【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。C 全廠(chǎng)效率凝汽式發(fā)電廠(chǎng)的全廠(chǎng)效率為發(fā)電機(jī)輸出功率（以熱量計(jì)）與燃料所供給的熱量之比，其可分為全廠(chǎng)發(fā)電效率和全場(chǎng)供電效率兩種。（1）全廠(chǎng)發(fā)電效率ηcp： （2—4）Q：為全廠(chǎng)熱耗量； （2）全廠(chǎng)供電效率 （2—5）N —— 廠(chǎng)用電功率 kWe —— 指機(jī)組在生產(chǎn)電能過(guò)程中直接消耗的電量與發(fā)電量的比值。D 煤耗率煤耗率也稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)煤耗率，它反映了一個(gè)電廠(chǎng)或一臺(tái)機(jī)組在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中的技術(shù)完善程度，也反映了其運(yùn)行水平的高低，同時(shí)也是廠(chǎng)際之間或班組之間經(jīng)濟(jì)評(píng)比和能源規(guī)劃中的重要指標(biāo)之一。同全廠(chǎng)毛效率和凈效率一樣，標(biāo)準(zhǔn)煤耗率也有發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率和供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率之分。供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率（簡(jiǎn)稱(chēng)供電煤耗率），因其能綜合的反映機(jī)組的運(yùn)行能力水平，已成為衡量機(jī)組經(jīng)濟(jì)最為常用，最為有效的一種能量指標(biāo)。機(jī)組供電煤耗率 B是指機(jī)組每向外供出 1KW電能平均好用的標(biāo)準(zhǔn)煤耗，其計(jì)算公式為： B= kg/kW （2—6）——鍋爐效率，使鍋爐熱負(fù)荷與所供給能量的比值，一般為：=——；——管道效率， 一般為= ——；——汽輪機(jī)效率（汽輪機(jī)絕對(duì)電效率），是汽輪機(jī)發(fā)電量與吸熱量的比值；是衡量汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組工作完善程度的指標(biāo)。由上式可以看出，機(jī)組供電煤耗的大小主要是由鍋爐效率、汽輪機(jī)效率和廠(chǎng)用電率三者決定的。對(duì)單元機(jī)組而言，最高的鍋爐效率與汽輪機(jī)效率及最低的廠(chǎng)用電率未必會(huì)在同一運(yùn)行工況中出現(xiàn)，其中有一個(gè)最佳匹配問(wèn)題。因此，汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行的目的即：對(duì)汽輪機(jī)組的運(yùn)行狀況進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，使機(jī)組在不同負(fù)荷工況下都能夠在鍋爐效率、汽輪機(jī)效率和廠(chǎng)用電率綜合性能最佳的狀態(tài)下運(yùn)行，即在供電煤耗率最低的狀態(tài)運(yùn)行[7]。 汽輪機(jī)效率與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行汽輪機(jī)效率公式： （2—7）——汽輪機(jī)循環(huán)（理想）熱效率，是汽輪機(jī)循環(huán)的理想作工量與吸熱量得比值，大型機(jī)組=；——汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率，是汽輪機(jī)內(nèi) 1kg 蒸汽實(shí)際做功量與過(guò)程中等熵（理想）做工量的比值。大型機(jī)組=；是衡量汽輪機(jī)中能量轉(zhuǎn)換程度的指標(biāo)；——汽輪機(jī)實(shí)際循環(huán)效率(即汽輪機(jī)絕對(duì)內(nèi)效率)，是汽輪機(jī)內(nèi)蒸汽實(shí)際做工量與循環(huán)吸熱量的比值，因此=，大型機(jī)組 =；——機(jī)械效率，是考慮機(jī)械損失后汽輪機(jī)聯(lián)軸器端的輸出功率，（軸端功率）與汽輪機(jī)內(nèi)功率得比值，一般為 =；——發(fā)電機(jī)效率，是考慮電機(jī)損失后發(fā)電機(jī)輸出的電功率與汽輪機(jī)軸端功率得比值，一般為 =。上式為汽輪機(jī)效率的連乘式，有式中可以看到：汽輪機(jī)效率的高低主要是由汽輪機(jī)循環(huán)效率決定的，而 則是循環(huán)熱效率和相對(duì)內(nèi)效率的乘積。因此，和 的變化將直接導(dǎo)致汽輪機(jī)運(yùn)行效率與經(jīng)濟(jì)性的變化[8] 主汽輪機(jī)的計(jì)算主汽輪機(jī)的效率是火力發(fā)電廠(chǎng)機(jī)組中一項(xiàng)重要的經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)，其效率分為相對(duì)效率和絕對(duì)效率。由于蒸汽在汽輪機(jī)中的能量轉(zhuǎn)換存在著各種損失，整機(jī)的理想比焓降不可能全部變?yōu)橛杏霉?，轉(zhuǎn)換成有用功的只是實(shí)際比焓降，實(shí)際比焓降小于理想比焓降。對(duì)于無(wú)回?zé)岢槠?，沒(méi)有前后端軸封漏氣和門(mén)桿漏氣的純凝汽式汽輪機(jī)，和之比稱(chēng)為汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率，以表示： == （2—8）實(shí)際上汽輪機(jī)裝置的整個(gè)循環(huán)中，為了使 1kg 蒸汽具有理想化焓降，需要加給 1kg 蒸汽的熱量遠(yuǎn)比大得多，這主要是因?yàn)檎麄€(gè)熱力循環(huán)中存在著很大的冷源損失。與整個(gè)熱力循環(huán)中加給 1kg 蒸汽的熱量之比稱(chēng)為汽輪機(jī)的絕對(duì)內(nèi)效率。以表示，則： = （2—9） 式中： ——進(jìn)入汽輪機(jī)的新蒸汽比焓； ——對(duì)于純凝汽式汽輪機(jī)為凝結(jié)水比焓；既汽輪機(jī)排汽壓力下的飽和水比焓，有回?zé)岢槠麜r(shí)改為末級(jí)高壓加熱器出口給水比焓。 ——忽略本機(jī)組給水泵耗功，且蒸汽動(dòng)力裝置按朗肯循環(huán)工作時(shí)的循環(huán)熱效率： = （2—10）由此可以推導(dǎo)出汽輪機(jī)的內(nèi)功率： （2—11）式中：和分別以 t/h 和 kg/s 為單位的汽輪機(jī)進(jìn)汽流量。 給水泵汽輪機(jī)效率計(jì)算方法的確定給水泵汽輪機(jī)是一種單軸、單缸、變參數(shù)、變轉(zhuǎn)速、多汽源的原動(dòng)機(jī)。它直接驅(qū)動(dòng)鍋爐給水泵，其效率的計(jì)算與給水泵的性能有著密切的聯(lián)系。給水泵在驅(qū)動(dòng)機(jī)械功的作用下，給水獲得壓力能（即壓力得以提升），同時(shí)給水因絕熱壓縮而焓值升高，根據(jù)絕熱壓縮過(guò)程的特點(diǎn)，可以得出穩(wěn)定流動(dòng)能量方程為:—— （2—12）式中：，———分別是給水獲得的壓縮過(guò)程中的理想等熵焓升，平均比容，壓力升高?？紤]到泵的機(jī)械效率，給水的實(shí)際焓升為 （2—13）可見(jiàn)，給水泵的焓升來(lái)源于原動(dòng)機(jī)的耗功，同時(shí)又被給水吸收利用于熱力系統(tǒng)。系統(tǒng)給水在泵中所提升的壓力越高，給水泵的效率越低，則給水泵的焓升就越大。在主汽輪機(jī)的負(fù)荷減少時(shí)，給水流量雖然減少，抽汽壓力也降低了。在調(diào)節(jié)閥升度不變時(shí)，進(jìn)汽量同時(shí)降低，而且進(jìn)汽焓降也隨進(jìn)汽壓力降低而減少，二者都使給水泵汽輪機(jī)的出力減少。所以，在主汽輪機(jī)減負(fù)荷時(shí)，給水泵的能耗雖然減少了，但給水泵汽輪機(jī)出力也降得更快。因此，隨著主汽輪機(jī)的負(fù)荷降低，給水泵汽輪機(jī)的調(diào)解閥不僅不關(guān)小，反而升大，當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開(kāi)時(shí)，需要自動(dòng)切換到壓力更高的汽源。由于從給水泵汽輪機(jī)測(cè)較難直接在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)出其效率，除非在驅(qū)動(dòng)端（即給水泵汽輪機(jī)與給水泵連接處）安裝扭矩儀，但是這樣往往無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)做到，難度很大。所以我們可以根據(jù)給水泵和給水泵汽輪機(jī)之間的能量平衡原理來(lái)分析這個(gè)問(wèn)題。鍋爐給水泵軸功率的測(cè)量，可以采用熱力學(xué)方法測(cè)出給水泵的效率。熱力學(xué)方法是把熱力學(xué)第一定律應(yīng)用于水和其流過(guò)的給水泵之間的能量轉(zhuǎn)換。隨著給水壓力和溫度的提高，以及給水泵功率的增大，給水的壓縮性不能忽略不計(jì)。給水泵的效率可以通過(guò)測(cè)量給水得到的有效能與泵軸傳遞給給水泵的能量來(lái)確定。泵的熱力學(xué)效率為泵內(nèi)流體在等熵壓縮過(guò)程中所吸收的能量與外界供給的能量之比。供給能量包括對(duì)通過(guò)泵內(nèi)流體的加熱，對(duì)流體流過(guò)平衡裝置，密封水系統(tǒng)水和流過(guò)潤(rùn)滑系統(tǒng)油的加熱，以及泵體的散熱損失等等。泵的熱力學(xué)效率的表達(dá)式為[13]： （2—14）式中：——單位時(shí)間內(nèi)等熵壓縮過(guò)程轉(zhuǎn)移給流體的能量 kW；Q（——單位時(shí)間內(nèi)實(shí)際壓縮過(guò)程轉(zhuǎn)移給流體的能量 kW；——單位時(shí)間轉(zhuǎn)移給通過(guò)平衡裝置水的能量 kW；——單位時(shí)間轉(zhuǎn)移給密封水的能量； kW；——單位時(shí)間轉(zhuǎn)移給潤(rùn)滑油的能量； kW；——輻射功率 kW。另一方面，可以從計(jì)算單位質(zhì)量的水從泵軸上獲得的能量為基礎(chǔ)，通過(guò)測(cè)量泵的性能可變參數(shù)（壓力、溫度、流速、標(biāo)高）和水的熱力學(xué)性能加以確定。測(cè)量系統(tǒng)原則布置如下圖： 圖2—1 系統(tǒng)測(cè)量原則布置圖 每單位的質(zhì)量流體的水力能和機(jī)械能分別由下式表示 （2—15） （2—16）確定的測(cè)點(diǎn)由圖 32 中的 2 標(biāo)示；由 121 標(biāo)示。為平衡裝置、密封裝置的泄漏，密封冷卻水和泵體散熱造成的能量修正項(xiàng)。在 ISO5198《離心泵，混流泵和軸流泵液力性能試驗(yàn)規(guī)程》（精密級(jí)）中有關(guān)利用熱力學(xué)方法測(cè)量泵效率部分，對(duì)的精確計(jì)算，應(yīng)考慮到平衡裝置和密封裝置處流體和泵軸之間的所有摩擦和泵殼外壁與周?chē)h(huán)境的傳熱。每單位的質(zhì)量流體機(jī)械損失的能量預(yù)測(cè)量面之間的水帶走，例如：軸承損失。所以，給水泵的效率表達(dá)式為[14]： （2—17）由于在泵的進(jìn)、出口截面上測(cè)得的數(shù)據(jù)的不均勻性和測(cè)量?jī)x器精密度的限制，以及實(shí)驗(yàn)條件的不完善而造成的相當(dāng)大的修正量。所以，ISO5198《離心泵，混流泵和軸流泵液力性能試驗(yàn)規(guī)程》（精密級(jí)）規(guī)定熱效率法只能用于總揚(yáng)程超過(guò)100m 的泵，泵進(jìn)、出水的溫差≥3℃,溫差的誤差測(cè)定到 0——2℃以?xún)?nèi)。 泵效率的計(jì)算式基于上述熱力學(xué)方法測(cè)量泵效率的原理，在大型鍋爐給水泵實(shí)驗(yàn)件下，可以認(rèn)為水的膨脹系數(shù)[15]。由于大型給水泵的進(jìn)、出口水溫差都不大于 3℃,故可簡(jiǎn)單的用式（2—15）中的代替式（2—16）中的，泵進(jìn)、出水的動(dòng)能變化量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于壓差能，對(duì)總揚(yáng)程的影響可以忽略不計(jì)，泵進(jìn)、出口壓力表的安裝標(biāo)高相同，故位能差為零。一般情況下，給水泵平衡裝置的出水接入其進(jìn)口，在泵進(jìn)口溫度測(cè)點(diǎn)之后，修正項(xiàng)中平衡裝置的泄漏損失不再考慮，合并 和，那么大型給水泵效率的計(jì)算公式簡(jiǎn)化為： （2—18）式中：、 ——分別為泵的進(jìn)出口壓力； ——分別為泵的進(jìn)出口溫度；ν ——相應(yīng)于和的質(zhì)量體積流量；——相應(yīng)于和下的等溫系數(shù)；表示水的一種熱力學(xué)特性——相應(yīng)于和下的質(zhì)量定壓熱容；——每公斤工質(zhì)軸封、軸承和泵體的散熱損失可取 1%3%的軸功率KJ/Kg。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可以得出： （2—19）式中：——為給水泵進(jìn)、出口測(cè)量面積的給水焓 kJ/kg變?yōu)椋? （2—20）與泵的比轉(zhuǎn)數(shù)有關(guān)，可以取用泵制造廠(chǎng)提供的系數(shù)，在沒(méi)有得到該數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)于剛投運(yùn)得給水泵，可取 ——,舊泵為 ——,并且完全可以滿(mǎn)足工程需要精度的要求[16]。所以，可得泵的有效功率為： （2—21）式中：ρ ——為給水泵進(jìn)、出口平均密度；