给水泵的作用

电厂汽机小机是指锅炉给水泵配套使用的小汽轮机。

驱动给水泵的小汽轮机的工作原理和本体结构与主汽轮机基本相同。然而，小汽轮机的工作任务是驱动给水泵、必须满足锅炉所需的供水要求。因此，小汽轮机的运行方式与主汽轮机的大不相同。

小汽轮机的型式有纯凝汽式、纯背压式、抽凝式、抽背压式几种，常用的是前两种。采用纯凝汽式小汽轮机，在主机排汽面积和发电机出力相同的条件下，可减少主机的凝汽流量和余速损失；纯背压式小汽轮机布置上比较灵活，但投资和金属耗量要大些。

扩展资料：

汽轮机工作原理

汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械。来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一 系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机。

按工作原理分类：有蒸汽主要在各级喷嘴（或静叶）中膨胀的冲动式汽轮机；蒸汽在静叶和动叶中都膨胀的反动式汽轮机；以及蒸汽在喷嘴中膨胀后的动能在几列动叶上加以利用的速度级汽轮机。

参考资料：百度百科-小汽轮机

参考资料：百度百科-汽轮机

是不是出现错别字了，是问电泵用得多还是汽泵用得多吧。300MW以上的机组在正常运行时使用汽动给水泵，电动给水泵作为备用，就连启动时也可以只用汽泵来上水的200MW以下的机组一般只有电动给水泵。

一般分电动机与汽轮机两种工作拖动方式，又分为定速给水泵和变速给水泵，简单的说，电动给水泵是电力带动，而汽动给水泵一般是有汽轮机带动汽轮机旋转通过连轴带动汽动泵旋转。电动机多采用交流电动机，所以给水泵的转速是定速的，锅炉给水调节经过“节流”调节，定速给水泵是以泵出口的节流阀开度来调节流量的，当转速越高时节流阀的节流损失越大，但节流调节给水泵的操作方便，且易于维护，适用于中、低比转速及容量不大的泵。变速给水泵是以改变水泵的转速以调节流量，节流损失减少，调节阀工作条件好且寿命长，并可低速启动，但设备较复杂，投资费用高，维修量大，适用于大容量泵。目前参数大容量电厂所用的给水泵，为提高运行的经济性均采用速度调节，无级的速度调节有电动调速给水泵和汽动给水泵两种。

电动给水泵和汽动给水泵的区别介绍：

        电动调速给水泵为适应负荷变化，一般使用变速调节。变速调节需要设置液力偶合器来进行，液力偶合器是利用工作油传递转矩，泵轮与涡轮不直接接触，无磨损，可隔离电动机和泵的振动，减小冲击，利用快速充、排油能做到空载离合，降低起动电流，无级调速，调速范围20-98，适应汽轮发电机组的启、停和大范围负荷变化及滑参数运行的需要，控制方便，可通过手动、遥控或自动进行控制。泵的转速约为5000rpm，300MW以上机组的电动调速给水泵，其启动电流大，耗电量大，目前大机组所用给水泵多为国外进口，所以其经济性差。与汽动给水泵相比，具有系统简单的优点。

        汽动给水泵，是通过一个单独的小汽轮机驱动的给水泵。该汽机从抽汽管道上抽取蒸汽，通过小汽机的转动带动给水泵进行给水，调节泵的转速是通过小汽轮机的调速器控制进汽量来进行的。小汽轮机可采用凝汽式、背压式。小汽轮机的正常运行，需要相应的汽、水管道系统，调速系统，备用汽源等。汽动给水泵多采用不同轴的串联方式。

        汽动给水泵的优点是：

        1）小汽机的容量较大，使得大机组的给水泵台数减少；

        2）不耗厂用电，因而可增加对外的供电量；

        3）其转速的调节是通过调节流人小汽机的蒸汽量进行的，效率高于电动调速给水泵中的液力偶合器；

        4）转速约在5000rpm-8000rpm，使得给水泵的轴较短，短轴刚性好、挠度小，提高了给水泵运行的安全性；

        5）当电力系统故障或全厂停电时，可保证锅炉供水不间断，提高了电厂的可靠性。

 

        电动给水泵和汽动给水泵如何选择？

目前我国的中小电厂多采用电动给水泵，少数采用汽动给水泵(即利用锅炉工业抽汽驱动小汽轮机拖动给水泵，排汽进人除氧器作加热用，可提高经济效益)，电动给水泵大多采用转速一定的交流电动机驱动。电动给水泵具有操作简单，负荷适应范围广，占地小等优点。汽动给水泵，需要有蒸汽管路，阀门等部件，运行操作复杂，占地大，没有节流损失。中小电厂，只有无电网或首期工程时，才利用启动锅炉和汽动给水泵来进行锅炉上水。电动给水泵耗用厂用电，汽动给水泵消耗新汽或抽汽。热电厂，当冬季采暖期热负荷最大时，锅炉蒸发量有富余时，可把给水泵切换到汽动给水泵，可节省厂用电。同样如今火电厂大型机组一般要考虑汽泵可以大幅度降低机组厂用电率（用汽泵的机组厂用电一般的4~6%，无汽泵的机组厂用电率一般为7~10%,），大型火电机组里厂用电率是很重的一个经济指标）,大部分电厂配置的是1台电泵（机组启动时用），2台汽泵，电泵是在机组启动过程中或者事故处理过程中用的，但现在很多电厂为了节约厂用电，在机组启动时直接利用辅汽带汽泵启机，以降低厂用电。具体如何选择，电厂需根据自身实际情况，综合考虑经济、维护、成本等因素

摘 要：中小热电厂给水泵拖动方式多数采用电动方式，个别也采用汽轮机拖动利用锅炉富余蒸汽或工业抽汽驱动小汽轮机拖动给水泵，排汽入除氧器作加热蒸汽，是可以提高经济效益或节能效益。本文拟对它进行论述，供参考。

关键词：中小热电厂 电动给水泵 汽动给水泵 经济分析

一、 前言

近年来，世界能源紧张，我国也备受影响，自2003年开始，我国煤、电、油、运全面紧张制约着国民经济发展和人民生活的提高。尤其是近年来煤、油价格飚升，使热电厂的热电成本大增，而上网电价，热价增长有限，使热电企业的利润空间越来越小，甚至造成亏损，难以维继。为了拓展生存空间，除了政府政策支撑改善外部环境外，主要靠热电企业本身“降本增利”进行“节能改造”，增加热负荷，降低消耗，提高效益、扭亏为盈的策略。其中行之有效的一项节能技改是改电动给水泵为汽动给水泵，今论析如下，供参考。

二、 给水泵拖动方式

锅炉给水泵的拖动方式，一般分电动机与汽轮机二种拖动方式。电动机多采用交流电动机，所以给水泵的转速是定速的，锅炉给水调节经过“节流”调节。但电动机操作方便、灵活、占地小，而汽轮机拖动，它有蒸汽管路和操作阀件，运行较麻烦，占地也大，但可变速运行，无“节流”损失。所以，中小热电厂，在电网联接时（上网）一般都采用电动方式，只有孤立热电厂（无电网时）、首期工程，为了首次启动、锅炉上水，必须有一台启动锅炉和配一台蒸汽轮机拖动的给水泵，便于第一次启动用。

电动给水泵耗用的是电厂的发电量（厂用电），是主机从煤经过一系列能量转换而成的，而汽动给水泵是消耗的蒸汽的热能，是由煤经锅炉转换成主蒸汽做功后或不做功入给水泵小汽轮机直接拖动给水泵。也就是说给水泵小汽轮机的拖动蒸汽有二种可能，一种是锅炉的新汽，一种是入主汽轮机后，作了部分功的抽汽。后者是实现了能源的梯级利用，增加了抽汽量。其排汽有二，一为排入回热系统的除氧器，作为回热用，另为排入供热系统作为供热量的一部分，因此热电厂给水泵汽轮机是背压机组，没有冷源损失，能效很高。

三、 利用富余新汽拖动锅炉给水泵

1、 基本机理

在电力供应紧缺的情况下，中小热电厂锅炉容量有富余时，用新汽拖动汽动给水泵，排汽并入外供热网，减少主汽轮机的外供抽汽，同时减少厂用电，增加外供电量。在外供热电负荷相同时，这种方法不节能，但上网电量增多，增加电厂的经济效益。

2、 改造实例

（1）某开发区热电厂概况

设计规模：3×75t/h中温中压CFB锅炉，2×C12-3.43/0.98抽凝机组。2002年底采暖期负荷100t/h，非采暖期75t/h。

采用常规设计三台锅炉配四台电动给水泵，一台备用，三台运行。给水泵型号DG85-67×9，Q=85m3/h，P=6.03MPa，电动机YKK355-2，N=250KW。在采暖期运行时，按汽轮机外供汽100t/h，发电功率24MW计算，汽轮机进汽量190t/h。三台炉总产汽量225t/h，富余蒸汽35t/h，在非采暖期富余汽量更多。

根据新汽富余量和给水量要求，选用两台汽动给水泵，小背压机做功后的排汽与汽轮机0.98MPa供热抽汽汇合后外供。由于小背压机补充了一部分外供汽，从而减少了C12机组的抽汽量。

（2）汽动给水泵汽轮机主要参数

型号：B0.25-3.5/0.98

额定功率：250KW

进汽压力：3.5MPa

进汽温度：450℃

进 汽 量：7t/h

排汽压力：0.98MPa

排汽温度：330℃

排汽焓值：3176Kj/kg

额定转速：3000rpm

（3）技术经济分析

给水泵驱动方式由电动改汽动时，在冬季采暖期外供热量100t/h，发电功率24MW。回热系统：一级高加，用供热抽汽0.98MPa、311℃加热，给水温度150℃；一级大气式除氧器，由0.25MPa、183℃抽汽加热至104℃；一级低加由低压抽汽0.07MPa、111℃加热，出水温度电动与汽动方案分别为60.2℃、64.2℃.经热力计算得出如下表1。

表1 主要技术经济计算结果

项 目

电动给水泵系统

汽动给水泵系统

锅炉产汽量（t/h）

190

194

外供汽量（t/h）

100

100

汽轮机进汽量（t/h）

190

180

发电机发电功率（KW）

24000

24000

汽动给水泵进气量（t/h）

/

14

给水泵电动机功率（KW）

500

/

从表1可见，在外供汽量和发电功率相同的情况下，采用两台汽水泵后，节省电动机功率500KW。但锅炉产汽量增加4t/h，两台汽动给水泵500KW全年节电为[设备年运行小时7000，上网电价0.46元/KWh]

S=500×700×0.46=161×104元。

每年锅炉多耗煤支出生产运营费用为（当地标煤价420元/t）

3.98MPa，450℃， ；ηgl=0.88； gs＝628kj/kg。

S1=[（194-190）×（3394-628）×7000/0.88/29308]×420=122×104元

扣除增加燃料费则每年增收效益为

△S=S－S1=161－122=39万元

设备价格投资每台8万元，两台汽动给水泵配套的管道及阀门费用约15万元，增加设备投资为

S2=[（2×50+15）2×8]×104=99×104元

将电动给水泵与汽动给水泵投资费用进行比较，增额的静态投资回收期为：

TY=99/39=2.54年。

足见，利用富余新汽，采用汽动给水泵拖动，经济效益是显著的，经过两年半后即可回收投资。往后每年可为热电企业增益39万元。从表1中看出，在发电量，供热量不变情况下，锅炉产汽量增加了4t/h，也就是说冷源损失增加约4t/h，发电煤耗略有增加而已，所以有经济效益，并无节能效益。

四、 利用抽汽驱动汽动给水泵

1、利用供除氧器加热蒸汽的压差做功

一般中小热电厂除氧器采用大气式，0.02Mpa压力，加热出水温为104℃。加热蒸汽采用压力为0.05~0.1Mpa，温度为150℃~170℃比较适宜。能级比较匹配。但是，由于种种原因，汽轮机抽汽压力不匹配，在相当多的热电厂中，常遇到以供热抽汽0.9Mpa，300℃左右作为热源，经阀门减压到0.1~0.2Mpa，再送往除氧器。此时，0.9Mpa减压至0.2Mpa的节流压损，存在着明显的能源损失。为此，0.9Mpa300℃供热抽汽先进入背压小汽轮机，使之拖动给水泵，排汽0.1Mpa入除氧器加热给水。既回收了节流损失，又节省了给水泵的厂用电。同时，当建厂初期热负荷不够大，往往热电比达不到四部委[1268]号文要求的100%，（或50%）时，用供热抽汽驱动汽动泵可增加热负荷，提高热电比，争取达标，增加机组利用小时数，提高企业经济效益的好处。

2、利用供热抽汽驱动汽动泵实例

（1）某热电厂概况

装机容量为3万千瓦，两台C12-3.43/0.98抽凝机和一台C6-3.43/0.98抽凝机组，配置四台75t/h中压中温锅炉，除氧器用汽量为12t/h，原采用I级工业抽汽0.98Mpa，310℃，经节流减压送往大气式除氧器。锅炉给水系统采用功率为320KW的三台电动给水泵和一台带变频调节的功率为300KW的电动给水泵。

（2）技改技经分析

经论证分析，将12t/h，0.98Mpa，310℃的工业抽汽先通过小型背压汽轮机其排汽0.05~0.1 MPa，170℃左右用以加热除氧器的汽源，则可产生~1000KW的电能。

0.98Mpa、310℃ =3076ki/kg；0.1 Mpa~170℃ =2946 kj/kg；ηid=0.9。

估算功率：

1200×（3076－2746）×0.9/3600=990KW≈1000KW。

可节省厂用电功率1000KW左右。（按1000KW计）

上网电价为前0.46元/kWh，年运行小时7000计，

S=1000×7000×0.46=322×104元

设备价：每台B1—0.98/0.1热电联产汽轮机100万元。同时可省去两台320KW电动机，每台9万元，汽动泵配套的管道及阀门费用约13万元，增加设备投资为：

S1=[（100＋13）－2×13] ×104=87×104=87万元

可见,将除氧加热汽节流损失回收,采用汽动泵方案,投资增加87万元而年增加上网电收入达322万元,所以静态投资回收期不到四个月,是一个经济效益十分好的改造项目,而热经济也是很好的,发电标煤耗,和供热标煤耗不变,但多供电1000KWh/h,是热电联产的发电煤耗比热电分供的发电煤耗低得多,所以是节能的。

五、结 论

中小热电厂给水泵拖动方式，常采用电动机拖动。建议当采暖期最大热负荷时全厂锅炉蒸发量有富余时，为了节省给水泵的厂用电，可以把电动泵改为汽动泵，利用富余新汽入汽动泵 汽轮机，排汽入外供热网系统，可增加外供电量，提高经济效益，但一般不可能有节能效益。

另一种利用供热抽汽驱动给水泵汽轮机，排汽入回热系统除氧器。如除氧器加热汽源原来就是来自供热抽汽 0.98Mpa。经减压后入除氧器时，则回收的“节流”损失用来驱动小汽轮机，排汽0.1 MPa入除氧器加热给水至104℃，其经济效益和节能效益是最大的。同时，利用供热抽汽驱动给水泵汽轮机，可增加供热量。提高热电比，使建厂初期热电比达不到四部委[1268]号文标准时，增加了内部供热量，提高了热电比，使之达标，争取增加发电运行小时数，提高企业的经济效益，和节能效益。

上两种电动给水泵改为汽动给水泵在缺电情况下，可增加供电量，缓解电力供需矛盾起一定作用。

给水泵的作用是将除氧器水箱内具有一定温度的给水输送到锅炉。\x0d\x0a对给水泵的要求是:\x0d\x0a一、出口压力高\x0d\x0a中压电厂给水泵(进水温度为104度C)出口压力为55公斤/厘米^2，高压电广给水泵(进水温度为150C)出口压力为150公斤/厘米^2以上。为了得到较高的出口压力，常采用两种结构措施:\x0d\x0a1.把给水泵设计成多级泵，如国产转数为2950转/分的电动给水泵，DG270-150型为10级，DG375-185型为12级。这样整个泵的压力就为各级压力之和，级数愈多，压九愈高。\x0d\x0a2.把给水泵设计成高速泵，因转数提高后，虽然叶轮级数没增加，但出口压力却与转数成平方关系急速增加。转数提高愈多，压力增加愈快。\x0d\x0a以上两个措施，后一个措施较优。因采用第二个措施时，泵的级数较少，泵轴就较短，挠度较小，因而可采用较小的密封间隙，提高了某的效率。另外级数少时，泵的体积大大缩小，重量大大减轻。所以给水泵日趋高速化。国外的大容量给水泵转数已高达7000转/分以上。这些给水泵一般都采用汽轮机拖动，因汽轮机转数调节方便，可以用改变转数的方法得到不同负荷下的压力和流量，因而具有很好的经济性。\x0d\x0a二、设置在除氧器之下\x0d\x0a因为给水某精送的是一定压力下的饱和水，饱和水承受的压力稍一降低，就会汽化，造成给水泵供水中断。为此给水泵就必须设置在除氧器下方，利用倒灌高度来增加泵进口的压力。另外还应考虑到，泵在小流量工况下时入口水很会升高(因为在小流量时，水在泵内停留时间加长，并被叶轮高速搅动，摩擦生热。这部分经过升温后的水从平衡盘后沿平衡管返回泵入口，所以会引起入口水温升高。，流量愈小，入口水温就愈高)。为了在水温升高后仍不致发生汽化，泵入口就必须有更大的压头，这也就是说必须有更大的倒灌高度。入口水很愈高，倒灌高度就应愈大，但是由于布置上的原因，不可能将除氧器水箱布置得很高，所以必须限制泵入口的温升，一般不超过8C.\x0d\x0a再考虑管路水力损失、泵所要求的汽蚀余量和运行中除氧器压力的波动，所以一般大气除氧器倒灌高度不能少于6米，6个绝对大气压除氧器不能少于14米，\x0d\x0a对于现代高转数的给水泵，允许汽蚀余量也已很大(高达30米以上)，为了使水泵入口具有必要的吸入水头值，就必须增大除氧器的安装高度，但这样在经济上和技术上都是困难的。因此大容量的机组，其给水泵前都设置有升压泵。升压泵转数较低，允许汽蚀余量较小，所以除氧器安装高度可以降低，并且水泵不易汽化。经过升压泵升压后的给水再进到给水泵入口来。\x0d\x0a三、特性曲线平坦\x0d\x0a这样在锅炉负荷发生变化时，出口压力才变化很小，使运行稳定。‍

省煤器：

省煤器的主要作用是：降低锅炉排烟温度，进一步提高给水温度，提高锅炉的效率。

给水泵：

给水泵的作用主要是降给水增压至锅炉所需的压力等级并保证给水不中断。如沙发所说，它是汽水系统中的重要辅助设备。大机组由于采用电动力驱动会消耗很大的厂用电，因此正常运行中一般都采用蒸汽驱动，即小机，对应的给水泵称汽泵。而电动给水泵只在机组启停和故障情况下投用。目前有部分企业实现了无电泵启停，大大节省了厂用电。

凝结水再循环：

凝结水再循环通常接在凝结水系统轴加出水管路，回水至凝汽器热井。其作用是：1、保证凝泵最小流量，确保凝泵不发生汽蚀；2、在机组启停等凝结水低流量阶段为轴加提供冷却水源，保证轴加形成微真空，确保汽机轴封回汽畅通。

给水泵前置泵的作用是提高给水泵入口的水流压力，防止给水泵发生汽蚀。

由于前置泵的转速较低(1490r/min)，并且采用双吸式结构，因此具有良好的抗汽蚀能力。前置泵为双吸单排闭式单级离心泵，其外壳为水平中开式结构，泵的出口与入口均在泵壳的下部，有利于前置泵的检修。

大型发电机组（300MW以上机组）一般采用一台电动给水泵，两台汽动给水泵的配置，电动给水泵作为启停机、事故备用，电动给水泵的调节主要依靠液力耦合器勺管调节，配合锅炉上水调节阀。汽动给水泵冲转并暖机至3000转/min后，转入“遥控”运行方式，由转速调节控制给水量。其驱动小汽轮机的汽源为辅汽和四抽、冷端再热蒸汽三路汽源，排气排入凝汽器。

扩展资料

给水泵前置泵为主泵提供适当的压头以满足主泵在不同运行工况下对净吸入压头的需要，并留有一定裕度。前置泵在最小流量工况和系统降负荷工况下运行时不会被汽蚀。前置泵的主要部件使用抗汽蚀材料制成，同时在结构上考虑了热膨胀的影响。

电动给水泵前置泵由电动机直接驱动主泵由电动机通过液力传动装置的液力耦合器驱动，并通过液力耦合器的勺管实现调速。电动给水泵的中间抽头设在泵体的右下侧(从电动机向泵看去)，和进口管道成45°~50°角。电动给水泵采用机械密封。

参考资料来源：百度百科-前置泵

参考资料来源：百度百科-给水泵