【導讀】師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過的材料。均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文。不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。同意學校保留并向國家有關部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學可以將本學位。印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于萬字。有圖紙應符合國家技術(shù)標準規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用。和液力耦合器調(diào)速電動機驅(qū)動兩種。本文以大機與小機均濕冷的大型燃煤火力發(fā)電機組。行分析和計算得出結(jié)論。

　　

【正文】 主泵效率求出，其公式為 pmgHGP ?3600? (41) 第 18 頁 共 25 頁 式中 mG —— 給水流量， t/h； G—— 為重力加速度， m/s2； H—— 主給水泵的揚程， m； p? —— 主給水泵的效率， %。 主給水泵的效率可依據(jù)相似定理， 由運行工況點的相似曲線及主泵的性能曲線求出[18]。前置泵一般為定速運行，其軸功率可直接由流量 —功耗曲線或公式 (41)求出。 電動調(diào)速方式時主機的發(fā)電量 對于給水泵電動調(diào)速方式，當主機通過與原設計汽動方案相同的主蒸汽流量時，主要的增發(fā)電量可由公式 (312)計算。 則電動調(diào)速方式時主機的發(fā)電量為 NNN een ?? ? (42) 式中 enN ——電動調(diào)速方式時主機的發(fā)電量， kW； eN ——原設計 250%汽動方案時主機的發(fā)電量， kW； g? ——發(fā)電機效率； e? ——主機的機械效率。 汽動方式時主機的發(fā)電量 對于鍋爐給水泵汽動方案，其小汽輪機的耗汽量為 piexex H PD ?11 ? (43) 則主機發(fā)電量為 ?? 1 egexexexeep HDDNN ???? ? (44) 式中 exD —— 原設計 2 50%汽動方案中小汽輪機的耗汽量， t/h； pi? —— 小汽輪機的內(nèi)效率。 泵組耗電量以及因泵組耗功而使主機少供電量 第 19 頁 共 25 頁 對于液力偶合器電動變速方式，假定主給水泵與前置泵由 1 臺電動機同軸驅(qū)動，則泵組耗電量為 lmvfezPPP ???? 11 ????????? ? (45) 式中 1P —— 前置泵軸功率， kW； fe? —— 液力耦合器效率， 其值等于液力偶合器的轉(zhuǎn)速比 ； m? —— 電動機的效率； v? —— 升速齒輪效率； l?—— 廠用輸變電效率； 1m? —— 前置泵電機的效率。 在電動調(diào)速方式時，泵組耗電量等于因泵組消耗電功而使主機少供電量，即 zen PN ?? (46) 由于電動調(diào)速方式時主機的增發(fā)電量 即等于原設計汽動方式時由于小汽輪機耗汽而使主機少發(fā)電量，因此對于鍋爐給水泵汽動方案，因泵組耗功而使主機少供電量即 lmepenepPNNN ?? 1???? (47) 機組凈熱耗 機組的凈熱耗可利用公式 (33)和公式 (35)計算。 計算結(jié)果 由于本機組的鍋爐給水泵組是按 250%容量汽動方式進行設計的。因此，在進行不同配置方式熱經(jīng)濟性比較時，可以使用本機組的原設計熱力數(shù)據(jù)。通過對不同工況進 行計算，其結(jié)果如下表所示。 表 42 300MW機組鍋爐給水泵不同驅(qū)動方式的熱力計算結(jié)果 項目 THA工況 75%工況 50%工況 40%工況 30%工況 方案一(方案二 ) 方案三 方案一(方案二 ) 方案三 方案一(方案二 ) 方案三 方案一(方案二 ) 方案三 方案 一(方案二 ) 方案三 主泵軸功(kW) 6627 6627 5232 5232 4103 4103 3554 3554 3118 3118 第 20 頁 共 25 頁 泵組耗電(kW) 222 9234 209 6460 196 5810 183 4266 169 3809 機組發(fā)電(kW) 300148 307105 225135 229861 150067 153095 120209 122265 90018 92537 抽汽少發(fā)電 (kW) 6957 0 4726 0 3028 0 2519 0 2203 0 機組少供電 (kW) 7179 9234 4935 6460 3224 5810 2702 4266 2372 3809 機組凈熱耗(kJ/kWh) 8030 8054 8026 8058 8089 8127 8222 8265 8361 8405 計算結(jié)果表明：凈熱耗率作為評價的標準，凈熱耗率越低經(jīng)濟性越好，從表中可以看出使用方案一 (電動給水泵和汽動給水泵綜合配置方式 )和方案二 (全部為汽動給水泵配置方式 )的機組凈熱耗低于方案三 (全部為電動給水泵配置方式 )，故方案一和方案二的熱經(jīng)濟性強于方案三。 技術(shù)經(jīng)濟比較 投資費用比較 方案一的設備有 50%汽動泵、小汽機、汽動前置泵、前置泵電機各兩臺，還有 50%電動泵、電動前置泵、前置泵電機、耦合器各一臺。 方案二由于不設備用泵，故比方案一投資節(jié)省。方案三全部為電動給水泵配置方式 50%電動泵、電動前置泵、耦合器、電動泵電機各三臺，相比較與方案一，方案三具有投資少的特點。通過調(diào)查了解到一臺300MW 機組的 2 臺小汽輪機系統(tǒng)的設備、土木建設和安裝等費用一共約 1499 萬元。 2 臺電動泵 (采用進口液力耦合器 )的設備及土建安裝價格約計 849 萬元，另外加上廠高變增 容 51 萬元左右，一共 900 萬元。 熱力系統(tǒng)比較 盡管方案一和方案二中給水泵原動機是小汽機，但需要很多輔助裝備，比如潤滑、疏水等管路，閥門集全，當需要啟動或者機組在低負荷運行時，需要另外供給高壓汽源，造成切換閥 門頻繁。如果不設單獨的凝汽器，小汽機排汽直接進入主機的凝汽器，造成管路龐大，而且占用空間多，使得系統(tǒng)復雜。而對于方案三，只要安裝 6 kV 的電動機開關柜及相關的電纜，設備布置在 0m 層，節(jié)省空間，熱力系統(tǒng)簡單得多，便于維護。 可靠性比較 根據(jù)電力可靠性指標看出電泵停運時間長于汽泵，但是在實際運行中，電泵出現(xiàn)故障和事故的可能性低于汽動給水泵，因系統(tǒng)不復雜、操作方便，可用率高，而且啟動較 第 21 頁 共 25 頁 快，易于維護，故電泵可靠性更好。方案一和方案三有備用泵，當機組甩負荷時，電泵可以快速啟動，承擔約 60%的負荷， 避免了事故。 運行方式的比較 (1)在運行管理上，方案二和方案三中各自泵的型號是一樣的，與采用 2 臺 50%汽泵＋ 1 臺 50%電泵比較 ，其檢修和維護工作量基本相同，有利于維護設備和對備品備件管理。 (2)一般情況下，小汽輪機驅(qū)動給水泵的汽源是主機四段抽汽，但隨著負荷下降到一定地步時，此時的進氣壓力已經(jīng)不能滿足給水泵的進氣參數(shù)，這時就需要通過內(nèi)切換到高壓缸排汽或者通過外切換到外部汽源，降低了經(jīng)濟性。同時影響了再熱器的安全運行。 (3)無電泵的第二種方案在啟動時，只能依靠 低壓汽源。 5 結(jié)論與展望 結(jié)論 論文圍繞火電廠 300MW 燃煤機組鍋爐給水泵不同配置方式經(jīng)濟性這一課題展開研究。無論是在額定負荷還是變負荷的情況時，針對整個機組的運行變化，在定流量計算方法的前提下，利用上海汽輪機有限公司提供的熱平衡圖，選擇了三套方案，對不同方案的經(jīng)濟性進行了計算。 通過上面的分析，總結(jié)出以下結(jié)論： 第 22 頁 共 25 頁 (1)通過對 300MW 燃煤機組的配置方式進行總結(jié)和統(tǒng)計，并且參考歷年大型火電機組主要輔機運行可靠性指標，得出結(jié)論： 300MW 機組設置 100%全容量汽泵、不設電動泵或只設滿足機組啟動功能要求的啟動電動泵較為經(jīng)濟，是給水泵配置的發(fā)展趨勢。 (2)對比較不同配置方式熱經(jīng)濟性的方法進行了分析，又對不同配置方式在不同工況下熱經(jīng)濟性進行了實例計算，得出采用汽動加電動和全部為汽動的方案熱經(jīng)濟性高于全部為電動的方案。 展望 由于 本人水平有限且沒有相關的實驗器材，本文沒有考慮機組在不同負荷下機組低壓缸效率等會發(fā)生改變。所以，今后需要在這方面繼續(xù)深入研究，使計算數(shù)據(jù)等更準確。 參考文獻 [1] 王清福 ． 國產(chǎn) 300MW 火電機組給水泵驅(qū)動設備選型的探討 [J]．動力工程， 1997， 17(2)： 26， 4751． [2] 彭麗霞． 2 300MW 供熱機組給水泵配置優(yōu)化選擇 [J]．汽輪機技術(shù)， 2020， 47(4)：292295． [3] 汪成．大型供熱式機組給水泵配置方式的探討 [J]．科技資訊， 2020， (30)： 107108． [4] 李潤森，孫即紅． 300MW 空冷機組給水泵配置的研究 [J]．動力工程， 2020， 26(2)：171179． [5] 張春發(fā)，張燕， 董麗娟，冷健．電動給水泵和汽動給水泵的經(jīng)濟性比較研究 [J]．電 第 23 頁 共 25 頁 力科學與工程， 2020， (1)： 3133． [6] 黎維華． 300MW 機組給水泵驅(qū)動方案經(jīng)濟性分析 [J]．電力建設， 1995， 16(10)： 28． [7] 范新寬，齊斌．給水泵運行情況和配置標準調(diào)研分析 [J]．電力建設， 2020， (1)： 2628． [8] 梁勇． 300MW 機組無電泵運行的技術(shù)分析 [J]．新疆電力技術(shù)， 2020， 117(2)： 8485． [9] 趙恩嬋．調(diào)速之星在 600MW 級空冷機組給水泵中應用分析 [J]．節(jié)能技術(shù)， 2020，(3)： 264266． [10] 陳芙杏，吳民強，徐保云．大型火電機組鍋爐給水泵最佳驅(qū)動方案的探討 [J]．動力工程， 1999， 19(3)： 7176． [11] 崔占忠，郭曉克，石志奎等．大容量空冷電廠主汽輪機同軸驅(qū)動給水泵技術(shù)研究[J]．中國電機工程學報， 2020， (29)： 6672． [12] 翟慎會，胡訓棟，高永芬．汽輪機同軸驅(qū)動給水泵傳動裝置的研究 [J]．電站系統(tǒng)工程， 2020， (1)： 4244． [13] GB 506602020，大中型火力發(fā)電廠設計規(guī)范 [S]．北京：中國電力出版社 ， 2020． [14] 于鳳新，譚紅軍，王珩等．給水系統(tǒng)優(yōu)化配置專題 [R]．廣州：東北電力設計院，2020． [15] 葉濤 ． 熱力發(fā)電廠 [M]．北京： 中國電力出版社， 2020. [16] 鄭體寬 ． 熱力發(fā)電廠 [M]． 北京：中國電力出版社， 2020． [17] 山西省地方電力公司 ． 電力生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟指標 (第二版 )[M]． 北京：中國電力出版社， 1999． [18] 何川，郭立君 ． 泵與風機 [M]．北京： 中國電力出版社， 2020. [19] QinJinlei, Niu Yuguang, CBM System Design for Feed Water Pump [J].Proceedings of 2020 3rd IEEE International Conferenceon Computer Science and Information Technology , 2020:590592． [20] Cord H, Laux． What is Expect to do of Boiler Feed Pump [J]． World Pump, 1995, (4):3437． 第 24 頁 共 25 頁 致謝 本文的研究工作 是在 導師 王運民 教授的悉心關懷和精心指導 下完成的。 在做 論文期間， 王 老師的博學和嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度以及他那高尚的人格讓我敬佩，這也將對我今后的學習和工作產(chǎn)生深遠的影響。在此我謹向?qū)?王運民 教授表示衷心的感謝和崇高的敬意！另外，我也感謝 熱動一班的同學 ，在本課題進行過程中對我的幫助！ 衷心地感謝在百忙中評閱論文和參加答辯的各位專家和教授 ！ 最后，感謝我的家人和所有支持我的朋友！