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其结果见表4—1。
表4—1 定压运行时电动与汽动方案净热耗
kJ/(kW?h)
类别 % 变速 电泵 定速 电泵 汽动泵 全*1 半*2 半*1 半*2 半*1 四段 100 8519.93 8525.90 8555.87 8514.45 90 8561.89 8568.00 8608.29 8537.86 80 8588.52 8596.17 8644.95 8576.57 8547.35 70 8680.77 8689.22 8651.00 8748.95 8670.28 8616.9 表4—1 定压运行时电动与汽动方案净热耗
从表4—1的对比结果可以看出：(1)采用冷凝式汽动方案，在所计算的工况下，热经济性均比采用电动泵要好。尤其是低负荷时采用定速电动泵机组热经济性下降更多。这主要是由于定速电动泵不能变速，只能用节流的方法以降低泵的出口压力，使机组在低负荷运行时效率下降很多。此外，由于目前在国产200 MW 机组上使用的定速电动泵裕量较大，在汽机额定工况时定速泵运行工况和泵的经济工况有较大偏差，且机组负荷越低，节流压降越大，能量损失越多，因而更不经济。(2)采用汽动方案其热经济性与变速电动泵方案相比，在额定负荷时有所提高，但不显著，而在50％～90％负荷时，随着负荷的降低则有较大的提高。这主要是由于液力耦合器的效率特别是在低负荷时比小汽机低得多，并且还有机电损失和输变电损失。这种能量转换中间传递环节多，损失也多。小汽机虽然内效率比主机小，但在负荷变化时内效率变化较小，又是直接带动给水泵，中问的能量转换与传递环节少，因而热经济性好。 （2）定流量法[7]
以图4—1所示系统来比较。图4—1实线为汽动泵的热力系统，虚线为电动泵部分。作电动泵、汽动泵不同方案比较时，假定主机的蒸汽参数初参数、终参数相同，其汽态线如图4—2 A—C线所示，两方案的给水温度tfw和新蒸汽均为定值。采用凝汽式驱动汽轮机（小汽轮机），其汽态线如图4—2 BC'线所示。
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αsM αfw
图4—1给水泵的热力系统
图4—2 给水泵气态线 由小汽轮机的功率平衡式求其汽耗系数?DT。
?DTDTDTaDTH??ri?m??fw?hfp/?pu （4—7）小汽轮机的节流系数?th为：
?DTth?Ha/H''''a?HDTa?ri/Hi （4—8）
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将式（4—2）代入式（4—1），经整理?DT为：
?DT??''ifw?hfp?riDTriaH?th??DTm?pu （4—9）
式中 Ha''、HaDT——进小汽轮机蒸汽的节流前、后理想比焓降，kJ/kg
DTDT ?ri、?m——小汽轮机的相对内效率、机械效率，%
?hafp——理想泵功，kJ/kg，由下式求得：
'''''''' ?hfp?(p'fpvfp?pfpvfp)?v(pfp?pfp)
''式中 p'fp、pfp为给水泵进出口的压力，MPa；
'' v'fp、vfp、v为给水泵进出口水的比容及其平均比容。
采用汽动泵或电动泵时主机的比内功（以1kg蒸汽计）分别为wiDT、wi,e wiDT?Hi'?(1??DT)Hi'' kJ/kg （4—10） wi,e?Hi'?Hi'' kJ/kg （4—11） 采用电动泵时，扣除电动泵耗功后的主机内功wi',e为：
''''?Hi?Hi? wie??hfpfwa?pu?m?g?g?pu （4—12）
式中 ?g?pu——考虑从汽轮发电机至拖动电动给水泵电动机的一系列损失，即电网输电与 变压器的损失、变速器与液力联轴节的损失，以及拖动给水泵的电动机的 损失。
用汽动泵的热经济性合理条件为： wiDT?wi',e 由式 （4—4）、式 （4—5）得： (1??''ifwha?riDTrifwH?th??DTm?pu)Hi?Hi?''''?fw?hfpa?pu?m?g?g?pu （4—13）
DTDT?m?th??ri?m?g?g?pu （4—14） 或 ?riDT 由式（4—8）可知，只有当小汽轮机相对内效率?ri足够高时，才能满足式（4—8）的条
件，这时采用汽动泵在热经济性才是合理的，其数值与主机的相对内效率值?ri有很大的关系，
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DTDT一般?ri为75%左右时，才适合用汽动泵。?ri值越高，采用汽动泵的热经济性越显著。
对于再热式机组采用汽动泵的热经济性条件时，也可用类似方法推证。
4.4 用“综合成本煤耗率”判断给水泵驱动方式
“综合成本煤耗率”[17]的计算方法克服了传统热力学分析方法的局限性，把热力学和经济学有机地结合在一起，成为在市场经济条件下发电厂技术经济分析的科学方法，并成功地应用于给水泵驱动方式的技术经济论证。这里的“综合成本煤耗率”为综合成本煤耗率b h=综合发电成本能价 煤单价其中，综合发电成本能价包括2部分：发电成本能价(发电煤耗率×标煤单价)和自用能价(厂用电率×上网电价)。
计算公式为
bzh?b1??c?Kdm
式中：
bzh为综合成本煤耗率，g／(kW·h)； Kdm为电煤比价系数， Kdm?Rd/Rm?104。
综合成本煤耗率b 的物理意义为发出1 kW·h的电能按综合发电成本折算过来的标煤消耗量。
判断采用哪种驱动方式经济合理，还可以用机组综合成本煤耗率作为判断。300 MW 及以上机组都采用汽动给水泵，但由于其他原因我国还有部分机组采用电动给水泵。由部分300-360 MW 机组的技术经济指标统计数据来看，采用电泵驱动虽然发电煤耗率较低，但电厂用电率高达l0％，比采用汽动给水泵高出近6％，使供电煤耗率高约20 g／(kW·h)，综合成本煤耗率高约50-60 g／(kW·h)，所以300 MW 及以上大容量机组须采用汽动给水泵驱动
随着单元机组容量的增大，给水泵单位容量相应增大，采用小汽轮机直接变速驱动给水泵，已足无可非议之事。又因为汽动给水泵方案Lj电动方案相比增大了主机的出力，降低了发电净热耗率和综合成本煤耗率。小汽轮机驱动给水泵节约了厂用电，提高了机组运行效率，且运行稳定性较好，调节性能良好，因而替代了电动给水泵。
据有关资料的技术经济性比较证明，埘驱动给水泵总功率在6 MW(相当于单元机组约200 MW以上时，采用小汽轮机直接变速驱动给水泵较合理。而在此容量以下时，据文献[1]的论述，则应采用间接变速驱动，其中尤以采用液力联轴器的变速驱动为好。
第五章 结论
本论文围绕着电站给水泵汽轮机效率及经济性这一课题着重分析了汽轮机在机组中的运
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行效率问题。在额定负荷的情况时，针对整个机组的运行变化，提出了一种效率的的计算方法，能够使该汽轮机在运行过程中根据各个测点的数据来计算出此时此工况下的效率。该小汽轮机的抽气量的确定和主汽轮机蒸汽增加量的确定进行了理论分析计算。还对电动泵和汽动泵的经济性在各方面进行了比较。
通过上面的分析，总结出以下结论：
1.锅炉给水泵汽轮机是一种单轴、单缸、变参数、多汽源的原动机。由于它直接驱动给水泵，在效率的计算方面与给水泵的性能有着密切的联系。所以在计算器效率时，要考虑给水泵的性能变化，从给水泵的轴功率通过机械传动倒给水泵汽轮机的转子上，再根据其他的参数推导出其效率。经过现场实测数据的计算，得出的结果与原设计值基本吻合。
2.本论文在机组上采用电动泵驱动还是汽动泵驱动上进行了多方面的论述。解决了这一存在争议的问题。经过文章的分析计算，认为对于300MW及以上机组采用汽动泵比电动泵的经济性有了很大的提高，200MW机组也可以用汽动泵取代电动泵。而以下机组就用电动泵更好。
3. 在对电动泵和汽动泵进行热经济比较时，只进行了一些简单的，单方面的比较。 4.讨论了关于“综合成本煤耗率”的一些内容，但是限于本人的水平，只能做一些粗浅的探讨。
在今后的火电机组发展中，电厂的效率时要不断提高的。对于给水泵汽轮机的分析也能够进一步的加深，还可以对给水泵汽轮机的内部进行分析，如调整叶片、改变连接管道的走向等，使整个给水泵组效率和经济性进一步得到提高。
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