小型汽轮机拖动热电厂给水泵的节能分析及应用

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[电联产动态与发展]热

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小型汽轮机拖动热电厂给水泵的节能分析及应用浙江胜利热电有限公司俞利锋 摘要：文分析了不论是在抽凝机组和背压机组并存状态下供汽，本还是在全背压机组状态下供汽，把热电厂的部分设备看成一个组合单元，其能量的利用进行分析和比较，而阐明利用小型汽轮机对从拖动给水泵工作与除氧器设备组合使用，都要比电动给水泵或变频电动给水泵工作节能、济；经由其在抽凝机组不可停发的前提下，用小型汽轮机拖动给水泵工作与除氧器设备组合使用，能把抽凝机利更

组浪费的能量利用起来。再通过具体应用地举例，人们能够深刻的体会到，使怎样才能做到更节约、更经济、合理的利用能源。更

关键宇：轮给水泵电动给水泵汽1前言、

变频电动给水泵节能经济台 2 0 w的电动机拖动给水泵提供平均 8/ 2k 6 th(的工况：表一 7 4 a t 1 4的水时，水 P . MP、一 0℃)每

在热电厂的生产中，以利用小型汽轮机取可代电动机或变频电动机来拖动锅炉给水泵，由于它的排汽还可供除氧加热用，因此产生了较大的节能空间，热电厂实施节能技改的一条有效途是径。

小时共需耗电 3 0 w h 5 k。经过节能技改后用 1台山东淄博桑特动力设备有限公司生产的小型汽轮机代替，该小型汽轮机 (型号： 0 4 .7 0 2 B .—0/ .、额定功率 4 0 W、汽压力： . MP (压 )排 0k进 07 a绝、汽压力： . MP (压 )进汽温度 t 2 0每 0 2 a绝、一 7℃)小时需耗汽 5 8/, . th汽轮机排出的尾汽用于除氧加热。

2节能分析、我们知道，入热电厂锅炉的给水要经过一进系列水处理、氧加热、水泵升压和高压加热除给

器加热等，一系列的过程中进行着热量的传递在和能量的转换。小型汽轮机的作用：方面是把一复杂的能量转化变成简单的能量转化：一方另面，有条件实施能量的梯极利用。现分析如是下：

为了便于分析研究，

小型汽轮机、水泵设给和除氧器为组合 A,电动机、给水泵和除氧器为组合 B。由于小型汽轮机的排汽适用于除氧器除氧加热，根据除氧器汽平衡表明能容许经济利用小型汽轮机的排汽，可视作全部排汽都被除氧则器利用。对于组合 A而言，耗汽量为 5 8/ 总 . th(汽工况：表一0 6 a t 5℃)进 P . MP、一2 5。而对于组

2 1在背压机组和抽凝机组并存供汽的状 .况下

2 1 1汽轮给水泵与电动给水泵比较 . .

按照热电厂一般常规的方法，升锅炉给水提压力，是用电动机作为原动机。因此，用 2都利表 1

合 B来说，要耗电 3 0 k h h和耗汽 5 4/ 需 5 w/ . th (热蒸汽的工况：表一 0 6 a t一 2 5。过 P . MP、 5℃)

能量消耗比较的结果如表 1所示：

改造前后用能比较

对

象

数汽电:

量

结

果

组合 A (小型汽轮机给水泵和除氧器 )、

:. th 58/

组合 B (动机、电给水泵和除氧器)一

组合 A比组合 B少用 3 0 wh 5k/ h电而多用 0 4/ . th过热蒸汽,

3 0 Wh h汽：. th 5 k/、 54/

(表一0 6 a t 5℃) P . MP、一2 5

般情况下来自供热母管的蒸汽工况维持

th/。如果用该过热蒸汽继续在抽凝机组做功可

在P袅一0 6 a t 5℃,该 0 4th蒸汽折 . MP、一2 5把 ./算为 P表=1 5 a t 0℃的过热蒸汽为 0 3 . MP、一3 0 .9

发电 4 . Wh h热损较小，为忽略 )经过做 7 7k/ (视，功后的蒸汽工况为 P一一 0 9 a t表 .0 MP、一 2 5

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浙江节能270热联动与展 O. .电产态发] 0N 2[5 .℃、 2 4 h一2 9 . k/ g 5 7 6 J k。通过两者比较，合组 A比组合 B每小时节电 3 0— 4 . 5 7 7— 3 2 3 0 . k Wh以现在的上网电价 0 5 3, . 6 4元/ Wh计算， k p——水的密度，g m。 k/; Q——泵的实际流量，。 s r/; n H——泵的实际扬程，; r n——

每年以 7 0 h计算，多获得 1 7 3 9元的经济 50可 2

76效益。2 1 变频电动给水泵与汽动给水泵比较 . .2

泵的效率。

在进行变速分析时因要用到离心泵的比例

定律，根据其应用条件，以下分析均指离心泵的变速范围在±2%内，离心泵本身效率的变化 0且不大。根据浙江科尔泵业股份有限公司提供的计算数据 ( 2、水工况： Q一 8/、表一表 )出 ( 6th P 6 9 a t一 1 5以及变频调速装置的效率 . MP、 0℃)9, 6变频电动泵比电动泵节电约 8 Wh h因 6k/,此汽动给水泵比变频电动给水泵节电 2 63 2 . k/, Wh h每年以 7 0 h计算，多获得约 9 6 5 50可 5 20

为了使分析问题有同一个起点，们仍以给我水泵提供平均 8/ (的工况：P 6th水表一0 6 a t . MP、一

1 5C) 0。的水为例。为了比较变频电动给水泵

与汽动给水泵的节能效益，只要把问题转换为变频电动给水泵与电动给水泵进行比较。其实，使用变频电动给水泵就是通过改变泵的转速来控

制锅炉进水流量，照泵的轴功率计算为：按P— p g 1 0￣ Q H/ 0 0

元的经济效益。

式中P——泵的轴功率， W; k

表 2浙江科尔泵业股份有限公司水泵 ( 型号： G8—8×1 )效率计算数据 D 5 0 0序号1 2 3

流量 (/ ) m。 h66 7 2 . 4 9 4 0. 91 1 0 8 0 .8 3

扬程 ( m)8 0. 4 8 6 8 5. 6 4 0 81 1 7. 9

轴功率 (W ) k2 0. 6 7 80 31 . 8 1 28 3 . 5 27 97

泵效率 ( )%59 2 .1 6 . 2 6 9 6 . 7 8 4

电泵效率 ( %)51 0 . 4 5 81 8. 6 4 0. 7

(充水泵性能数据 )补

2 2在全部背压机组供汽的状况下 .2 2 1电动给水泵与汽动给水泵比较 . .

1 7 8元，年以 7 0 h计算，多获得约 1. 7每 50可

8 15 7 3 0元的经济效益。3结束语、

当都是背压机组排汽供给时，由于其他条件都不变。对于组合 A与组合 B的条件仍成立，其结果就是前一组合比较后一组合少用 3 0k/ 6 whh电，而多

用 0 4/ . th过热蒸汽 (表一一0 6 a P . MP、 t 5℃)只要分析多用的 0 4/一2 5, . th过热蒸汽 (表一0 6 a t 2 5是由(表一4 9 a t P . MP、一 5℃) P . MP、

综上所述，不论是用抽凝机组和背压机组并存供汽，是全用背压机组供汽，要四至八个还只月的时间就可将投资收回。从电厂的整体经济效益考虑，利用小型汽轮机拖动给水泵工作比电动机拖动给水泵或变频电动机拖动给水泵工作具有很明显的节能效果，以为电厂带来很大的可经济效益。参考文献

一4 0的过热蒸汽经过背压机组做功后得到 4℃)

的。我们知道 0 4/ . th过热蒸汽经过背压机组做功，由P就表一4 9 a t 4℃的工况变为 P . MP、一4 0表一0 6 P、一2 5的工况，发电 3 . k h h .M at 5℃可 65 W/

(忽略热损 )一般情况下，环流化床锅炉的效，循率为 8~9,以 8进行例证，需多用 5 0现 6则 0 6 t h的煤 (收到基低位发热量为 .0 1/设 5 0 k a/ g以及辅机上多消耗约 3 Wh h 0 0 clk ) k/。假定该煤的市场价为 4 5元/,每小时可节约 9 t则16 3 6 . 2元，年以 7 0 h计算，多获得约每 50可

[]汽轮机运行辽宁省电力工业局孟铁锬主任 1委员 19 9 5年 4月第 1版

[]循环流化床锅炉理论、计与运行岑可法等 2设著 19 9 8年 5月第 1版中国电力出版社

[]泵与风机重庆电力学校徐晓云主编 1 9 3 95年 1 1月第 1版

1 3 7 5元的经济效益。 24 22 2 2变频电动给水泵与汽动给水泵比较 . .

[]焓熵图南京电力高等专科学校虞伟玲、 4范仲之江苏省电力设计院陈杰、少绘制中国电力王出版社

同样如此，都是背压机组排汽供给，当由于其他条件都不变。只要把问题转化为电动泵与变频电动给水泵进行比较，每小时可节约则

[]海科达高压变频调速装置产品技术资料 5上

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