汽泵与电泵的经济型比较
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2008年1月第9卷第1期电 力 设 备El ectri ca l Equi p m ent J a n12008Vo l.9No.1采用汽动给水泵替代电动给水泵实现机组启动的经济性分析靖长财(北京国华电力技术研究中心有限公司,北京市065201)摘 要:文章分析了采用汽动给水泵替代电动给水泵实现机组启动的节电机理,以及需要解决的关键技术问题,例如:启动汽源问题、给水流量调节和控制、汽动给水泵汽源的切换、机组启动汽动给水泵跳闸处理或邻机汽源故障处理。
例举了几个发电厂应用汽动给水泵的事例,粗略统计国华每年可节省厂用电2520万k W,经济效益显著。
关键词:机组启动;汽动给水泵;电动给水泵;启动汽源;给水流量调节;厂用电率中图分类号:TK414.2+11 国家“十一五”规划中提出了我国单位G DP能耗降低20%和能源消费总量控制的指标。
为落实国家的节能降耗目标,中国华电集团公司(简称国华电力)“十一五”的节能规划目标是:与2005年相比,到“十一五”末,供电煤耗要下降8g/(k W・h),发电水耗要下降20%,综合厂用电率要控制到5.5%以内。
通过加强节能管理,采取节能技术措施,2006年国华电力综合厂用电率下降到了6.35%。
但离“十一五”目标值还有差距。
对于配备电动给水泵的机组,在启动时需要外购电力,每次启动需消耗的电量为40~60万k W・h,且价格为市场外购电价。
减少发电厂机组厂用电消耗是节能降耗的重要工作之一,更是降低发电成本的有效途径之一。
为减少用电消耗,尤其是减少外购电力,积极开展采用汽动给水泵替代电动给水泵实现机组启动的实施或可行性研究十分必要。
当前国华电力发电机组已配备汽动给水泵的发电公司有三河、盘山、绥中、定洲、台山、沧东、浙能、太仓等发电公司,机组总台数达到了21台。
一般机组设计配备1台100%容量或2台50%B MCR 容量的汽动给水泵,以及1台30%~50%B MCR容量的电动给水泵(液力调速)。
院系:能源动力与机械工程学院专业班级:热能0601 学生姓名:张永旺指导教师:于刚学号:1061170129 译文成绩:≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈华北电力大学毕业设计(论文)译文部分原文著作(期刊)名称:Economic Comparison of Steam Turbine Versus Motor-DrivenBoiler Feed Pumps作者:A.G.MELLOR,R.C.MUIR,J.F.O'MARA原文出版单位:Mellor, Muir, O'Mara, Ransom原文出版时间:AUGUST 1956原文出版地点:Downloaded on April 15,2010 at 03:04:53 UTC from IEEE Xplore 汽轮机驱动与电动驱动锅炉给水泵的经济比较在抽汽式汽轮机发展之前,许多蒸汽发电站辅助设备是被汽轮机抽汽驱动的,而这些汽轮机的抽气通常用于加热给水。
给水加热普遍采用的是来自主汽轮机的抽气对辅助驱动器的再一次评价。
由于电站辅机吸引力,电机和辅助电源系统可靠性的提高都使用电力驱动。
由于发电机组的大小和蒸汽压力普遍被考虑,所有电动辅助系统的初始投资通常显示超过了汽轮机驱动的第一成本。
其结果是在现代发电厂全电力驱动几乎普遍使用。
受到利用汽轮机驱动锅炉给水泵的启示,最近出现了普遍的问题。
这种种问题是因为其中有以下几个因素:1.这种趋势是由于更大的发电机组使用了更高的蒸汽参数从而导致更大的锅炉给水泵的电耗。
2.锅炉给水泵的发展,在3600转以上的速度运行。
这些高速泵更经济,特别是对高压力机组。
3.在设计一个辅助动力系统的困难在于以处理更大的泵电耗需求,此时大的发电机组在高参数下运行。
本文的目的是介绍汽轮机驱动和锅炉给水泵电动机驱动的经济比较,并作为确定对每种类型的驱动器应用领域的帮助。
结论1.对于主发电机组的大小,并考虑蒸汽压力范围,锅炉给水泵汽轮机驱动器不能单独的考虑到投资上,除非单独一个全尺寸没有备件汽轮机驱动器被考虑。
燃气热泵和电动热泵的经济性评价天津大学管理学院项凌[摘要]概述了燃气热泵和电动热泵的基本原理,分析了燃气热泵和电动热泵的燃气燃烧利用过程的热效率与有用能效率。
介绍了热经济学基本原理,并就热经济学在燃气热泵和电动热泵评价的应用进行了探讨。
[关键词]天燃气燃烧过程评价热效率有用能效率经济性评价1引言我国能源的消耗当中,采暖、空调消耗占有相当大的比例。
目前,我国城市冬季供暖多以燃煤或燃天燃气为主,夏季空调多以电能为主。
燃煤供暖如果不采取洁净煤技术和烟气净化技术,会造成对环境的污染严重。
夏季空调耗电量大且峰谷差太大。
如果采用电动热泵和燃气热泵进行制冷和制热,不仅降低电和用燃气的峰谷差,有利于电和燃气的季节调峰。
电动热泵比燃气热泵简单,但电主要是由一次能源经过复杂设备转换而得到的,其价格比燃气高。
采用电动热泵还是采用燃气热泵合适,要用热经济学的理论进行评价。
2热泵制冷制热基本原理热泵是利用逆卡诺循环的原理,用压缩机将气态工质压缩为高温高压状态,然后在冷凝换热器中向高温区放出热量而冷凝为液态,经节流减压后在蒸发器中从低温区吸收热量又蒸发为气态工质。
通过上述工质的循环,只要提供少量高级能量,热量从较低的温度升高到较高的温度,将热量从低温区泵送到高温区。
如果目的是利用冷凝放热器中放出的热量,则为供热过程;如果利用蒸发器吸收热量则为制冷过程。
天燃气作为一次能源进行制冷、制热主要有以下3种方案:(1)电动热泵方案该方案先进行天燃气发电,然后采用电动压缩机使工质进行压缩—冷凝—节流—蒸发的循环而制冷、制热。
(2)直燃机方案直燃机是以天燃气直接燃烧产生的热能为动力,以溴化锂和水组成的二元溶液为工质的吸收式制冷装置。
吸收式制冷过程的组成和工作过程基本上与压缩式热泵的制冷过程相同。
其区别在于制冷剂的压缩是由发生器、吸收器和溶液泵来代替。
在低压下蒸发器中的水蒸发吸热而制冷,蒸发后的水蒸气在吸收器中被溴化锂水溶液吸收,吸收器中生成的溶液用溶液泵送到发生器中,被天然气直接燃烧产生的热能加热而将溶液中的水又被蒸发出来,继续进行冷凝、节流和蒸发制冷。
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作者姓名XXX指导教师xxx定稿日期:2013年04月05日摘要本论文围绕给水泵效率和经济性分析这一课题,首先介绍了给水泵的两种驱动方式——电动和汽动,重点介绍了汽动给水泵的形式以及其优缺点。
给水系统是发电厂热力系统的重要组成部分,它的工质流量大,压力高,对发电厂的安全,经济,灵活运行至关重要。
而给水泵是给水系统的主要设备,通过对汽动给水泵组的研究,可以更好的对给水系统进行调整和改进,来使整个机组的效益提高。
然后采用热力学方法,从给水泵着手,计算在额定工况下给水泵的有效功率,从而得出给水泵的轴功率。
最后本论文对电动给水泵和汽动给水泵通过以下几个方面进行了经济性比较:运行经济性、热经济性、综合成本煤耗率。
通过比较得知,300 MW 及以上大容量机组须采用汽动给水泵驱动。
关键词:汽动给水泵;效率;经济性AbstractThis paper around the pump efficiency and economy analysis the subject, First introduced to the water pump of two kinds of driving way-electric and steam, focusing on the steam to the form of pump and its advantages and disadvantages.Water supply system is the power plant is an important part of the thermal system, its working medium large flow, high pressure, the power of the security, economic, flexible operation is very important. And to pump water supply system is the main equipment, through to the steam pump group of research, we can better for water supply system, to adjust and improve the whole unit efficiency was improved. hen the thermodynamics method, from the pump to calculation in under the rated conditions effective power of pump, and concluded that water supply pump shaft power. At last this paper electric pump with steam pump through the following several aspects of the economical comparison: the running economy, output net power, thermal efficiency, the comprehensive cost of the coal consumption rates.By comparison,300 mw units and more volume to adopt the driver to move to a pump.Key Word:Steam pump ;efficiency; economy目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................. I I第1 章绪论 (4)1.1 汽轮机的发展及其对给水泵的要求 (4)1.1.1 汽轮机的发展 (4)1.1.2 对给水泵的要求 (4)第2 章给水泵驱动方式的概述 (6)2.1 电动机驱动 (6)2.2 汽动给水泵 (6)2.2.1 .主汽轮机驱动 (6)2.2.2 给水泵汽轮机驱动 (7)2.3 凝汽式给水泵汽轮机 (7)2.4 给水泵汽轮机驱动的优点 (8)第3 章汽动给水泵的计算 (10)3.1 汽轮机机组的热经济性指标 (10)3.2 汽轮机效率 (10)3.3 给水泵效率的计算式 (10)3.4 给水泵主要参数 (12)第4 章电动给水泵与汽动给水泵经济性比较 (14)4.1 运行经济性比较 (14)4.2 两种驱动方式的热经济性比较 (14)4.3 用“综合成本煤耗率”判断给水泵驱动方式 (15)第5 章结论 (17)致谢 (18)参考文献 (19)第 1 章绪论1.1汽轮机的发展及其对给水泵的要求1.1.1汽轮机的发展随着汽轮发电机组单机容量和蒸汽参数的提高,电站的热经济性不仅依赖于机组本身,而且还依赖于热系统中辅机的配置和运行方式。
气泵工作原理引言概述:气泵是一种常见的工程设备,它通过压缩空气来产生气流,用于各种工业和家用应用。
了解气泵的工作原理对于正确使用和维护气泵至关重要。
本文将详细介绍气泵的工作原理,包括气泵的类型、工作过程和应用领域。
一、气泵的类型1.1 正压气泵:正压气泵是将气体从低压区域输送到高压区域的气泵。
它通过压缩空气或其他气体,使气体分子之间的间距减小,从而增加气体的压力。
常见的正压气泵包括活塞式气泵、螺杆式气泵和离心式气泵。
1.2 负压气泵:负压气泵是将气体从高压区域抽取到低压区域的气泵。
它通过减小气体的压力,使气体分子之间的间距增大,从而产生负压。
常见的负压气泵包括涡轮式气泵、回转式气泵和液环式气泵。
1.3 组合气泵:组合气泵是正压气泵和负压气泵的组合,可以实现正压和负压的切换。
它通常用于需要正负压力的应用,如医疗设备和实验室仪器。
二、气泵的工作过程2.1 吸入阶段:气泵在工作时,首先通过吸入阀门将气体吸入泵体。
吸入阀门打开时,气泵内部的压力低于外部大气压,使气体从外部进入泵体。
2.2 压缩阶段:在吸入阶段结束后,气泵开始压缩气体。
压缩阶段中,气泵通过压缩腔体或旋转机构,将气体分子之间的间距减小,从而提高气体的压力。
2.3 排出阶段:当气体被压缩到一定压力后,气泵通过排气阀门将气体排出泵体。
排出阶段中,气泵内部的压力高于外部大气压,使气体从泵体排出。
三、气泵的应用领域3.1 工业应用:气泵广泛应用于工业领域,用于输送气体、增压、真空抽取等。
例如,气泵在石油化工、食品加工和制药等行业中被用于输送气体和液体,提供动力支持。
3.2 家用应用:气泵在家用领域也有重要应用,如空气压缩机、吸尘器和空调等。
空气压缩机通过气泵将空气压缩,用于充气工具和汽车轮胎充气。
吸尘器利用气泵产生负压,吸取灰尘和污垢。
空调中的压缩机利用气泵循环制冷剂,实现空调效果。
3.3 医疗应用:气泵在医疗设备中发挥重要作用,如呼吸机和血液透析机等。
中小热电厂改用汽动给水泵的经济效益分析汽机运行摘要: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。
作者:一气贯长空
给(gei)水泵、给(ji)水泵别再傻傻分不清楚
汽机系统的设备除了汽轮机外就是各种泵(给水泵、凝结水泵、循环水泵、真空泵、润滑油泵、EH油泵等)、各种加热冷凝器(高低加、除氧器、凝汽器等)。
so~我们来聊一聊关于给水泵的一些事。
给水泵一直被一些人喊成给(gei)水泵,但却被搜狗输入法一直纠正为给(ji)水泵,Whatever~不管啦╮(╯▽╰)╭,顾名思义就是用来给锅炉上水的泵。
电厂中使用的主要有电动给水泵和汽动给水泵。
电动给水泵是通过厂用电带动电机转动,从而带动给水泵的转动将给水送到锅炉侧。
汽动给水泵是由汽轮机抽汽驱动小汽轮机从而驱动给水泵。
一般电厂内安装2台100%负荷的电动给水泵(一运一备)或者2台50%的汽动给水泵(运行)和1台30%电动给水泵(备用),以此满足电厂负荷需求。
感觉这个动画像一道心理测试(顺时针?逆时针?)
液力耦合器
电动给水泵除了泵体和电机,另一个比较重要的装置就是液力耦合器,说白了,也就是联轴器,用来连接电机与给水泵传递能量,只不过通过液体(润滑油)作为传动介质,可以进行无级变速。
液力耦合器主要由泵轮、涡轮、旋转内套、勺管等部件组成。
泵轮与涡轮具有相同的形状、相同的有效直径,为了避免共振,叶片数不同,一般相差1~4片。
给(gei)水泵、给(ji)水泵别再傻傻分不清楚汽机系统的设备装置除了汽轮机外就是各种泵(给水泵、凝结水泵、循环水泵、真空泵、润滑油泵、EH油泵等)、各种加热冷凝器(高低加、除氧器、凝汽器等)。
so~我们来聊一聊关于给水泵的一些事。
电厂中使用的主要有电动给水泵和汽动给水泵。
给水泵是通过厂用电带动电机转动,从而带动给水泵的转动将给水送到锅炉侧。
汽动给水泵是由汽轮机抽汽驱动小汽轮机从而驱动给水泵。
一般电厂内安装2台100%负荷的电动给水泵(一运一备)或者2台50%的汽动给水泵(运行)和1台30%电动给水泵(备用),以此满足电厂负荷需求。
给水泵按照泵的工作原理属于离心泵,离心泵主要通过水泵叶轮中会叶片转动,对其中的流体使其在惯性离心力的作用下,从中心流向边缘,产生很高的流速和压力流出叶轮进入泵壳从而进行给水。
液力耦合器电动给水泵除了泵体和电机,另一个比较重要的装置就是液力耦合器,说白了,也就是联轴器,用来连接电机与给水泵交汇点传递能量,只不过通过液体(润滑油)作为传动介质,可以成功进行无级变速。
液力耦合器典型由泵轮、涡轮、旋转内套、勺管等部件组成。
泵轮与涡轮具有略有不同的形状、相同的有效直径,为了避免共振,叶片数不同,一般相差1~4片。
液力耦合器调节原理液力耦合器的传动主要通过泵轮和涡轮的相互作用来通过。
泵两轮安装在输入轴上,涡轮装在输出轴上。
原动机(电机)以一定的速度带动泵轮旋转,泵下轮内的工作油在叶片的驱动下才,从靠近轴心处回流泵轮的外周处,在流动的过程中,其他工作油从泵轮处获得能量,工作油在泵轮的出口处沿着绝对速度的方向冲入涡轮。
冲入涡轮的其他工作油,首先作用在眼外的叶片,带动涡轮的旋转,而后慢慢出口处从涡轮出口处流出,又重新进入泵轮,由此不断循环。
传说中的无段变速是怎么实现的怠速呢,有一个神奇的装置是勺管,运行人员通过在DCS中调节勺管的开度就可以改变给水泵的转速,从而改变给水量。
改变勺管的开度,最终目的是改变液力耦合器内的工作油流量,从而改变传动的力矩和滑差(泵轮与涡轮的转速差),最终按照工况的要求驱动滑板车给水泵。
【知识】20种泵的性能差异,最直观的选型经验水泵的性能参数,标志着水泵的性能。
泵的性能参数及相互之间的关系是选泵和进行流量调节的依据。
各类泵的性能差异情况,对选型和使用都具有十分重要的作用。
一、离心泵液体注满泵壳,叶轮高速旋转,液体在离心力作用下产生高速度,高速液体经过逐渐扩大的泵壳通道,动压头转变为静压头。
要注意防止汽蚀现象和气缚现象的发生。
性能特点:离心泵的流最范围很大,流量和压力都平稳,没有波动。
离心泵的转数较高,可以与电动机和汽轮机直接相连,传动机构简单紧凑。
操作方便可靠,调节和维修容易,并易于实现自动化和远距离操作。
离心泵与同一指标的往复泵相比,结构简单紧凑,体积小,重量轻,零部件少,制造方便,造价低,而且占地面积小,因此它的设备和修理费用都较低廉。
离心泵有以下主要缺点:在一般情况下,离心泵起动前需先灌泵或用真空泵将泵内空气抽出。
自吸离心泵启动前虽不必灌泵,但目前使用上还有局限性。
液体粘度对泵的性能影响较大。
当液体粘度增加时,泵的流量,扬程,吸程和效率都会显著地降低。
离心泵在小流量高扬程的情况下应用,受到一定的限制。
因为小流量离心泵的泵体流道很窄,制造困难,同时效率很低。
二、多级离心泵相当于多个离心泵串联,一级一级增压,可获得较高压头。
性能特点:多级离心泵与单级泵相比,其区别在于多级泵有两个以上的叶轮,能分段地多级次地吸水和压水,从而将水扬到很高的位置,扬程可根据需要而增减水泵叶轮的级数。
多级泵主要用于矿山排水、城市及工厂供水,农业灌溉用的很少,仅适用于高扬程、小流量的高山区提水来解决人畜饮水的困难。
多级高心泵有立式和卧式两种型式多级离心泵的泵轴上装有串联的两个亦上的叶轮,它相对于一般的单级离心泵,可亦实现更高的扬程;相对于活塞泵、隔膜泵等往复式泵,可亦泵送较大的流量。
多级离心泵效率较高,能够满足高扬程、高流量工况的需要,在石化、化工、电力、建筑、消防等行业得到了广泛的应用。
由于其本身的特殊性,与单级离心泵相比,多级离心泵在设计、使用和维护维修等方面,有着不同、更高的技术要求。
院系:能源动力与机械工程学院专业班级:热能0601 学生姓名:张永旺指导教师:于刚学号:1061170129 译文成绩:≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈华北电力大学毕业设计(论文)译文部分原文著作(期刊)名称:Economic Comparison of Steam Turbine Versus Motor-DrivenBoiler Feed Pumps作者:A.G.MELLOR,R.C.MUIR,J.F.O'MARA原文出版单位:Mellor, Muir, O'Mara, Ransom原文出版时间:AUGUST 1956原文出版地点:Downloaded on April 15,2010 at 03:04:53 UTC from IEEE Xplore 汽轮机驱动与电动驱动锅炉给水泵的经济比较在抽汽式汽轮机发展之前,许多蒸汽发电站辅助设备是被汽轮机抽汽驱动的,而这些汽轮机的抽气通常用于加热给水。
给水加热普遍采用的是来自主汽轮机的抽气对辅助驱动器的再一次评价。
由于电站辅机吸引力,电机和辅助电源系统可靠性的提高都使用电力驱动。
由于发电机组的大小和蒸汽压力普遍被考虑,所有电动辅助系统的初始投资通常显示超过了汽轮机驱动的第一成本。
其结果是在现代发电厂全电力驱动几乎普遍使用。
受到利用汽轮机驱动锅炉给水泵的启示,最近出现了普遍的问题。
这种种问题是因为其中有以下几个因素:1.这种趋势是由于更大的发电机组使用了更高的蒸汽参数从而导致更大的锅炉给水泵的电耗。
2.锅炉给水泵的发展,在3600转以上的速度运行。
这些高速泵更经济,特别是对高压力机组。
3.在设计一个辅助动力系统的困难在于以处理更大的泵电耗需求,此时大的发电机组在高参数下运行。
本文的目的是介绍汽轮机驱动和锅炉给水泵电动机驱动的经济比较,并作为确定对每种类型的驱动器应用领域的帮助。
结论1.对于主发电机组的大小,并考虑蒸汽压力范围,锅炉给水泵汽轮机驱动器不能单独的考虑到投资上,除非单独一个全尺寸没有备件汽轮机驱动器被考虑。
2.在所有情况下做了3种比较,同时都增加了电站的净产量为在本文中进行的评价。
3.这似乎并不符合经济原则,由于每个发电机组安装了超过2个的汽轮机驱动,此时安装2个全型号的成本大约和安装3个半大小汽轮机等同。
4.随着发电机组的规模和蒸汽压力的增加,似乎从一个汽轮机成为投资成本的角度出发,稍有点更为有利。
在规模及以后审议的蒸汽压力在这项研究中,传统4,160伏辅助电源系统的实际限制是应该可以达到电机驱动锅炉给水泵的使用。
在这一点上,将有一个在电动驱动器和辅助设备的成本大幅增加经济基础比较在比较电动驱动,汽轮机驱动锅炉给水泵的相对经济,三大因素必须考虑:1.初始投资。
2.增加电站输出的评价。
3.净站热率。
初始投资1.涡轮驱动锅炉给水泵的使用,在辅助电源系统中,相当节省是可以达到的。
图1和2显示这些节省,其中包括辅助变压器,开关设备,电缆,运行和接地装置。
2.当汽轮机驱动水泵的使用,它通常可以减少4,160伏特的辅助动力系统电压至2,400伏特。
超过4000伏特电动机的在2300伏电机价格节省如图3所示。
3.该电动变速泵和泵驱动器的成本是在图4所示。
4.图5显示的汽轮机和汽轮机驱动泵的价格。
这些价格都是基于在后面图17和图18中介绍的那种汽轮机类型。
5.汽轮机管道和管道安装费用如图6所示。
图1 实用汽轮机代替电动驱动汽轮机的辅助电力供应系统的费用的节省。
两台辅助变压器用于电机驱动。
唯一的变压器用于汽轮机驱动。
图2 实用汽轮机代替电动驱动汽轮机的辅助电力供应系统的费用的节省。
两台辅助变压器用于电机和汽轮机驱动。
图3 4000伏特的电动机和2300伏的电机包括锅炉给水泵电机总价的不同图4 电机与泵的价格图5汽轮机与泵的价格图6 额外的厂用管路与管路安装费用图7全厂及锅炉及附件的费用图8满负荷使用汽轮机驱动锅炉给水泵增加电站输出的评价当由汽轮机驱动锅炉给水泵时,通过增加了额外锅炉、凝汽器和主变压升压器,正常辅助电耗减少和电站净输出增加1.图7显示工厂总投资预计平均成本和锅炉厂的成本。
这些费用是用于确定增加电站产值输出。
在一节中所述的题为“分析方法”。
2.图8显示当汽轮机驱动泵使用时电站净输出增加。
3.凝汽器的额外费用假定为10元,每千瓦(千瓦)的输出,在主电源变压器上的增加额外费用为每千瓦1.70。
NET中站热价格初步研究表明,在满负荷的涡轮驱动锅炉给水泵的使用将导致净站热率略有增加。
在低负荷,电动泵可提供更好的散热率。
考虑到大多数机组预期负载周期,这是假设了两种类型的驱动器的电站热率可作为时超过该单位的评价采取评价。
在某些情况下,如果遇到不寻常的负荷周期,对热率的影响应该更准确的评估。
方法分析初始投资在决定投资电机和汽轮机之间的成本区别的各项研究中,只有那些认为,在大小或等级的变化被认为是电站组件。
当汽轮机驱动使用时,组件的投资可以限制或者降低。
总的来说,从这个总的净节省来讲,如果有的话,是可以实现的。
是由汽轮机,确定所需管道及管道安装的成本的减少决定的。
这些净节省显示在下部的图14,15和16。
应当指出在图14汽轮机的初始投资比电机驱动少。
然而,在图15和图16中电机驱动的初始投资比汽轮机驱动的要少。
下面的投资成本作比较:1.图14显示了一个全尺寸对两个半大小的电机驱动和汽轮机驱动器的使用比较。
2.图15显示了两个半大小对两个半大小的电机驱动和汽轮机驱动器的使用比较。
3.图16显示了两个全尺寸汽轮机的使用对3半大小的电机驱动装置的比较。
对于每一个上述的比较,3600转的电机和变速泵对高速(5500到9000 rpm)的汽轮机和泵进行了比较。
同时表明了1800转的马达价格,变速驱动器和齿轮驱动高速泵的价格。
图9给出了在使用要么电机或者汽轮机驱动锅炉给水泵时,驱动系统的各种蒸汽压力辅助电耗的总要求。
可以看出,锅炉给水泵电机的电耗需求弥补了很大百分比辅助电耗需求,在每平方英寸约42%的2400磅福利。
因此,当汽轮机驱动锅炉给水泵的使用,大小和辅助动力系统成本的大大减少。
如图10所示对三个辅助动力系统的基本安排进行了研究。
安排1是一个分割总线使用两个辅助电源变压器。
这项安排是在所有情况下使用的锅炉给水泵电机驱动的。
安排2和安排3是单辅助电源变压器是可行的安排以及汽轮机驱动器被使用时。
对于审议中的所有机组的大小,当锅炉给水泵为电机驱动时,4.16 kV的辅助电源电压系统被使用。
因此,当电机驱动被使用时,所有的费用是根据一个4.16 千伏电压的辅助动力系统。
但是,通过汽轮机对锅炉给水泵的驱动,无论是2.4千伏或4.16千伏辅助电力系统电压为宜。
因此,在使用这两个电压的投资成本已经被考虑,此时汽轮机驱动使用。
一般来说,2.4千伏系统花费更低,这时候由于是较低的成本的电机驱动,电机馈线开关柜,启动变压器以及中性点接地电阻的消除。
下面假设决定各种辅助动力系统组件的效率。
1.辅助电力系统功率因数为0.85。
2.断路器是A型M2.4/-4.16-150/250。
3.对于安排1,辅助电源变压器效率是实际的辅助电源需求的一个。
4.对于安排数2和3,辅助电源变压器效率等于实际辅助电源,由图9可以得出。
5.辅助电源变压器是油浸自冷式。
6.启动变压器是油浸式自冷式或强制风冷式。
7.启动了变压器风冷效率相当于一个机组的实际辅助动力需求。
8.按瞬间故障电流计算,百分之百的电机负荷或是2.4千瓦或是4.16千伏的假设。
9.允许的电压下降为百分之十五,为启动时的最大动力。
10.当使用汽轮机驱动锅炉给水泵,此时对于计算压降启动时的最大动力的马力效率为为二分之一的锅炉给水泵要求的大小。
11.高电压在138千伏。
12.主励磁机轴连接到发电机。
图1和2显示了这些比较的结果,并给出由电动机驱动以及汽轮机驱动锅炉给水泵的辅助动力系统的费用,并作为最大汽轮机发电机效率的一种评级功能,适用于从12万到24万kw的任何规模,并且是在蒸汽压力从1450到2400磅每平方英寸计。
在图1和图2所示的结果是基于三个半锅炉给水泵电机。
如果两个锅炉给水泵电机的使用,12,500元应减去节省成本,如图所示1和图2,考虑到额外的设备用于第三个马达所需。
这些曲线还包括一个小型辅助泵电机和必要的控制设备,要求在锅炉启动时获得压力,同时锅炉给水泵是汽轮机驱动。
图11给出了对于驱动锅炉给水泵计算上所需的电机以及汽轮机的能力。
该曲线是基于汽轮机效率的110%的最大蒸汽流量,并且包括泵磨损和瞬态条件的10%的额外流量平衡,此时假设3600转的电机转速。
如果1800转的电机转速考虑,由于齿轮的效率,电机马力要求应当增加了2%。
该曲线是基于在全负荷驱动下的。
因此,如果有两个或三个半容量的驱动器被使用,马力的效率应该一分为二的看。
如果一个汽轮机马力要求小于已经给定的机组,只是由于泵的转速控制在汽轮机内的,因此,没有额外的损失因素需要加以考虑。
如果一个节流阀被用于电机驱动,因为节流损失,所需的电机马力也比汽轮机马力更大。
然而,一个节流阀的使用没有提供相当于从一个汽轮机驱动得到的可变速度性能。
需要电机的大小从图11中可以看出,价格从图4中可以找到。
该曲线包括一个完整的电机价格,以及泵转速的控制方法。
在1800 rpm电机曲线中包括一个齿轮驱动高速(5500至9000 rpm)的价格。
给出的价格为抽油机之一。
如果两个或三个电机被使用,适当的乘数是必要的。
从一个4.16 kV系统将2.4千伏系统,可实现在余下的辅助电动机成本的大量节省。
图3则合理预期的估算的美元节省。
从图1或2中获得的美元金额加上图3和4,是从电机驱动到汽轮机驱动锅炉给水泵的总的辅助动力系统的美元投资。
图5给出了汽轮机和泵的价格。
该曲线是一个450磅重的750摄氏度的机组,并在全锅炉压力和温度下的启动和轻载运行,以及给水加热的抽取。
以下附件包括:转向齿轮,转向齿轮泵,辅助油泵,空气马达转速控制,转速表,以及其他所需的辅助设备。
图6条近似的说明了对于安装一个完整汽轮机的管道和管道安装费用。
该曲线是根据图17的管道的安排。
所有阀门价格均包括在内。
在较低部分的图14、15和16曲线给出了工厂总投资成本的,这是根据电机驱动和汽轮机驱动锅炉给水泵相比较而得来的。
该曲线是根据在使用汽轮机驱动时一个电压为2.4 kV的辅助电源系统,也是基于3600转速电机和泵。
在使用汽轮机驱动时,一个4.16 kV厂用电系统电压在所有情况下的研究更昂贵。
因此,将使电机驱动器的使用更为有利。
讨论Korassik(沃辛顿公司,哈里森,新泽西州):作者的重要贡献在于对锅炉给水泵如此重要的辅助设备的应用分析。