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q=d[（h0?hc')?Dr(hr?hr')] kJ/kW?h （2—3） D0从上述可知,热耗率q是衡量汽轮机发电组经济性的主要指标，但是它没有考虑锅炉效率，管道效率以及厂用电等。因此，整个发电厂的绝对热耗率比汽轮机发电机组的热耗率高。

C 全厂效率

凝汽式发电厂的全厂效率为发电机输出功率（以热量计）与燃料所供给的热量之比，其可分为全厂发电效率和全场供电效率两种。

（1）全厂发电效率ηcp： ?cp?3600N （2—4） QcpQcp：为全厂热耗量；

n （2）全厂供电效率?cp

n? ?cp3600(N?Nc)3600N(1?e)? （2—5）

QcpQcpNc —— 厂用电功率 kW

e —— 指机组在生产电能过程中直接消耗的电量与发电量的比值。 D 煤耗率

煤耗率也称标准煤耗率，它反映了一个电厂或一台机组在能量转化过程中的技术完善程度，也反映了其运行水平的高低，同时也是厂际之间或班组之间经济评比和能源规划中的重要指标之一。同全厂毛效率和净效率一样，标准煤耗率也有发电标准煤耗率和供电标准煤耗率之分。供电标准煤耗率（简称供电煤耗率），因其能综合的反映机组的运行能力水平，已成为衡量机组经济最为常用，最为有效的一种能量指标。

机组供电煤耗率 B是指机组每向外供出 1KW?h电能平均好用的标准煤耗，其计算公式为：

B=

0.123 kg/kW?h （2—6）

?b?p?el(1?e)?b——锅炉效率，使锅炉热负荷与所供给能量的比值，一般为：?b=0.9——0.94； ?p——管道效率， 一般为?p= 0.98——0.99；

?el——汽轮机效率（汽轮机绝对电效率），是汽轮机发电量与吸热量的比值； ?p是衡量汽轮机发电机组工作完善程度的指标。

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由上式可以看出，机组供电煤耗的大小主要是由锅炉效率、汽轮机效率和厂用电率三者决定的。对单元机组而言，最高的锅炉效率与汽轮机效率及最低的厂用电率未必会在同一运行工况中出现，其中有一个最佳匹配问题。因此，汽轮机经济性运行的目的即：对汽轮机组的运行状况进行优化调整，使机组在不同负荷工况下都能够在锅炉效率、汽轮机效率和厂用电率综合性能最佳的状态下运行，即在供电煤耗率最低的状态运行[7]。

2.2 汽轮机效率与经济运行

汽轮机效率公式：

?el??t?ri?m?g??i?m?g （2—7）

?t——汽轮机循环（理想）热效率，是汽轮机循环的理想作工量与吸热量得比值，大型机组?t=0.4-0.53；

?ri——汽轮机相对内效率，是汽轮机内 1kg 蒸汽实际做功量与过程中等熵（理想）做工量的比值。大型机组?ri=0.86-0.88；?ri是衡量汽轮机中能量转换程度的指标；

?i——汽轮机实际循环效率(即汽轮机绝对内效率)，是汽轮机内蒸汽实际做工量与循环吸热量的比值，因此?i=?t?ri，大型机组?i =0.45-0.51；

?m——机械效率，是考虑机械损失后汽轮机联轴器端的输出功率，（轴端功率）与汽轮机内功率得比值，一般为?m =0.99；

?g——发电机效率，是考虑电机损失后发电机输出的电功率与汽轮机轴端功率得比值，一般为?g =0.98-0.99。

上式为汽轮机效率的连乘式，有式中可以看到：汽轮机效率的高低主要是由汽轮机循环效率?i决定的，而?i 则是循环热效率?t和相对内效率?ri的乘积。因此，?t和?ri 的变化将直接导致汽轮机运行效率与经济性的变化[8]

2.3 主汽轮机的计算

主汽轮机的效率是火力发电厂机组中一项重要的经济技术评价指标，其效率分为相对效率和绝对效率。由于蒸汽在汽轮机中的能量转换存在着各种损失，整机的理想比焓降?htmac不

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可能全部变为有用功，转换成有用功的只是实际比焓降?himac，实际比焓降?himac小于理想比焓降?htmac。对于无回热抽汽，没有前后端轴封漏气和门杆漏气的纯凝汽式汽轮机，?htmac和

?himac之比称为汽轮机的相对内效率，以?ri表示：

?himac ?ri==mac （2—8）

?ht实际上汽轮机装置的整个循环中，为了使 1kg 蒸汽具有理想化焓降?htmac，需要加给 1kg 蒸汽的热量远比?htmac大得多，这主要是因为整个热力循环中存在着很大的冷源损失。

?himac与整个热力循环中加给 1kg 蒸汽的热量之比称为汽轮机的绝对内效率。?i以表示，则：

?himac??t?ri （2—9） ?i ='h0?hc 式中：

h0 ——进入汽轮机的新蒸汽比焓；

hc' ——对于纯凝汽式汽轮机为凝结水比焓；既汽轮机排汽压力下的饱和水比焓，有回

热抽汽时改为末级高压加热器出口给水比焓hfw。

?t ——忽略本机组给水泵耗功，且蒸汽动力装置按朗肯循环工作时的循环热效率：

?htmac?t = （2—10） 'h0?hc由此可以推导出汽轮机的内功率：

D0??htmac??ic?G0?htma? Pi?i （2—11）

3.6式中：D0和G0分别以 t/h 和 kg/s 为单位的汽轮机进汽流量。

2.4 给水泵汽轮机效率计算方法的确定

给水泵汽轮机是一种单轴、单缸、变参数、变转速、多汽源的原动机。它直接驱动锅炉给水泵，其效率的计算与给水泵的性能有着密切的联系。给水泵在驱动机械功的作用下，给水获得压力能（即压力得以提升），同时给水因绝热压缩而焓值升高，根据绝热压缩过程的特点，可以得出稳定流动能量方程为:

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?HS?—?v?dp?—vp??P （2—12）

式中：?Hs，—vp,?P——分别是给水获得的压缩过程中的理想等熵焓升，平均比容，压力升高。

考虑到泵的机械效率?ps，给水的实际焓升为

?p??hs?ps （2—13）

可见，给水泵的焓升来源于原动机的耗功，同时又被给水吸收利用于热力系统。系统给水在泵中所提升的压力越高，给水泵的效率越低，则给水泵的焓升就越大。

在主汽轮机的负荷减少时，给水流量虽然减少，抽汽压力也降低了。在调节阀升度不变时，进汽量同时降低，而且进汽焓降也随进汽压力降低而减少，二者都使给水泵汽轮机的出力减少。所以，在主汽轮机减负荷时，给水泵的能耗虽然减少了，但给水泵汽轮机出力也降得更快。因此，随着主汽轮机的负荷降低，给水泵汽轮机的调解阀不仅不关小，反而升大，当调节阀全开时，需要自动切换到压力更高的汽源。

由于从给水泵汽轮机测较难直接在现场测出其效率，除非在驱动端（即给水泵汽轮机与给水泵连接处）安装扭矩仪，但是这样往往无法在现场做到，难度很大。所以我们可以根据给水泵和给水泵汽轮机之间的能量平衡原理来分析这个问题。

锅炉给水泵轴功率的测量，可以采用热力学方法测出给水泵的效率。热力学方法是把热力学第一定律应用于水和其流过的给水泵之间的能量转换。随着给水压力和温度的提高，以及给水泵功率的增大，给水的压缩性不能忽略不计。给水泵的效率可以通过测量给水得到的有效能与泵轴传递给给水泵的能量来确定。

泵的热力学效率为泵内流体在等熵压缩过程中所吸收的能量与外界供给的能量之比。供给能量包括对通过泵内流体的加热，对流体流过平衡装置，密封水系统水和流过润滑系统油的加热，以及泵体的散热损失等等。

泵的热力学效率的表达式为[13]：

Q(hs?h1) （2—14）

Q(h2?h1)?q(hq?h1)?wm?wr?wf?th?式中：

Q(hs?h1)——单位时间内等熵压缩过程转移给流体的能量 kW；

Q（h2?h1)——单位时间内实际压缩过程转移给流体的能量 kW；

q(hq?h1)——单位时间转移给通过平衡装置水的能量 kW；

wm——单位时间转移给密封水的能量；wm?qmchmc?qmihmi kW；

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