14.Анализ топливоснабжения

Топливо на тепловых электростанциях является своеобразным сырьем для получения электрической энергии и теплоты. На ТЭС энергия топлива превращается в другие виды энергии – электрическую и теплоту.

Доля топлива в оборотных фондах ТЭС является абсолютно преобладающей. ТЭС – это один из самых крупных потребителей топлива в стране. На эффективность использования топлива большое влияние оказывают вид и качество используемого топлива.

Основные источники информации для анализа использования топлива – бизнес-план и техническая отчетность. В разделе бизнес-плана «Расход и стоимость топлива» содержатся сведения о расходе топлива в условных единицах и стоимостном выра­жении (без НДС), а также об удельном расходе топлива на отпуск электрической и тепловой энергии и средневзвешенной цене условного топлива на отпуск электрической и тепловой энергии.

Балансы топлива в натуральном выражении приводятся по каждому виду топлива (газ, мазут, уголь, прочие). В них содержатся средневзвешенная цена закупленного натурального топлива (в том числе стоимость транспортирования), средне­взвешенная цена израсходованного топлива (включая стоимость транспортирования), коэффициент для перерасчета натурального топлива в условное, расход условного топлива и его средневзвешенная цена.

Поскольку вид и качество топлива оказывают существенное влияние на себестоимость энергии, следует анализировать структуру топливного баланса, изменение качества топлива.

Средняя цена топлива, израсходованного на ТЭС за определенный период, определяется как средневзвешенная величина .

Отклонение фактической цены от плановой может быть рассчитано в абсолютном и относительном значении.

Анализ использования топлива на тэс

Для анализа использования топлива используются данные соответствующего раздела бизнес-плана и данные технической отчетности. Ниже приведен пример анализа расхода топлива на ТЭЦ по данным технической отчетности (табл. 9.1).

Из данных отчета при анализе использования топлива можно выявить следующее:

1. Снижение удельных расходов топлива за отчетный месяц:

а) по отпуску электроэнергии 265  264,2 = 0,8 г/(кВтч), или 0,8:265·100 = 0,3 %;

б) по отпуску теплоты 181,3  180,6 = 0,7 кг/Гкал, или 0,7:181,3·100 = 0,39 %.

2. Экономия топлива от снижения удельных расходов топлива за отчетный месяц составила:

а) по отпуску электроэнергии 32 332  32 234 = 98 т.;

б) по отпуску теплоты 49980  49787 = 193 т.;

в) по обоим видам продукции 98 + 193 = 291 т или 82 312  82 021=291 т., т. е. 291:82 312100 = 0,35%.

Таблица 9.1 I. Эксплуатационные данные

Показатель за отчетный месяц	Отпуск энергии		Удельный расход условного топлива на отпущенную энергию
	электрической, тыс. кВтч	теплоты, Гкал	г/(кВтч)	кг/Гкал
Плановый	120 190	270 000	265,0	181,3
Фактический	122 007	275678	264,2	180,6

II. Расход условного топлива

Показатель	По плановым нормам		Фактически
	на плановый выпуск	на фактический выпуск	за отч. месяц	с нач. года
Израсходовано топлива всего, т	80 801	82 312	82 021	699 146
В том числе: на производство э/э, отпущенной с шин, т	31 850	32 332	32 234	252 190
на производство теплоты, отпущенной на сторону, т	48 951	49980	49787	406 956

Анализ использования топлива не исчерпывается чтением и расчетной обработкой формы технической отчетности. Важно этот анализ углубить в технико-экономическом направлении. В энергетическом производстве удельные расходы топлива зависят от режима работы оборудования, распределения, нагрузки между работающими агрегатами, выбора состава работающего оборудования, условий эксплуатации, доли выработки электроэнергии на тепловом потреблении. Об этом экономист должен иметь ясное представление, чтобы, опираясь на помощь инженерно-технических работников, более эффективно проводить анализ.

Всякие отклонения в удельных расходах от расчетного значения должны быть обоснованы. Для этого применяют нормы-поправки, например, на вакуум, давление и температуру пара. Нарушения технологического режима, конечно, не могут служить оправданием завышенных удельных расходов.

Причины отклонения фактических удельных расходов от плановых можно разделить на зависящую от персонала станции и не зависящую от него. Изменение удельного расхода в результате изменения режима станции считается не зависящим от персонала электростанции:

,

где – плановый удельный расход топлива, рассчитанный на плановый режим работы (плановый график нагрузки); – удельный расход топлива, рассчитанный по методике экономического распределения нагрузки на фактический режим работы (фактический график нагрузки).

Изменение удельного расхода топлива, вызванное качеством эксплуатации, считается зависящим от персонала станции:

,

где – фактический удельный расход топлива при фактическом режиме.

В настоящее время дается задание по снижению разрыва между нормативным и фактическим расходами топлива для ТЭС. При экономическом анализе чаще всего имеют дело не со среднечасовыми, а со среднегодовыми или среднемесячными удельными расходами топлива. Но и в этом случае фактические расходы могут быть сопоставлены с расчетными и подвергнуты анализу, который приводится в следующей последовательности:

1. Определяются часовые расходы условного топлива по характеристикам

,

где – расход условного топлива на холостой ход блока, т; и – дополнительный удельный расход условного топлива и относительный прирост, т/(МВтч); – экономическая нагрузка блока, при которой меняется относительный прирост.

2. Исходя из числа часов работы блока определяется годовой расход топлива

.

3. Определяется годовой расход топлива с учетом годового числа пусков блока.

4. Определяется годовой отпуск электроэнергии

,

где – установленная мощность; – мощность, потребляемая установками собственных нужд; – число часов использования установленной мощности.

5. Рассчитывается среднегодовой удельный расход условного топлива на отпущенную электроэнергию

.

Имеются и другие методики определения расчетных значений общих и удельных расходов топлива. В частности, одним из распространенных приемов расчета удельных расходов топлива является метод распределения графиков нагрузки между агрегатами в соответствии с их энергетическими характеристиками.

Кроме того, при анализе удельных расходов топлива обращается внимание и на другие факторы. В частности, требуется вникать в ведение технологического режима, соблюдение ПТЭ, в правильность экономического распределения нагрузки между агрегатами (как тепловой, так и электрической).

Целью анализа использования топлива на ТЭС является в конечном итоге сокращение его удельного расхода. При анализе использования топлива на электростанциях надлежит уделять должное внимание его качеству. Качество топлива характеризуется целым рядом показателей: видом топлива, калорийностью, зольностью, влажностью и др.

Наиболее прогрессивными видами топлива считаются газообразное и жидкое. Они весьма технологичны в использовании: легко сгорают, процесс горения легче поддается автоматизации и требует меньших капитальных и эксплуатационных затрат, могут транспортироваться по трубопроводам, менее загрязняют природную среду.

Теплота сгорания – это наиболее важная теплотехническая характеристика. Она показывает, количество теплоты, выделяемой при полном сгорании единицы массы (кг) твердого или жидкого топлива. В практике пользуются понятием низшей теплоты сгорания.

Зола представляет смесь различных минеральных веществ, остающихся после сгорания горючей части топлива. Это вредный с теплотехнической точки зрения балласт. Однако зола может быть использована как строительный материал. Такая технология освоена на ряде электростанций.

Зольность измеряется в процентах на сухую или рабочую массу топлива . Влага является вредной балластной составляющей топлива. Она требует при сгорании топлива затрат теплоты на свое испарение, вызывает коррозию хвостовых поверхностей нагрева котлоагрегатов, может выпадать на них в виде росы и ухудшать тем самым аэродинамику.

Кроме этих существуют и другие показатели качества топлива: фракционный состав, шлакуемость, плавкость золы, механическая прочность, выход летучих веществ, окисляемость и др.

Поступающее на ТЭС топливо подвергается анализу. Данные по качеству сожженного топлива содержатся в бизнес-плане и в формах статистической отчетности. Качество топлива влияет на его цену. Цены на уголь устанавливаются исходя из средних расчетных норм по качеству. В случае несоответствия фактического качества углей этим нормам производятся скидки или надбавки к ценам.

Ухудшение качества топлива для ТЭС чревато тяжелыми экономическими последствиями. Увеличение зольности приводит к большим дополнительным затратам на погрузку, транспортировку и разгрузку топлива, удаление золы и шлаков, ремонт изнашиваемого оборудования. Кроме того, усиливается опасность загрязнения окружающей среды или возрастают расходы на сооружение очистных устройств. С увеличением зольности резко ухудшаются технико-экономические показатели работы электростанций.

Увеличение влажности ведет к ухудшению организации топочного режима, снижению нагрузки (иногда до 5 % на 1 % роста ), КПД (пережог топлива составляет 0,2 – 0,3 % на 1 % увеличения влажности). Кроме того, в зимних условиях увеличение влажности затрудняет разгрузку из-за смерзаемости топлива, в результате чего требуются дополнительная рабочая сила и денежные расходы.

Для энергетических установок неблагоприятные условия вызываются не столько низкими качественными показателями топлива, сколько его нестабильностью, т. е. колебаниями его свойств. Это сказывается не только на экономичности, но и на надежности работы котельного оборудования и электростанции в целом. Анализ показывает, что по причинам нарушения топливного режима (изменения вида топлива, его марки, зольности, влажности) происходит 15 – 30% аварий и отказов в работе топливно-транспортных и котельных цехов.