[发明专利]一种直接空冷机组高背压供热安全监测方法

权利要求书

1.一种直接空冷机组高背压供热安全监测方法，其特征在于包括如下步骤：

1)根据汽轮机基本原理将低压缸进汽到排汽看做一个级组，在机组变工况运行时，低压缸进汽流量、进汽压力、进汽温度、排汽流量满足弗留格尔公式如下：

其中G₁、G₀代表变化后、前的低压缸进汽流量；P₀₁、P₀代表变化后、前的低压缸进汽压力；P_g1、P_g代表变化后、前的低压缸排汽压力；T₀₁、T₀代表变化后、前的低压缸进汽温度；

2)将公式(1)简化，即不同工况下低压缸进口压力的比值与进口流量比值近似相等，简化计算如下所示：

3)将公式(2)流量与低压缸进汽压力的关系，转化为判断低压缸进汽压力来确保低压缸进汽流量大于流量下限；

G≥G_safe则需要P≥P_safe，由于所以

其中G、P为低压缸实际进汽流量、实际进汽绝对压力；G_safe、P_safe为低压缸最小安全进汽流量、最小安全进汽流量下进汽绝对压力；G_design、P_design为设计工况下低压缸进汽流量、设计工况下低压缸进汽绝对压力。

2.根据权利要求1所述直接空冷机组高背压供热安全监测方法，其特征在于：所述低压缸最小安全进汽流量等于汽轮机末级叶片最小安全流量与汽轮机低压缸各段抽汽流量之和，如下式所示：

G_safe＝G₁+G₂+G₃+G_LSS

其中G_LSS为汽轮机末级叶片安全流量；

最终高背压供热工况下低压缸进汽压力安全判断公式如下：

为了进一步提高工程运用上的准确性，可以将低压缸第一段抽汽压力P₁也做为判断末级叶片最小安全流量的参考值；

其中P_design1为设计工况下低压缸第一段抽汽绝对压力；

当公式(5)或(6)只有其中一个成立时，设置报警提醒，运行人员着重加强低压缸各参数的监控与调整；当公式(5)和(6)两式同时不成立时，可确定低压缸末级叶片流量小于安全流量，工作环境恶劣，存在安全风险，应该及时采取措施，降低机组运行背压。

3.根据权利要求1所述直接空冷机组高背压供热安全监测方法，其特征在于：所述低压缸最小安全进汽流量等于汽轮机末级叶片最小安全流量与汽轮机低压缸各段抽汽流量之和，如下式所示：

G_safe＝G₁+G₂+G_LSS

其中G_LSS为汽轮机末级叶片安全流量；

最终高背压供热工况下低压缸进汽压力安全判断公式如下：

为了进一步提高工程运用上的准确性，可以将低压缸第一段抽汽压力P₁也做为判断末级叶片最小安全流量的参考值；

其中P_design1为设计工况下低压缸第一段抽汽压力绝对压力；

当公式(5’)或(6’)只有其中一个成立时，设置报警提醒，运行人员着重加强低压缸各参数的监控与调整；当公式(5’)和(6’)两式同时不成立时，可确定低压缸末级叶片流量小于安全流量，工作环境恶劣，存在安全风险，应该及时采取措施，降低机组运行背压。

4.根据权利要求2或3所述直接空冷机组高背压供热安全监测方法，其特征在于：所述汽轮机低压缸各段抽汽流量可通过调取DCS中低压加热器运行参数，根据加热器汽侧水侧能量平衡计算：

其中，D_ns为凝结水流量；

h_1cs、h_2cs、h_3cs为1号低压加热器、2号低压加热器、3号低压加热器出水焓；

h_1js、h_2js、h_3js为1号低压加热器、2号低压加热器、3号低压加热器进水焓；

h_1jq、h_2jq、h_3jq为1号低压加热器、2号低压加热器、3号低压加热器进汽焓；

h_1ss、h_2ss、h_3ss为1号低压加热器、2号低压加热器、3号低压加热器疏水焓。