《燃煤机组耗差计算方法》

ICSXX.XXX

F20

备案号：XXXXXX-XXXX

中华人民共和国电力行业标准

DL/T****-20**

燃煤机组耗差计算方法

Calculatingmethodofenergyconsumptiondifferenceforcoal-firedpower

plant

2018-XX-XX发布2018-XX-XX实施

国家能源局发布

2

燃煤机组耗差计算方法

1范围

本标准规定了燃煤机组影响煤质、锅炉效率、汽轮机热耗率的各参数单独变化，偏离基

准值时所引起的供电煤耗变化的耗差计算方法。

本标准适用于燃煤机组影响煤质、锅炉效率、汽轮机热耗率的各参数单独变化，偏离参

考值时所引起的供电煤耗变化。其他燃料类型电厂可参考执行。

本标准不适用于设备的性能验收。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适

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

GB/T8117.1汽轮机热力性能验收试验规程第1部分:方法A大型凝汽式汽轮机高准确

度试验

GB/T8117.2汽轮机热力性能验收试验规程第2部分:方法B各种类型和容量的汽轮机宽

准确度试验

GB/T8117.3汽轮机热力性能验收试验规程第3部分：方法C改造汽轮机的热力性能验

证试验

GB/T10184电站锅炉性能试验规程

DL/T839大型锅炉给水泵性能现场试验方法

DL/T904火力发电厂技术经济指标计算方法

DL/T1078表面式凝汽器运行性能试验规程

DL/T1365名词术语电力节能

ASMEPTC6汽轮机性能试验规程

ASMEPTC4锅炉性能试验规程

3符号、名词术语和定义

DL/T904、DL/T1365界定的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1耗差

耗差是指当某一运行参数偏离基准值时，对机组运行经济性（供电煤耗）影响的偏差。

3.2基准值

基准值也叫参考值，是对应机组某个负荷工况下，各运行参数的最经济或最合理的值。

基准值可以是设计值、试验值、或者运行统计最佳值。对新机组或者缺少试验资料时，通常

以设计值作为运行的基准值。经过大小修后机组，以优化试验结果作为基准值，必要时也可

以用运行统计最佳值作为基准值。比如，滑压运行机组的滑压曲线，作为主汽压力的基准曲

线。曲线上对应的某个负荷的主汽压力，主汽压力即为该负荷时的基准值。

3.3耗差分析方法

使用热力学方法、等效焓降法、循环函数法、小偏差法、基本公式法和试验法等方法进

行分析：

1

（1）热力学法宜用于蒸汽参数，如主汽压力、主汽温度、再热温度、再热压损、排汽

压力等，一般汽轮机制造商均提供这方面的热力影响曲线

（2）等效焓降法和循环函数法宜用于热力系统局部分析，如减温水流量、给水温度、

加热器端差、凝汽过冷度、给水泵汽轮机用汽量、厂用汽量和汽水损失等

（3）基本公式宜用于锅炉排烟温度、氧量、飞灰含碳量等

（4）试验法宜用于可通过试验确定的参数对煤耗指标的影响的参数，如排气压力等。

3.4本标准符号尽量与DL/T904相统一，符号下标尽量与实际意义接近，具体符号列表如

下：

符号列表

意义符号单位意义符号单位

发电煤耗bfg/(kW·h)焓hkJ/kg

发电煤耗变化量bfg/(kW·h)效率η%

供电煤耗bgg/(kW·h)汽轮机装置效率i%

供电煤耗变化量bgg/(kW·h)机械效率ηd%

热耗率HRkJ/(kW·h)发电机效率ηm%

热耗率变化量HRkJ/(kW·h)循环吸热量变化qkJ/kg

锅炉热效率g%流量Dt/h

锅炉热效率变化量g%温度t℃

管道效率gd%凝结水或给水温升℃

发电厂用电率Lcy%下标

厂用电率变化量Lcy%设计值0

功率WkW循环xh

机组额定功率WeMW等熵s

实际发电功率或机组负荷WrkW高压缸HP

煤收到基碳含量百分数Car%中压缸IP

煤收到基氧含量百分数Oar%低压缸LP

煤收到基可燃硫含量百分数Sar%给水gs

煤收到基水分百分数Mar%第n段抽汽0-9

煤收到基氢含量百分数Har%平均放热ks

煤收到基氮含量百分数Nar%泄露xl

炉膛出口烟气的过剩空气系数吹灰ch

炉膛漏风系数f

4耗差计算基本原则

（1）某负荷条件下，影响供电煤耗的各运行参数之间相互独立，线性无关；

（2）某负荷下，供电煤耗可以表示为影响机组经济性的各个参数或者因素（如、主汽

压力、煤质等）的多元函数，且此函数连续可导；

（3）各耗差参数与基准值的偏差不宜过大，否则会造成较大的计算误差；

（4）耗差分析应以同一负荷为基本比对条件。

5计算基本方法

供电煤耗是汽轮机热耗率、锅炉热效率、管道效率和厂用电率的综合体现，具体如下式

所示：

2

HR

b

gL（1）

29.308ggd(1cy)

100100100

式中：发电煤耗，

bg─g/(kW·h);

HR─汽轮机热耗率，kJ/(kW·h)；

g─锅炉热效率，%；

gd─管道效率，%，若节能技术措施不影响管道效率，统一取值99%；

Lcy─发电厂用电率，%。

机组运行中，热力参数发生变化时，将会引起机组供电煤耗变化。实际热力参数的变化，

对管道效率影响较小。对公式（1）求导，假定管道效率不变，此时供电煤耗微增量为：

bgbgbg

bgHRgLcy

HRgLcy

（2）

HRHRLcy

d

LHR100L

29.308dgd(1cy)dcy

100100100

改变影响锅炉热效率、汽机热耗、厂用电率的每个因素的单位变化量，可以得到该因素

对其影响的耗差量，进而得到供电煤耗的耗差变化。

5.1低位热值对锅炉效率的影响

低位热值的变化认为是燃料收到基含碳量的变化，含碳量的变化由灰分和水分来平衡，

即认为燃料收到基含碳量的减少(或增加)是由于燃料中灰分和水分的增加(或减少)引起的，

灰分和水分的变化主要影响q2、q4、q6。求得锅炉效率的相对变化率既可以计算低位热值

对煤耗的影响

根据GB/T904-2015，采用热损失法（即反平衡法）计算锅炉热效率，公式为：

Q2Q3Q4Q5Q6

g(1)100

Qar,net（3）

100(q2q3q4q5q6)

式中：

Qar,net——每千克燃料的收到基低位发热量，kJ/kg；

Q2——每千克燃料的排烟热损失量，kJ/kg；

Q3——每千克燃料的气体未完全燃烧热损失量，kJ/kg；

Q4——每千克燃料的固体未完全燃烧热损失量，kJ/kg；

Q5——每千克燃料的锅炉散热损失量，kJ/kg；

Q6——每千克燃料的灰渣物理热损失量，kJ/kg；

q2——排烟热损失，%；

q3——气体未完全燃烧热损失，%；

q4——固体未完全燃烧热损失，%；

q5——锅炉散热损失，%；

q6——灰渣物理热损失，%。

a）排烟热损失：

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——干烟气带走的热量，kJ/kg；

H2O

Q2——烟气所含水蒸气显热，kJ/kg；

3

Vgy——每千克燃料燃烧生成的实际干烟气体积，m/kg；

3

cp,gy——干烟气从t0到py的平均定压比热容，kJ/(m·K)；

py——排烟温度，℃；

t0——基准温度，由空预器入口一、二次风空气温度按流量加权平均计算℃；

V3

H2O——每千克燃料燃烧生成的水蒸气及相应空气湿分带入的水蒸气体积，m/kg；

c——水蒸气从到的的平均定压比热容，·；

p,H2Ot0pykJ/(kgK)

Car——燃料收到基炭含量，％；

Har——燃料收到基氢含量，％；

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——雾化燃料时消耗的蒸汽量，kg/kg；

3

V0——每千克燃料完全燃烧所需的理论空气量，m/kg；

03

Vgy——每千克燃料燃烧生成的理论感烟器量，m/kg

py——排烟过量空气系数；

O2——排烟氧浓度，%。

b）固体未完全燃烧热损失q4

33727AarCsz

q4q4（13）

Qar,net

sz

szBszQar,net

q4100（14）

BLQar,net

CfhCfh

Clzlz（15）

100Clz100Cfh

式中：

sz

q4——中速磨煤机排除石子煤的热量损失率，%；

4

Bsz——石子煤排放量，t/h；

BL——锅炉入炉煤量，t/h；

C——灰渣中平均炭量与燃煤灰量的百分比，％

lz，fh——分别为炉渣、飞灰灰量占燃煤总灰量的质量份额。对于固态排渣煤粉锅

炉，lz＝0.1、fh＝0.9；

Clz，Cfh——分别为炉渣，飞灰中炭的质量百分比，％。

c）灰渣物理热损失q6

100Afh(pyt0)cfh(t)c

qarlzlz0lz（）

616

Q100C100C

ar,netfhlz

式中：

——炉膛排出的炉渣温度，o

tlzC

——炉渣比热容，kJ/(kg·K)；

clz

——飞灰比热容，kJ/(kg·K)。

cfh

5.2锅炉效率变化对供电煤耗的影响

HR

bd

gL（17）

29.308dgd(1cy)d

100100100

注：只要确定锅炉侧某运行参数对锅炉效率影响值，带入公式（3），就可以确定该运

行参数对供电煤耗影响的耗差值。例如热耗率取8000kJ/(kW·h)，锅炉效率92%，厂用电率

取6%，管道效率99%，排烟温度升高10℃，引起锅炉效率下降0.52%，引起供电煤耗增加

变化量为1.82g/(kW·h)。

5.2.1飞灰含炭量变化对供电煤耗的影响

a）固体未完全燃烧损失的变化量：

'

33727A(CC)33727AC'C

'ararfhfhfh（）

q4q4q4(')18

Qar,netQar,net100Cfh100Cfh

b）锅炉效率相对变化值：

q33727ACC'

g4arfhfhfh

g(')（19）

ggQrg100Cfh100Cfh

c）耗差：

bgbgg（20）

注：带上角标'表示实际值，不带上角标的表示标准值。

5.2.2锅炉排烟温度变化对供电煤耗的影响

a）排烟损失的变化量：

gy'H2O'gyH2O

'(Q2Q2)(Q2Q2)

q2q2q2100

Qar,net

（21）

(VcVc)(')

gyp,gyH2Op,H2Opypy100

Qar,net

b）锅炉效率相对变化值：

(VcVc)()

gq2gyp,gyH2Op,H2Opypy

g100（22）

gggQar,net

c）耗差：

5

bgbgg（23）

注：带上角标'表示实际值，不带上角标的表示标准值。

5.2.3烟气含氧量变化对供电煤耗的影响

a）排烟损失的变化量：

(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）锅炉效率相对变化值：

gqK2121

2

g(')100（29）

ggg21O221O2

c）耗差：

bgbgg（30）

5.2.4锅炉排污对锅炉效率的影响

a）由锅炉排污导致的锅炉热损失为：

Dpw(hpwhbs)

qpw100（31）

Qar,netBL

式中：qpw由锅炉排污导致的锅炉热损失，%；

Dpw为排污扩容器排出的水的流量，t/h；

hpw为排污扩容器排出的水的焓值，kJ/kg；

hbs为锅炉补水的焓值，kJ/kg。

b）排污热损失的变化：

'

DpwDpwhpwhbs100

qpw（32）

Qar,netBL

c）锅炉效率相对变化值：

'

gqpwDpwDpwhpwhbs100

g（33）

ggQar,netBLg

d）耗差：

bgbgg（34）

注：带上角标'表示实际值，不带上角标的表示标准值。

5.3汽机热耗变化对供电煤耗的影响

HRHR

b

gLHR（35）

29.308dgd(1cy)

100100100

注：只要确定汽机侧某运行参数对锅炉效率影响值，带入公式（4），就可以确定该运

行参数对供电煤耗影响的耗差值。例如热耗率取8000kJ/(kW·h)，锅炉效率92%，厂用电率

6

取6%，管道效率99%，排汽压力升高1kPa，引起汽机热耗率下降56kJ/(kW·h)，引起供电

煤耗增加变化量为2.24g/(kW·h)。

5.3.1高压缸效率变化对热耗率的影响

a）为了计算高压缸效率变化对热耗率的影响，首先按设计参数计算得到高压缸效率变

化1%对机组热耗的影响值，见下式计算：

D0zhsHPηHPηmηdDrhsHPηHP

HRHP(-)100kJ/kWh（36）

3600WtWtHR0

式中：

高压缸折算流量，；

D0z——kg/h

高排（再热）流量，；

Dr——kg/h

高压缸等熵焓降，；

hsHP——kJ/kg

高压缸相对内效率（设计值）；

ηHP——

、分别为机械效率和发电机效率；

ηdηm——

设计发电端功率，；

Wt——kW

机组设计热耗率，。

HR0——kJ/kWh

b）高压缸折算流量：

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

D0z（37）

（h0h2）

式中：

、、、——分别为主蒸汽流量、高压门杆漏汽量、高压缸前汽封漏汽量、

D0DmDzD1

一段抽汽量，kg/h；

、、、——分别为主蒸汽焓、调节级后焓、一段抽汽焓、高压缸排汽焓，。

h0hth1h2kJ/kg

通过（36）式可计算高压缸效率变化1%，对机组热耗率影响值。实际运行中高压缸效

率偏离设计值达几个百分点，影响热耗值为（36）式乘以百分之几。

5.3.2中压缸效率变化对热耗率影响计算

a）为了计算中压缸效率变化对热耗率影响，首先按设计参量计算得到中压缸效率变化

1%，对机组热耗的影响值，见下式计算：

Dhηηη

rzsIPIPmd（）

HRIP100kJ/kWh38

3600Wt

式中：

中压缸折算流量，；

Drz——kg/h

中压缸等熵焓降，；

hsIP——kJ/kg

中压缸相对内效率（设计值）。

ηIP——

b）中压缸折算流量：

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

Drz

（hrh6）

（39）

式中：

、、分别为三段抽汽流量、四段抽汽流量、五段抽汽流量，；

D3D4D5——kg/h

、、、、分别为三段抽汽焓、四段抽汽焓、五段抽汽焓、中压缸排

hrh3h4h5h6——

汽焓，kJ/kg。

通过（38）式可计算中压缸效率变化1%，对机组热耗率影响值。实际运行中压缸效率

偏离设计值达几个百分点，影响热耗值为（38）式乘以百分之几。

5.3.3低压缸效率变化对热耗率影响计算

7

a）为了计算低压缸效率变化对热耗率影响，首先按设计参量计算得到低压缸效率变化

1%，对机组热耗的影响值，见下式计算：

Dhηηη

LzsLPLPmd（）

HRLP100kJ/kWh40

3600Wt

式中：

低压缸折算流量，；

DLz——kg/h

低压缸等熵焓降，；

hsLP——kJ/kg

η

LP——低压缸相对内效率（设计值）。

b）低压缸折算流量：

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

DLz（41）

（hLPhK）

式中：

、、分别为低压缸进汽流量、七段抽汽流量、八段抽汽流量，；

DLPD7D8——kg/h

hLP

、h7、h8、hc——分别为低压缸进汽焓、七段抽汽焓、八段抽汽焓、低压缸排汽

焓，kJ/kg；

通过（40）式可计算低压缸效率变化1%，对机组热耗率影响值。实际运行低压缸效率

偏离设计值达几个百分点，影响热耗值为（40）式乘以百分之几。

5.3.4轴封漏漏汽量对热耗的影响

a）通过等效焓降法求得新蒸汽等效焓降和由轴封漏汽量引起的等效焓降变化量，然后

即可获得汽轮机装置效率变化量。

hq

xqxhi100%

ihh

xqxq（42）

式中：

设计工况下新蒸汽等效热降；

hxq——

循环吸热量变化量；

qxh——

新蒸汽等效热降变化量；

hxq——

设计工况下汽轮机装置效率；

i——

汽轮机装置效率变化量。

i——

b）对热耗影响量：

HRHRi

（43）

5.3.5过桥汽封量对热耗的影响

a）通过等效焓降法求得新蒸汽等效焓降和由轴封漏汽量引起的等效焓降变化量，然后

即可获得汽轮机装置效率变化量。

hq

xqxhi100%

ihh

xqxq（44）

b）对热耗影响量：

HRHRi

（45）

5.3.6给水温度对热耗的影响

HRttt

ksks0m0i

HRtt(tt)t

0mks0mks0m0i（46）

式中：

8

——平均吸热温度；

t0m

——平均放热温度；

tks

——汽轮机相对内效率；

0i

参数变化后平均吸热温度与设计值之差；

t0m——

参数变化后平均放热温度与设计值之差；

tks——

参数变化后汽轮机相对内效率与设计值之差。

0i——

给水温度对热耗的影响，可以认为。

0i0i0

5.3.7加热器端差对热耗的影响

a）根据端差通过等效焓降法求得新蒸汽等效焓降变化和循环吸热量变化量，然后即可

获得汽轮机装置效率变化量：

qh

xhixq100%

ihh

xqxq（47）

b）对热耗的影响量：

HRHRi

（48）

5.3.8给水泵焓升对热耗的影响

D

HRgs

W

t（49）

式中：

给水流量；

Dgs——

——给水泵焓升变化量。

5.3.9给水泵汽轮机用汽量对热耗的影响

a）汽轮机效率相对变化：

h

xq100%

ihh

xqxq（49）

b）对热耗的影响量：

HRHRi（50）

5.3.10过热减温水流量对热耗的的影响

a）若过热减温水来自于末级高加出口，不影响热力循环。

b）若过热减温水来自给水泵出口，则高加抽汽量减少，通过计算新蒸汽吸热量和新蒸

汽焓降变化量获得汽轮机装置效率变化：

1）汽轮机效率相对变化：

qh

xhixq100%

ihh

xqxq（51）

2）对热耗的影响量：

HRHRi

（52）

5.3.11再热减温水流量对热耗的影响

a）装置效率相对变化：

9

hxqqxhi

i100%（53）

hxqhxq

b）对热耗的影响量：

HRHRi

（54）

5.3.12凝结水过冷度对热耗的影响

a）汽轮机效率相对变化：

h

xq100%

ihh

xqxq（55）

b）对热耗的影响量：

HRHRi

（56）

5.3.13主汽压力对热耗的影响

HRttt

ksks0m0i

HRtt(tt)t

0mks0mks0m0i（57）

t

主汽压力对热耗的影响，认为，式中ks。主汽压力对热耗的影响也

0i0i00

t0mtks

可以参考主机厂家提供的修正曲线。

5.3.14主汽温度对热耗的影响

HRttt

ksks0m0i

HRt0mtks(t0mtks)t0m0i

（58）

t

主汽温度对热耗的影响，认为，式中ks。主汽温度对热耗的影响也

0i0i00

t0mtks

可以参考主机厂家提供的修正曲线。

5.3.15再热压损对热耗的影响

HRttt

ksks0m0i

HRt0mtks(t0mtks)t0m0i

（59）

再热压损对热耗的影响，