[发明专利]汽轮机介质流量检测装置及方法

说明书

本发明涉及检测沿一个汽轮机叶片通路流动的介质流。

汽轮机叶片被构成以经受推动介质的流动，这种介质可以是蒸汽或气体，它们具有可达到最大设计值的流量。如果推动介质的流量超过这最大值，就可能导致叶片损坏，各种异常操作工况可以引起流量超过其最大设计值，这种异常操作工况包括带有供水加热器的汽轮机不工作。由于超过最大设计流量，就低压汽轮机排出端叶片来说损坏的可能性特别大。

为了避免产生能引起叶片损坏的流量，目前的实际做法是给操作者提供专门的操作指示和/或预防指令。然而，目前还没有提供仪表来提醒操作者正出现超过设计流量的情况。

本发明的首要目的是提供一个可靠的警告，它可以警告人们沿汽轮机叶片通路流动的汽轮机驱动介质的流量正在接近或超过最大设计值。

鉴于这个目的，本发明涉及检测驱动汽轮机的液体流动的方法，通过在流体的入口和流体出口之间的汽轮机叶片通道流动的流体以及与一个最大希望流量相关的叶片通道，其特征为检测在流体入口和流体出口处的流体压力值，用电子学仪器计算流体流量是基于检测出的压力值利用关系式 W ≈ P 2 ain - P a 2 out ]]>计算出来的。

其中W为流体流量

Pain在叶片通道入口处实际绝对压力

Paout在叶片通道出口处实际绝对压力

将计算得到的流量与最大理想流量相比较，当计算流量超过最大理想流量时，自动发出一个指示。

作为一个通常的规则，最大理想流量就是最大设计流量，最大设计流量是在不产生叶片损坏危险的情况下可以维持的最大流量。根据工程实践，一个给定的最大设计流量可以含有一个选定的安全系数。在下面的描述中，本发明将参考一个根据汽轮机段的最大设计流量进行检测的系统。然而，人们将懂得本发明可以应用于一个检测装置，在该检测装置中参考压力值与一个最大期望流量相关，该最大期望流量是根据最大设计流量之外的因素选择的。

图1和图2是电路图，它们描述了根据本发明的检测电路的二个实施例。

根据本发明的检测方法和装置是基于辨别发生流量超过或正在接近最大设计流量来实现的，这种辨别可以根据测量汽轮机叶片通道的入口和出口处推动介质的绝对压力来观察得出。因此，根据由stodola等式演变出的等式： Wa Wd = P 2 ain - P 2 aout P 2 din - P 2 dout ]]>

其中：Wa为实际流量

Pain为入口实际绝对压力

Paout为出口实际绝对压力

Pdin和Pdout为与最大设计流量有关的设计入口和出口绝对压力。

标准的stodola等式建立起单一的流量值与入口和出口压力的关系式，并且包括一项入口压力和蒸汽比容的乘积。如果蒸汽的特性在整个时间变化不大，上述关系式成立，即这个附加项可以忽略。这种关系式对于在同一汽轮机中检测不同流速也是大体成立的。然而，在大差别的蒸汽工况下，相同的叶片用于不同的汽轮机，这种关系式是靠不住的，在这种情况下如果该PV项成为上述关系的分子和分母，有必要引入一个倒数。