[发明专利]一种汽轮机高压缸通流级效率异常的诊断方法有效

专利信息
申请号: 201710109546.4 申请日: 2017-02-27
公开(公告)号: CN106908249B 公开(公告)日: 2018-11-30
发明(设计)人: 裴东升;付昶;王伟锋;吴涛;文乐 申请(专利权)人: 西安热工研究院有限公司
主分类号: G01M15/14 分类号: G01M15/14
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人: 闵岳峰
地址: 710032 陕*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 汽轮机 高压 通流 效率 异常 诊断 方法
【说明书】:

发明公开了一种汽轮机高压缸通流级效率异常的诊断方法。本发明的研究内容为:如何诊断出高压缸通流参数异常的原因。本发明的方案为:首先,测试进汽温度变化对高压缸通流级效率的影响,根据水蒸汽在汽轮机级内的膨胀过程线化趋势来判断高压缸内部是否存在漏汽现象;然后,关闭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,变工况计算出抽汽压力与级后流量比,比较抽汽压力与对应通流级后压力的差异,最终确定高压缸通流级效率异常的原因。本发明利用过热蒸汽在汽轮机内的膨胀特性和道内的流动特性,通过边界条件来诊断出汽轮机高压缸通流级效率异常的原因,填补了国内汽轮机高压缸通流级效率异常诊断的技术空白。

技术领域:

本发明属于火力发电领域,具体涉及一种汽轮机高压缸通流级效率异常的诊断方法。

背景技术:

在火力发电领域中,汽轮机是将蒸汽热能转化为电能的关键设备之一,国内汽轮机的发展路线是“引进产品-引进技术-部分设备自主生产-完全独立生产-独立开发创新型产品”。随着设计和制造水平的提高,国内汽轮机制造厂的生产和研发出的部分产品性能已经接近国际一流水平,但部分型号汽轮机仍然存在很多问题,汽轮机高压缸通流级效率异常(低于设计值)是常见的问题之一。通常来说,汽轮机高压缸通流级效率异常有两种情况:(1)由于设计或制造存在缺陷造成高压缸通流级效率真实偏低。(2)高压缸内部有高品质蒸汽漏汽至抽汽管道或者抽汽腔室有节流现象,导致实测通流参数异常目前,造成实测通流级效率异常。国内汽轮机设备性能验收试验或大修试验均有相关试验标准参考(比如PTC62004和GB/T 8117),试验标准或规程对汽轮机性能试验的操作流程、试验需要的测点种类及数量和试验仪表的精度作了详细要求,但均未提及高压缸通流级效率异常等汽轮机故障诊断分析相关方法。

发明内容:

本发明的目的是提供一种汽轮机高压缸通流级效率异常的诊断方法,该方法能够有效解决如何汽轮机高压缸通流级效率异常的原因。利用该方法对某一具体的汽轮机高压缸及其通流级进行研究分析,根据测量结果绘制出蒸汽膨胀过程线和计算出的级后流量与压力比值关系,诊断出高压缸通流级效率异常的原因。

为达到上述目的,本发明采用如下技术方案来实现:

一种汽轮机高压缸通流级效率异常的诊断方法,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;如果通流级后蒸汽或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,判断出抽汽压力是否与对应通流级后压力的关系,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。

本发明进一步的改进在于:当机组正常运行时,将汽轮机高压调门开度强制不变,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:Hin—通流级进汽焓值,kJ/kg;

Ho'ut—通流级等熵排汽焓,kJ/kg;

Hout—通流级排汽焓,kJ/kg;

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