2016-11-04 13:21:25

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煤当量又称标准煤,是指每千克收到基低位热值为29.27兆焦(MJ)(相当于7000千卡)的煤。火电厂每生产1千瓦·小时的电能所消耗标准煤的数量就是标准煤耗,单位是克/(千瓦·小时)[g/(kW·h)]。按照能量守恒原理,3.6兆焦的热量相当于1千瓦时的电量,也就是说,每发1千瓦·小时电,理论上需要标准煤3.6÷29.27=0.123(千克),即理论发电标准煤耗应该是123克/(千瓦·小时)。然而,实际上是做不到的,这是因为从煤的燃烧到电流的产生,在经过多次能量转换的过程中,存在着很大的能量损失,以至于实际发电标准煤耗-般在300多克/(千瓦·小时)左右。由此可见,火电厂燃煤的能量利用率大约仅为30左右。

折叠 编辑本段 基本介绍

标准煤是指每千克收到基低位热值为29.27兆焦(MJ)(相当于7000卡)的煤

  煤当量

标准煤耗是指火电厂每生产1千瓦·小时的电能所消耗标准煤的数量就是,单位是克/(千瓦·小时)[g/(kW·h)]。

标准煤亦称煤当量,是将不同品种、不同含热量的能源按各自不同的含热量折合成为一种标准含量的统一计算单位的能源。能源的种类不同,计量单位也不同,如煤炭、石油等按吨计算;天然气、煤气等气体能源按立方米计算;电力按千瓦小时计算;热力按千卡计算。为了求出不同的热值、不同计量单位的能源总量,必需进行综合计算。由于各种能源都具有含能的属性,在一定条件下都可以转化为热,所以选用各种能源所含的热量作为核算的统一单位。常用的统一单位有千卡、吨标准煤(或标准油)。

折叠 编辑本段 度量单位

中国采用的煤当量的热值为29.3兆焦/千克。原煤换算成煤当量时,按平均热值20.9兆焦/千克 (5000千卡/千克)计算,煤当量系数为 0.714 ;原油热值按41.8兆焦/千克 ( 10000千卡/千克 )计算 ,煤当量系数为1.429;天然气热值按39.0兆焦/米3 ( 9310千卡/米3 )计算,煤当量系数为1.33 ;电的换算方法见能源计量当量 。 1 吨标准煤相当于0.687623吨标准油。

标准煤的计算目前尚无国际公认的统一标准,1千克标准煤的热值,中国、前苏联、日本按7000千卡计算,联合国按6880千卡计算。

折叠 编辑本段 计算问题

水泥熟料烧成热耗是大家十分关注的问题,它直接关系到工厂的技术经济指标是否可信、是否先进,也关系到工厂的效益与竞争力的大问题。

目前工厂一般采用实物煤耗和标准煤耗的统计计算作为热耗水平的依据,这一点当然正确,因为这反映了一个公司的整体管理水平和成本情况,但将标准煤耗单独作为衡量烧成系统热耗的

煤当量煤当量

  煤当量

依据我认为值得商榷,因为原煤水分、盘库偏差、原煤进厂和使用过程的损耗都会影响到煤的消耗水平,使真实的烧成热耗发生差。

目前各系统煤粉的消耗均有比较准确的计量,我认为利用煤粉消耗和煤粉的热值计算烧成系统的热耗应该更有说服力,更准确。

以上是我今天在给一个水泥企业计算煤耗时的一些想法,各位可以来探讨探讨,有条件的企业可以试验一下。

另外今天和一位同事讨论了熟料立升重的问题,影响立升重的因素很多,我认为立升重影响最大的燃烧器的火力和烧成带的温度,直接反映了熟料的烧结情况,而且此指标对熟料后期强度的影响非常大,但我的同事对此并不完全同意,他认为和配料关系很大,而且对后期强度的影响并不是非常大,不知大家对此有何看法?

折叠 编辑本段 方法

一是供热按照使用目的划分,可以分为取暖用热和生产用热。下面所提到的供热价格指的是热源为锅炉、热源和热网一体的取暖用热价格,供热指的是以热水锅炉为热源的供取暖用热。另一个是,下面所提到的计算公式是由国家的行业标准推导出来的,所以,下面所涉及的供热面积都是指建筑面积,如果大家在实际工作中需要计算使用面积,可以依据建设部门提供的系数进行换算。

折叠 编辑本段 供热成本

折叠 生产流程

供热的整个生产流程大体可以分为三个过程:第一个过程是燃料通过燃烧产生热能,也就是燃料在锅炉内燃烧产生热量;第二个过程是热能的传送,也就是将产生的热量经过管网、泵站、换热站等传送设备传送到用户的进户端口;第三个过程是散热,也就是说,将已传送到用户端口的热能,通过散热器等散热装置进行散热,这个过程也可以说是热的使用过程。在第一个过程中,由于燃料产生的热能不可储存,并且热能具有可传导的饿物理属性,产生的热能必须及时送入管网,这个过程也可以看作是瞬间完成的。燃料一旦在锅炉内燃烧发热后,就不可能再进行重复使用,只能燃烧新的燃料进行发热,因此燃料燃烧的过程是一个不可逆过程。

折叠 成本分析

从供热成本分析看来,燃料成本在全部供热成本中占有的比例最高,因此,燃料单耗的高低直接影响到供热成本的高低。就目前我国的供热情况来看,绝大部分是以煤炭为主要燃料。我国北方冬天的取暖,除了北京等几个个别城市允许以燃油和天然气为燃料外,其他地区包括我省都是以煤炭为燃料。供热价格的制定是以合理供热成本为依据,由于燃煤成本是供热成本的重要部分,因此,供热煤耗也直接关系到供热价格制定,供热煤耗是供热价格制定的重要依据和指标。

折叠 编辑本段 煤耗计算

从统计的数据中分析,由于采暖期的长短不同、地理位置不同,各地的供热煤耗有较大差异。总的来看,采暖期越长,地理位置越靠北方、采暖期的室外温度越底,供热煤耗就越大。这样,如何确定一个合理、科学的供热煤耗标准,就成为制定供热价格的关键。

煤当量煤当量

  煤当量

在2005年的供热价格调研中,孙处长带领我们翻阅了大量资料,参考了很多国家行业标准,经过走访专家、多次论证、反复推敲,得出了一个能较为准确计算煤耗标准的计算公式,(吉林省发改委员、吉林省建设厅联合下发的《印发<关于加强供热价格管理的指导意见>的通知》(吉发改价格联字[2005]1134号 的附件中。从运行一年来的情况看,这个公式的提出,对科学制定供热价格起到了一定作用。各地运用到实际制定供热价格工作中,都纷纷表示这个公式的及时出台实在太好了,为制定供热价格提供了科学参考和有力根据,是个很好的工具。

折叠 编辑本段 全年煤耗计算

折叠 相关材料

那么,这个公式是如何得来的呢?这个公式实际上主要是根据以下两个行业标准的有关内容和暖通教材中的参考数据表推导出来的。大家有兴趣的话可以把相关材料找出来看一看。

(一)中华人民共和国行业标准

《城镇供热系统安全运行技术规程》(CJJ/T88-2000)中规定:

热水锅炉的能耗指标应符合下列规定:

煤耗应小于或等于50.2KG标准/GJ;电耗应小于或等于7.2KWH/GJ。

(二)中华人民共和国行业标准

《城市热力网设计规范》(CJJ34-2002)中规定:

民用建筑的全年耗热量应按下列公式计算:

式中:Qah------采暖全年耗热量(GJ)

N------采暖期天数

Qh------采暖设计热负荷(kw)

ti------采暖室内计算温度(OC)

这个ti就是采暖期内室内应该或者想要达到的温度。按省供热管理条例总的规定,这个数值可以取18oC的正负2度,为了保证供热温度,也可以稍大些取19度。

ta------采暖期平均室外温度(OC);

th------采暖室外计算温度(OC)。

0.0864------计算参数。

因为在能量单位中,

1瓦小时(w﹒h)=3.6千焦耳(KJ)

24瓦小时(w﹒h)=86.4千焦耳(KJ)

=0.0864兆焦(MJ)

折叠 注意事项

这里需要提醒大家注意的是,在这个公式中Qah的单位是KW,而指导意见文件中采暖热指标推荐值Qh 的单位是W,差1000个数量级。因为1000兆焦(MJ)=1吉焦(GJ)而上面这个公式中Qh的单位是KW,因此,这个公式计算出来的数值的单位也是吉焦(GJ)。也正是这个原因,在最终公式中就有了10-3这个系数。

以上两部分相关内容和公式结合到一起,就得出了我们《知道意见》文件中的煤耗计算公式。

这个公式中相关符号代表的数值与全面的公式相同。并且,Qh如果按照指导意见中的附表数据取值的话,计算结果就是居民住宅每平方米供热标准煤耗m值,并且包括了约5%的管网损失。

简而言之,就是用居民住宅全年耗热量Qah乘以热水锅炉生产1吉焦热能的标准煤耗量50.2KG/吉焦,就得出了居民住宅全年供热标准煤耗量m。

折叠 案例分析

在《指导意见》中同公式一起印发的还有两个附表:一个是采暖期温度推荐值ta、th表,

地区 th采暖室外计算温度(oC) ta采暖期平均室外温度(oC)

采暖期温度推荐值ta、th表采暖期温度推荐值ta、th表

  采暖期温度推荐值ta、th表

采暖期温度推荐值(oC)

这个表采用的是2002年版暖通教科书中的温度推荐表,其中的数据不难理解,只要结合当地实际情况,从表中取值代入公式即可。

注:热指标中已包括约5%的管网热损失

这个表也来自前面提到的《中华人民共和国行业标准城市热力网设计规范》,表中数据所体现的是,未采取节能措施和采取节能措施的住宅热负荷的取值范围,请注意上面的注示,取值范围已经包括了约5%的管网热损失。

讲到这里大家可能会问,按照公式计算出来的居民住宅全年供热标注煤耗量m为什么示每平方米的量呢?这个问题的关键在于采暖热指标准推荐值Qh表,因为表Qh数值是每平方米居民住宅的热负荷,所以,通过公式计算出来的煤耗量m值就是当地平均每平方米居民住宅的标准耗煤量。

另外,根据本公式计算出来的标准煤耗量是一个上限值,也就是说,是当地供热最大的标准煤耗量,煤耗量不能突破这个标准。在我们实际制定价格工作时,如果当地供热实际的标准煤耗低于用此公式计算出来的数值,那么,在制定价格时就应该用实际的标注煤耗进行计算;相反,如果实际的标准煤耗高于用此公式计算出的数值,在制定价格时就应该参考用此公式计算出的标准煤耗。

折叠 编辑本段 煤耗计算应用

下面,举例来为大家讲解公式在实际中的应用。需要说明的是,例子中选用的数值是假设值,没有实际意义,具体应用时,大家要根据当地的实际情况结合附表中的推荐值选取数值。

假设,某地区的采暖期为150天;由于该地区有部分节能住宅,且占有一定比例,因此居民住宅平均的采暖热指标取61W/m2(56-64);从采暖期温度推荐值表中查出,该地区采暖室外计算温度th和采暖期平均室外温度ta分别为-20oC和-8oC;按《吉林省城市供热条例》中第十五条的规定,"供热期内,居民用户的室内温度昼夜不得低于摄氏18度",按照省人大作出的解释,主要居室温度不得低于18度,其他居室仍按16度正负2度的标准计算,为了充分满足取暖需要,本例题中采暖室内计算温度取19度。

这样将以上数据代入公式,

m=50.2×0.0864×10-3×150×61×[19-(-8)]÷[19-(20)]

=27.48KG标准煤/m2

27.48KG就是当地居民住宅供热每平方米的标准煤耗。

折叠 编辑本段 节能煤耗

刚才的例子计算的是,一个地区不考虑节能建筑的全部居民住宅全年平均供热煤耗。随着国家节能、环保等政策的出台,国家逐渐加大了降低能耗的力度,并对新建建筑将采取强制节能的措施。随着供热价格改革的不断深入,我省将对采取节能措施建筑的取暖,降低供热价格,对其给予价格优惠,促进节能建筑的发展与建设。那么,给予节能建筑降低多少标准收取取暖费呢》?因为节能建筑主要是减少了其在供热时的热损失,从而降低了其相应供热煤耗,因此应该从供热煤耗降低的幅度来计算其供热价格的降低标准。

下面,我仍举例说明如何计算采取节能措施的居民住宅的全年供热标准煤耗。

假设,某地的采暖期是150天;该地区采暖室外计算温度th和采暖期平均室外温度ta分别为-20oC和-8oC;采暖室内计算温度取19度;节能与否关键在于Qh的取值,从采暖热指标推荐值Qh表中可以查到对应的采取节能措施栏中的数据为40-45W/m2,由于具体取值应该核查该建筑的验收报告,在本例中我们取44W/m2.

将以上数据代入公式:

m=50.2×0.0864÷1000×150×44×[19-(-8)]÷[19-(20)]

=19.82KG标准煤

这个19.82KG就是采取节能措施的居民住宅每平方米的标准煤耗.

再假设当地的平均民用住宅的标准煤耗为第一例题中的27.48KG、供热标准煤价格为366元/吨,那么27.48-19.82=7.66 KG就是采暖节能措施的民用住宅供热所节约的标准煤耗。用7.66乘以366/1000=2.8元/m2。就是节能住宅供热价格的优惠幅度。为了提高供热企业鼓励发展节能建筑的积极性,我们建议,将这个优惠幅度一分为二,50%用于降低供热价格,给予热用户以优惠,即热费减收1.4元/m2,另50%留给供热企业。

折叠 编辑本段 标准煤天然煤

在实际工作中,我们常常要把天然煤的情况进行统计或计算,但是由于天然

煤耗煤耗

  煤耗

煤的产地不同、煤质不同等原因无法计算或比对。标准煤是为了统一计算口径而人为制定的一个换算标准,具体含意就是指每公斤发热量为7000大卡的煤炭。把标准煤作为一个标准,将其他的天然煤都换算成这个标准煤之后,;就可以进行计算或比对了。打比方说,甲、乙、丙三个人,他们的工资分别挣的是美元、英镑和人民币,那么如果要计算他们的工资谁高,就要把美元、英镑和人民币换算成一个单位,统一口径之后,才能进行比较。标准煤就是这么一个统一口径,可以将原来因发热量不同而不可比的天然煤换算成一个标准进行比较或计算。

如果已知标准煤重量和天然煤平均发热量(大卡/KG)那么标准煤重量可按以下公式换算成天然煤重量

天然煤重量 =标准煤重量×7000/天燃煤平均发热量;

如果已知天然煤重量和天燃煤平均发热量(大卡/kg),那么天然煤重量可按以下公式计算成标准煤重量:

标准煤重量=天然煤重量×天燃煤平均发热量/7000;

我们仍以上面第一个例子计算出的结果进行说明。就是说如何将每平方米居民住宅供热煤耗m值,即27.48KG标准煤换算成天然煤重量。

假设该地区供热用天然煤的发热量为4100大卡/ kg,那么,27.48KG标准煤换算成天然煤重量就应该是:

天然煤重量=标准煤重量×7000/天燃煤平均发热量

=27.48×7000/4100

=46.92kg

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