驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)配置和運(yùn)行模式

1、摘摘 要要火電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行不僅取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，而且對(duì)所有輔助設(shè)備的熱力系統(tǒng)配置和運(yùn)行模式。本課題研以究給非電動(dòng)給水泵的水泵汽輪機(jī)為主，探討了 200MW 以上機(jī)組運(yùn)用這種的經(jīng)濟(jì)合理性；從全部機(jī)組的運(yùn)行方式開(kāi)始，運(yùn)用各種已知條件來(lái)明確給水泵的各項(xiàng)參數(shù)值；建立了給水泵效率的一種新的變速控制的數(shù)學(xué)模型。這不僅是對(duì)泵效率的監(jiān)測(cè)提供了一個(gè)基準(zhǔn)，為優(yōu)化操作提供了依據(jù)；通過(guò)計(jì)算給水泵汽輪機(jī)熱力參數(shù)的條件下，分析了參數(shù)和負(fù)荷之間的關(guān)系，并采用不同的給水泵汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式的影響，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)火電廠運(yùn)行具有一定的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：給水泵，汽輪機(jī)，變工況，經(jīng)濟(jì)性ABSTRACTThermal power p

2、lant economic operation not only depending on engine efficiency, but also on the in thermodynamic system in all mechanical equipment configuration and operation mode. This topic research to investigate to non electric feedwater pump for pump turbine, discussed above 200MW unit using the economic rat

3、ionality; from the beginning of the mode of operation of the units are, using a variety of known conditions to determine the value of the parameters of the feed water pump; establish the mathematical model of feed water pump efficiency of a new variable speed control. This is not only of pump effici

4、ency monitoring provides a benchmark, provides the basis for the optimization operation. By calculating the variable condition of feed water pump and turbine thermal parameters, analysis of the relationship between the parameters and unit load, and the different operation modes of feedwater pump tur

5、bine is influenced by economic and optimal and economical operation of thermal power plant has certain directive significance.KEY WORDS:feed pump，steam turbine，variant working condition，economicalefficiency目錄目錄第一章 引 言 .11.1 本課題的背景及意義 .11.2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 .11.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容 .2第二章 驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)的設(shè)備特點(diǎn) .42.1 給水泵的驅(qū)動(dòng)模式 .42

6、.1.1 運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性比較.42.1.2 兩種驅(qū)動(dòng)模式輸出凈功率的比較.52.1.3 兩種驅(qū)動(dòng)模式的熱經(jīng)濟(jì)性比較.62.1.4 用“綜合成本煤耗率”判斷給水泵驅(qū)動(dòng)模式.82.2 驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)的形式 .92.2.1 背壓式.92.2.2 背壓抽汽式.92.2.3 凝汽式給水泵汽輪機(jī).102.3 凝汽式給水泵汽輪機(jī)的熱力設(shè)計(jì)特點(diǎn) .12第三章 驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)熱力系統(tǒng) .143.1 主蒸汽系統(tǒng) .143.2 軸封系統(tǒng) .143.3 本體疏水系統(tǒng) .15第四章 給水泵汽輪機(jī)的變工況運(yùn)行特性 .174.1 給水泵參數(shù)與主機(jī)負(fù)荷的關(guān)系 .174.1.1 給水泵揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速與主機(jī)流量的關(guān)系.174.1.2

7、 給水泵軸功率與主機(jī)負(fù)荷的關(guān)系.184.1.3 給水泵的效率與主機(jī)負(fù)荷的關(guān)系.194.2 給水泵汽輪機(jī)工作參數(shù)與主機(jī)流量的關(guān)系 .204.3 給水泵汽輪機(jī)的變工況特性 .224.3.1 調(diào)節(jié)級(jí)的變工況特性.224.3.2 中間級(jí)的變工況特性.234.3.3 末級(jí)的變工況特性.244.4 汽動(dòng)給水泵系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性定量分析 .254.4.1 定量計(jì)算公式.264.4.2 實(shí)例計(jì)算及分析.28第五章 給水泵的汽輪機(jī)在主機(jī)低負(fù)荷工況條件下的運(yùn)行 .295.1 給水泵汽輪機(jī)的配汽模式對(duì)機(jī)組的影響 .295.1.1 節(jié)流配汽.295.1.2 噴嘴配汽.315.2 給水泵汽輪機(jī)的汽源配置 .325.2.1 汽

8、源配置概述.325.2.2 備用汽源的合理選擇.335.3 在主機(jī)低負(fù)荷工況時(shí)的運(yùn)行 .345.3.1 增加噴嘴面積.345.3.2 輔助電動(dòng)給水泵.345.3.3 采用高壓補(bǔ)汽的模式.34第六章 結(jié)論 .39參考文獻(xiàn) .41致謝 .42第一章第一章 引引 言言1.11.1 本課題的背景及意義本課題的背景及意義由于電網(wǎng)容量的快速增長(zhǎng),日夜負(fù)載之間的差異將逐漸增加,大容量機(jī)組的調(diào)峰問(wèn)題迫在眉睫。結(jié)果,不僅需要在額定條件下,效率高,但也需要適應(yīng)汽輪機(jī)組在變壓運(yùn)行和滑壓運(yùn)行方式,電廠輔機(jī)設(shè)備建立獨(dú)立的渦輪機(jī)的分離主要汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)給水泵(以下簡(jiǎn)稱(chēng)給水泵汽輪機(jī))已逐漸成為一種最用于高功率單元驅(qū)動(dòng)模式。給水

9、泵汽輪機(jī)蒸汽源在額定工作條件下,獨(dú)立抽汽式汽輪機(jī)蒸汽排放直接進(jìn)入主冷凝器或自備冷凝器。鍋爐給水泵是火力發(fā)電廠中耗電最大的附屬機(jī)械設(shè)備之一,并且伴隨著機(jī)組參數(shù)和容量的不斷提高,這一特點(diǎn)顯得更為明顯。調(diào)查顯示,絕大多數(shù)的國(guó)內(nèi)供應(yīng)水泵現(xiàn)在存在與主機(jī)不配套,操作條件和最好的點(diǎn)存在偏差,功耗,低效率,影響電廠的經(jīng)濟(jì)效益,因此,火力發(fā)電廠節(jié)能是一種有效的方法來(lái)提高泵效率和運(yùn)行效率。這主要是它比電動(dòng)調(diào)速給水泵的驅(qū)動(dòng)有明顯的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。在火電機(jī)組中，主要的耗電設(shè)備是給水泵的耗功，大約占主機(jī)功率的 2%-4%。給水泵汽輪機(jī)的范圍是工業(yè)汽輪機(jī)的結(jié)果,通常給水泵汽輪機(jī)入口蒸汽壓力從 0.4 Mpa 為 1.0 Mp

10、a,排汽壓力在 4.0 Kpa - 12 Kpa,通常工作轉(zhuǎn)速4500 r / min - 6000 r / min。診斷和提高經(jīng)濟(jì)效率的操作給水泵汽輪機(jī)在實(shí)際操作中最主要的話題給水泵汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)效率的測(cè)量。因此,要提高鍋爐給水泵汽輪機(jī)的效率,也是提高給水泵效率,減少了消費(fèi)給水泵的工作,減少了輔助動(dòng)力,提高整個(gè)熱力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。在火力發(fā)電廠,給水泵汽輪機(jī)的分析不僅對(duì)小型渦輪是一個(gè)重要的研究課題,單位的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)也具有深刻的意義。1.2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀根據(jù)技術(shù)分析，由 300MW 及大型火電機(jī)組的使用明顯提高經(jīng)濟(jì)性。；相反，250MW及以下的火電機(jī)組普遍使用電動(dòng)給水泵更有利。事實(shí)上國(guó)外一般以

11、 300MW 為分界線，等于和大于 300MW 的火電大機(jī)組已使用給水泵汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)鍋爐給水泵的占多數(shù)。國(guó)外大概有 80%以上的火電機(jī)組使用給水泵汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)鍋爐給水泵的模式。例如：在電“SDJ -水利部 84 火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程”的規(guī)定，對(duì)本單位的供水系統(tǒng)，每個(gè)單元設(shè)置一組給水泵，這是一個(gè)備份規(guī)定“小于 200MW 機(jī)組異裝癖電動(dòng)調(diào)速給水泵，電動(dòng)泵作為備用泵。以前的外國(guó)單位大多基于 2 套對(duì) 50%容量蒸汽動(dòng)力泵或電動(dòng)泵量 50%甚至引入國(guó)外，單元選擇根據(jù)這個(gè)方案的等單位，250MW 電站雙元寶山電廠汽輪機(jī)300mW。國(guó)產(chǎn)進(jìn)口在元寶山發(fā)電公司 300MW 機(jī)組從法國(guó)進(jìn)口的，在 100%的容量

12、驅(qū)動(dòng)的給水泵汽機(jī)方案但是法國(guó)的思想，由于我國(guó)儲(chǔ)備 100%。最后，選取了三套 50%電泵方案和不喜歡使用 2 套的蒸汽驅(qū)動(dòng)泵 50%，石橫發(fā)電廠 300MW 機(jī)組給水泵汽輪機(jī)選定西屋型單一，一個(gè)在前蘇聯(lián)制造的營(yíng)口電廠 320MW 機(jī)組引進(jìn)的給水泵驅(qū)動(dòng)能力使用一個(gè)單一的切換給水泵汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)全容量泵，以及在沙嶺子電廠機(jī)組可以說(shuō)這是我們的國(guó)家在國(guó)內(nèi)設(shè)備的可靠性不斷提高電力行業(yè)的選擇的改變給水泵配置模式,與國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)給水泵驅(qū)動(dòng)模型。1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容論文的主要研究?jī)?nèi)容本設(shè)計(jì)選用的主要研究對(duì)象為給水泵汽輪機(jī)，具體工作如下：（1）從運(yùn)行熱經(jīng)濟(jì)方向，凈輸出功率和各種給水泵驅(qū)動(dòng)方式的分析比較綜合煤耗

13、率，從而區(qū)分什么驅(qū)動(dòng)模式，經(jīng)濟(jì)合理。（2）背壓，背壓抽汽冷凝是驅(qū)動(dòng)的三種主要形式的給水泵汽輪機(jī)，找到一個(gè)更好的人，以熱的形式的一個(gè)很好的驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)特點(diǎn)分析。（3） 驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)的熱力系統(tǒng)分為三部分，主蒸汽系統(tǒng)、軸封系統(tǒng)及疏水系統(tǒng)，并對(duì)其進(jìn)行研究。（4）對(duì)給水泵汽輪機(jī)變工況運(yùn)行特性研究，對(duì)給水泵汽輪機(jī)效率和實(shí)際計(jì)算得出各個(gè)參數(shù)與機(jī)組負(fù)荷的關(guān)系曲線；（5） 討論不同給水泵汽輪機(jī)可配汽模式對(duì)機(jī)組的影響； 第二章第二章 驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)的設(shè)備特點(diǎn)驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)的設(shè)備特點(diǎn)2.1 給水泵的驅(qū)動(dòng)給水泵的驅(qū)動(dòng)模式模式我國(guó)的電站鍋爐給水泵驅(qū)動(dòng)模式主要分為電動(dòng)和汽動(dòng)兩種。電動(dòng)模式，有兩種：定速泵，通過(guò)調(diào)節(jié)

14、閥來(lái)調(diào)節(jié)泵的出口壓力和流量，但功率消耗，經(jīng)濟(jì)性差，正如啟動(dòng)備用泵；二是調(diào)速泵，依賴(lài)于液力偶合器來(lái)改變轉(zhuǎn)速，對(duì)泵出口流量及壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。2.1.1 運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性比較運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性比較 在工作過(guò)程中也消耗功率耦合器的固有特點(diǎn)決定的，在工作過(guò)程中本身有一個(gè)耦合器驅(qū)動(dòng)功率損失，高達(dá)約 15%。例如，3000kW 水泵，當(dāng)鍋爐負(fù)荷的額定負(fù)荷的 66%，其損失是 450kW。升降齒輪、液力耦合器，不是蒸汽泵的要求，所以設(shè)備的傳輸損耗是不存在的。采用汽動(dòng)給水泵不需要改造的發(fā)電機(jī)，即，增加機(jī)組輸出功率。2.1.2 兩種驅(qū)動(dòng)模式輸出凈功率的比較兩種驅(qū)動(dòng)模式輸出凈功率的比較當(dāng)用汽動(dòng)泵時(shí)，輸出的凈功率為： (2-1)NN

15、N汽總凈且3600exexiegD HNkwDex小汽機(jī)抽汽量，t/h；Hex絕熱焓降，kJ/kg；主機(jī)中、低壓缸內(nèi)效率；i機(jī)組機(jī)械效率；e發(fā)電機(jī)效率.g當(dāng)用電動(dòng)泵時(shí)，輸出的凈功率為： (2-2)dNNNNN汽電電泵泵總總凈式中，小汽輪機(jī)發(fā)出的功率，且N汽泵3600ppexexiegD hNkw 汽泵小汽機(jī)內(nèi)效率；pi小汽機(jī)機(jī)械效率；pe的絕熱焓降 kJ/kg；exh電能傳遞效率d發(fā)電機(jī)效率g則凈得益程度為： (2-3)1exieppddexieNHNNNNNh 汽汽電汽泵泵凈凈凈下面以某電廠國(guó)產(chǎn) 300MW 機(jī)組的額定工況為例對(duì)兩種方案的出力進(jìn)行比較：小汽機(jī)驅(qū)動(dòng)功率： =7584 kW；N汽

16、泵主機(jī)機(jī)械效率： =0.98；e主機(jī)中、低壓缸內(nèi)效率：=0.894；i小汽機(jī)機(jī)械效率： =0.98；pe小汽輪機(jī)內(nèi)效率： =0.785；pi電能傳遞效率： =0.815；d小汽輪機(jī)排汽直接進(jìn)入主凝汽器，=exHexh由上可知兩種驅(qū)動(dòng)的主機(jī)凈輸出功率之差為：110.894 0.987584668.50.8150.785 0.98ieppdieNNkw 汽泵凈據(jù)該廠網(wǎng)上的價(jià)格結(jié)算 0.365 元/千瓦時(shí)的計(jì)算，小的汽動(dòng)給水泵方案，使單位 85400000 元一年（年度利用小時(shí)收入 5500h 負(fù)載或靠近，根據(jù)額定運(yùn)行時(shí)間 3500 h 計(jì)算）。對(duì)于 300000 千瓦機(jī)組為此，一個(gè)小渦輪驅(qū)動(dòng)，給水

17、泵經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)十分顯著。事實(shí)上，超過(guò) 25000000 千瓦及以上機(jī)組容量，由于小汽輪機(jī)內(nèi)效率的提高，即使害怕的能量傳輸效率高，或小變速汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)更多的增益。2.1.3 兩種驅(qū)動(dòng)模式的熱經(jīng)濟(jì)性比較兩種驅(qū)動(dòng)模式的熱經(jīng)濟(jì)性比較國(guó)內(nèi)外都在對(duì)大型再熱式機(jī)組采用汽動(dòng)給水泵的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題進(jìn)行研究。由于不同的假設(shè)，簡(jiǎn)化條件，定性分析和定量計(jì)算方法，結(jié)論略有差異，但仍有一些共同的看法。假定汽動(dòng)泵、電動(dòng)泵主機(jī)的蒸各參數(shù)相同，其汽態(tài)線如圖（b）A-C 線所示，在這種條件下給水溫度和新汽耗量為定值。采用凝汽式驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)（小汽輪機(jī)），其汽fwt態(tài)線如圖（b）中線所示。BC由小汽輪機(jī)的功率平衡式求其汽耗系數(shù)。DT （2-4/

18、DTDTDTaDTamrifwfppuHh） 小汽輪機(jī)的節(jié)流系數(shù)為th （2-5/DTDTthaaariiHHHH） 將式（2-5）代入式（2-4），經(jīng)整理為s （2-6afwfpriDTDTDTipumrithhH ）式中 、進(jìn)入小汽輪機(jī)蒸汽的節(jié)流前、后理想比焓降，kj/kg;aHDTaH 、小汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率、機(jī)械效率，%DTriDTm理想泵功，kj/kg，可由式 afphfpfpfpfpfpfpfphppppkj/kgMsfw（a）系統(tǒng)圖0p0ps0ps0pHiHHiDTcpcDTcpcHaDTHsBAhs（b）汽態(tài)線圖 2-1 給水泵兩種拖動(dòng)模式求得。式中、為給水泵進(jìn)出口的壓力，Mp

19、a；、為給水fppfppfpfp泵進(jìn)出口水的比容及其平均比容，。如亞臨界蒸汽參數(shù)，相應(yīng)給水泵進(jìn)出口壓差3/mt為=20Mpa. =1.1,則=22kj/kg 采用汽動(dòng)泵或電動(dòng)泵時(shí)主機(jī)的比f(wàn)pfppp3/mtfph內(nèi)功（以 1kg 蒸汽計(jì)）分別為、si, i e kj/kg （2-71DTiiDTiHH） kj/kg （2-8, i eiiHH）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, i e （2-9,afwfpi eiipumgg puhHH ） 用汽動(dòng)泵的熱經(jīng)濟(jì)性合理?xiàng)l件為 （2-10,DTii e）由式（2-7）、式（2-9）式得 （2-111aafwfprifwfpiiDTDTip

20、umrithpumggpuhhHHH ）或 （2-12）DTDTmrithrimgg pu 由式（2-12）可知，只有當(dāng)小汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率非常高時(shí)，才能達(dá)到式DTri（2-12）的條件，這時(shí)采用汽動(dòng)泵在熱經(jīng)濟(jì)性上才是合理的，其數(shù)值與主機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率值有非常大關(guān)系，通常為 75%左右時(shí)，才適用汽動(dòng)泵。隨著值越高，采riDTriDTri用汽動(dòng)泵的熱經(jīng)濟(jì)性越明顯。 2.1.4 用用“綜合成本煤耗率綜合成本煤耗率”判斷給水泵驅(qū)動(dòng)判斷給水泵驅(qū)動(dòng)模式模式傳統(tǒng)熱力學(xué)分析方法存在局限性，它被“綜合成本煤耗率”的計(jì)算方法解決了，和好的利用熱力學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)，計(jì)算公式為：sh1b( /)cdmbkg kwh （2-1

21、3）式中為電煤比價(jià)系數(shù)4/10dmdmkRR因此，汽動(dòng)給水泵驅(qū)動(dòng)的 300 兆瓦及以上大容量機(jī)組的應(yīng)用。2.2 驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)的形式驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)的形式驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)主要分為背壓式、背壓抽汽式與凝汽式三種型式。2.2.1 背壓式背壓式背壓式汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)，它是由一個(gè)高壓泵蒸汽表白水平主汽輪機(jī)，蒸汽側(cè)和主汽輪機(jī)低壓抽汽口的另一個(gè)連接。這對(duì)改善主汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性提高沒(méi)有體現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在已不再使用。2.2.2 背壓抽汽式背壓抽汽式背壓抽汽動(dòng)給水泵汽輪機(jī)。它也是由一個(gè)高壓蒸汽提取口供主蒸汽汽輪機(jī)，排汽側(cè)和主汽輪機(jī)低壓抽汽口相連，另一。但它也有 2-3 級(jí)抽汽進(jìn)入主汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)加熱水

22、。這種形式在上個(gè)世紀(jì)的給水泵汽輪機(jī)之前和之后的 60 年代有很多應(yīng)用。如圖 2-2 所示。的優(yōu)點(diǎn)是：1）提取背壓式汽動(dòng)給水泵汽輪機(jī)凝汽式汽輪機(jī)具有更多的優(yōu)點(diǎn)，如易于實(shí)現(xiàn)高速度和更小的尺寸，不需要單獨(dú)設(shè)置小電容，更好的經(jīng)濟(jì)。2）通過(guò)加熱器的蒸汽量，熱水器的尺寸和成本，管道和閥門(mén)可降低 10%左右。；3）第一階段的葉片設(shè)計(jì)和主汽輪機(jī)中壓缸的設(shè)計(jì)（不抽或減少抽口）。；4）由于蒸汽中加熱的回?zé)嵯到y(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性，不利影響將減少。；5）降低了加熱器的成本。高壓缸排汽給水泵汽輪機(jī)123123排汽圖 2-2 背壓抽汽式示意圖背壓抽汽式的缺點(diǎn)與背壓式一樣。2.2.3 凝汽式給水泵汽輪機(jī)凝汽式給水泵汽輪機(jī)圖 2-3

23、 表示了采用凝汽式給水泵汽輪機(jī)的典型系統(tǒng)。（給水泵汽輪機(jī)的排汽直接排入自備小凝汽器）盡管采用凝汽式汽輪機(jī)后帶來(lái)很多好處。但是，有如下的缺點(diǎn)：a.使其內(nèi)下降，末級(jí)葉片的會(huì)增大。B.因?yàn)楣┢麎毫^高，通流部分噴嘴和葉片的高度會(huì)降低。新汽再熱器再熱蒸汽給水泵汽輪機(jī)給水泵切換閥汽室圖 2-3 凝汽式給水泵汽輪機(jī)的典型布置由于以上的原因，給水泵汽輪機(jī)的內(nèi)效率，它要比主汽輪機(jī)的內(nèi)效率低很多，部in分產(chǎn)生不利的影響。此外，較低的提取壓力可以增加進(jìn)氣量，提高泵的汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率，進(jìn)一步降低機(jī)組的熱耗率。如圖 2-4 所示。i 然而，蒸汽壓力太低會(huì)導(dǎo)致給水泵汽輪機(jī)排汽面積過(guò)度升高的最后階段，限制速度的提高，而且

24、速度損失進(jìn)一步增加，減少相對(duì)內(nèi)效率。為此，汽動(dòng)給水泵汽輪機(jī)通常汽輪機(jī)，連接管的或更高的抽口上層低壓缸的壓力，額定功率 0.1-1.0mpa。19651960ri(%)1955195075 80 85主機(jī)機(jī)組熱耗q*40187kj/(kw*h)3.6Mpa1.380.380.52圖 2-4對(duì)某電廠 600MW 機(jī)組熱耗率的影響2.3 凝汽式給水泵汽輪機(jī)的熱力設(shè)計(jì)特點(diǎn)凝汽式給水泵汽輪機(jī)的熱力設(shè)計(jì)特點(diǎn)從考慮整個(gè)設(shè)備的全球經(jīng)濟(jì)和安全的各種工作參數(shù)。對(duì)水泵水輪機(jī)在主汽輪機(jī)低壓缸抽汽，作為工作流體，排汽進(jìn)入他的特有冷凝器或主機(jī)。以機(jī)組設(shè)計(jì)、額定速度應(yīng)當(dāng)與供水考慮主要在水泵全面 5000-6000r 了mi

25、n，對(duì)水泵水輪轉(zhuǎn)速變化范圍和擁有。電力泵按泵功耗汽輪機(jī)可確定。由于給水泵和水輪機(jī)主要操作條件下的消費(fèi)。當(dāng)水泵有再熱減溫水中心抽頭，應(yīng)在給水泵的功率消耗計(jì)算給水的時(shí)候按下列公式計(jì)算： (2-14)bebtnQQQn式中：-給水泵的當(dāng)量流量；ebQ-給水量；Q、-抽頭處給水泵級(jí)數(shù)及給水泵的總級(jí)數(shù)；bntn-級(jí)間抽水量。Q采用低轉(zhuǎn)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)增壓泵，也可由給水泵汽輪機(jī)減速器驅(qū)動(dòng)，一，在確定水泵水輪機(jī)功率應(yīng)增壓泵包括。水泵的額定功率，可作為發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)。功率確定最多的泵最高力量，所考慮功率水泵后流利潤(rùn)的壓頭裕度，普通 115%-120%的額定功率消耗。同時(shí)，在機(jī)組，蒸汽分配系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須保證功率最大。在對(duì)

26、比分析的基礎(chǔ)上，確定了水泵水輪機(jī)設(shè)計(jì)的各種參數(shù)值，您可以啟動(dòng)給水泵汽輪機(jī)熱力計(jì)算。除了速度的變化考慮強(qiáng)度，振動(dòng)和其他要求，總結(jié)它在熱特性的設(shè)計(jì)可以表示為：（1）由于高蒸汽參數(shù)，理想焓降較小，大約是 40% -主汽輪機(jī)理想焓降 60%。（2）高速度和更小的理想焓降，使水泵水輪機(jī)系列不多，大多超過(guò) 7-8，轉(zhuǎn)子直徑小。（3）水泵機(jī)組的重量和 20%的流量作為冷凝器機(jī)組平均 40%相同，并對(duì)汽動(dòng)給水泵的排汽面積的最終等級(jí)是有限的。4）較低的蒸汽參數(shù)和大流量使給水泵汽輪機(jī)的進(jìn)汽容積流量約 5-10倍，同樣的功率單位，除了提高渦輪進(jìn)口零部件的設(shè)計(jì)困難外，泵的調(diào)節(jié)也會(huì)帶來(lái)一定的困難。5）（5）較大的蒸汽容

27、量和提高工作速度，使功率小，對(duì)給水泵汽輪機(jī)系列可以達(dá)到較高的內(nèi)部效率（84% - 82%）。第三章第三章 驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)3.1 主蒸汽系統(tǒng)主蒸汽系統(tǒng)300WM 功率以上汽輪發(fā)電機(jī)組小汽輪機(jī)的供汽汽源分為高壓汽源與低壓汽源兩路；低一段抽汽或中壓缸排汽：高壓汽源有來(lái)自主蒸汽的或其它高壓蒸汽的 ND（G）83/83/07-5 型 6MW 驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)的主蒸汽系統(tǒng)如圖 3-1 中粗實(shí)線所示在低壓蒸汽首先，進(jìn)入小汽輪機(jī)上半汽缸內(nèi)的低壓蒸汽室和噴嘴組，然后再進(jìn)入調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)葉做功。低壓蒸汽來(lái)自主汽輪機(jī)的第四段抽汽，即中壓缸排汽。壓蒸汽室和噴嘴組，然后進(jìn)入調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)葉片和低

28、壓蒸汽共同作用，在調(diào)節(jié)級(jí)，高、低壓力兩股蒸汽混合，再進(jìn)入壓力的舞臺(tái)表演，作為主汽輪機(jī)負(fù)荷繼續(xù)下降，然而，主汽輪機(jī)負(fù)荷等于或小于額定負(fù)荷的 20%，小汽輪機(jī)完全從高蒸汽汽源壓力將其它汽源的具有一定壓力、溫度的蒸汽引入小汽輪機(jī)做功。與 600MW 汽輪機(jī)組配套的小汽輪機(jī)則采用高壓缸排汽或鄰近高壓蒸汽作高壓汽源 3.2 軸封系統(tǒng)軸封系統(tǒng)由于本機(jī)為純凝汽式汽輪機(jī)，故其前軸封第一段漏汽（即近調(diào)節(jié)級(jí)側(cè)腔室的漏汽）用導(dǎo)管引入本機(jī)第 4 壓力級(jí)后，以使該腔室的壓力與第 4 壓力級(jí)后蒸汽壓力相近，從而爾減少軸封漏汽量。同時(shí)該段軸封前后壓力差于轉(zhuǎn)子軸向推理方向正好相反，故可平衡一部分軸向推力該段漏汽在第 4 壓力

29、級(jí)后，與主蒸汽匯合進(jìn)入第 5、6 壓力級(jí)繼續(xù)做功，既減少了機(jī)組的能量損失，又可有效地防止熱量沿軸向向外擴(kuò)散，從而降低了軸頸的溫度還可防止空氣進(jìn)入機(jī)內(nèi)破壞機(jī)組的排汽真空。從主汽輪機(jī)低壓汽封母管來(lái)的壓力為 0.12MPa 的軸封密封蒸汽通入前后軸封近大氣側(cè)第二腔室，使得上述腔室內(nèi)的壓力在變工況下始終保持在一定范圍，從而保證主汽輪機(jī)軸封加熱器在變工況下能正常工作3.3 本體疏水系統(tǒng)本體疏水系統(tǒng) 小汽輪機(jī)單獨(dú)疏水?dāng)U容器的輔助，一旦汽缸蒸汽室，高壓調(diào)節(jié)汽閥的下部和下部前缸連接管和之前和在最低下缸后，這是安裝在疏水流出排水孔，白色的蒸汽渦輪機(jī)的蒸汽擴(kuò)容器，如圖 3-1 所示的虛線。該系統(tǒng)簡(jiǎn)單、成本低，可以

30、避免主汽輪機(jī)真空和小汽輪機(jī)的蒸汽泄漏從排水管.至缸主排機(jī)汽中管壓道高壓調(diào)節(jié)汽閥下部疏水前汽缸蒸汽室處疏水至凝汽器至凝汽器A小汽輪機(jī)前缸下部連通管疏水前缸下部疏水后缸下部疏水至 主 機(jī) 疏 水 擴(kuò) 容 器B小汽輪機(jī)6543211234567四段抽汽來(lái)至主機(jī)軸封加熱器主機(jī)低壓汽封輔汽聯(lián)箱來(lái)母管來(lái)至凝汽器至凝汽器圖3-1 驅(qū)動(dòng)給水泵汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)圖第四章第四章 給水泵汽輪機(jī)的變工況運(yùn)行特性給水泵汽輪機(jī)的變工況運(yùn)行特性4.1 給水泵參數(shù)與主機(jī)負(fù)荷的關(guān)系給水泵參數(shù)與主機(jī)負(fù)荷的關(guān)系4.1.1 如果近似的認(rèn)為鍋爐給水流量等于主機(jī)流量，且給水泵進(jìn)口的壓力不變，則bG0G定壓運(yùn)行和變壓運(yùn)行時(shí)管路阻力特性理論曲線

31、如圖 4-1 所示。HnH定n定滑nH滑G01G0圖 4-1 水泵特性曲線在同一個(gè)圖，不同轉(zhuǎn)速下的水泵特性曲線也表明。從圖中還顯示，當(dāng)設(shè)計(jì)流量的流量下降，相同的主蒸汽渦輪流量下，對(duì)給水泵的恒壓操作主機(jī)應(yīng)與所產(chǎn)生的0G01G壓頭，對(duì)應(yīng)的給水泵轉(zhuǎn)速。當(dāng)主發(fā)動(dòng)機(jī)采用變壓，對(duì)給水泵的壓頭，相應(yīng)的H定n定H滑給水泵轉(zhuǎn)速?？梢?jiàn)變壓運(yùn)行泵頭遠(yuǎn)小于給水泵頭的定壓運(yùn)行，這是由于恒壓、變壓n滑運(yùn)行，在泵入口壓力和滑壓運(yùn)行的變化不大，與主機(jī)負(fù)載的降低初始?jí)毫徒档汀?.1.2 給水泵軸功率與主機(jī)負(fù)荷的關(guān)系給水泵軸功率與主機(jī)負(fù)荷的關(guān)系給水泵所需軸功率可以由下式表示： pp （4-1）0.2778bppG pp式中：給

32、水泵軸功率，kW；pp鍋爐給水體積流量, bG3/mh給水泵效率,%；pp給水泵的總壓頭,MPa.總壓頭 p，可由下式確定： (4-2)()bgppppzg 式中：鍋爐汽包內(nèi)的壓力,MPa；pbz為定值,m；工質(zhì)密度,kg/；3mp省煤器等部件內(nèi)流動(dòng)的壓損,MPa；上式還可以寫(xiě)成如下形式： (4-3)0gppppzg式中:主汽輪機(jī)閥門(mén)前的蒸汽壓力，MPa,在定壓運(yùn)行時(shí)為定值；變壓運(yùn)行時(shí)可以近p0p0似的認(rèn)為與主汽輪機(jī)流量成正比，即；010001/pG pG變蒸汽在鍋爐汽包與主汽輪機(jī)之間管道、閥門(mén)、過(guò)熱器等部件內(nèi)流動(dòng)時(shí)的壓p損，MPa。圖 4-2 是根據(jù) 600MW 機(jī)組的數(shù)據(jù)計(jì)算得到的給水泵功

33、率曲線。7000 60005000400030002000100000.51.01.5定壓滑壓pp(kw)G/ G0圖 4-2 給水泵軸功率曲線圖4.1.3 給水泵的效率與主機(jī)負(fù)荷的關(guān)系給水泵的效率與主機(jī)負(fù)荷的關(guān)系圖 4-3 是根據(jù)表 4-1 擬合得到的三種不同運(yùn)行模式下的給水泵效率曲線。表 41定壓滑壓滑壓 數(shù)值 工況 初壓（Mpa）給水泵效率（%）初壓（Mpa）給水泵效率（%）初壓（Mpa）給水泵效率（%）116.781.316.781.316.781.30.7516.77613.6477.215.17730.516.754.19.34264.213.0260.730.416.745.57

34、.6660.912.1856.30.316.736.75.91356.211.344.110203040506070809000.511.5123564p(%)0p(MPa)G G/01滑壓運(yùn)行時(shí)的給水泵效率曲線； 2滑壓運(yùn)行時(shí)的給水泵效率曲線3定壓運(yùn)行時(shí)的給水泵曲線 4定壓運(yùn)行的初壓曲線；5滑壓運(yùn)行時(shí)的初壓曲線； 6滑壓運(yùn)行時(shí)的初壓曲線.圖 4-3 給水泵效率曲線很明顯，經(jīng)營(yíng)模式的運(yùn)作模式可以大大提高水泵的效率，從而提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性.兩滑動(dòng)模式的操作模式下的給水泵的效率曲線也表明上面的圖片.4.2 給水泵汽輪機(jī)工作參數(shù)與主機(jī)流量的關(guān)系給水泵汽輪機(jī)工作參數(shù)與主機(jī)流量的關(guān)系圖 4-4 是某電廠

35、 300MW 機(jī)組在定壓和滑壓運(yùn)行模式下，給水泵相對(duì)轉(zhuǎn)速隨著0/n n主汽輪機(jī)相對(duì)流量變化的關(guān)系曲線。0/G G由圖可知，當(dāng)主汽輪機(jī)的流量從設(shè)計(jì)值下降時(shí)，起初下降的較快，而后由于給水pp泵效率惡化，并且給水泵總水頭隨下降而減少的趨勢(shì)變得緩慢，趨于平坦。從0/G Gpp圖1-滑t-定-n-234滑n5-6定定滑7-0.20.40.60.80.40.60.8/1245793圖 4-4 相對(duì)流量的關(guān)系曲線所以給水泵汽輪機(jī)的流量可按下式求得。 8 (4-4)101000001(1 0.2)GpnTGpnT顯然，在滑壓運(yùn)行，隨著交通主下降，泵比定壓運(yùn)行的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速下降更多，所以對(duì)水泵水輪機(jī)的流量將略有下

36、降。1G對(duì)給水泵汽輪機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的主要相關(guān)流量是圖中所示。相對(duì)功率之間的關(guān)系由ptp于主機(jī)定壓和滑壓運(yùn)行，給水泵汽輪機(jī)焓降，速度，流量和效率是不一樣的，0/G G0H應(yīng)該是兩功率曲線，但差別不大，為了清楚起見(jiàn)。當(dāng)超負(fù)荷運(yùn)行的主機(jī)（ 0/G G1），由圖中曲線的趨勢(shì)可以看出，不出具的給水泵汽輪機(jī)功率的調(diào)整將低于給水泵的功率消耗。4.3 給水泵汽輪機(jī)的變工況特性給水泵汽輪機(jī)的變工況特性 泵的功率是由給水泵轉(zhuǎn)速時(shí)間比例 3，因此，渦輪的轉(zhuǎn)速也隨著負(fù)載的減小降低。因此，對(duì)給水泵汽輪機(jī)變工況行駛，除了考慮流量變化和級(jí)間壓力和焓的變化，每個(gè)變化的速度比外，還應(yīng)在本單位特點(diǎn)的速度變化的影響。分析了汽輪機(jī)變工況

37、相似的運(yùn)行速度，根據(jù)不同水平的運(yùn)行特性，還可以通過(guò)調(diào)節(jié)級(jí)的工業(yè)汽輪機(jī)，高壓階段和最后階段，分別進(jìn)行了討論。4.3.1 調(diào)節(jié)級(jí)的變工況特性調(diào)節(jié)級(jí)的變工況特性對(duì)于全開(kāi)調(diào)節(jié)閥所控制的噴嘴組而言，汽流初壓不變，級(jí)后壓力隨總流量減0p2p少而下降，調(diào)節(jié)級(jí)的理想焓降隨之增大，速比將相應(yīng)減??；同時(shí)，隨著負(fù)荷的降/tu c低汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速下降，在階段效率的變化程度大于恒轉(zhuǎn)速水輪機(jī)調(diào)節(jié)影響變化率。表 42 轉(zhuǎn)速變化對(duì)調(diào)節(jié)級(jí)效率的影響 參數(shù)工況轉(zhuǎn)速 壓力比 流量 級(jí)的速比 效率（r/min） (G) 20(/)pp( /)tu c( )i設(shè)計(jì)工況 0.6 0.3 0n1G0.76變工況（） 0.6 0.5 0.203

38、 0n1G0.675變工況（） 0.6 0.5 0.173 0n1G0.62如表 4-2 為轉(zhuǎn)速變化時(shí)對(duì)某調(diào)節(jié)級(jí)的計(jì)算結(jié)果。如表所示，變工況（）與設(shè)計(jì)工況相比流量?jī)H減少一半，轉(zhuǎn)速不變，其級(jí)的效率從 0.76 下降為 0.675；而在變工況（）下，流量仍為設(shè)計(jì)工況的一半，轉(zhuǎn)速減少 15%，其級(jí)的內(nèi)效率則由 0.675 更進(jìn)一步下降為 0.62，可見(jiàn)轉(zhuǎn)速變化對(duì)調(diào)節(jié)級(jí)效率的影響是顯著的。在設(shè)計(jì)中，合理的調(diào)速范圍和合理調(diào)節(jié)級(jí)焓降是可以選擇的，所以調(diào)節(jié)級(jí)效率不能變工況過(guò)程中.與節(jié)流汽輪機(jī)汽輪機(jī)的第一級(jí)是類(lèi)似于上面。4.3.2 中間級(jí)的變工況特性中間級(jí)的變工況特性在等級(jí)的壓力流量的影響不考慮由于變速比的變

39、化對(duì)反應(yīng)的影響可以忽略不計(jì)的年級(jí).這意味著壓力與流量的關(guān)系，同時(shí)在壓力水平的絕熱焓降的變化規(guī)律是等速渦輪相同。在脈沖多級(jí)汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的，在壓力和流量之間的關(guān)系影響轉(zhuǎn)速應(yīng)考慮和詳細(xì)的計(jì)算可以從最后一步一步的方法是通過(guò)計(jì)算，并考慮對(duì)機(jī)組進(jìn)行轉(zhuǎn)速變化的影響。但因級(jí)的初壓變化為未知數(shù)，不能精確求得 （）的值，應(yīng)采用逐次逼近法計(jì)/tu c算。按新的初壓算出 （）與第一次算得的 （）的值相比較，若相差/tu c/tu c較大時(shí)，應(yīng)按新的 （）重復(fù)上述計(jì)算，直至合符要求為止。/tu c采用下式近似計(jì)算中間級(jí)組的級(jí)前壓力： (4-5)0101000001(1 0.2)GpnTGpnT式中、分別表示設(shè)計(jì)工況下級(jí)的

40、蒸汽流量、初壓和初溫；0G0p0T、分別表示變工況下級(jí)的蒸汽流量、初壓和初溫。01G01p01T由上式可見(jiàn)，流量與初壓成正比，忽略初溫的影響，流量變化與有0/n n關(guān)，而 = ()。在作中間級(jí)組的變工況特性的估算時(shí)，可以利用葉高接0/n n/tu c近級(jí)組的平均葉高的某一中間級(jí)的效率隨的變化曲線，確定中間級(jí)組的平均效率/tu c的變化，而不需作逐級(jí)的詳細(xì)計(jì)算。4.3.3 末級(jí)的變工況特性末級(jí)的變工況特性同時(shí)，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速隨負(fù)荷的減小而相應(yīng)下降，使速比有所減小，兩者影響/tu c的數(shù)量級(jí)大致相同。又由于末級(jí)的反動(dòng)度為保證通流部分的流程平滑而設(shè)計(jì)得較大，=0.40.5，變工況時(shí)反動(dòng)度變化很小，0，

41、所以速比對(duì)不計(jì)余速損失時(shí)級(jí)的輪0周效率影響不大。可將末級(jí)和中間級(jí)級(jí)組一起進(jìn)行考慮，即根據(jù)設(shè)計(jì)工況下壓力級(jí)級(jí)組的平均速比進(jìn)行考慮?？捎孟率焦浪?，0( /)tu c (4-6)110010ttuunHccnH式中、分別表示設(shè)計(jì)工況和變工況下壓力級(jí)級(jí)組的平均速比；0( /)tu c1( /)tu c、分別表示設(shè)計(jì)工況和變工況下壓力級(jí)級(jí)組的理想焓降；0H1H、分別表示設(shè)計(jì)工況和變工況下壓力級(jí)級(jí)組的轉(zhuǎn)速。0n1n如單級(jí)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)變工況一樣，也可作出多級(jí)機(jī)組的初壓、終壓、流量 G 及轉(zhuǎn)0p2p速 n 的關(guān)系曲線，如圖 4-5 所示。圖中給出了不同終壓力條件下，不同轉(zhuǎn)速下機(jī)組2p的流量與初壓之間的關(guān)系曲線。

42、當(dāng)終壓極小時(shí)，則為凝汽式多級(jí)變轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)，0p2p其流量與初壓的關(guān)系為一組通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的輻射線。在以不同的速度，不同速度的變速渦輪流量和功率之間的關(guān)系如圖 4-6 所示。由一組曲線速度的變化，在相同的流動(dòng)速度說(shuō)高效率高，功率可以發(fā)出。空負(fù)荷，轉(zhuǎn)速越高，閑置率越大，所以一些曲線交叉在一起。驅(qū)動(dòng)變速工業(yè)汽輪機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況為在虛線所示。圖 4-5 變轉(zhuǎn)速?zèng)_動(dòng)式汽輪機(jī)壓力級(jí)級(jí)組的初壓、終壓、流量及轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線圖 4-6 變轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)的功率、流量轉(zhuǎn)速關(guān)系曲線4.4 汽動(dòng)給水泵系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性定量分析汽動(dòng)給水泵系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性定量分析4.4.1 定量計(jì)算公式定量計(jì)算公式圖 4-7 汽動(dòng)給水泵熱力系統(tǒng)示意圖圖

43、4-7 中是給水泵焓升, 、分別為給水再循環(huán)系數(shù)、給水泵bxbqxqd流量系數(shù)（=1+）和驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“小機(jī)”)高、低壓進(jìn)汽系數(shù)(這些“系bx數(shù)”,均為對(duì)應(yīng)流量除以給水流量)。以設(shè)計(jì)工況通常是: =0。x4.4.1.1 給水泵焓升計(jì)算給水泵焓升計(jì)算經(jīng)單位換算并忽略 g()這一項(xiàng),給水泵焓升與效率的關(guān)系變?yōu)?21zz (4-7)321() 10mhbmxmxbbvppEEEEE 式中，給水泵焓升，kJ/kg；b給水泵效率；b單位質(zhì)量流體通過(guò)泵獲得的能量（水力能），在數(shù)值上等于hE321() 10mvpp給水平均比容，m /kg；3、給水泵進(jìn)、出口壓力，MPa；1p2p4.4.1.2 小機(jī)

44、進(jìn)汽系數(shù)計(jì)算小機(jī)進(jìn)汽系數(shù)計(jì)算給水泵工作時(shí),泵的輸入功率應(yīng)該等于小機(jī)的輸出功率,即: (4-8)321() 10bqgqgtqgoiqjqdqdtqdoiqjbppHH式中、小機(jī)高、低壓蒸汽等熵焓降，kJ/kg；qgtHqdtH、小機(jī)高、低壓進(jìn)汽模式下的內(nèi)效率和機(jī)械效率。假定qgoiqdoiqj為某一數(shù)值,利用上式可求出。qgqd4.4.1.3 給水泵效率變化對(duì)循環(huán)效率的影響給水泵效率變化對(duì)循環(huán)效率的影響 (4-9)11()()bcqdqdnbcqdqdnHhhhh 聯(lián)立式（4-7）和（4-8），整理得: (4-10)111qdnhcbbqdtqdoiqjhhHEH熱降變化的增量（下同）HkJ/

45、kg；、分別為小機(jī)進(jìn)汽焓和主機(jī)凝汽焓，kJ/kg。故引起循環(huán)效率相對(duì)變化:qdhnh (4-11)100100iiiiHH4.4.1.4 小機(jī)內(nèi)效率變化對(duì)循環(huán)效率的影響小機(jī)內(nèi)效率變化對(duì)循環(huán)效率的影響與設(shè)計(jì)工況相比,引起的等效熱降變化的增量為: (4-12)11()()bcqdqdnbcqdqldnHhhhh 經(jīng)整理得： (4-13)11hqdnqdtqdoibqdoiqdoiEHhhH故引起循環(huán)效率相對(duì)變化 (4-14)100100iiiiHH4.4.2 實(shí)例計(jì)算及分析實(shí)例計(jì)算及分析某 350 MW 機(jī)組,經(jīng)計(jì)算,設(shè)計(jì)工況下各數(shù)值如下：H=1194.74,Q=2544.8,=485.6, =0

46、.28307, =0.35474；相應(yīng)的汽動(dòng)給水泵系統(tǒng)c1c=0, =0(小機(jī)高壓汽源是主蒸汽), ，=1, , xqg25.2b b3hm21E =v (p -p ) 10 =21.39,mxE +E =0.83=0.8217bqgtqdtH=1417.3,H=820.5,qgh =3397.3,qdh =3075.7,nh =2297.2,qdoi=0.82,qj=0.985以設(shè)計(jì)工況為基準(zhǔn),用上述公式,計(jì)算得:(1)給水泵效率由=0.8217 變?yōu)?0.8117 時(shí),H=-0.26 kJ/kg,=-0.022%bbi(2)小機(jī)效率由=0.82 變?yōu)?0.81 時(shí),H=-0.38 kJ/k

47、g,=-0.032%qgoiqdoii第五章第五章 給水泵汽輪機(jī)在主機(jī)低負(fù)荷工況時(shí)的運(yùn)行給水泵汽輪機(jī)在主機(jī)低負(fù)荷工況時(shí)的運(yùn)行5.1 給水泵汽輪機(jī)的配汽模式對(duì)機(jī)組的影響給水泵汽輪機(jī)的配汽模式對(duì)機(jī)組的影響給水泵汽輪機(jī)的配汽模式可以采用節(jié)流配汽模式和噴嘴配汽模式兩種。5.1.1 節(jié)流配汽節(jié)流配汽當(dāng)給水泵汽輪機(jī)的配汽模式采用節(jié)流配汽時(shí)，圖 5-1 所示。閥門(mén)開(kāi)度dcba75100p(%)圖 5-1 給水泵汽輪機(jī)閥門(mén)開(kāi)度與主汽輪機(jī)負(fù)荷之間的關(guān)系圖 5-2 的關(guān)系壓力和主汽輪機(jī)負(fù)荷之間前和節(jié)流閥模式供水泵的變量節(jié)流閥變工況后。在這一點(diǎn)上的節(jié)流閥開(kāi)啟，節(jié)流損失減小到滿足的增加流量，對(duì)節(jié)流閥 E 點(diǎn)。ppnn

48、ddba e5075100G(%)圖 5-2 給水泵汽輪機(jī)截流配汽壓力曲線但負(fù)載損耗的主汽輪機(jī)，和單位的經(jīng)濟(jì)差異。相反，油門(mén)幅度很小，對(duì)主汽輪機(jī)的負(fù)荷損失小，與主汽輪機(jī)的最小負(fù)荷很高。當(dāng)主汽輪機(jī)采用滑壓運(yùn)行，由于給水泵的轉(zhuǎn)速，泵的壓頭大于固定壓力，所以閥的開(kāi)度可以降低主蒸汽輪機(jī)的最小負(fù)荷。 如果主汽輪機(jī)負(fù)荷的自我評(píng)價(jià)開(kāi)始降低，四閥先是微微，AB 的圖 5-3a 說(shuō)，在這個(gè)時(shí)候，1，2，3 閥仍然保持開(kāi)放；和第四閥逐漸打開(kāi)直到完全開(kāi)足到目前為止，圖 5-3a BC 段。因此，D 點(diǎn)的圖片還是給水泵水輪機(jī)第一 4 閥全開(kāi)工況點(diǎn)。與主汽輪機(jī)功率進(jìn)一步降低，前第五個(gè)閥門(mén)打開(kāi)，然后，再打開(kāi)第六閥，F(xiàn) 點(diǎn)

49、閥門(mén)全開(kāi)時(shí)的閥門(mén)是六保證金全部用完。圖中的陰影部分表示閥門(mén)的節(jié)流損失的開(kāi)放過(guò)程中.調(diào)整水泵水輪機(jī)的壓力。顯然，與噴嘴調(diào)節(jié)的汽輪機(jī)，汽輪機(jī)，汽輪機(jī)的工作過(guò)程是從普通汽輪機(jī).明顯不同5.1.2 噴嘴配汽噴嘴配汽P0PPPBcadef02cP6P5P4P5P6圖 5-3 圖 5-4 給出了通過(guò)噴嘴組的蒸汽量已經(jīng)減少，從而減少了給水泵汽輪機(jī)的工作能力。fedac圖 5-45.2 給水泵汽輪機(jī)的汽源配置給水泵汽輪機(jī)的汽源配置5.2.1 汽源配置概述汽源配置概述用兩汽源的高、低壓水泵水輪機(jī)的總體設(shè)計(jì)。當(dāng)?shù)蛪浩从糜谡＿\(yùn)行，蒸汽源自動(dòng)切換到高壓力蒸汽源當(dāng)?shù)蛪浩磯毫Σ荒軡M足供水公司供應(yīng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的主要形式

50、和水泵水輪機(jī)的差異，高壓汽源取自冷卻蒸汽或蒸汽蒸汽。低壓蒸汽來(lái)源于四部分的主要引擎繪制。除氧器冷再來(lái)汽輔汽來(lái)汽四抽來(lái)汽圖 5-5 給水系統(tǒng)及給水泵汽輪機(jī)汽源配置示意圖低壓力控制閥和流量通常被認(rèn)為是保證設(shè)計(jì)單位保持超過(guò) 40%的額定負(fù)載運(yùn)行穩(wěn)定。5.2.2 備用汽源的合理選擇備用汽源的合理選擇 可以用新蒸汽作為備用汽源，減少到零但有一個(gè)供汽切換干擾，高和低汽溫偏差過(guò)大，通過(guò)轉(zhuǎn)子不對(duì)中，待機(jī)漏電的問(wèn)題，從經(jīng)濟(jì)的合理性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使排氣溫度高，這個(gè)選擇不僅浪費(fèi)能源的單位成本大大提高。這避免了轉(zhuǎn)子的惡化和冷凝器，有利于機(jī)組的安全運(yùn)行。5.3 給水泵汽輪機(jī)在主機(jī)低負(fù)荷工況時(shí)的運(yùn)行給水泵汽輪機(jī)在主機(jī)低負(fù)荷工

51、況時(shí)的運(yùn)行在一般情況下，當(dāng)主汽輪機(jī)在低負(fù)荷下運(yùn)行，運(yùn)行方式的水泵水輪機(jī)了。：5.3.1 增加噴嘴面積增加噴嘴面積因此，提高水泵水輪機(jī)噴嘴面積為單位的經(jīng)濟(jì)和安全利益在一定的低負(fù)荷運(yùn)行.5.3.2 輔助電動(dòng)給水泵輔助電動(dòng)給水泵這就要求電動(dòng)水泵必須有一個(gè)偉大的能力，因此投資增加。電動(dòng)給水泵和汽動(dòng)給水泵之間的開(kāi)關(guān)必須是自動(dòng)的。否則，主機(jī)負(fù)載突然減小，不能及時(shí)切換會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)崩潰。但是，這降低了經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的。5.3.3 采用高壓補(bǔ)汽的采用高壓補(bǔ)汽的模式模式高壓蒸汽供應(yīng)模式指的是汽源的切換方式，一般分為兩種類(lèi)型：一是高壓力蒸汽內(nèi)部開(kāi)關(guān)，一個(gè)是高壓力蒸汽開(kāi)關(guān)。這個(gè)工作點(diǎn)稱(chēng)為切換點(diǎn)。5.3.4 高壓蒸汽內(nèi)

52、切換高壓蒸汽內(nèi)切換低壓蒸汽和高壓蒸汽由連接管（）和高壓蒸汽（）和缸排汽分別。當(dāng)主汽輪cphp機(jī)負(fù)荷以上的開(kāi)關(guān)點(diǎn)；隨著進(jìn)一步的降低主汽輪機(jī)負(fù)荷的不斷增加，高壓蒸汽量和hG低壓蒸汽量不斷減小，直至為零。LG 給水泵 給水泵1低壓噴嘴組 2高壓噴嘴組 3給水泵汽輪機(jī)圖 5-6 高壓蒸汽內(nèi)切換系統(tǒng)5.3.5 高壓蒸汽外切換高壓蒸汽外切換在給水泵汽輪機(jī)達(dá)到一個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)，水泵水輪機(jī)的蒸汽供應(yīng)點(diǎn)，有低壓抽汽口大改為抽汽口壓力高，能繼續(xù)維持低負(fù)荷運(yùn)行，從主汽輪機(jī)連通管圖 5-7 低壓汽源，高壓蒸汽源從高壓缸排汽（再熱），給水泵汽輪機(jī)單蒸汽房。當(dāng)主汽輪機(jī)負(fù)荷高于開(kāi)關(guān)點(diǎn)，水泵水輪機(jī)是由連接管驅(qū)動(dòng)的低壓蒸汽，閥門(mén)是關(guān)閉的。主機(jī)負(fù)載下降到開(kāi)關(guān)點(diǎn)，打開(kāi)高壓管道閥門(mén)，從惠普缸排汽壓力高，蒸汽流過(guò)節(jié)流進(jìn)入給水泵汽輪機(jī)后。同時(shí)，低壓力管道止回閥 B 動(dòng)作，給水泵汽輪機(jī)自動(dòng)低壓汽源切換到高壓汽源，