[发明专利]一种汽轮机高压缸通流级效率异常的诊断方法

权利要求书

1.一种汽轮机高压缸通流级效率异常的诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

在机组还未投入运行时，在汽轮机高压缸的进汽、排汽和各段抽汽管道上安装温度和压力试验测点；在机组投入运行时，在额定进汽参数下测试汽轮机高压缸进汽、排汽和各段抽汽的压力和温度，计算汽轮机高压缸通流级效率，根据焓熵图绘制蒸汽在汽轮机高压缸内部的膨胀过程线，并与设计值比较；如果通流级后对应的抽汽温度偏离设计值5℃以上，则改变汽轮机高压缸进汽温度，测试汽轮机高压缸进汽、排汽和各段抽汽的压力和温度，计算汽轮机高压缸通流级效率，判断是否是由漏汽现象造成通流级效率异常；如果通流级后蒸汽抽汽压力偏离设计值1％以上，关闭汽轮机高压缸各段抽汽的电动门，测量进汽、排汽和各段抽汽的压力和温度，计算此时抽汽压力与级后流量比，并进行变工况计算，得到抽汽压力与对应通流级后蒸汽压力的关系，判断抽汽腔室是否存在流动损失，从而诊断出造成汽轮机高压缸通流级效率偏低的原因。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机高压缸通流级效率异常的诊断方法，其特征在于：当机组正常运行时，将汽轮机高压调门开度强制不变，在汽轮机进汽在保持机组回热系统正常投入运行，测量高压缸的进汽、排汽和抽汽参数，计算高压缸通流级效率，其计算公式如下：

式中：H_in—通流级进汽焓值，kJ/kg；

H_o'_ut—通流级等熵排汽焓，kJ/kg；

H_out—通流级排汽焓，kJ/kg；

在压力保持不变时，改变汽轮机高压缸进汽温度，此时，高压缸通流级真实效率不变，如果汽轮机存在内漏现象，相当于有一部分蒸汽从通流级前直接漏至高压缸排汽管道或各段抽汽管道内，实测的通流级效率会随级前蒸汽温度变化而变化，在调门开度和进汽压力不变的情况下，蒸汽温度变化影响汽轮机进汽比容的变化，蒸汽比容根据国际公式化委员会1967年工业用IFC水和水蒸汽状态方程V＝f(P,T)，从而会影响汽轮机进汽通流能力，新蒸汽温度下的汽轮机进汽质量流量影响的计算公式如下：

式中：G—初始工况下汽轮机进汽流量，t/h；

G'—变工况下汽轮机进汽流量，t/h；

V—初始工况下汽轮机进汽比容，m³/kg；

V'—变工况下汽轮机进汽比容，m³/kg；

测量靠近汽缸本体的抽汽管内的蒸汽压力代替测量通流级后的蒸汽压力，但是如果因设计或安装的原因导致通流级后蒸汽流动至抽汽管道的流动损失偏大，实测抽汽管道内的蒸汽压力会低于通流级后蒸汽压力，此时计算出的通流级效率会低于实际值，关闭抽汽管道上的电动门后，抽汽管道内的水蒸汽的压力为静压，与通流级后蒸汽压力基本相当；关闭抽汽电动门后，会造成对应通流级后的流量增大，从而会导致级后压力发生变化，汽轮机级后压力与流量的折算公式如下：

式中：G₀—初始工况下汽轮机级段通流量，t/h；

G₁—变工况下汽轮机级段通流量，t/h；

P₀—初始工况下汽轮机级段前压力，MPa；

P₀₁—变工况下汽轮机级段前压力，MPa；

P₂—初始工况下汽轮机级段后压力，MPa；

P₂₁—变工况下汽轮机级段后压力，MPa；

根据过热蒸汽在汽轮机通流级内的膨胀特性和汽轮机抽汽管道内蒸汽流动特性，诊断出汽轮机高压缸通流级效率异常的原因。