[发明专利]一种汽轮发电机组锅炉进口给水流量的在线校验方法

摘要

本发明提供了一种汽轮发电机组锅炉进口给水流量的在线校验方法，包括如下步骤：对高温超声波流量计测量数据校验，获取高温超声波流量计的流量校验曲线；计算除氧器出口给水流量数据，与汽轮发电机组DCS中除氧器出口给水流量校对，获取DCS中除氧器出口给水流量的流量校验曲线；测量锅炉过热减温水流量及锅炉再热减温水流量，与各自汽轮发电机组DCS中流量校对，得到各自DCS减温水流量的校验曲线；计算正常运行中锅炉进口给水流量，与DCS中显示的锅炉进口给水流量校对，获得DCS锅炉进口给水流量校验曲线；由正常运行的DCS锅炉进口给水流量和DCS锅炉进口给水流量校验曲线，计算锅炉进口给水流量。本发明具有准确性高及测量稳定的优点。

主权项

1.一种汽轮发电机组锅炉进口给水流量的在线校验方法，其特征在于，其包括如下步骤：步骤一：在安装有ASME流量喷嘴的A汽轮发电机组上，用经校验的ASME流量喷嘴，以除氧器进口凝结水流量为对象，对高温超声波流量计测量数据进行校验；校验时，除氧器进口凝结水流量变化应覆盖汽轮发电机组运行的50％至100％负荷范围,每10％负荷变化为一个校验工况，共计6个校验工况，具体如下：设定6≥i≥1，在第i个运行负荷下，以20s间隔记录数据，记录20分钟数据，计算ASME流量喷嘴测量数据及高温超声波流量计测量数据的平均值，高温超声波流量计测量误差表示为：△FiDI＝FiDIASME‑FiDIUS   (1)式(1)中，FiDIASME为ASME流量喷嘴测量数据的平均值，单位为t/h，FiDIUS为高温超声波流量计测量数据的平均值，单位为t/h，△FiDI为高温超声波流量计测量误差，单位为t/h；根据6个校验工况下的高温超声波流量计测量数据的平均值FiDIUS和高温超声波流量计测量误差△FiDI，绘制除氧器进口凝结水管径及凝结水参数状态下的高温超声波流量计校验曲线；步骤二：(1)除氧器出口给水流量Wdout的计算在未安装ASME流量喷嘴的B汽轮发电机组上，用校验的高温超声波流量计对高加至除氧器疏水流量进行测量；除氧器进口凝结水流量采用校验的高温超声波流量计测量；结合公式(2)、公式(3)和公式(4)，可以计算得到各个校验工况下的除氧器进汽流量W5及除氧器出口给水流量Wdout；Wdout×(hfo5‑hfi5)+Wdlevel×(hfo5‑hfi5)＝W5×(h5‑hfi5)+W5d×(h6d‑hfi5) (2)Wdlevel+Wdout＝Wc+(W5+W5d)     (3)Wc＝Wcm+ΔWc     (4)式(2)、式(3)和式(4)中，Wdout为除氧器出口给水流量，单位为t/h，Wc为除氧器进口凝结水流量精确值，单位为t/h，Wcm为除氧器进口凝结水流量实测值，单位为t/h，ΔWc为除氧器进口凝结水流量测量误差，单位为t/h，W5d为高加至除氧器疏水流量实测值，单位为t/h，Wdlevel为除氧器水位变化等效流量，单位为t/h，hfi5为除氧器进口凝结水焓值，单位为kJ/kg，h6d为高加至除氧器疏水焓值，单位为kJ/kg，h5为除氧器进汽焓值，单位为kJ/kg，hfo5为除氧器出口给水焓值，单位为kJ/kg，Wdout为除氧器出口给水流量，单位为t/h，W5为除氧器进汽流量，单位为t/h；(2)除氧器出口DCS给水流量校验曲线的绘制将计算得到的除氧器出口给水流量Wdout与B汽轮发电机组DCS中除氧器出口给水流量校对，校对时除氧器出口给水流量变化应覆盖汽轮发电机组运行的50％至100％负荷范围，每10％负荷变化为一个校验工况，共计6个校验工况；设定6≥i≥1，在第i个运行负荷下，以20s间隔记录数据，记录20分钟数据，计算公式(2)、公式(3)和公式(4)中各参数的平均值，并计算出此工况下除氧器出口给水流量的计算值Wdout，即第i个运行负荷下除氧器出口给水流量的精确值FiDOcal；在第i个运行负荷下，除氧器出口DCS给水流量测量数据平均值记作FiDODCS，除氧器出口DCS给水流量测量误差△FiDODCS由公式(5)计算得到：△FiDODCS＝FiDOcal‑FiDODCS   (5)式(5)中，△FiDODCS为第i个运行负荷下除氧器出口DCS给水流量测量误差，单位为t/h，FiDOcal为第i个运行负荷下除氧器出口给水流量的精确值，单位为t/h，FiDODCS为第i个运行负荷下除氧器出口DCS给水流量测量数据平均值，单位为t/h；根据6个校验工况下的除氧器出口DCS给水流量测量数据平均值FiDODCS和计算得到的除氧器出口DCS给水流量测量误差△FiDODCS绘制得到除氧器出口DCS给水流量校验曲线；(3)正常运行中B汽轮发电机组除氧器出口给水流量测量值的计算根据正常运行中除氧器出口DCS给水流量实测值，通过上述步骤二(2)中获取的除氧器出口DCS给水流量校验曲线得到对应DCS给水流量实测值下的测量误差值△FDODCS，并根据公式(6)计算得到除氧器出口给水流量精确值FDOacc：FDOacc＝FDODCS+△FDODCS   (6)式(6)中，FDOacc为正常运行中除氧器出口给水流量精确值，单位为t/h，△FDODCS为对应除氧器出口DCS给水流量实测值下的测量误差，单位为t/h，FDODCS为正常运行中除氧器出口DCS给水流量测量值，单位为t/h；步骤三：(1)DCS过热减温水流量校验曲线的绘制在未安装ASME流量喷嘴的B汽轮发电机组上，用高温超声波流量计，对锅炉过热减温水流量测量，并与B汽轮发电机组DCS中流量数据校对；校对时，过热减温水流量变化应覆盖设计减温水流量的0％至100％范围，每20％设计流量变化为一个校验工况，共计6个校验工况；设定6≥i≥1，在第i个运行负荷下，以10s间隔记录数据，记录2分钟数据，计算DCS过热减温水流量测量数据FiDSDCS及高温超声波流量计测量数据的平均值FiDSUS，根据公式(7)计算DCS过热减温水流量测量误差：△FiDS＝FiDSUS‑FiDSDCS    (7)式(7)中，FiDSDCS为第i个运行负荷下DCS过热减温水流量测量数据，单位为t/h，FiDSUS为第i个运行负荷下高温超声波流量计测量过热减温水流量数据的平均值，单位为t/h，△FiDS为第i个运行负荷下DCS过热减温水流量测量误差，单位为t/h，根据6个校验工况下的DCS过热减温水流量测量数据FiDSDCS和DCS过热减温水流量测量误差△FiDS，绘制得到DCS过热减温水流量校验曲线；(2)DCS再热减温水流量校验曲线的绘制在未安装ASME流量喷嘴的B汽轮发电机组上，用高温超声波流量计，对锅炉再热减温水流量测量，并与B汽轮发电机组DCS中流量数据校对；校对时，再热减温水流量变化应覆盖设计减温水流量的0％至100％范围，每20％设计流量变化为一个校验工况，共计6个校验工况；设定6≥i≥1，在第i个运行负荷下，以10s间隔记录数据，记录2分钟数据，计算DCS再热减温水流量测量数据FiDRDCS及高温超声波流量计测量数据的平均值FiDRUS，根据公式(8)计算得到DCS再热减温水流量测量误差：△FiDR＝FiDRUS‑FiDRDCS   (8)式(8)中，FiDRDCS为第i个运行负荷下DCS再热减温水流量测量数据，单位为t/h，FiDRUS为第i个运行负荷下高温超声波流量计测量再热减温水流量数据的平均值，单位为t/h，△FiDR为第i个运行负荷下DCS再热减温水流量测量误差，单位为t/h，根据6个测定工况下的DCS再热减温水流量测量数据FiDRDCS和DCS再热减温水流量测量误差△FiDR，绘制得到DCS再热减温水流量校验曲线；步骤四：(1)锅炉进口给水流量精确值的计算在未安装ASME流量喷嘴正常运行的B汽轮发电机组中，根据公式(9)计算得到正常运行中锅炉进口给水流量精确值FBICAL：FBICAL＝FDOacc‑(FDSDCS+△FDS)‑(FDRDCS+△FDS)  (9)式(9)中，△FDS为过热减温水流量测量误差值，单位为t/h，△FDR为再热减温水流量测量误差值，单位为t/h，FDSDCS为正常运行中过热减温水流量，单位为t/h，FDRDCS为正常运行中再热减温水流量，单位为t/h，FDOacc为正常运行中除氧器出口给水流量精确值，单位为t/h；(2)DCS中锅炉进口给水流量的校验选取B汽轮发电机组正常运行的6个稳定工况进行校验，校验时锅炉进口给水流量变化应覆盖汽轮发电机组负荷的50％至100％范围,每10％设计负荷变化为一个校验工况，共计6个校验工况；设定6≥i≥1，在第i个运行负荷下，以10s间隔记录数据，记录30分钟数据，计算DCS锅炉进口给水流量测量数据平均值FiBIDCS及锅炉进口给水流量的精确值FiBICAL；锅炉进口给水流量的精确值FiBICAL计算时所采用的除氧器出口给水流量,过热减温水流量，再热减温水流量均取第i个工况下的相应DCS数据平均值；根据公式(10)计算得到第i个运行负荷下锅炉进口给水流量测量误差；△FiBI＝FiBICAL‑FiBIDCS    (10)式(10)中，△FiBI为第i个运行负荷下锅炉进口给水流量测量误差，单位为t/h，FiBICAL为第i个运行负荷下锅炉进口给水流量的精确值，单位为t/h，FiBIDCS为第i个运行负荷下DCS锅炉进口给水流量测量数据平均值，单位为t/h，根据6个测定工况下的DCS锅炉进口给水流量测量数据平均值FiBIDCS和锅炉进口给水流量测量误差△FiBI，绘制得到DCS锅炉进口给水流量校验曲线；(3)正常运行中锅炉进口给水流量精确值的计算根据上述步骤中得到的DCS锅炉进口给水流量校验曲线，插值计算得到正常运行中DCS锅炉进口给水流量FBIDCS对应的流量误差值△FBI；根据公式(11)计算得到正常运行中锅炉进口给水流量精确值：FBIACC＝FBIDCS+△FBI    (11)式(11)中，FBIDCS为正常运行中DCS锅炉进口给水流量，单位为t/h，FBIACC为正常运行中锅炉进口给水流量精确值，单位为t/h。