《燃煤機組耗差計算方法》

ICSXX.XXX

F20

備案號：XXXXXX-XXXX

中華人民共和國電力行業(yè)標準

DL/T****-20**

燃煤機組耗差計算方法

Calculatingmethodofenergyconsumptiondifferenceforcoal-firedpower

plant

2018-XX-XX發(fā)布2018-XX-XX實施

國家能源局發(fā)布

2

燃煤機組耗差計算方法

1范圍

本標準規(guī)定了燃煤機組影響煤質、鍋爐效率、汽輪機熱耗率的各參數(shù)單獨變化，偏離基

準值時所引起的供電煤耗變化的耗差計算方法。

本標準適用于燃煤機組影響煤質、鍋爐效率、汽輪機熱耗率的各參數(shù)單獨變化，偏離參

考值時所引起的供電煤耗變化。其他燃料類型電廠可參考執(zhí)行。

本標準不適用于設備的性能驗收。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適

用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T8117.1汽輪機熱力性能驗收試驗規(guī)程第1部分:方法A大型凝汽式汽輪機高準確

度試驗

GB/T8117.2汽輪機熱力性能驗收試驗規(guī)程第2部分:方法B各種類型和容量的汽輪機寬

準確度試驗

GB/T8117.3汽輪機熱力性能驗收試驗規(guī)程第3部分：方法C改造汽輪機的熱力性能驗

證試驗

GB/T10184電站鍋爐性能試驗規(guī)程

DL/T839大型鍋爐給水泵性能現(xiàn)場試驗方法

DL/T904火力發(fā)電廠技術經濟指標計算方法

DL/T1078表面式凝汽器運行性能試驗規(guī)程

DL/T1365名詞術語電力節(jié)能

ASMEPTC6汽輪機性能試驗規(guī)程

ASMEPTC4鍋爐性能試驗規(guī)程

3符號、名詞術語和定義

DL/T904、DL/T1365界定的以及下列術語和定義適用于本標準。

3.1耗差

耗差是指當某一運行參數(shù)偏離基準值時，對機組運行經濟性（供電煤耗）影響的偏差。

3.2基準值

基準值也叫參考值，是對應機組某個負荷工況下，各運行參數(shù)的最經濟或最合理的值。

基準值可以是設計值、試驗值、或者運行統(tǒng)計最佳值。對新機組或者缺少試驗資料時，通常

以設計值作為運行的基準值。經過大小修后機組，以優(yōu)化試驗結果作為基準值，必要時也可

以用運行統(tǒng)計最佳值作為基準值。比如，滑壓運行機組的滑壓曲線，作為主汽壓力的基準曲

線。曲線上對應的某個負荷的主汽壓力，主汽壓力即為該負荷時的基準值。

3.3耗差分析方法

使用熱力學方法、等效焓降法、循環(huán)函數(shù)法、小偏差法、基本公式法和試驗法等方法進

行分析：

1

（1）熱力學法宜用于蒸汽參數(shù)，如主汽壓力、主汽溫度、再熱溫度、再熱壓損、排汽

壓力等，一般汽輪機制造商均提供這方面的熱力影響曲線

（2）等效焓降法和循環(huán)函數(shù)法宜用于熱力系統(tǒng)局部分析，如減溫水流量、給水溫度、

加熱器端差、凝汽過冷度、給水泵汽輪機用汽量、廠用汽量和汽水損失等

（3）基本公式宜用于鍋爐排煙溫度、氧量、飛灰含碳量等

（4）試驗法宜用于可通過試驗確定的參數(shù)對煤耗指標的影響的參數(shù)，如排氣壓力等。

3.4本標準符號盡量與DL/T904相統(tǒng)一，符號下標盡量與實際意義接近，具體符號列表如

下：

符號列表

意義符號單位意義符號單位

發(fā)電煤耗bfg/(kW·h)焓hkJ/kg

發(fā)電煤耗變化量bfg/(kW·h)效率η%

供電煤耗bgg/(kW·h)汽輪機裝置效率i%

供電煤耗變化量bgg/(kW·h)機械效率ηd%

熱耗率HRkJ/(kW·h)發(fā)電機效率ηm%

熱耗率變化量HRkJ/(kW·h)循環(huán)吸熱量變化qkJ/kg

鍋爐熱效率g%流量Dt/h

鍋爐熱效率變化量g%溫度t℃

管道效率gd%凝結水或給水溫升℃

發(fā)電廠用電率Lcy%下標

廠用電率變化量Lcy%設計值0

功率WkW循環(huán)xh

機組額定功率WeMW等熵s

實際發(fā)電功率或機組負荷WrkW高壓缸HP

煤收到基碳含量百分數(shù)Car%中壓缸IP

煤收到基氧含量百分數(shù)Oar%低壓缸LP

煤收到基可燃硫含量百分數(shù)Sar%給水gs

煤收到基水分百分數(shù)Mar%第n段抽汽0-9

煤收到基氫含量百分數(shù)Har%平均放熱ks

煤收到基氮含量百分數(shù)Nar%泄露xl

爐膛出口煙氣的過?？諝庀禂?shù)吹灰ch

爐膛漏風系數(shù)f

4耗差計算基本原則

（1）某負荷條件下，影響供電煤耗的各運行參數(shù)之間相互獨立，線性無關；

（2）某負荷下，供電煤耗可以表示為影響機組經濟性的各個參數(shù)或者因素（如、主汽

壓力、煤質等）的多元函數(shù)，且此函數(shù)連續(xù)可導；

（3）各耗差參數(shù)與基準值的偏差不宜過大，否則會造成較大的計算誤差；

（4）耗差分析應以同一負荷為基本比對條件。

5計算基本方法

供電煤耗是汽輪機熱耗率、鍋爐熱效率、管道效率和廠用電率的綜合體現(xiàn)，具體如下式

所示：

2

HR

b

gL（1）

29.308ggd(1cy)

100100100

式中：發(fā)電煤耗，

bg─g/(kW·h);

HR─汽輪機熱耗率，kJ/(kW·h)；

g─鍋爐熱效率，%；

gd─管道效率，%，若節(jié)能技術措施不影響管道效率，統(tǒng)一取值99%；

Lcy─發(fā)電廠用電率，%。

機組運行中，熱力參數(shù)發(fā)生變化時，將會引起機組供電煤耗變化。實際熱力參數(shù)的變化，

對管道效率影響較小。對公式（1）求導，假定管道效率不變，此時供電煤耗微增量為：

bgbgbg

bgHRgLcy

HRgLcy

（2）

HRHRLcy

d

LHR100L

29.308dgd(1cy)dcy

100100100

改變影響鍋爐熱效率、汽機熱耗、廠用電率的每個因素的單位變化量，可以得到該因素

對其影響的耗差量，進而得到供電煤耗的耗差變化。

5.1低位熱值對鍋爐效率的影響

低位熱值的變化認為是燃料收到基含碳量的變化，含碳量的變化由灰分和水分來平衡，

即認為燃料收到基含碳量的減少(或增加)是由于燃料中灰分和水分的增加(或減少)引起的，

灰分和水分的變化主要影響q2、q4、q6。求得鍋爐效率的相對變化率既可以計算低位熱值

對煤耗的影響

根據(jù)GB/T904-2015，采用熱損失法（即反平衡法）計算鍋爐熱效率，公式為：

Q2Q3Q4Q5Q6

g(1)100

Qar,net（3）

100(q2q3q4q5q6)

式中：

Qar,net——每千克燃料的收到基低位發(fā)熱量，kJ/kg；

Q2——每千克燃料的排煙熱損失量，kJ/kg；

Q3——每千克燃料的氣體未完全燃燒熱損失量，kJ/kg；

Q4——每千克燃料的固體未完全燃燒熱損失量，kJ/kg；

Q5——每千克燃料的鍋爐散熱損失量，kJ/kg；

Q6——每千克燃料的灰渣物理熱損失量，kJ/kg；

q2——排煙熱損失，%；

q3——氣體未完全燃燒熱損失，%；

q4——固體未完全燃燒熱損失，%；

q5——鍋爐散熱損失，%；

q6——灰渣物理熱損失，%。

a）排煙熱損失：

q2

Q2

q2100（4）

Qar,net

其中：

gyH2O

Q2Q2Q2（5）

3

gy

Q2Vgycp,gy(pyt0)（6）

QH2OVc(t)（）

2H2Op,H2Opy07

00

VgyVgy(py1)V（8）

C0.375SN

V01.866(arar)0.79V00.8ar（9）

gy100100

V0.111H0.0124M0.0161Vo1.24G（）

H2Oararpywh10

o

V0.0889Car0.0333Sar0.265Har0.0333Oar（11）

21

py（12）

21O2

式中：

gy

Q2——干煙氣帶走的熱量，kJ/kg；

H2O

Q2——煙氣所含水蒸氣顯熱，kJ/kg；

3

Vgy——每千克燃料燃燒生成的實際干煙氣體積，m/kg；

3

cp,gy——干煙氣從t0到py的平均定壓比熱容，kJ/(m·K)；

py——排煙溫度，℃；

t0——基準溫度，由空預器入口一、二次風空氣溫度按流量加權平均計算℃；

V3

H2O——每千克燃料燃燒生成的水蒸氣及相應空氣濕分帶入的水蒸氣體積，m/kg；

c——水蒸氣從到的的平均定壓比熱容，·；

p,H2Ot0pykJ/(kgK)

Car——燃料收到基炭含量，％；

Har——燃料收到基氫含量，％；

Oar——燃料收到基氧含量，％；

Sar——燃料收到基硫含量，％；

Mar——燃料收到基水份含量，％；

Aar——燃料收到基灰分含量，％；

Gwh——霧化燃料時消耗的蒸汽量，kg/kg；

3

V0——每千克燃料完全燃燒所需的理論空氣量，m/kg；

03

Vgy——每千克燃料燃燒生成的理論感煙器量，m/kg

py——排煙過量空氣系數(shù)；

O2——排煙氧濃度，%。

b）固體未完全燃燒熱損失q4

33727AarCsz

q4q4（13）

Qar,net

sz

szBszQar,net

q4100（14）

BLQar,net

CfhCfh

Clzlz（15）

100Clz100Cfh

式中：

sz

q4——中速磨煤機排除石子煤的熱量損失率，%；

4

Bsz——石子煤排放量，t/h；

BL——鍋爐入爐煤量，t/h；

C——灰渣中平均炭量與燃煤灰量的百分比，％

lz，fh——分別為爐渣、飛灰灰量占燃煤總灰量的質量份額。對于固態(tài)排渣煤粉鍋

爐，lz＝0.1、fh＝0.9；

Clz，Cfh——分別為爐渣，飛灰中炭的質量百分比，％。

c）灰渣物理熱損失q6

100Afh(pyt0)cfh(t)c

qarlzlz0lz（）

616

Q100C100C

ar,netfhlz

式中：

——爐膛排出的爐渣溫度，o

tlzC

——爐渣比熱容，kJ/(kg·K)；

clz

——飛灰比熱容，kJ/(kg·K)。

cfh

5.2鍋爐效率變化對供電煤耗的影響

HR

bd

gL（17）

29.308dgd(1cy)d

100100100

注：只要確定鍋爐側某運行參數(shù)對鍋爐效率影響值，帶入公式（3），就可以確定該運

行參數(shù)對供電煤耗影響的耗差值。例如熱耗率取8000kJ/(kW·h)，鍋爐效率92%，廠用電率

取6%，管道效率99%，排煙溫度升高10℃，引起鍋爐效率下降0.52%，引起供電煤耗增加

變化量為1.82g/(kW·h)。

5.2.1飛灰含炭量變化對供電煤耗的影響

a）固體未完全燃燒損失的變化量：

'

33727A(CC)33727AC'C

'ararfhfhfh（）

q4q4q4(')18

Qar,netQar,net100Cfh100Cfh

b）鍋爐效率相對變化值：

q33727ACC'

g4arfhfhfh

g(')（19）

ggQrg100Cfh100Cfh

c）耗差：

bgbgg（20）

注：帶上角標'表示實際值，不帶上角標的表示標準值。

5.2.2鍋爐排煙溫度變化對供電煤耗的影響

a）排煙損失的變化量：

gy'H2O'gyH2O

'(Q2Q2)(Q2Q2)

q2q2q2100

Qar,net

（21）

(VcVc)(')

gyp,gyH2Op,H2Opypy100

Qar,net

b）鍋爐效率相對變化值：

(VcVc)()

gq2gyp,gyH2Op,H2Opypy

g100（22）

gggQar,net

c）耗差：

5

bgbgg（23）

注：帶上角標'表示實際值，不帶上角標的表示標準值。

5.2.3煙氣含氧量變化對供電煤耗的影響

a）排煙損失的變化量：

(Qgy'QH2O')(QgyQH2O)

qq'q2222100

222Q

ar,net（）

0024

MVN0.0161V'

(pypy)100

Qar,net

2121

K(')100（25）

21O221O2

式中：

Mcp,gy(pyt0)（26）

Nc(t)

p,H2Opy0（27）

M·V0N0.0161V0

K（28）

Qar,net

b）鍋爐效率相對變化值：

gqK2121

2

g(')100（29）

ggg21O221O2

c）耗差：

bgbgg（30）

5.2.4鍋爐排污對鍋爐效率的影響

a）由鍋爐排污導致的鍋爐熱損失為：

Dpw(hpwhbs)

qpw100（31）

Qar,netBL

式中：qpw由鍋爐排污導致的鍋爐熱損失，%；

Dpw為排污擴容器排出的水的流量，t/h；

hpw為排污擴容器排出的水的焓值，kJ/kg；

hbs為鍋爐補水的焓值，kJ/kg。

b）排污熱損失的變化：

'

DpwDpwhpwhbs100

qpw（32）

Qar,netBL

c）鍋爐效率相對變化值：

'

gqpwDpwDpwhpwhbs100

g（33）

ggQar,netBLg

d）耗差：

bgbgg（34）

注：帶上角標'表示實際值，不帶上角標的表示標準值。

5.3汽機熱耗變化對供電煤耗的影響

HRHR

b

gLHR（35）

29.308dgd(1cy)

100100100

注：只要確定汽機側某運行參數(shù)對鍋爐效率影響值，帶入公式（4），就可以確定該運

行參數(shù)對供電煤耗影響的耗差值。例如熱耗率取8000kJ/(kW·h)，鍋爐效率92%，廠用電率

6

取6%，管道效率99%，排汽壓力升高1kPa，引起汽機熱耗率下降56kJ/(kW·h)，引起供電

煤耗增加變化量為2.24g/(kW·h)。

5.3.1高壓缸效率變化對熱耗率的影響

a）為了計算高壓缸效率變化對熱耗率的影響，首先按設計參數(shù)計算得到高壓缸效率變

化1%對機組熱耗的影響值，見下式計算：

D0zhsHPηHPηmηdDrhsHPηHP

HRHP(-)100kJ/kWh（36）

3600WtWtHR0

式中：

高壓缸折算流量，；

D0z——kg/h

高排（再熱）流量，；

Dr——kg/h

高壓缸等熵焓降，；

hsHP——kJ/kg

高壓缸相對內效率（設計值）；

ηHP——

、分別為機械效率和發(fā)電機效率；

ηdηm——

設計發(fā)電端功率，；

Wt——kW

機組設計熱耗率，。

HR0——kJ/kWh

b）高壓缸折算流量：

（D0Dm）（h0ht）（D0DmDz）（hth1）（D0DmDzD1）（h1h2）

D0z（37）

（h0h2）

式中：

、、、——分別為主蒸汽流量、高壓門桿漏汽量、高壓缸前汽封漏汽量、

D0DmDzD1

一段抽汽量，kg/h；

、、、——分別為主蒸汽焓、調節(jié)級后焓、一段抽汽焓、高壓缸排汽焓，。

h0hth1h2kJ/kg

通過（36）式可計算高壓缸效率變化1%，對機組熱耗率影響值。實際運行中高壓缸效

率偏離設計值達幾個百分點，影響熱耗值為（36）式乘以百分之幾。

5.3.2中壓缸效率變化對熱耗率影響計算

a）為了計算中壓缸效率變化對熱耗率影響，首先按設計參量計算得到中壓缸效率變化

1%，對機組熱耗的影響值，見下式計算：

Dhηηη

rzsIPIPmd（）

HRIP100kJ/kWh38

3600Wt

式中：

中壓缸折算流量，；

Drz——kg/h

中壓缸等熵焓降，；

hsIP——kJ/kg

中壓缸相對內效率（設計值）。

ηIP——

b）中壓缸折算流量：

Dr（hrh3）（DrD3）（h3h4）（DrD3D4）（h4h5）（DrD3D4D5）（h5h6）

Drz

（hrh6）

（39）

式中：

、、分別為三段抽汽流量、四段抽汽流量、五段抽汽流量，；

D3D4D5——kg/h

、、、、分別為三段抽汽焓、四段抽汽焓、五段抽汽焓、中壓缸排

hrh3h4h5h6——

汽焓，kJ/kg。

通過（38）式可計算中壓缸效率變化1%，對機組熱耗率影響值。實際運行中壓缸效率

偏離設計值達幾個百分點，影響熱耗值為（38）式乘以百分之幾。

5.3.3低壓缸效率變化對熱耗率影響計算

7

a）為了計算低壓缸效率變化對熱耗率影響，首先按設計參量計算得到低壓缸效率變化

1%，對機組熱耗的影響值，見下式計算：

Dhηηη

LzsLPLPmd（）

HRLP100kJ/kWh40

3600Wt

式中：

低壓缸折算流量，；

DLz——kg/h

低壓缸等熵焓降，；

hsLP——kJ/kg

η

LP——低壓缸相對內效率（設計值）。

b）低壓缸折算流量：

DLP（hLPh7）（DLPD7）（h7h8）（DLPD7D8）（h8hc）

DLz（41）

（hLPhK）

式中：

、、分別為低壓缸進汽流量、七段抽汽流量、八段抽汽流量，；

DLPD7D8——kg/h

hLP

、h7、h8、hc——分別為低壓缸進汽焓、七段抽汽焓、八段抽汽焓、低壓缸排汽

焓，kJ/kg；

通過（40）式可計算低壓缸效率變化1%，對機組熱耗率影響值。實際運行低壓缸效率

偏離設計值達幾個百分點，影響熱耗值為（40）式乘以百分之幾。

5.3.4軸封漏漏汽量對熱耗的影響

a）通過等效焓降法求得新蒸汽等效焓降和由軸封漏汽量引起的等效焓降變化量，然后

即可獲得汽輪機裝置效率變化量。

hq

xqxhi100%

ihh

xqxq（42）

式中：

設計工況下新蒸汽等效熱降；

hxq——

循環(huán)吸熱量變化量；

qxh——

新蒸汽等效熱降變化量；

hxq——

設計工況下汽輪機裝置效率；

i——

汽輪機裝置效率變化量。

i——

b）對熱耗影響量：

HRHRi

（43）

5.3.5過橋汽封量對熱耗的影響

a）通過等效焓降法求得新蒸汽等效焓降和由軸封漏汽量引起的等效焓降變化量，然后

即可獲得汽輪機裝置效率變化量。

hq

xqxhi100%

ihh

xqxq（44）

b）對熱耗影響量：

HRHRi

（45）

5.3.6給水溫度對熱耗的影響

HRttt

ksks0m0i

HRtt(tt)t

0mks0mks0m0i（46）

式中：

8

——平均吸熱溫度；

t0m

——平均放熱溫度；

tks

——汽輪機相對內效率；

0i

參數(shù)變化后平均吸熱溫度與設計值之差；

t0m——

參數(shù)變化后平均放熱溫度與設計值之差；

tks——

參數(shù)變化后汽輪機相對內效率與設計值之差。

0i——

給水溫度對熱耗的影響，可以認為。

0i0i0

5.3.7加熱器端差對熱耗的影響

a）根據(jù)端差通過等效焓降法求得新蒸汽等效焓降變化和循環(huán)吸熱量變化量，然后即可

獲得汽輪機裝置效率變化量：

qh

xhixq100%

ihh

xqxq（47）

b）對熱耗的影響量：

HRHRi

（48）

5.3.8給水泵焓升對熱耗的影響

D

HRgs

W

t（49）

式中：

給水流量；

Dgs——

——給水泵焓升變化量。

5.3.9給水泵汽輪機用汽量對熱耗的影響

a）汽輪機效率相對變化：

h

xq100%

ihh

xqxq（49）

b）對熱耗的影響量：

HRHRi（50）

5.3.10過熱減溫水流量對熱耗的的影響

a）若過熱減溫水來自于末級高加出口，不影響熱力循環(huán)。

b）若過熱減溫水來自給水泵出口，則高加抽汽量減少，通過計算新蒸汽吸熱量和新蒸

汽焓降變化量獲得汽輪機裝置效率變化：

1）汽輪機效率相對變化：

qh

xhixq100%

ihh

xqxq（51）

2）對熱耗的影響量：

HRHRi

（52）

5.3.11再熱減溫水流量對熱耗的影響

a）裝置效率相對變化：

9

hxqqxhi

i100%（53）

hxqhxq

b）對熱耗的影響量：

HRHRi

（54）

5.3.12凝結水過冷度對熱耗的影響

a）汽輪機效率相對變化：

h

xq100%

ihh

xqxq（55）

b）對熱耗的影響量：

HRHRi

（56）

5.3.13主汽壓力對熱耗的影響

HRttt

ksks0m0i

HRtt(tt)t

0mks0mks0m0i（57）

t

主汽壓力對熱耗的影響，認為，式中ks。主汽壓力對熱耗的影響也

0i0i00

t0mtks

可以參考主機廠家提供的修正曲線。

5.3.14主汽溫度對熱耗的影響

HRttt

ksks0m0i

HRt0mtks(t0mtks)t0m0i

（58）

t

主汽溫度對熱耗的影響，認為，式中ks。主汽溫度對熱耗的影響也

0i0i00

t0mtks

可以參考主機廠家提供的修正曲線。

5.3.15再熱壓損對熱耗的影響

HRttt

ksks0m0i

HRt0mtks(t0mtks)t0m0i

（59）

再熱壓損對熱耗的影響，