[发明专利]基于清洁系数指标的电厂凝汽器性能在线监测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于清洁系数指标的电厂凝汽器性能在线监测系统及方法。

背景技术

电厂凝汽器作为电厂汽水热力循环中冷端的换热设备，其作用是，一方面通过将汽轮机排汽冷凝后形成汽水介质的循环；另一方面通过凝结放热维持凝汽器内部高真空状态，为汽轮机膨胀作功提供良好工作环境。

随着电力机组向大容量高参数发展，电厂中凝汽器良好的工作性能对电厂的经济性影响越来越大。以某一亚临界600MW机组凝汽器为例，如由于凝汽器工作性能恶化，导致凝汽器压力上升1kPa，则将影响电厂煤耗约3.3g/kW·h，每年将多消耗标煤约8910t。但目前电厂凝汽器性能没有专用的监测装置，或一般只能在DCS控制系统中作简单的性能计算，因此无法对凝汽器性能进行全面的监测。这主要是部分影响凝汽器的参数测量难度较大，且凝汽器性能计算的模型复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、数据准确的基于清洁系数指标的电厂凝汽器性能在线监测系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案1是：

一种基于清洁系数指标的电厂凝汽器性能在线监测系统，其由监测单元、数据采集单元和计算机构成；

所述监测单元由设置在凝汽器循环冷却水进水管道上的第一温度传感器                                                和第一压力传感器、设置在凝汽器循环冷却水回水管道上的第二温度传感器和第二压力传感器、设置在所述回水管道上的流量传感器以及设置在凝汽器蒸汽进口的第三压力传感器构成；

所述第一温度传感器、第一压力传感器、第二温度传感器、第二压力传感器、流量传感器以及第三压力传感器的输出端分别接所述数据采集单元的相应输入端；

所述数据采集单元的输出端接所述计算机的相应输入端。

优选的，所述数据采集单元的型号为OM-DAQPRO-6300。

本发明提供的技术方案2：

本发明还提供了一种实施技术方案1所述的监测系统的方法，按照下述步骤进行：

（一）数据输入：将第一温度传感器、第一压力传感器、第二温度传感器、第二压力传感器、流量传感器以及第三压力传感器采集的数据输入至计算机中；

（二）利用步骤（一）中采集的数据按照下述公式计算修正后的凝汽器压力

1）计算正常运行的凝汽器压力对应的饱和温度t_sT

                                         （1）

式中，t_sT——正常运行的凝汽器压力对应的饱和温度，℃，

_——正常运行的凝汽器压力，kPa；

2）计算凝汽器正常运行时的总体传热系数

                           （2）

θ_1T——初始温差，θ_1T=t_sT-t_1T ，℃；

θ_2T——终端温差，θ_2T=t_sT-t_2T，℃；

t_2T——凝汽器循环冷却水的出口温度，℃；

t_1T——凝汽器循环冷却水的进口温度，℃；

G_wT——正常运行时循环冷却水单位时间的流量，kg/s；

C_PT —正常运行循环冷却水的平均温度下的比热容，kJ/(kg.℃)，其采用下式计算：

                            （3） 

A_——凝汽器面积，m²，；

3）计算凝汽器基本传热系数K₀