡法是利用机组实时的各种运行参数来逐项计算出损失的份额，以求得机组综合效率的方法，又叫间接测量法。

2影响因素分析

2.1正平衡法影响因素分析

正平衡法影响因素主要包括入炉煤的计量、入炉煤的采制化和电量的计量。其中，电量计量可以达到其精密度和准确度的要求，但是入炉煤的计量和入炉煤的采制化存在较大问题，不能满足其精密度和准确度的要求。

2.1.1入炉煤的计量

入炉煤的计量一般有两种方式：一是通过总皮带上的电子皮带秤及其监测系统分别计算各机组的燃煤量，简称皮带计量；二是利用给煤机自身附带的计量装置直接计量，简称给煤机计量。

在火电厂实际生产中，难以完全达到相关规定的要求，并且大多数火电厂基于节约投资和受限于人员配备等原因，不采用料斗称，而采用循环链码标定装置。由于循环链码本身是无法定期进行标定的，使实际生产中关于实煤校验的相关规定未能落实，这是正平衡法计算煤耗结果产生误差的原因之一。

电子皮带秤是一种动态自动称量装置，可对输送皮带上通过的物料进行称重累计、称重检测。一般电子皮带秤在使用过程中，除皮带秤自身如皮带制造技术、张力等原因外，使用环境条件、托辊轴承摩擦力等外部因素会导致皮带秤计量误差增大，实际动态称量精度降低。关键问题是皮带秤是一种动态计量装置，要提供可靠的数据，必须解决好秤的校验手段问题。另外，秤的校验工作是一项繁琐的工作，涉及人员多，工作量大。如何搞好技术改进和加强技术管理来保证皮带秤的定期校验是又一个关键[1]。此外，要减少皮带秤的使用误差，提高计量准确度，还必须改善其使用环境条件。

2.1.2入炉煤的采制化

入炉煤的采样、制样与化验统称为采制化。煤炭的采样、制样在煤质分析中具有十分重要的意义，燃煤在入炉前要进行化验分析，确定燃煤的各种化学成分含量，以便为正平衡计算标准煤耗提供依据，从而分析发电机组的运行状况和经济效益[2]。对煤质最终分析结果的影响来说，以采样最大，制样次之，分析测试最小，故为了保证获得准确的煤质分析结果，首先就必须保证所采煤样具有代表性，其次就是要保证制样的正确性[3]。

目前，关于入炉煤采样的相关规定和标准提出的要求全面并且到位，但是在实际生产过程中却很难得到落实。大多数火电厂都采用机械采样装置，但未能认真执行。按照规定，入炉煤机械采制样装置的安装位置最好应选在输煤皮带端部的下落煤流处，但实际却选择在输煤皮带中部采样，同时又不选用“移动煤流采样方法”所使用的设备，即切割槽式、切割斗式以及摇臂式采样机，而选用不符合标准的“静止煤采样方法”所使用的设备，即常见的刮板式采样机，由于刮板式采样机无法完成煤流截面取样，导致直接影响采样的样品质量，从而影响最终的化验结果，这是造成正平衡计算煤耗产生误差的原因之二，其影响程度较大。

对于入炉煤的计量、采制化中存在的问题，解决方法并不复杂，只要严格执行相关规定和标准的要求，就能提高采样的精密度和准确度。

2.2反平衡法影响因素分析

反平衡法影响因素主要包括压力、温度、流量和电量。基于目前的测量手段和测量技术，对压力、温度和电量的测量可以满足其精密度和准确度的要求，但是流量测量的精密度、准确度不确定性高、可信度低。流程测算主要涉及主汽流量、给水流量、过热器减温水流量、再热器减温水流量、再热蒸汽流量、锅炉排污流量、蒸吹用汽流量以及一些不明泄露流量。要严格按照标准要求测量出较为准确的流量数值，在实际操作中是比较困难的，因此为了计算方便部分流量数值取经验值，如蒸吹用汽流量和一些不明泄露流量，部分流量数值通过计算反推，如再热蒸汽流量和锅炉排污流量，这是反平衡法较正平衡法计算结果偏小的主要原因。

在电站、化工、钢铁等高温高压生产环境中测量气体、液体和蒸气流量最常用的流量仪表是差压式流量计。差压式流量计的组成通常包括将流体流量转换成差压信号的节流装置和测量差压并显示流量的差压计。节流装置也称“一次装置”，显示装置也称“二次装置”。

由于相关规定对“一次装置”的“标准孔板”要求较为苛刻，在长时间测量流量过程中，特别对于高温高压的蒸汽流量，用此“标准孔板”做成的“一次装置”测量结果的精确度和准确度总会超出误差范围，如将厂家制作好的“一次装置”安装在主蒸汽、主给水系统的管道上，在高温高压蒸汽或给水的长年累月的冲刷下，上游边缘G总会产生毛边现象。加之流量参数在反平衡法中使用较多，导致误差造成的累计影响也较大，对于投运时间长的火电厂更为明显，除非有经验丰富的热工人员在变送环节中对流量参数进行修正，否则其存在价值不大，存在意义不显著，这是造成反平衡法计算结果产生误差的重要原因。

对于流量测量存在的问题，需要在变送环节中对流量参数进行修正，否则只能利用机组检修机会将“一次装置”更换，但“一次装置”的更换在实际操作中不现实、难以实行。

3计算结果非一致性原因分析

为了能更好地分析供电煤耗正反平衡法计算结果非一致性的原因，以广东省韶关粤江发电责任有限公司2012年6月份10、11号机组运行数据作为例进行分析，如图1、图2所示。

图1　2012年6月份10号机组供电煤耗日趋势

图2　2012年 6月份11号机组供电煤耗日趋势(25、26日调峰停机)

由图1可知，正平衡月均值为360.79g，反平衡月均值为354.87g，正平衡较反平衡多看了5.93

g。根据实际运行数据，10号机组6月份平均负荷210MW，补水率1.2%。10号机组与11号机组比较其补水率下降1.1%，影响煤耗下降3g；再热减温水实际为0t，影响煤耗下降1g，同时按照实际过热减温水超测量值20t计算，影响煤耗下降2g；即推算实际供电煤耗值=354.87+(14-3)-1-2=362.87g，和正平衡月均值360.79g差距不大。

由图2可知，正平衡月均值为360.67g，反平衡月均值为346.88g，正平衡较反平衡多了13.79g。根据实际运行数据，11号机组6月份平均负荷198MW，补水率2.3%，因此反平衡算法不受减温水因素，只受管道效率因素影响，即推算实际供电煤耗值=346.88+14=360.88g，基本和正平衡月均值吻合。

综上所述，在反平衡法计算中很多损耗都是通过历史、经验公式推算或定量估计，对煤耗的影响难以体现，但事实上改烧烟煤变化、锅炉散热变化、锅炉尾部烟道漏风率变化、外漏损耗变化、管道损失的变化等因素都可能对供电煤耗的计算结果产生较大影响，这是造成正反平衡法计算结果非一致性的重要原因。

4结语

能源计量以流量仪表为核心，热工仪表测量精度的高低，决定了正反平衡计算煤耗结果偏差的大小，为了提高供电煤耗计算的准确性，减少正反平衡法计算误差，必须严格执行相关规定和标准的要求、精确化测量技术、加强技术管理、定期校验计量仪器仪表、改善使用环境条件，从而进行有效的能源管理。

参考文献：

[1]刘宗华.简析正反平衡计算煤耗问题[J].华北电力技术,1989(2):39-41.

[2]陈继军，宋璟，张继斌.影响电厂供电煤耗正反平衡因素分析[J].华北电力技术,2009(12):15-17.

[3]曹长武.DL/T567.1-1995《火电厂燃料试验方法一般规定》的说明[J].电力标准化与计量,1996(2):14-18.

(本文编辑：杨林青)

收稿日期：2016-03-02