汽轮机最小安全流量试验方法技术

本发明专利技术涉及一种汽轮机最小安全流量试验方法，包括：步骤1，基于流量测量、温度测量、压力测量、电功率测量、水位测量，对汽轮机组进行不同主蒸汽流量及背压下低压缸末级最小安全流量热力试验，得出试验结果；步骤2，基于试验结果，对设计工况最小流量进行校核，通过改变机组背压和出力，得出由于背压升高、质量流量不变和背压不变、质量流量减少情况下，机组最小流量控制线；步骤3，参考机组最小流量控制线，对照背压及电负荷，调整机组排汽量接近对应工况下低压缸最小流量。本发明专利技术能够提高机组运行经济性及机组调峰能力，为火电灵活性改造提供有力支撑。

【技术实现步骤摘要】
汽轮机最小安全流量试验方法
本专利技术属于火力发电
，尤其涉及一种汽轮机最小安全流量试验方法。
技术介绍
随着全社会用电需求增速放缓以及可再生能源的大规模发展，火电利用小时数将会逐年下降，为此提升火电机组运行灵活性，大规模参与电网深度调峰将是大势所趋，在未来，机组处于低负荷运行将成为常态。在电力需求较少时，调峰机组的工作负荷小于设计负荷，其实际流过的容积流量也小于设计容积流量；对于冷凝式汽轮机，负荷变化时，流过的蒸汽流量也发生变化，引起冷却水温度的变化，背压也随之改变，最终引起低压缸容积流量的变化；对于热电联产机组，需要进行中间级抽汽供暖，这也会造成抽汽后的几级容积流量小于设计容积流量；在空冷机组中，其背压随大气温度的变化而变化，当工作背压高于设计背压时，也使得机组低压缸末级处于小容积流量下工作。因此，机组小容积流量问题在未来火电机组运行中将成为一个较普遍的问题，亟需一种汽轮机最小安全流量试验方法和控制策略，以提高机组运行的经济性及机组调峰能力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种汽轮机最小安全流量试验方法，以解决上述技术问题。本专利技术提供了一种汽轮机最小安全流量试验方法，包括：步骤1，基于流量测量、温度测量、压力测量、电功率测量、水位测量，对汽轮机组进行不同主蒸汽流量及背压下低压缸末级最小安全流量热力试验，得出试验结果；步骤2，基于试验结果，对设计工况最小流量进行校核，通过改变机组背压和出力，得出由于背压升高、质量流量不变和背压不变、质量流量减少情况下，机组最小流量控制线；步骤3，参考机组最小流量控制线，对照背压及电负荷，调整机组排汽量接近对应工况下低压缸最小流量。进一步地，所述步骤1中所述流量测量包括：主凝结水流量采用低β值长颈喉部取压流量喷嘴测量，并采用经标定的差压变送器测量差压再计算流量；其中，β值为喷嘴喉部直径与管道内径比；过热减温水流量、再热减温水流量采用现场表计测量，由DCS取得测量数据；门杆漏汽流量、轴封漏汽流量按设计比例进行计算。进一步地，所述温度测量包括：采用经检定的工业1级热电偶进行测量，温度信号传入IMP数据采集系统实现自动存储和记录，测量值经过热电偶校验值修正。进一步地，所述压力测量包括：采用经标定的高精度压力变送器测量。进一步地，所述电功率测量包括：发电机组端功率、功率因数，采用现场表计测量，由DCS取得发电机组端功率、功率因数测量数据。进一步地，所述水位测量包括：采用现场表计测量，由DCS取得测量数据，包括凝汽器水位、除氧器水位、汽包水位。进一步地，该方法还包括：基于热力系统ebsilon模型，模拟得到热平衡图，基于热平衡图得到流量、背压关系曲线；通过低压缸末级最小安全流量热力试验结果验证ebsilon模型的模拟结果。进一步地，所述基于热力系统ebsilon模型，模拟得到热平衡图，基于热平衡图得到流量、背压关系曲线包括：基于电厂运行热电负荷特性，完成热力系统ebsilon建模，结合实际运行数据，进行模型修正；提取电厂所在地区气温特性，进行背压趋势模拟，进行末级叶片设计工况质量流量与容积流量换算；结合背压变化情况，完成背压与低压缸最小流量关系式拟合；以低压缸最小流量为限制条件，分别以TMCR和75％MCR工况主蒸汽流量为基准，调整ebsilon模型得出不同背压下对应的最大抽汽热平衡图并绘制流量、背压关系曲线。借由上述方案，通过汽轮机最小安全流量试验方法，能够降低机组运行期间低压缸流量，减少冷源损失，提高热电比，提高机组运行经济性；同时由于降低低压缸出力同时，减少了机组出力，在一定程度上提高了机组调峰能力，可为火电灵活性改造提供有力支撑。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例详细说明如后。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本实施例提供了一种汽轮机最小安全流量试验方法，包括：步骤1，基于流量测量、温度测量、压力测量、电功率测量、水位测量，对汽轮机组进行不同主蒸汽流量及背压下低压缸末级最小安全流量热力试验，得出试验结果；步骤2，基于试验结果，对设计工况最小流量进行校核，通过改变机组背压和出力，得出由于背压升高、质量流量不变和背压不变、质量流量减少情况下，机组最小流量控制线；步骤3，参考机组最小流量控制线，对照背压及电负荷，调整机组排汽量接近对应工况下低压缸最小流量。在本实施例中，步骤1中所述流量测量包括：主凝结水流量采用低β值长颈喉部取压流量喷嘴测量，并采用经标定的差压变送器测量差压再计算流量；其中，β值为喷嘴喉部直径与管道内径比；过热减温水流量、再热减温水流量采用现场表计测量，由DCS取得测量数据；门杆漏汽流量、轴封漏汽流量按设计比例进行计算。在本实施例中，温度测量包括：采用经检定的工业1级热电偶进行测量，温度信号传入IMP数据采集系统实现自动存储和记录，测量值经过热电偶校验值修正。在本实施例中，压力测量包括：采用经标定的高精度压力变送器测量。在本实施例中，电功率测量包括：发电机组端功率、功率因数，采用现场表计测量，由DCS取得发电机组端功率、功率因数测量数据。在本实施例中，水位测量包括：采用现场表计测量，由DCS取得测量数据，包括凝汽器水位、除氧器水位、汽包水位。在本实施例中，该方法还包括：基于热力系统ebsilon模型，模拟得到热平衡图，基于热平衡图得到流量、背压关系曲线；通过低压缸末级最小安全流量热力试验结果验证ebsilon模型的模拟结果。在本实施例中，基于热力系统ebsilon模型，模拟得到热平衡图，基于热平衡图得到流量、背压关系曲线包括：基于电厂运行热电负荷特性，完成热力系统ebsilon建模，结合实际运行数据，进行模型修正；提取电厂所在地区气温特性，进行背压趋势模拟，进行末级叶片设计工况质量流量与容积流量换算；结合背压变化情况，完成背压与低压缸最小流量关系式拟合；以低压缸最小流量为限制条件，分别以TMCR和75％MCR工况主蒸汽流量为基准，调整ebsilon模型得出不同背压下对应的最大抽汽热平衡图并绘制流量、背压关系曲线。在一具体实施例中，试验所用数据采集系统为英国施伦伯杰公司的3595系列，模数转换装置为分散式精密测量模块(IMP)，采集系统精度为0.01％。试验数据由计算机采集并存储，采集间隔为30秒钟。以上所有试验仪表均校验合格并配有校验报告，能够保证试验数据的测量精度，满足试验规程的要求。以3号机组低压缸为例，试验工况间下表：3号机组低压缸末级最小安全流量热力性能试验工况及时间...

【技术保护点】
1.一种汽轮机最小安全流量试验方法，其特征在于，包括：/n步骤1，基于流量测量、温度测量、压力测量、电功率测量、水位测量，对汽轮机组进行不同主蒸汽流量及背压下低压缸末级最小安全流量热力试验，得出试验结果；/n步骤2，基于试验结果，对设计工况最小流量进行校核，通过改变机组背压和出力，得出由于背压升高、质量流量不变和背压不变、质量流量减少情况下，机组最小流量控制线；/n步骤3，参考机组最小流量控制线，对照背压及电负荷，调整机组排汽量接近对应工况下低压缸最小流量。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽轮机最小安全流量试验方法，其特征在于，包括：
步骤1，基于流量测量、温度测量、压力测量、电功率测量、水位测量，对汽轮机组进行不同主蒸汽流量及背压下低压缸末级最小安全流量热力试验，得出试验结果；
步骤2，基于试验结果，对设计工况最小流量进行校核，通过改变机组背压和出力，得出由于背压升高、质量流量不变和背压不变、质量流量减少情况下，机组最小流量控制线；
步骤3，参考机组最小流量控制线，对照背压及电负荷，调整机组排汽量接近对应工况下低压缸最小流量。


2.根据权利要求1所述的汽轮机最小安全流量试验方法，其特征在于，所述步骤1中所述流量测量包括：
主凝结水流量采用低β值长颈喉部取压流量喷嘴测量，并采用经标定的差压变送器测量差压再计算流量；其中，β值为喷嘴喉部直径与管道内径比；
过热减温水流量、再热减温水流量采用现场表计测量，由DCS取得测量数据；门杆漏汽流量、轴封漏汽流量按设计比例进行计算。


3.根据权利要求2所述的汽轮机最小安全流量试验方法，其特征在于，所述温度测量包括：
采用经检定的工业1级热电偶进行测量，温度信号传入IMP数据采集系统实现自动存储和记录，测量值经过热电偶校验值修正。


4.根据权利要求3所述的汽轮机最小安全流量试验方法，其特征在于，所述压力测量包括：
采用经标定的高精度压力变送器测量。


5...

【专利技术属性】
技术研发人员：康剑南，贾勇，刘世云，李玮，高东伟，姜振东，潘同洋，张济凡，
申请(专利权)人：大唐东北电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22