[发明专利]一种凝汽式汽轮机低压缸效率的在线计算方法

说明书

本发明涉及火电厂汽轮机领域，针对目前常用的计算低压缸效率的方法精度不高，在线计算时使用迭代计算存在计算无法收敛，从而影响低压缸效率计算的问题；或者缺乏汽轮机末级叶片的结构设计数据，导致无法使用改进型弗留格尔公式，难以计算出汽轮机排汽量的问题，本发明提供了一种凝汽式汽轮机低压缸效率的在线计算方法，从低压缸排汽热量被循环水吸收这样的热平衡的角度来求取低压缸排汽焓，进而计算出低压缸效率，不需要进行迭代计算，同时大大减少了在线计算所需要的测点，计算过程简单，计算结果精度较高，完全能满足工程需要。

技术领域

本发明涉及火电厂汽轮机领域，具体为一种凝汽式汽轮机低压缸效率的在线计算方法。

背景技术

大型汽轮机组一般均设计有高压缸、中压缸和低压缸。各汽缸效率是反映汽轮机运行状态的重要技术经济指标。依据热力学理论，汽缸效率定义为缸内实际焓降与理想焓降之比。对于高、中压缸来说，焓值计算通过各缸进出口的压力和温度来计算得到。对于凝汽式汽轮机低压缸来说，由于其出口排汽工质处于湿蒸汽区，需要出口温度、压力和干度三个参数才能确定低压缸排汽焓。目前尚无准确测量排汽湿度的方法，也就无法直接确定低压缸排汽焓，使得低压缸效率的计算难以实现。

为了求得凝汽式汽轮机低压缸效率，可采用方法一：根据《ASME PTC6-2004汽轮机性能试验规程》和《GB/T8117.1-2008汽轮机热力性能验收试验规程》，需要进行完整的汽轮机热力性能试验，用精准的测量仪表更换大量的现场仪表，通过汽轮机质量平衡和热量平衡计算，多次迭代可以求得低压缸排汽焓。方法二：将低压缸、凝汽器及与低压缸抽汽相对应的低压加热器作为一开口系通，利用能量平衡方程、改进型弗留格尔公式计算机组的排汽量，进而计算出排汽焓值。

使用方法一时，由于涉及的测量参数较多，使用现场测点，各测量参数测量精度不一，热力系统漏点无法统计，导致质量平衡难以达成，再使用迭代计算时，存在计算无法收敛，从而影响低压缸效率计算的问题。使用方法二时，往往缺乏汽轮机末级叶片的结构设计数据，导致无法使用改进型弗留格尔公式，难以计算出汽轮机排汽量。

发明内容

针对目前常用的计算低压缸效率的方法精度不高，在线计算时使用迭代计算存在计算无法收敛，从而影响低压缸效率计算的问题；或者缺乏汽轮机末级叶片的结构设计数据，导致无法使用改进型弗留格尔公式，难以计算出汽轮机排汽量的问题，本发明提供一种凝汽式汽轮机低压缸效率的在线计算方法，计算过程简单，计算结果精度较高，完全能满足工程需要。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种凝汽式汽轮机低压缸效率的在线计算方法，包括如下步骤：

步骤1，分别测量汽轮机的低压缸、若干级低压加热器和凝汽器热井出水的参数，所述汽轮机的低压缸的参数包括低压缸进口蒸汽压力P_in与低压缸进口蒸汽温度t_in；每一级低压加热器的参数包括低压加热器进汽压力P_nHs与低压加热器进汽温度t_nHs，其中n＝5、6、7、8；低压加热器进水温度t_nHi与低压加热器出水温度t_nHo，其中n＝5、6、7、8；低压加热器疏水温度t_nHd，其中n＝5、6、7、8；低压加热器进水流量D_cs；热井出口压力和热井出口温度；

步骤2，测量循环水流量D_cw，并测量循环水进水温度t_cw1与循环水出水温度t_cw2，并通过所测量的循环水流量D_cw、循环水进水温度t_cw1和循环水出水温度t_cw2计算得到循环水吸热量Q；

步骤3，根据热平衡计算得到各组低压加热器的抽汽流量D_nHs和低压加热器疏水流量D_nHd；