华电漯河发电有限公司 河南漯河 462000
摘要：通过小型汽轮机来对水泵进行驱动，热功此时就能够直接进行转换，能源得到切实的利用。汽轮机通常采用的是变转速调节，节流阀所出现的压力损失会降低很多。当汽轮机能量转换的实际效率有了大幅的提升，火力发电厂的经济效益也会得到保证，锅炉积水系统也可以更为安全的运行。在现阶段，国内经济发展的速度是很快的，大家的用电需求持续增加，电力企业必须要通过完善自身来满足这种需要。因此说，采用汽轮机来驱动给水泵是必须要予以重点关注的，这是保证电力生产效率提升的基础所在。
关键词：火力发电厂；汽轮机；给水泵；节能分析
前言：
在当前时期，技能技术的受关注程度有了很大的提升。尤其是汽轮机驱动给水泵节能技术得到了充分的应用。在现阶段，国内大多数的发电厂属于火力发电厂，而在进行火力发电之时，给水系统则是十分关键的，而在积水系统当中，给水泵又是最为重要的设备，通过汽轮机来驱动给水泵则可使得能源得到充分的利用。另外来说，小型工业汽轮机所采用的就是变转速运行方式，当负荷出现变化之时，供水压力以及流量就不需要阀门来进行调节。给水泵汽轮机的气源通常是来自于抽气管道，排汽则是除氧器提供热源，能量就能得到梯级利用。将此种技术予以充分的利用，就能够真正达成节约能源的目标。
1 汽轮机驱动水泵的优点
国内火电发电厂的机组容量呈现出持续增加的趋势，这也使得火电厂的给水容量，还有汽轮机的整体压力自然也就会提升很多，所以单一的电动方式给水泵应用已经无法完全满足实际的给水需求，也无法达到给水供应的稳定性与安全性需求。电动机驱动条件下的给水泵主要采用定速运行处理方式，该运行方式的水压和水流调节依靠传统的阀门控制方法，所以造成大量节流损失，而且一旦出现机组功率的整体压力增加，很容易同时带动电动机控制设备的整体负荷增加，成本也进一步增加，故采用汽轮机驱动给水泵。
首先，汽轮机驱动能够获得高扬程，这是因为汽轮机整体运行的功率不会受到太多的限制，这就使得给水泵大功率机组的实际运行需要得到切实的满足。锅炉的低负荷运行过程中，汽轮机转速的自动控制与调整可以保证给水阀门损失降低。当汽轮机与给水泵能够直接连接起来，能量在转换之时就不会产生太大的能量耗损，机组的整体运行效率就会提高很多，能源也能够得到高效的利用。给水泵汽轮机汽源主要来自火力发电厂主汽轮机抽汽管道，这就使得火力发电的过程中不会出现太大的冷源损失，机组运行的实际效率也就有了大幅的提高。
其次，提高给水泵转速可以获得高扬程，汽轮机功率不受限制，因此可以满足大功率机组对给水泵的要求。在锅炉低负荷和变负荷时，汽轮机转速可以调节，避免了给水阀门的节流损失。若机组负荷变化，给水泵汽轮机的转速随之变化，给水流量增加或减少，保证机组安全稳定运行。给水泵汽轮机采用背压式，汽轮机的排汽作为定压运行除氧器的汽源，实现了能量的梯级利用，而且避免了除氧器汽源的切换和节流损失。
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2 汽轮机节能改造的必要性分析
给水泵的汽轮机主要的汽源来自于主汽轮机的抽汽管道，属于火力发电厂的工业核心管道之一，所以在汽轮机驱动给水泵节能分析的过程中需要结合该因素。通过汽轮机驱动给水泵可以明显发现转换效率得到了提升，同时也带动了火力发电厂的社会效益和经济效益明显提升，保证锅炉给水系统整体运行更加稳定和安全。某电力发电企业有4台30t/h循环流化床锅炉，配置了5台230kW电动给水泵进行锅炉用水供应，利用2台6000kW背压机组和2台3500kW背压供热机组，以满足用户生产生活用热的需求，该类型的配置和整体机组运行方式容易导致综合发电企业和电厂用电率提升，平均为17%左右。正是因为电动给水泵属于工频电机进行驱动，所以无法改变给水泵的实际转速，因此能源利用效率较低，所以企业有必要进行设备的节能改造。
3 汽轮机驱动水泵节能分析
3.1 三种驱动方式的用能分析
工频电机直接驱动的给水泵称作为电动给水泵。电动给水泵的实际功能概括就是将热能通过加工处理转化为电能，然后再将电能通过特殊处理方法转化为机械能。变频方式的给水泵也可以实现这一形式的能源转化，但是主要的区别在于频率的改变可以在应用符合锅炉供水需要的同时保证电能到机械能转化过程中的能源消耗。汽动给水泵主要是蒸汽能源作用下的能量转化，也就是热能到机械能的转化，所以可以通过汽轮机的整体进汽输入量来控制好水泵的出力。从实际的操作和应用原理分析也可以发现，汽动给水泵能源的控制与能源转化也是直接的能源控制方式。
3.2 改造方案的综合效益分析
通过企业设备节能改造，制定合理标准进行经济性衡量，从而进行综合的经济效益分析，如果采用3台200kW的电动给水泵加装1台200kVA进口变频器，通过频率控制来调节锅炉给水量和速度，以此来进一步降低发电厂厂用电的能源消耗，预算出实际的投资成本为30万元。如果将3台电动给水泵改整体改造成3台220kW的汽动给水泵，因为整体机组运行方式差异，排除锅炉给水泵应用的可行性，剩余的机组设备都需重新更换，附加整体机组设备的安装费用，预计整体的投资成本为25万元。可以有效简化机组运行方式以及节省综合的投资成本，经过研究论证，可以将其整体改造成2台400kW的汽动给水泵，预计投资成本为20万元。
3.3 改造后的实际效果分析
通过改造后的节能分析可以发现，将3台220kW电动给水泵改改装2台型号为B0.4-0.5/0.1、额定功率为440kW、进汽压力和温度分别为05MPa、250℃，排汽压力为0.3MPa的小汽轮机，驱动型号为GD88-85×5、流量为100m2/h、扬程为320m、功率为350.8kW、效率为75%的给水泵，合计投资成本为25万元。
4 结束语
综上所述，为了有效降低火力发电厂的用电能耗，达到整体节能降耗的目标，对给水泵进行节能改造，改造的结果研究分析可以发现，节能改造效果明显，可以达到稳定运行要求，同时还能节约能源提升经济效益。
参考文献
[1]高健.阐述火力发电厂汽轮机驱动给水泵节能分析[J].工程技术（全文版），2016（11）：269-269.
[2]李晋彪.火力发电厂汽轮机驱动给水泵节能分析[J].工业B，2015（04）：138-138
论文作者:宋义乐
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/15
标签：汽轮机论文; 给水泵论文; 机组论文; 火力发电厂论文; 节能论文; 锅炉论文; 转速论文; 《建筑学研究前沿》2017年第16期论文;