一种凝汽器、凝汽器监测系统、凝汽器耗差分析方法技术方案

本发明专利技术提供一种凝汽器、凝汽器监测系统、凝汽器耗差分析方法，凝汽器包括第一循环进水管、第二循环进水管、第一循环出水管、第二循环出水管；在第一循环进水管、第二循环进水管上分别安装有第一进水温度探测装置、第一进水流量计、第二进水温度探测装置、第二进水流量计；在第一循环出水管、第二循环出水管上分别安装只有第一出水温度探测装置和第二出水温度探测装置；在凝结水出水管上安装有凝结水温度探测装置；凝汽器上还安装有第一差压测量计、第二差压测量计、凝汽器压力测量计。本发明专利技术在凝汽器循环水进出口管路上设置差压测点，用以采集和监控凝汽器水阻变化情况，避免采用进、出口压力测量值相减进行计算时精度不足问题。

【技术实现步骤摘要】
一种凝汽器、凝汽器监测系统、凝汽器耗差分析方法
本专利技术涉及火力发电厂凝汽器性能监测
，具体来说是一种凝汽器、凝汽器监测系统、凝汽器耗差分析方法。
技术介绍
凝汽器作为汽轮机组最重要的冷源设备之一，其性能指标的变化直接影响机组运行的经济性和安全性。目前，对于凝汽器的检测和评价主要通过凝汽器端差、凝结水过冷度及循环水温升的变化来进行，这些参数只能从宏观上表征凝汽器的运行状态，难以直接反映出凝汽器性能恶化的程度以及对机组经济性的影响程度，同时这些参数对凝汽器整体性能的监控也不够全面。首先，凝汽器的性能变化体现在清洁系数的变化上，即在同样的边界条件下，清洁系数降低时，凝汽器的压力值将升高，从而影响机组热耗和煤耗。其次，凝汽器的性能变化还体现在凝汽器过冷度上，凝汽器过冷度增大，导致凝结水温度降低，含氧量升高，不但影响机组经济性还影响设备安全性。再次，凝汽器的性能变化还体现在循环水水阻上，水阻增大，将增加循环水泵扬程，降低循环水流量，影响机组经济性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中凝汽器性能监控不够全面的缺陷，提供一种凝汽器、凝汽器监测系统、凝汽器耗差分析方法来解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种凝汽器，所述凝汽器包括第一循环进水管、第二循环进水管、第一循环出水管、第二循环出水管；在所述第一循环进水管、第二循环进水管上分别安装有第一进水温度探测装置、第一进水流量计、第二进水温度探测装置、第二进水流量计；在所述第一循环出水管、第二循环出水管上分别安装只有第一出水温度探测装置和第二出水温度探测装置；所述凝汽器还包括凝结水出水管；在所述凝结水出水管上安装有凝结水温度探测装置；所述第一进水管和第一出水管之间安装有第一差压测量计；所述第二进水管和第二出水管之间设置有第二差压测量计；所述凝汽器上还设置有凝汽器压力测量计。本专利技术还提供一种凝汽器的在线监测系统，该检测系统应用于上述凝汽器中；该系统包括数据采集模块、数据处理模块、实际清洁系数计算模块、凝汽器压力应达值计算模块、能耗影响值计算模块；所述数据采集模块采集凝汽器的各项数据，并存储在服务器；所述数据处理模块从服务器获取采集到的各项数据进行初步计算，并将原始数据和经过初步计算后的数据发送给实际清洁系数计算模块；所述实际清洁系数计算模块根据接收到的数据计算出凝汽器的热负荷、凝汽器实际换热系数、凝汽器HEI换热系数，进而计算出凝汽器实际清洁系数，并将实际清洁系数传输给凝汽器压力应达值计算模块；所述凝汽器压力应达值计算模块将实际清洁系数和凝汽器的应达清洁系数进行比对，计算出凝汽器的应达压力值，并将应达压力值传输给能耗影响值计算模块；所述能耗影响值计算模块计算凝汽器实际压力相对于应达压力的升高值对凝汽器机组热耗及煤耗的影响值。优选的，所述数据采集模块采集凝汽器的数据有机组负荷Nt、凝汽器压力Pc、循环水进水温度tw1、循环水出水温度tw2、循环水流量Dw、热井凝结水温度tn、循环水进出口压差ps。优选的，所述数据处理模块初步计算出循环水进出口温升Δt、凝汽器饱和温度ts、凝汽器端差δt、对数平均温差Δtm、凝汽器过冷度δt1、凝汽器水阻ps；其中：Δt＝tw2-tw1；δt＝ts-tw2；δt1＝ts-tn；ts为水蒸汽公式计算出凝汽器压力对应的饱和蒸汽温度；ps即凝汽器进出口压差。优选的，所述热负荷Qc＝DwCvΔt，其中Cv为冷却水比热容；凝汽器实际换热系数其中，A为已知的凝汽器换热面积；凝汽器HEI换热系数KHEI＝K0×βt×βm×βc；K0为基本换热系数；βt为冷却管水温修正系数；βm为冷却管材质和壁厚修正系数；βc为清洁系数；凝汽器实际清洁系数优选的，当凝汽器清洁系数为实际清洁系数时，凝汽器压力对应的为实际测量值；在其他边界条件不变的情况下，凝汽器清洁系数采用应达值，推算凝汽器的压力值，此时推算出的压力值即为凝汽器压力应达值；计算过程如下：凝汽器对数平均温差应达值凝汽器端差应达值凝汽器饱和温度应达值ts'＝tw2+δtm'；凝汽器压力应达值Pc'为由水蒸汽公式计算出ts'对应的饱和蒸汽压力值；其中C0为凝汽器清洁系数应达压力值，其为凝汽器干净清洁时的实验计算得到的值。优选的，通过凝汽器压力的热耗修正曲线拟合出的热耗修正量Δhr进行凝汽器压力对机组热耗的影响值计算；其中，Δhr＝g(pc)；则凝汽器实际清洁系数对热耗的影响值：ΔHR'＝g(Pc)-g(Pc')；凝汽器压力对机组煤耗的影响值计算：式中：QL：已知标准煤燃烧热值；ηgl：已知锅炉效率；ηgd：已知管道效率。本专利技术还提供一种凝汽器的耗差分析方法，应用于上述的一种凝汽器的在线监测系统，其特征在于：包括以下步骤：1)数据采集实时采集凝汽器的运行数据，并将数据存储在服务器内；2)初步计算对采集到的运行数据进行判断和初步计算，计算出循环水进出口温升Δt、凝汽器饱和温度ts、凝汽器端差δt、对数平均温差Δtm、凝汽器过冷度δt1、凝汽器水阻ps；3)根据步骤2)的数据，计算出凝汽器热负荷、凝汽器实际换热系数、凝汽器HEI换热系数，进而计算出凝汽器实际清洁系数；4)将凝汽器实际清洁系数和凝汽器的应达清洁系数进行对比，计算出凝汽器清洁系数应达值；5)计算凝汽器实际压力相对于应达压力的升高值对机组热耗以及煤耗的影响值。优选的，所述步骤1)采集的运行数据有机组负荷Nt、凝汽器压力Pc、循环水进水温度tw1、循环水出水温度tw2、循环水流量Dw、热井凝结水温度tn、循环水进出口压差ps。优选的，所述步骤2)中，通过设置每个测点参数可能的变化范围进行判断，超过变化范围的，即为不合理点数据，将其剔除；若同一个参数所取测点数据全部不合理则报警提示；根据初步计算出循环水进出口温升Δt、凝汽器饱和温度ts、凝汽器端差δt、对数平均温差Δtm、凝汽器过冷度δt1、凝汽器水阻ps；其中：Δt＝tw2-tw1；δt＝ts-tw2；δt1＝ts-tn；ts为水蒸汽公式计算出凝汽器压力对应的饱和蒸汽温度；ps即凝汽器进出口压差。优选的，所述步骤3)中，所述热负荷Qc＝DwCvΔt，其中Cv为冷却水比热容；凝汽器实际换热系数其中，A为已知的凝汽器换热面积；凝汽器HEI换热系数KHEI＝K0×βt×βm×βc；其中，K0为基本换热系数；βt为冷却管水温修正系数；βm为冷却管材质和壁厚修正系数；βc为清洁系数；凝汽器实际清洁系数优选的，所述步骤4)中，当凝汽器清洁系数为实际清洁系数时，凝汽器压力对应的为实际测量值；在其他边界条件不变的情况下，凝汽器清洁系数采用应达值，推算凝汽器的压力值，此时推算出的压力值即为凝汽器压力应达值；计算过程如下：凝汽器对数平均温差应达值凝汽器端差应达值凝汽器饱和温度应达值ts'＝tw2+δtm'；凝汽器压力应达值Pc'为由水蒸汽公式计算出ts'对应的饱和蒸汽压力值；其中C0为凝汽器清洁系数应达压力值，其为凝汽器干净清洁时的实验计算得到的值。优选的，所述步骤5)中，通过凝汽器压力的热耗修正曲线拟合出的热耗修正量Δhr进行凝汽器压力对机组热耗的影响值计算；其中：Δhr＝g(pc)；则凝汽器性能变化对热耗的影响值ΔHR'＝g(Pc)-g(Pc')；凝汽器压力对机组煤耗的影响值式中：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凝汽器，其特征在于：所述凝汽器包括第一循环进水管、第二循环进水管、第一循环出水管、第二循环出水管；在所述第一循环进水管、第二循环进水管上分别安装有第一进水温度探测装置、第一进水流量计、第二进水温度探测装置、第二进水流量计；在所述第一循环出水管、第二循环出水管上分别安装只有第一出水温度探测装置和第二出水温度探测装置；所述凝汽器还包括凝结水出水管；在所述凝结水出水管上安装有凝结水温度探测装置；所述第一进循环水管和第一出循环水管之间安装有第一差压测量计；所述第二循环进水管和第二循环出水管之间设置有第二差压测量计；所述凝汽器上还设置有凝汽器压力测量计。

【技术特征摘要】
1.一种凝汽器，其特征在于：所述凝汽器包括第一循环进水管、第二循环进水管、第一循环出水管、第二循环出水管；在所述第一循环进水管、第二循环进水管上分别安装有第一进水温度探测装置、第一进水流量计、第二进水温度探测装置、第二进水流量计；在所述第一循环出水管、第二循环出水管上分别安装只有第一出水温度探测装置和第二出水温度探测装置；所述凝汽器还包括凝结水出水管；在所述凝结水出水管上安装有凝结水温度探测装置；所述第一进循环水管和第一出循环水管之间安装有第一差压测量计；所述第二循环进水管和第二循环出水管之间设置有第二差压测量计；所述凝汽器上还设置有凝汽器压力测量计。2.一种凝汽器的在线监测系统，其特征在于：该检测系统应用于权利要求1的凝汽器中；该系统包括数据采集模块、数据处理模块、实际清洁系数计算模块、凝汽器压力应达值计算模块、能耗影响值计算模块；所述数据采集模块采集凝汽器的各项数据，并存储在服务器；所述数据处理模块从服务器获取采集到的各项数据进行初步计算，并将原始数据和经过初步计算后的数据发送给实际清洁系数计算模块；所述实际清洁系数计算模块根据接收到的数据计算出凝汽器的热负荷、凝汽器实际换热系数、凝汽器HEI换热系数，进而计算出凝汽器实际清洁系数，并将实际清洁系数传输给凝汽器压力应达值计算模块；所述凝汽器压力应达值计算模块将实际清洁系数和凝汽器的应达清洁系数进行比对，计算出凝汽器的应达压力值，并将应达压力值传输给能耗影响值计算模块；所述能耗影响值计算模块计算凝汽器实际压力相对于应达压力的升高值对凝汽器机组热耗及煤耗的影响值。3.根据权利要求2所述的一种凝汽器的在线监测系统，其特征在于：所述数据采集模块采集凝汽器的数据有机组负荷Nt、凝汽器压力Pc、循环水进水温度tw1、循环水出水温度tw2、循环水流量Dw、热井凝结水温度tn、循环水进出口压差ps。4.根据权利要求3所述的一种凝汽器的在线监测系统，其特征在于：所述数据处理模块初步计算出循环水进出口温升Δt、凝汽器饱和温度ts、凝汽器端差δt、对数平均温差Δtm、凝汽器过冷度δt1、凝汽器水阻ps；其中：Δt＝tw2-tw1；δt＝ts-tw2；δt1＝ts-tn；ts为水蒸汽公式计算出凝汽器压力对应的饱和蒸汽温度；ps即凝汽器进出口压差。5.根据权利要求4所述的一种凝汽器的在线监测系统，其特征在于：所述热负荷Qc＝DwCvΔt，其中Cv为冷却水比热容；凝汽器实际换热系数其中，A为已知的凝汽器换热面积；凝汽器HEI换热系数KHEI＝K0×βt×βm×βc；K0为基本换热系数；βt为冷却管水温修正系数；βm为冷却管材质和壁厚修正系数；βc为清洁系数；凝汽器实际清洁系数6.根据权利要求5所述的一种凝汽器的在线监测系统，其特征在于：当凝汽器清洁系数为实际清洁系数时，凝汽器压力对应的为实际测量值；在其他边界条件不变的情况下，凝汽器清洁系数采用应达值，推算凝汽器的压力值，此时推算出的压力值即为凝汽器压力应达值；计算过程如下：凝汽器对数平均温差应达值凝汽器端差应达值凝汽器饱和温度应达值ts'＝tw2+δtm'；凝汽器压力应达值Pc'为由水蒸汽公式计算出ts'对应的饱和蒸汽压力值；其中C0为凝汽器清洁系数应达压力值，其为凝汽器干净清洁时的实验计算得到的值。7.根据权利要求6所述的一种凝汽器的在线监测系统，其特征在于：通过凝汽器压力的热耗修正曲线拟合出的热耗...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈开峰，阮圣奇，吴仲，陈裕，胡中强，邵飞，许昊煜，陈悦，宋勇，王松浩，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东分公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34