【正文】 定壓運(yùn)行時(shí)電動(dòng)與汽動(dòng)方案凈熱耗 kJ/(kW 類別 % 100 90 80 70變速全*1電泵半*2半*1定速半*2電泵半*1汽動(dòng)泵四段表4—1 定壓運(yùn)行時(shí)電動(dòng)與汽動(dòng)方案凈熱耗從表4—1的對(duì)比結(jié)果可以看出：(1)采用冷凝式汽動(dòng)方案，在所計(jì)算的工況下，熱經(jīng)濟(jì)性均比采用電動(dòng)泵要好。尤其是低負(fù)荷時(shí)采用定速電動(dòng)泵機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性下降更多。這主要是由于定速電動(dòng)泵不能變速，只能用節(jié)流的方法以降低泵的出口壓力，使機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)效率下降很多。此外，由于目前在國(guó)產(chǎn)200 MW 機(jī)組上使用的定速電動(dòng)泵裕量較大，在汽機(jī)額定工況時(shí)定速泵運(yùn)行工況和泵的經(jīng)濟(jì)工況有較大偏差，且機(jī)組負(fù)荷越低，節(jié)流壓降越大，能量損失越多，因而更不經(jīng)濟(jì)。(2)采用汽動(dòng)方案其熱經(jīng)濟(jì)性與變速電動(dòng)泵方案相比，在額定負(fù)荷時(shí)有所提高，但不顯著，而在50％～90％負(fù)荷時(shí)，隨著負(fù)荷的降低則有較大的提高。這主要是由于液力耦合器的效率特別是在低負(fù)荷時(shí)比小汽機(jī)低得多，并且還有機(jī)電損失和輸變電損失。這種能量轉(zhuǎn)換中間傳遞環(huán)節(jié)多，損失也多。小汽機(jī)雖然內(nèi)效率比主機(jī)小，但在負(fù)荷變化時(shí)內(nèi)效率變化較小，又是直接帶動(dòng)給水泵，中問的能量轉(zhuǎn)換與傳遞環(huán)節(jié)少，因而熱經(jīng)濟(jì)性好。（2）定流量法[7]以圖4—1所示系統(tǒng)來比較。圖4—1實(shí)線為汽動(dòng)泵的熱力系統(tǒng)，虛線為電動(dòng)泵部分。作電動(dòng)泵、汽動(dòng)泵不同方案比較時(shí)，假定主機(jī)的蒸汽參數(shù)初參數(shù)、終參數(shù)相同，其汽態(tài)線如圖4—2 A—C線所示，兩方案的給水溫度和新蒸汽均為定值。采用凝汽式驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)（小汽輪機(jī)），其汽態(tài)線如圖4—2 BC線所示。 圖4—1給水泵的熱力系統(tǒng) 圖4—2 給水泵氣態(tài)線 由小汽輪機(jī)的功率平衡式求其汽耗系數(shù)。 （4—7）小汽輪機(jī)的節(jié)流系數(shù)為： （4—8）將式（4—2）代入式（4—1），經(jīng)整理為： （4—9）式中 ——進(jìn)小汽輪機(jī)蒸汽的節(jié)流前、后理想比焓降，kJ/kg ——小汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率、機(jī)械效率，% ——理想泵功，kJ/kg，由下式求得： 式中 為給水泵進(jìn)出口的壓力，MPa； 為給水泵進(jìn)出口水的比容及其平均比容。采用汽動(dòng)泵或電動(dòng)泵時(shí)主機(jī)的比內(nèi)功（以1kg蒸汽計(jì)）分別為 kJ/kg （4—10） kJ/kg （4—11）采用電動(dòng)泵時(shí)，扣除電動(dòng)泵耗功后的主機(jī)內(nèi)功為： （4—12）式中 ——考慮從汽輪發(fā)電機(jī)至拖動(dòng)電動(dòng)給水泵電動(dòng)機(jī)的一系列損失，即電網(wǎng)輸電與 變壓器的損失、變速器與液力聯(lián)軸節(jié)的損失，以及拖動(dòng)給水泵的電動(dòng)機(jī)的 損失。 用汽動(dòng)泵的熱經(jīng)濟(jì)性合理?xiàng)l件為： 由式 （4—4）、式 （4—5）得： （4—13）或 （4—14） 由式（4—8）可知，只有當(dāng)小汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率足夠高時(shí)，才能滿足式（4—8）的條件，這時(shí)采用汽動(dòng)泵在熱經(jīng)濟(jì)性才是合理的，其數(shù)值與主機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率值有很大的關(guān)系，一般為75%左右時(shí)，才適合用汽動(dòng)泵。值越高，采用汽動(dòng)泵的熱經(jīng)濟(jì)性越顯著。對(duì)于再熱式機(jī)組采用汽動(dòng)泵的熱經(jīng)濟(jì)性條件時(shí)，也可用類似方法推證。 用“綜合成本煤耗率”判斷給水泵驅(qū)動(dòng)方式“綜合成本煤耗率”[17]的計(jì)算方法克服了傳統(tǒng)熱力學(xué)分析方法的局限性，把熱力學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起，成為在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下發(fā)電廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的科學(xué)方法，并成功地應(yīng)用于給水泵驅(qū)動(dòng)方式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證。這里的“綜合成本煤耗率”為綜合成本煤耗率b h=綜合發(fā)電成本能價(jià) 煤?jiǎn)蝺r(jià)其中，綜合發(fā)電成本能價(jià)包括2部分：發(fā)電成本能價(jià)(發(fā)電煤耗率標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià))和自用能價(jià)(廠用電率上網(wǎng)電價(jià))。計(jì)算公式為式中：為綜合成本煤耗率，g／(kWh)；為電煤比價(jià)系數(shù)， 。綜合成本煤耗率b 的物理意義為發(fā)出1 kWh的電能按綜合發(fā)電成本折算過來的標(biāo)煤消耗量。判斷采用哪種驅(qū)動(dòng)方式經(jīng)濟(jì)合理，還可以用機(jī)組綜合成本煤耗率作為判斷。300 MW 及以上機(jī)組都采用汽動(dòng)給水泵，但由于其他原因我國(guó)還有部分機(jī)組采用電動(dòng)給水泵。由部分300360 MW 機(jī)組的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，采用電泵驅(qū)動(dòng)雖然發(fā)電煤耗率較低，但電廠用電率高達(dá)l0％，比采用汽動(dòng)給水泵高出近6％，使供電煤耗率高約20 g／(kWh)，綜合成本煤耗率高約5060 g／(kWh)，所以300 MW 及以上大容量機(jī)組須采用汽動(dòng)給水泵驅(qū)動(dòng)隨著單元機(jī)組容量的增大，給水泵單位容量相應(yīng)增大，采用小汽輪機(jī)直接變速驅(qū)動(dòng)給水泵，已足無可非議之事。又因?yàn)槠麆?dòng)給水泵方案Lj電動(dòng)方案相比增大了主機(jī)的出力，降低了發(fā)電凈熱耗率和綜合成本煤耗率。小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)給水泵節(jié)約了廠用電，提高了機(jī)組運(yùn)行效率，且運(yùn)行穩(wěn)定性較好，調(diào)節(jié)性能良好，因而替代了電動(dòng)給水泵。據(jù)有關(guān)資料的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較證明，塒驅(qū)動(dòng)給水泵總功率在6 MW(相當(dāng)于單元機(jī)組約200 MW以上時(shí)，采用小汽輪機(jī)直接變速驅(qū)動(dòng)給水泵較合理。而在此容量以下時(shí)，據(jù)文獻(xiàn)[1]的論述，則應(yīng)采用間接變速驅(qū)動(dòng)，其中尤以采用液力聯(lián)軸器的變速驅(qū)動(dòng)為好。第五章 結(jié)論本論文圍繞著電站給水泵汽輪機(jī)效率及經(jīng)濟(jì)性這一課題著重分析了汽輪機(jī)在機(jī)組中的運(yùn)行效率問題。在額定負(fù)荷的情況時(shí)，針對(duì)整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行變化，提出了一種效率的的計(jì)算方法，能夠使該汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中根據(jù)各個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)來計(jì)算出此時(shí)此工況下的效率。該小汽輪機(jī)的抽氣量的確定和主汽輪機(jī)蒸汽增加量的確定進(jìn)行了理論分析計(jì)算。還對(duì)電動(dòng)泵和汽動(dòng)泵的經(jīng)濟(jì)性在各方面進(jìn)行了比較。通過上面的分析，總結(jié)出以下結(jié)論：、單缸、變參數(shù)、多汽源的原動(dòng)機(jī)。由于它直接驅(qū)動(dòng)給水泵，在效率的計(jì)算方面與給水泵的性能有著密切的聯(lián)系。所以在計(jì)算器效率時(shí)，要考慮給水泵的性能變化，從給水泵的軸功率通過機(jī)械傳動(dòng)倒給水泵汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子上，再根據(jù)其他的參數(shù)推導(dǎo)出其效率。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)算，得出的結(jié)果與原設(shè)計(jì)值基本吻合。解決了這一存在爭(zhēng)議的問題。經(jīng)過文章的分析計(jì)算，認(rèn)為對(duì)于300MW及以上機(jī)組采用汽動(dòng)泵比電動(dòng)泵的經(jīng)濟(jì)性有了很大的提高，200MW機(jī)組也可以用汽動(dòng)泵取代電動(dòng)泵。而以下機(jī)組就用電動(dòng)泵更好。3. 在對(duì)電動(dòng)泵和汽動(dòng)泵進(jìn)行熱經(jīng)濟(jì)比較時(shí)，只進(jìn)行了一些簡(jiǎn)單的，單方面的比較。“綜合成本煤耗率”的一些內(nèi)容，但是限于本人的水平，只能做一些粗淺的探討。在今后的火電機(jī)組發(fā)展中，電廠的效率時(shí)要不斷提高的。對(duì)于給水泵汽輪機(jī)的分析也能夠進(jìn)一步的加深，還可以對(duì)給水泵汽輪機(jī)的內(nèi)部進(jìn)行分析，如調(diào)整葉片、改變連接管道的走向等，使整個(gè)給水泵組效率和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步得到提高。致謝首先要感謝的是徐明榮導(dǎo)師。在本文的編寫過程中得到了徐明榮導(dǎo)師的熱心支持和精心指導(dǎo)。 其次，在本文編寫過程中，三河電廠資料室為本文的編寫提供了大量圖書資料及電子資源，在此，向所有支持和幫助我的老師和工作人員表示感謝！最后要感謝我的母校華北電力大學(xué)對(duì)我的精心培養(yǎng)！參考文獻(xiàn)[1] [J].工業(yè)汽輪機(jī),1991,（4）：721[2] 300MW 汽輪機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性途徑的分析與探討[J].熱力透平,2003,（4），248253[3] 游永坤, 200MW 機(jī)組改汽動(dòng)給水泵熱經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析[J].,（9）：13[4] [M].北京:中國(guó)電力出版社,1992[5] [M].北京：中國(guó)電力出版社,2002[6] [M].北京：水利電力出版社,1995[7] [M].北京:水利電力出版社,1986[8] [M].北京：中國(guó)電力出版社,2001[9] [J].工業(yè)汽輪機(jī),1991,（4）：16[10] 馬文智．現(xiàn)代火力發(fā)電廠高速給水泵[M]．北京：水利電力出版社，1984．[11] 洪文鵬, 李 [J].汽輪機(jī)技術(shù)，2002,44（3）：144145[12] [J],江蘇電機(jī)工程,1994，13（2）：4247[13] 馬慶玲 [J].中國(guó)電力，2000，33（8）：1822[14] 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