[发明专利]一种汽轮机轴封泄漏对汽轮机功率损失的评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽轮机轴封泄漏对汽轮机功率损失的评估方法。

背景技术

随着电力机组向大容量高参数发展，电厂中汽轮机通流效率对电厂的经济性影响越来越大。目前国内大型汽轮机，尤其是国内制造汽轮机普遍存在着汽缸通流效率偏低的问题，另外对于投运初期汽缸通流效率达到设计值的机组在运行一段时间后通流效率也会降低。汽轮机轴封泄漏间隙的增加，是引起汽缸通流效率降低的重要因素。

在计算轴封间隙变化引起的汽轮机功率损失时，汽轮机轴封泄漏量的增加是一个必要的环节。但现场缺少一种简便易行的估算方法，导致无法对轴封间隙变化导致的汽轮机功率损失进行定量的评价。

发明内容

 本发明的目的在于提供一种汽轮机轴封泄漏对汽轮机功率损失的评估方法，最终可以对汽轮机轴封泄漏影响汽轮机功率的大小进行定量的评估和评价。

本发明为解决其技术问题采用如下技术方案：

一种汽轮机轴封泄漏对汽轮机功率损失的评估方法，包括步骤如下：

步骤一：利用轴封流量Martin计算公式分别计算汽轮机各部轴封的泄漏量F_spl；

步骤二：计算由于轴封泄漏造成的机组功率损失P：

对于蒸汽流程中热再热蒸汽后的轴封泄漏，按公式（1）进行计算：

P= 0.67×(HR/3600-1)×P_rated×F_spl/F_ms×C_△HR%             （1）

其中：

P ——机组功率损失，单位kW；

P_rated ——汽轮机额定功率，单位kW； 

C_△HR% ——汽轮机热耗影响系数，按附表计算；

HR ——机组设计热耗率，单位kJ/kW.h；

F_ms——汽轮机额定主蒸汽进汽流量，单位kg/s；

F_spl——泄漏量，单位kg/s ；

对于蒸汽流程中热再热蒸汽前的轴封泄漏，根据泄漏蒸汽返回系统的不同位置，采用下列方法计算：

P =  1.117×(HR/3600-1)×P_rated×F_spl/F_ms×C_△HR%           （2）

其中：

P ——机组功率损失，单位kW；

P_rated ——汽轮机额定功率，单位kW； 

C_△HR% ——汽轮机热耗影响系数，按附表计算；

HR ——机组设计热耗率，单位kJ/kW.h；

F_ms——汽轮机额定主蒸汽进汽流量，单位kg/s；

F_spl——泄漏量，单位kg/s 。

C_△HR%可以根据轴封泄漏位置处的蒸汽焓值H₁（单位kJ/kg）与轴封泄漏蒸汽返回系统位置处的蒸汽焓值H_ret（单位kJ/kg）计算出焓差H_l-H_ret后，查询典型数据泄漏蒸汽焓差H_l-H_ret(kJ/kg)所对应的1％泄漏蒸汽（相对于主蒸汽流量）对热耗率的影响系数得到。

本发明的积极效果如下：采用本发明方法可以评估汽轮机轴封间隙变化对汽轮机整体性能的影响程度，最终可以对汽轮机轴封泄漏影响汽轮机功率的大小进行定量的评估和评价。

使用本发明方法解决了汽轮机轴封间隙变化对汽轮机功率损失的定量评估技术问题，可以为汽轮机检修过程中确定最佳检修策略提供直接依据，满足了电厂经济性分析的需要。解决了这个问题，可以对电厂汽轮机轴封间隙变化后对汽轮机及机组经济性的影响进行定量评估。

具体实施方式

步骤一：利用汽封流量计算公式计算汽轮机轴封的泄漏量F_spl；

汽轮机轴封泄漏量采用下式Martin公式进行计算：

               

其中：

F_spl为轴封泄漏量，单位kg/s；

P₁为轴封前压力，单位Pa；

P₂为轴封后压力，单位Pa；