一种测量汽轮机低压缸排汽焓值的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种测量汽轮机低压缸排汽焓值的方法，将汽轮机低压缸的排汽以流量q依次通入第一换热器和第二换热器的蒸汽流路；将高温水以流量Q依次通入第一换热器和第二换热器的水流路，排汽在第一换热器处被高温水加热为一次过热蒸汽，一次过热蒸汽在第二换热器处被加热为二次过热蒸汽；经过第一换热器后的高温水放热形成一次降温水，经过第二换热器后的一次降温水放热形成二次降温水；然后根据能量守恒原理计算得出汽轮机低压缸排汽的焓值。该方法采集参数少，计算简便并且测量精度较高，能够为火电机组的节能优化、诊断等工作提供理论参考。本发明专利技术还涉及一种测量汽轮机低压缸排汽焓值的装置。

A Method and Device for Measuring Exhaust Enthalpy of Low Pressure Cylinder of Steam Turbine

The invention relates to a method for measuring the exhaust enthalpy of a low pressure cylinder of a steam turbine. The exhaust steam of a low pressure cylinder of a steam turbine is passed into the steam flow path of the first heat exchanger and the second heat exchanger in turn by flow q; the high temperature water is passed into the water flow path of the first heat exchanger and the second heat exchanger in turn by flow Q, and the exhaust steam is heated by high temperature water at the first heat exchanger. For primary superheated steam, primary superheated steam is heated to secondary superheated steam at the second heat exchanger; after the first heat exchanger, high temperature water exothermic forms primary cooling water; after the second heat exchanger, primary cooling water exothermic forms secondary cooling water; then, according to the principle of energy conservation, the low pressure cylinder exhaust of steam turbine is calculated. The enthalpy of vapour. This method has fewer acquisition parameters, simple calculation and high measurement accuracy. It can provide theoretical reference for energy saving optimization and diagnosis of thermal power units. The invention also relates to a device for measuring the exhaust enthalpy of a low pressure cylinder of a steam turbine.

【技术实现步骤摘要】
一种测量汽轮机低压缸排汽焓值的方法及装置
本专利技术涉及汽轮机低压缸排汽焓值的参数测定领域，特别涉及一种测量汽轮机低压缸排汽焓值的方法及装置。
技术介绍
汽轮机是火电站中的关键设备，为了保证其正常的运转，需要定期对其进行热力性能试验，无论是汽轮机组及其相关系统的热力性能诊断分析，还是对试验结果的计算、修正等，都需要对汽轮机低压缸排汽焓值进行计算。汽轮机运行过程中，从末级抽汽至低压缸排汽均属于湿蒸汽区域，湿蒸汽的压力和温度不是独立变量，需要湿蒸汽的干度才能够确定湿蒸汽的状态参数，否则无法获得汽轮机低压缸排汽焓值。然而，对于湿蒸汽干度的测量，目前根本没有成熟稳定的工程测量方法，因此汽轮机低压缸排汽焓值也就无法准确获得，国内外涉及排汽焓值测量和计算的研究有很多，但大都较为复杂，影响因素多、精度不高。因此，如何能够准确测量汽轮机低压缸排汽焓值，以便为火电机组的节能优化、诊断等工作提供参考是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术之目的之一在于公开一种测量汽轮机低压缸排汽焓值的方法，以便能够简便且准确的测量汽轮机低压缸排汽焓值，利用该焓值对汽轮机进行热力性能诊断分析，从而为火电机组的节能优化、诊断等工作提供参考。本专利技术的另一目的在于公开一种测量汽轮机低压缸排汽焓值的装置。为达到上述目的，本专利技术提供的测量汽轮机低压缸排汽焓值的方法为：将汽轮机低压缸的排汽以流量q依次通入第一换热器和第二换热器的蒸汽流路；将高温水以流量Q依次通入第一换热器和第二换热器的水流路，所述排汽在所述第一换热器处被所述高温水加热为一次过热蒸汽，所述一次过热蒸汽在所述第二换热器处被加热为二次过热蒸汽；经过所述第一换热器后的所述高温水放热形成一次降温水，经过所述第二换热器后的所述一次降温水放热形成二次降温水；所述排汽的焓值为h1，测量所述一次过热蒸汽的焓值h2，测量所述二次过热蒸汽的焓值h3；测量所述高温水的焓值H1，测量所述一次降温水的焓值H2，测量所述二次降温水的焓值H3；根据能量守恒原理计算得出：优选的，所述汽轮机气压缸的排汽由凝汽器的喉部引出。优选的，所述高温水由低压加热器的出口引出。优选的，在所述排汽进入所述第一换热器之前对所述排汽节流，以提高所述排汽的干度。本专利技术所公开的测量汽轮机低压缸排汽焓值的装置包括：第一换热器，所述第一换热器具有第一蒸汽入口、第一蒸汽出口、第一水流入口和第一水流出口，汽轮机低压缸的排汽由所述第一蒸汽入口进入所述第一换热器；高温水由所述第一水流入口进入所述第一换热器；第二换热器，所述第二换热器具有第二蒸汽入口、第二蒸汽出口、第二水流入口和第二水流出口，所述第二蒸汽入口与所述第一蒸汽出口相连，所述第二水流入口与所述第一水流出口相连；所述排汽在所述第一换热器处被所述高温水加热为一次过热蒸汽，所述一次过热蒸汽在所述第二换热器处被加热为二次过热蒸汽；经过所述第一换热器后的所述高温水放热形成一次降温水，经过所述第二换热器后的所述一次降温水放热形成二次降温水；焓值测量装置，所述排汽的焓值为h1，所述焓值测量装置用于测量所述一次过热蒸汽的焓值h2，测量所述二次过热蒸汽的焓值h3；测量所述高温水的焓值H1，测量所述一次降温水的焓值H2，测量所述二次降温水的焓值H3；根据能量守恒原理计算得出：优选的，还包括用于收集所述汽轮机低压缸的排汽的蒸汽收集装置，所述蒸汽收集装置包括一个或多个蒸汽收集单元，任意一所述蒸汽收集单元均包括多根收集支管和一根汇流管，其中，所述汇流管一端与所述收集支管相连，另一端与所述第一蒸汽入口相连；所述收集支管用于分布在凝汽器喉部的横截面处，任意一根所述收集支管上均开设有多个蒸汽收集孔，且每个所述蒸汽收集孔的蒸汽流量相等。优选的，相邻两根所述收集支管之间的间距相等。优选的，所述蒸汽收集装置包括多个所述蒸汽收集单元，多个所述蒸汽收集单元中的所述汇流管均与蒸汽总管相连，所述蒸汽总管直接与所述第一蒸汽入口相连。优选的，所述蒸汽总管上还设置有节流阀门。优选的，所述第二蒸汽出口与冷却设备连接，所述冷却设备的冷凝水出口与凝汽器连接。优选的，所述第二水流出口与凝汽器连接，所述冷却设备还设置有蒸汽排放口，所述蒸汽排放口通过真空泵与凝汽器连接。本专利技术所公开的测量汽轮机低压缸排汽焓值的方法，通过流量为Q的高温水分别在第一换热器中和第二换热器中对流量为q的汽轮机低压缸的排汽进行加热，使排汽分别吸热转化为一次过热蒸汽和二次过热蒸汽，而经过第一换热器和第二换热器放热后的高温水分别转化为一次降温水和二次降温水，一次过热蒸汽焓值h2、二次过热蒸汽焓值h3可以通过测量过热蒸汽的压力和温度准确测得；高温水焓值H1、一次降温水焓值H2和二次降温水焓值H3也可以通过测量水的压力和温度准确测得，由于换热时间很短，在不考虑换热损失的情况下，能量应当守恒，因此可得出：(h1-h2)q＝(H1-H2)Q(1)(h2-h3)q＝(H2-H3)Q(2)由(1)式和(2)式可以得出：可见，本专利技术所公开的方法通过将汽轮机低压缸的排汽加热为过热蒸汽后，结合能量守恒原理即可计算出汽轮机低压缸排汽的焓值，该方法采集参数少，计算简便并且测量精度较高，能够为火电机组的节能优化、诊断等工作提供理论参考。本专利技术中所公开的测量汽轮机低压缸排汽焓值的装置，同样是过将汽轮机低压缸的排汽加热为过热蒸汽后，结合能量守恒原理计算出汽轮机低压缸排汽的焓值，利用该装置进行汽轮机低压缸排汽焓值的计算时采集参数少，计算简便并且测量精度较高，能够为火电机组的节能优化、诊断等工作提供理论参考。附图说明图1为本专利技术一种实施例中所公开的测量汽轮机低压缸排汽焓值的装置的原理示意图；图2为本专利技术一种实施例中所公开的蒸汽收集装置在凝汽器喉部的分布示意图。其中，1为第一换热器，2为第二换热器，3为凝汽器，4为收集支管，5为汇流管，6为蒸汽总管，7为节流阀门，8为冷却设备，9为真空泵，10为第一开关阀，11为第二开关阀，12为蒸汽收集孔。具体实施方式本专利技术的核心之一在于提供一种测量汽轮机低压缸排汽焓值的方法，以便能够简便且准确的测量汽轮机低压缸排汽焓值，利用该焓值对汽轮机进行热力性能诊断分析，从而为火电机组的节能优化、诊断等工作提供参考。本专利技术的另一核心在于提供一种测量汽轮机低压缸排汽焓值的装置。请结合图1和图2，本专利技术实施例中所公开的测量汽轮机低压缸排汽焓值的方法具体如下：将汽轮机低压缸的排汽以流量q依次通入第一换热器1和第二换热器2的蒸汽流路；将高温水以流量Q依次通入第一换热器1和第二换热器2的水流路，所述排汽(汽轮机低压缸的排汽)在所述第一换热器1处被所述高温水加热为一次过热蒸汽，所述一次过热蒸汽在所述第二换热器2处被加热为二次过热蒸汽；经过所述第一换热器1后的所述高温水放热形成一次降温水，经过所述第二换热器2后的所述一次降温水放热形成二次降温水；所述排汽的焓值为h1，测量所述一次过热蒸汽的焓值h2，测量所述二次过热蒸汽的焓值h3；测量所述高温水的焓值H1，测量所述一次降温水的焓值H2，测量所述二次降温水的焓值H3；由于换热时间很短，在不考虑换热损失的情况下，能量应当守恒，因此可得出：(h1-h2)q＝(H1-H2)Q(1)(h2-h3)q＝(H2-H3)Q(2)由(1)式和(2)式可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量汽轮机低压缸排汽焓值的方法，其特征在于，将汽轮机低压缸的排汽以流量q依次通入第一换热器(1)和第二换热器(2)的蒸汽流路；将高温水以流量Q依次通入第一换热器(1)和第二换热器(2)的水流路，所述排汽在所述第一换热器(1)处被所述高温水加热为一次过热蒸汽，所述一次过热蒸汽在所述第二换热器(2)处被加热为二次过热蒸汽；经过所述第一换热器(1)后的所述高温水放热形成一次降温水，经过所述第二换热器(2)后的所述一次降温水放热形成二次降温水；所述排汽的焓值为h1，测量所述一次过热蒸汽的焓值h2，测量所述二次过热蒸汽的焓值h3；测量所述高温水的焓值H1，测量所述一次降温水的焓值H2，测量所述二次降温水的焓值H3；根据能量守恒原理计算得出：

【技术特征摘要】
1.一种测量汽轮机低压缸排汽焓值的方法，其特征在于，将汽轮机低压缸的排汽以流量q依次通入第一换热器(1)和第二换热器(2)的蒸汽流路；将高温水以流量Q依次通入第一换热器(1)和第二换热器(2)的水流路，所述排汽在所述第一换热器(1)处被所述高温水加热为一次过热蒸汽，所述一次过热蒸汽在所述第二换热器(2)处被加热为二次过热蒸汽；经过所述第一换热器(1)后的所述高温水放热形成一次降温水，经过所述第二换热器(2)后的所述一次降温水放热形成二次降温水；所述排汽的焓值为h1，测量所述一次过热蒸汽的焓值h2，测量所述二次过热蒸汽的焓值h3；测量所述高温水的焓值H1，测量所述一次降温水的焓值H2，测量所述二次降温水的焓值H3；根据能量守恒原理计算得出：2.根据权利要求1所述的测量汽轮机低压缸排汽焓值的方法，其特征在于，所述汽轮机低压缸的排汽由凝汽器(3)的喉部引出。3.根据权利要求1所述的测量汽轮机低压缸排汽焓值的方法，其特征在于，所述高温水由低压加热器的出口引出。4.根据权利要求1所述的测量汽轮机低压缸排汽焓值的方法，其特征在于，在所述排汽进入所述第一换热器(1)之前对所述排汽节流，以提高所述排汽的干度。5.一种测量汽轮机低压缸排汽焓值的装置，其特征在于，包括：第一换热器(1)，所述第一换热器(1)具有第一蒸汽入口、第一蒸汽出口、第一水流入口和第一水流出口，汽轮机低压缸的排汽由所述第一蒸汽入口进入所述第一换热器(1)；高温水由所述第一水流入口进入所述第一换热器(1)；第二换热器(2)，所述第二换热器(2)具有第二蒸汽入口、第二蒸汽出口、第二水流入口和第二水流出口，所述第二蒸汽入口与所述第一蒸汽出口相连，所述第二水流入口与所述第一水流出口相连；所述排汽在所述第一换热器(1)处被所述高温水加热为一次过热蒸汽，所述一次过热蒸汽在所述第二换热器(2)处被加热为二次过热蒸汽；经过所述第一换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：马庆中，刘建民，石红晖，陈阳，康朝斌，王磊，冯云鹏，曹蓉秀，
申请(专利权)人：国电科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32