一种给水泵中间抽头打开时计算汽动给水泵效率的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽动给水泵领域，尤其涉及一种给水泵中间抽头打开时计算汽动给水 泵效率的方法。
【背景技术】
[0002] 现在我国300丽及以上的机组的给水泵大都采用小汽轮机驱动，这是因为与传统 的电动给水泵相比，小汽轮机驱动在节约厂用电和经济性方面具有明显的优势。随着机组 容量的增大，给水泵的耗功约占主机功率的2% -4%，因此测量汽动给水泵的效率对于指 导电厂的安全经济运行具有重要的意义。测量汽动给水泵效率的传统方法有水力学法和热 力学法，但无论采取何种方法测试，均需要关闭给水泵中间抽头，但在电厂的实际运行中， 在锅炉侧超温的情况下必须要投一定量的再热减温水，再热减温水需要从给水泵中间抽头 的抽出；因此，关闭给水泵中间抽头后无法投再热减温水，会造成锅炉侧的超温。
[0003] 如果打开给水泵中间抽头，计算泵的效率时必须考虑抽头获得的有效功率即再热 减温水带走的那部分热量。现有的文献中，并没有明确给出打开给水泵中间抽头时计算泵 的效率的方法。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是为了解决上述技术问题，提出了一种给水泵中间抽头打开时计 算汽动给水泵效率的方法，该方法测量方便，测量参数较少，结合IFCIFC-97工业用水和水 蒸汽热力性质模型便可计算出给水泵效率。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006] -种给水泵中间抽头打开时计算汽动给水泵效率的方法，包括以下步骤：
[0007] 步骤1 :分别测量给水泵进、出口流体和再热减温水的压力、温度，利用工业用水 和水蒸汽热力性质模型，根据测量得到的压力和温度值分别计算进出口流体和再热减温水 的焓值、给水泵进口熵、水泵出口压力下的等熵焓以及再减水压力下的等熵焓；
[0008] 步骤2 :通过安装在给水泵出口管道的流量孔板测得给水流量差压，计算给水的 质量流量；通过安装在再热减温水母管上的孔板测得再热减温水流量差压，并根据再热减 温水流量差压计算再热减温水质量流量；
[0009] 步骤3 :将给水泵入口水流分为两路，其中一路流体流动到给水泵中间抽头处被 抽出，即再热减温水流量；另一路流体正常流动到给水泵出口，即给水泵出口流量；分别计 算再热减温水流量和给水泵出口流量在等熵流动下吸收的能量以及实际流动时供给泵的 能量；
[0010] 步骤4 :计算损失的能量；
[0011] 步骤5 :根据步骤3和步骤4中计算的再热减温水流量和给水泵出口流量在等熵 流动下吸收的能量以及实际流动时供给泵的能量和损失的能量计算给水泵中间抽头打开 时给水泵的效率。
[0012] 所述步骤2中计算给水的质量流量的方法为：
【主权项】
1. 一种给水泵中间抽头打开时计算汽动给水泵效率的方法，其特征是，包括以下步 骤： 步骤1 :分别测量给水泵进、出口流体和再热减温水的压力、温度，利用工业用水和水 蒸汽热力性质模型，根据测量得到的压力和温度值分别计算进出口流体和再热减温水的焓 值、给水泵进口熵、水泵出口压力下的等熵焓以及再减水压力下的等熵焓； 步骤2 :通过安装在给水泵出口管道的流量孔板测得给水流量差压，计算给水的质量 流量；通过安装在再热减温水母管上的孔板测得再热减温水流量差压，并根据再热减温水 流量差压计算再热减温水质量流量； 步骤3 :将给水泵入口水流分为两路，其中一路流体流动到给水泵中间抽头处被抽出， 即再热减温水流量；另一路流体正常流动到给水泵出口，即给水泵出口流量；分别计算再 热减温水流量和给水泵出口流量在等熵流动下吸收的能量以及实际流动时供给泵的能 量； 步骤4 :计算损失的能量； 步骤5 :根据步骤3和步骤4中计算的再热减温水流量和给水泵出口流量在等熵流动 下吸收的能量以及实际流动时供给泵的能量和损失的能量计算给水泵中间抽头打开时给 水泵的效率。
2. 如权利要求1所述的一种给水泵中间抽头打开时计算汽动给水泵效率的方法，其特 征是，所沭步骤2中计筧给水的质量流量的方法为：
其中：Ggs为给水质量流量；C为孔板流出系数；β为工作温度下节流件直径和管道内 径之比；ε为流体可膨胀系数；d为工作温度下节流件直径；△ ρ为测量给水流量差压；P i 为工作温度下流体密度。
3. 如权利要求1所述的一种给水泵中间抽头打开时计算汽动给水泵效率的方法，其特 征是，所述步骤2中根据再热减温水流量差压计算再热减温水质量流量的方法为：
其中，Gzj为再热减温水质量流量。
4. 如权利要求1所述的一种给水泵中间抽头打开时计算汽动给水泵效率的方法，其特 征是，所述步骤3中计算再热减温水流量在等熵流动下吸收的能量的方法为： Qzjs G zj (hzjs hi) 其中，为再减水等熵流动吸收的能量，Gy为再减水质量流量，11_为再减水压力下 等熵焓，^为给水泵入口流量焓。
5. 如权利要求1所述的一种给水泵中间抽头打开时计算汽动给水泵效率的方法，其特 征是，所述步骤3中计算再减水实际流动传给泵的能量的方法为： Qzj= Gzj Qizj-Ii1) 其中，Gy为再减水质量流量，h μ为再减水焓，h 给水泵入口流量焓。
6. 如权利要求1所述的一种给水泵中间抽头打开时计算汽动给水泵效率的方法，其特 征是，所述步骤3中计算给水泵出口流量实际流动传给泵的能量的方法为： Qgs= G gs (Ii2-Ii1) 其中，Qgs为给水泵出口流量实际流动传给泵的能量，H1为给水泵入口流量焓，h2为给 水泵出口流量焓。
7. 如权利要求1所述的一种给水泵中间抽头打开时计算汽动给水泵效率的方法，其特 征是，所述步骤4中的损失的能量包括：平衡装置和轴密封装置泄漏流量造成的能量损失、 泵体散热造成的热量损失以及流体的机械损失。
8. 如权利要求1所述的一种给水泵中间抽头打开时计算汽动给水泵效率的方法，其特 征是，所述损失的能量的计算方法为： AQ = (1%~2%) (QzJ+Qgs) 其中，Λ Q为各种能量损失项，Qzj为再减水实际流动传给泵的能量，Q gs为给水泵出口 流量实际流动传给泵的能量。
9. 如权利要求1所述的一种给水泵中间抽头打开时计算汽动给水泵效率的方法，其特 征是，所述步骤5中计算给水泵中间抽头打开时给水泵的效率的方法为：
其中，Gy为再减水质量流量，为再减水压力下等熵焓，！^为给水泵入口流量焓，h 2 为给水泵出口流量焓，Ggs为给水泵出口给水流量，h 2s为给水泵出口压力下等熵焓，h μ为再 减水焓。
【专利摘要】本发明公开了一种给水泵中间抽头打开时计算汽动给水泵效率的方法，包括：分别计算进出口流体和再热减温水的焓值、给水泵进口熵、水泵出口压力下的等熵焓以及再减水压力下的等熵焓；计算给水的质量流量和再热减温水质量流量；分别计算再热减温水流量和给水泵出口流量在等熵流动下吸收的能量以及实际流动时供给泵的能量；计算损失的能量；根据步骤3和步骤4中计算的再热减温水流量和给水泵出口流量在等熵流动下吸收的能量以及实际流动时供给泵的能量和损失的能量计算给水泵中间抽头打开时给水泵的效率。本发明有益效果：测量方便，测量参数较少，测量的误差对结果影响小。
【IPC分类】F04D15-00
【公开号】CN104632643
【申请号】CN201510003921
【发明人】祝令凯, 张彦鹏, 董广彦
【申请人】国家电网公司, 国网山东省电力公司电力科学研究院
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月6日