[发明专利]凝汽式汽轮机冷端节能诊断方法

摘要

本发明公开了一种凝汽式汽轮机冷端节能诊断方法，实施步骤包括测量凝汽式汽轮机冷端因素变化前的排汽温度(或汽轮机背压)；测量冷端因素变化前循环水进、出水温度；确定可能发生变化的冷端因素，并确定变化前后各冷端因素的参数；由以上参数计算冷端因素变化后的汽轮机排汽温度，得到冷端因素变化后汽轮机背压的下降幅度。本发明具有计算简单、所需参数少，精确度高、易于实现的优点，克服了目前冷端节能诊断需要提供全部冷端变量的弊端，实现了高精度的冷端节能实时诊断。

主权项

一种凝汽式汽轮机冷端节能诊断方法，其特征在于实施步骤包括：1)确定凝汽式汽轮机在节能相关的冷端因素变化前的汽轮机排汽温度ts,1、循环水进水温度t1,1、循环水出水温度t2,1，由上述数据计算冷端因素变化前的凝汽器循环水温升Δt、凝汽器端差δt和凝汽器对数平均温差LMTD，并计算冷端因素变化前凝汽器端差与凝汽器对数平均温差之比τ＝δt/LMTD；2)确定可能发生变化的冷端因素，所述冷端因素包括凝汽器循环水进水温度、凝汽器热负荷、循环水流量、凝汽器换热管道外径、凝汽器换热面积、凝汽器换热管道材料、凝汽器换热管道壁厚、凝汽器清洁度、凝汽器单流程换热管道截面积；3)确定冷端因素变化前各冷端因素的参数，包括凝汽器循环水进水温度t1,1、凝汽器热负荷Q1、凝汽器换热面积A1、循环水流量Gw,1、凝汽器单流程换热管道截面积S1、换热管道外径系数C1,1、冷却水进水温度修正系数βt,1、管材和壁厚修正系数βm,1、凝汽器清洁度系数βc,1；4)确定冷端因素变化后各冷端因素的参数，包括凝汽器循环水进水温度t1,2、凝汽器热负荷Q2、凝汽器换热面积A2、冷却水进水温度修正系数βt,2、循环水流量Gw,2、凝汽器单流程换热管道截面积S2、换热管道外径系数C1,2、管材和壁厚修正系数βm,2、凝汽器清洁度系数βc,2；5)根据式(1)计算冷端因素变化后的汽轮机排汽温度ts,2；ts,2=t1,2+(ts,1-t1,1)Q2Q1(C1,2C1,1)-τ(A2A1)-τ(βt,2βt,1)-τ(βm,2βm,1)-τ(βc,2βc,1)-τ(Gw,2Gw,1)τ2-1(S2S1)τ2---(1)]]>式(1)中，ts,1和ts,2分别表示冷端因素变化前后的汽轮机排汽温度，t1,1和t1,2分别表示冷端因素变化前后的循环水进水温度，Q1和Q2分别表示冷端因素变化前后的凝汽器热负荷，C1,1和C1,2分别表示冷端因素变化前后的换热管道外径系数，A1和A2分别表示冷端因素变化前后的凝汽器换热面积，βt,1和βt,2分别表示冷端因素变化前后的冷却水进水温度修正系数，βm,1和βm,2分别表示冷端因素变化前后的管材和壁厚修正系数，βc,1和βc,2分别表示冷端因素变化前后的凝汽器清洁度系数，Gw,1和Gw,2分别表示冷端因素变化前后的循环水流量，S1和S2分别表示冷端因素变化前后的凝汽器单流程换热管道截面积，τ表示冷端因素变化前凝汽器端差与凝汽器对数平均温差之比；6)基于预设的水和水蒸汽性质表或焓熵图，根据所述冷端因素变化后的汽轮机排汽温度ts,2查表得到冷端因素变化后的汽轮机背压，以冷端因素变化后的汽轮机背压减去冷端因素变化前的汽轮机背压得到冷端因素变化前后的汽轮机背压下降幅度，将所述汽轮机背压下降幅度作为凝汽式汽轮机冷端节能诊断结果输出；步骤5)中根据式(1)计算冷端因素变化后的汽轮机排汽温度ts,2时，还包括根据式(2)所示表达式计算汽轮机排汽温度误差△，并根据汽轮机排汽温度误差△修正冷端因素变化后的汽轮机排汽温度ts,2；Δ<(ts,2-t1,2)[1-(Nu2Nu1)τ2-τ1]---(2)]]>式(2)中，ts,2表示冷端因素变化后的汽轮机排汽温度，t1,2表示冷端因素变化后的循环水进水温度，Nu1和Nu2分别表示冷端因素变化前后的凝汽器传热单元数，τ1和τ2分别表示冷端因素变化前后的凝汽器端差与凝汽器对数平均温差之比。