[发明专利]汽轮机3号高压加热器泄漏检测方法、装置及系统

说明书

本发明涉及一种汽轮机3号高压加热器泄漏检测方法、装置及系统，通过建立3号高压加热器故障模型，得到泄漏7个泄漏判据，提供触发3号高压加热器泄漏预警的边界条件。与现有技术相比，本发明根据3号高压加热器不同泄漏方式，开发出不同故障判断模型，可以对3号高压加热器水侧泄漏至汽侧进行预警，也可对3号高压加热器汽侧泄漏至疏水侧进行预警，可以及时发现高压加热器泄漏并预警，可有效防止泄漏进一步扩大，避免引发安全事故。

技术领域

本发明涉及汽轮机高压加热器领域，尤其是涉及一种汽轮机3号高压加热器泄漏检测方法、装置及系统。

背景技术

在电力行业新形势下，燃煤发电机组低负荷运行时间增加、启停频繁，对机组运行安全性产生不利影响。与此同时，对燃煤发电机组运行安全性的要求不断提高，运用新技术提升机组安全水平成为迫切需求。

高压加热器作为一种热量转换装置，广泛应用于大型火电机组抽汽回热系统，其工作原理为：从汽轮机抽出高温高压的过热蒸汽，加热高压加热器内的给水，减少进入锅炉的给水与炉膛之间的温差，提升换热效率。在主流汽轮机系统中，高压加热器共有三个，分别为第一高压加热器、第二高压加热器和第三高压加热器，其中第三高压加热器是3号高压加热器，3号高压加热器为表面式结构，蒸汽和给水之间有温差、水侧与汽侧之间压差较大，较1号、2号高压加热器工作环境更为恶劣，加之频繁启动时产生的热应力大、预热不充分等因素，容易造成加热器泄漏，泄漏对机组安全性及经济性的影响有：

1、泄漏管对周围管束形成高压给水冲击，造成泄漏管束增多，泄漏日趋严重。

2、汽侧泄漏至疏水侧，在疏水管道内形成汽水两相流动，易造成管道汽水冲击，影响机组安全运行。

3、泄漏造成高压加热器水位升高，存在高压加热器解列、机组带负荷能力下降等风险。

4、泄漏造成加热器出水温度降低，高品质热量未充分利用，影响最终给水温度，降低机组运行经济性。

可以看出，3号高压加热器泄漏对机组运行安全性和经济性有重要影响，因此，及时、准确的发现高压加热器泄漏是非常必要的，可及时采取运行措施，有效防止泄漏事故扩大；减少因泄漏引起的机组运行经济性下降的问题；避免因严重泄漏而使机组煤耗大幅度升高。

现有技术中，对于3号高压加热器泄漏以人为判断为主，通过观察加热器运行端差、给水温度等相关数据，依靠丰富的运行经验进行判断，对运行人员的能力及经验要求较高，当人员发现3号高压加热器相关参数异常时，已发生了明显泄漏，对机组安全、经济运行产生不利影响，缺乏3号高压加热器泄漏智能预警方法。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种汽轮机3号高压加热器泄漏检测方法、装置及系统，可以及时发现汽轮机3号高压加热器泄漏，并发出泄漏预警，防止泄漏进一步扩大，避免引发安全事故，并且可以对3号高压加热器水侧泄漏至汽侧进行预警，也可对3号高压加热器汽侧泄漏至疏水侧进行预警。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种汽轮机3号高压加热器泄漏检测方法，包括：

步骤S1：采集设定工况下3号高压加热器的疏水调门的开度，并判断开度是否超过第一设定阈值，若为是，则执行步骤S4，反之，则执行步骤S2；

步骤S2：获取3号高压加热器的进水温度和疏水温度，判断疏水温度和进水温度的差是否大于第三设定阈值，若为是，则执行步骤S3，反之，则返回步骤S1；

步骤S3：判断设定工况下3号高压加热器的温升是否超过第四设定阈值，若为是，则执行步骤S5，反之，则返回步骤S1；

步骤S4：判断以下条件是否存在任意两项成立：

1)3号高压加热器进水流量减去出水流量的差值是否超过第二设定阈值，