大唐河北发电有限公司马头热电分公司 056046
摘要：在经济日益发展的今天，由于越来越多的工厂企业的建立，导致了国家耗电量迅速的上升。在之前，一般地发电单位采用火电机组发电的方式，并且持续了很长时间，所以锅炉给水泵在火力发电中的应用就比较多，是火力发电机组的主要耗能设备，但是其中一些传统给水泵的耗能非常大，所以随着社会发展出现了一种汽动给水泵，为了使厂用电率得到有效控制，使用的给水泵是通过小汽轮机来进行驱动，大大降低了设备耗能，同时也缩小了厂用电率。由于某些情况下，小气轮机会出现热功耗效率变大的问题，对发电机组的正常运转带来不利影响，这时候所以要仔细找出是小汽轮机哪个部位出现热功耗变大的情况，分析小汽轮机部位热功耗为什么会发生增大情况。此文主要对通过小汽轮机来驱动的给水泵进行监测，分析小汽轮机给水泵在发电机组中的应用，同时监测汽动给水泵在实际应用中的功耗情况。为了进一步提高火力发电机组的使用效率和经济性，保证火电发电机组的安全，所以对小汽轮机驱动水泵进行有效的监测具有重大的意义。
关键词：小汽轮机驱动给水泵；监测方式；监测意义
锅炉给水泵系统发展到今天，已经出现了很多种给水泵种类，根据发电装机容量和压力、温度，还有原动机与运行方式的不同共分为数十种不同的锅炉给水泵[1]。在这其中根据原动机的不同又分为电动给水泵与汽动给水泵，而汽动给水泵就是通过小汽轮机来驱动的锅炉给水泵方式。汽动给水泵在锅炉给水泵的应用非常的广，对当下发电机组中锅炉给水泵的发展具有重要的意义[2]。虽然小汽轮机驱动的汽动给水泵的优点很多，但是在小汽轮机的选择上也要慎重，应结合实际情况同时要考虑厂商热力系统配置与机器设备布置等方面的差异，不能仅仅使用同一种参数来选择小汽轮机。
一、关于汽动给水泵特点的分析
1.汽动给水泵的转速相比较于其他的给水泵，它的转速非常的高，在设备运作表现上更加强劲，同时汽动给水泵的轴比较短，使用的材料刚度比较大，因为这些特点致使汽动给水泵的安全性比其他锅炉给水泵要高，对保证发电单位正常发电和发电安全上提供了有效保障[3]。在发电单位的发电机组出现故障时，汽动给水泵的优点更能发挥出来，它可以正常运行，来保证锅炉的用水，不仅如此在厂区或者单位停电时，仍然可以运作。这些优点使通过小汽轮机来驱动的汽动给水泵在锅炉给水泵的应用上更广泛。
2.根据原动机的不同分为汽动给水泵和电动给水泵，电动给水泵在使用上功耗非常的大，因为需要采用大功率的发电机，电动给水泵在启动时需要巨大的电流，给启动工作造成了很大的困难，而汽动给水泵则不需要用电流启动，在启动上非常的方便，重要的是在主机进行滑压运行的时候，可以对其进行调节，所以汽动给水泵比电动给水泵在发电厂商中的应用更多。
3.锅炉给水泵采用电动给水泵的方式，因为启动的电流非常的大，所以耗电量非常的高，几乎占据了厂商和单位用电量的一半以上，而汽动给水泵的使用大大降低了电量的消耗，同时还会增加供电量，同时在能源的使用要求上更低，降低了厂商和单位的电能源消耗，节省厂商和发电单位的运作成本，提高了经济效益，保障了生产安全。
4.小汽轮机驱动的汽动给水泵在使用上更加方便和安全，因为汽动给水泵可以根据水泵负荷的不同来进行速度调节，这样的设定在一定程度上大大提高了汽动给水泵的运作效率，提高了汽动给水泵在运作上的可靠性。相比与之前的调节方式，现在的小汽轮机驱动的汽动给水泵更加简化，大幅度的减少了设备的损耗，而且比之前的操作更加简便，大大增加了容错率，减少了给水泵相关问题的产生。
5.虽然汽动给水泵的优点有很多，但是金无足赤，汽动给水泵在实际运作中也会有一些缺点，因为汽动给水泵的热力系统比之前的要复杂，所以设备技术上面要求更高，导致了投入的资金变得更多，而且在与发电机组的启动性上不能协同一致，同时各种各样的外界因素对小汽轮机的驱动方式影响较大，这样使小汽轮机驱动的汽动给水泵，在正常运行上带来了一定的阻碍。同时在使用中最少要配置一台电动给水泵，结合汽动给水泵保证发电单位正常的运作。
二、关于汽动给水泵参数和小汽轮机的选择
汽动给水泵在发电单位的使用价值日益高升，由于最近几年煤价上涨和用电量的大幅提升，同时发电单位的发电机组功耗过大，导致很多发电厂商都开始使用小汽轮机来驱动给水泵[4]。那么对于小汽轮机的选择显得就格外重要。一般地都是使用背压式的，因为背压式的汽轮机结构更加简单，占用的空间又比较小，重要的是没有冷端的损失，工作效率高功耗较小，整体上综合效益要比其他的小汽轮机高很多。同时在小型汽轮机的选择上要考虑它的进汽方式，要和大汽轮机的排汽方式相匹配。对于小汽轮机的选择一定要注意，选择不当不但不会提升工作效率还是影响正常的给水泵工作，进一步增加厂商成本，降低安全性[5]。关于汽动给水泵参数的选择，在主机抽汽压力过高的情况下，可以设置小汽轮机的排汽与高压加热器进行连接的方式，进一步的保持加热蒸汽消耗量的平稳。
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三、关于汽动给水泵组的监测方式
1.一般地对汽动给水泵组使用在线监测的方式，方法是分析热力系统在汽动给水泵组这个部位的情况，然后收集这个系统里面的大量信息来分析计算，从而实现在线监测汽动给水泵组的性能。一般情况下对于主机的汽轮与小汽轮机驱动的给水泵组之间的联系无法很有效的分析了解，所以，因为这个原因，在一般的情况下会使用分析三个热力系统的方法来对小汽轮机驱动的汽动给水泵组其性能进行在线分析。在分析之前，要收集有关资料，对各个电厂的不同锅炉给水泵系统进行相关分析，首先通过剖析发电厂的给水系统然后研究汽动给水泵所有的不同类型，再对这三个热力系统的数据进行分析，列出表格或者绘出折线图，观察它们之间的联系，在运用各种相关的计算方程式来得出数据，最后加以分析处理汽动给水泵组的各类数据来对它的性能进行在线监测。
2. 对于小汽轮机进行监测的方式并不是很多，下面分析三种不同监测方式的应用。其中一种是对小汽轮机的相对内效率进行有效的监测，因为小汽轮机结构问题，一般的不能使用平常的方法对小汽轮机进行焓值的有效检测，所以如果采用相对内效率的方式监测是没有用的，在其他的一些设备中，使用此种方法监测较多，并且拥有很好的监测效果，但在小汽轮机中却不能更好的进行。还有一种监测方法就是通过对锅炉给水泵的效率进行监测，此种方法在小轮机的性能监测中使用较多，且更为有效，因为对于小汽轮机无法直接知道其排汽的焓值，因而无法得到其相对内效率的数值，所以可以从锅炉给水泵的效率监测中可以分析出其相对内效率，因为在汽动给水泵组中会发生能量交换，所以对其进行数据分析很容易的可以了解相对内效率的数值。而想要更好的对锅炉水泵的效率进行高质量的监测，一般地都是采用热力学分析方法，热力学分析方法在实际应用中非常频繁，因为热力学方法比较简单，要求的条件较低，操作起来更为简便，所以热力学分析方法对于分析计算锅炉给水泵效率方面非常有效。但是有利必有弊，热力学分析方法在实际应用中还不是很成熟，还存在一定的困难，例如锅炉给水泵两边出入口的的温度相差不是很大，但是锅炉给水泵的测量准确度要求对于它的效率准确度要求来说有重大的影响。所以，一般的情况下使用的温度传感器的准确度都比较高，利用高精度的仪器测量其两边出入口温度差异，保证数据的准确性。同时问题不仅仅表现在测量仪器上面，在检测环境的要求上也非常的高，要根据不同的测量环境与场合，选择测量精度不同的测量仪器，因为测试环境对测量精度的影响很大。在某种程度上会对锅炉给水泵的测量与计算精度造成较大的影响，同时也会影响汽动给水泵的在线监测。还有一种就是监测效果最为有效，外界环境影响较小的汽动给水泵性能监测方式，此方法是利用热力系统内能量守恒的定律为基础，对整个机组进行监测的。从中找出某种方法计算小汽轮机的输出功率，同时确定锅炉给水泵的输入功率，以这些为基础，从这方面的角度出发能够更好的监测汽动给水泵的性能。经过相关实验证明，分析热力学方法与第三种方法得到的数据通过类比图进行比较得出，两种结果类似，所以第三种方法比较适合在线监测汽动给水泵的相关性能。
四．总结
此文分析了如何更好的在线监测汽动给水泵的性能，了解了目前的热力学法对于某些精度要求较高情况下的不适用性，提出了三种方法在汽动给水泵上监测的差异性。给以后的汽动给水泵的监测工作提供有效参考价值，并且指明了选择小汽轮机的方向，分析了汽动给水泵的优劣点[6]。同时在线监测中要考虑到环境与设备精度要求的影响，不能够盲目进行监测，同时对于监测数据仔细分析整理，提出各种问题并加以解决。汽动给水泵组的使用在国内已经普遍起来，使用小汽轮机驱动的的汽动给水泵它的经济价值与工作效率较高，同时带来的经济效益更好，更重要的是汽动给水泵组拥有很好的安全可靠性。所以对于有效的在线监测汽动给水泵组的性能在未来发展中显得更为重要，做好相关的监测工作，及时收集汽动给水泵组相关性能数据，为解决相关问题和设备安全运行提供了有效保障。
参考文献
[1]李勇, 李仁杰, 曹丽华,等. 汽动给水泵组效率在线监测方法及应用[J]. 汽轮机技术, 2013, 55(6):408-410.
[2]董玉亮, 苏烨, 王浩,等. 基于正交局部保持投影与自组织映射的汽动给水泵组健康衰退评价[J]. 动力工程学报, 2015, 35(8):639-645.
[3]俞明军, 陈培兴, 俞海平. 在线监测装置在泵组中的应用及研究[J]. 装备制造技术, 2013(5):86-88.
[4]王勇, 贺莉, 徐新江. 1000MW机组全容量汽动给水泵组提高运行可靠性方案研究与应用[J]. 中国电业:技术版, 2016(4):54-55.
[5]张庆泉. 双驱型汽动给水泵组安装技术研究[J]. 工程技术:文摘版, 2016(7):00012-00012.
[6]文亚希. 汽动给水泵组润滑油中进水治理[J]. 湖南电力, 2016, 36(5):92-94.
论文作者:谢树志
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/6/28
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