基于特征通流面积准确评估汽轮机组蒸汽泄漏量的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于特征通流面积准确评估汽轮机组蒸汽泄漏量的方法，包括以下步骤：1)建立汽轮机不同级组特征通流面积基准值Fa；2)计算流过级组的实际蒸汽流量Q

【技术实现步骤摘要】
基于特征通流面积准确评估汽轮机组蒸汽泄漏量的方法


[0001]本专利技术涉及一种评估汽轮机组蒸汽泄漏量的方法，具体涉及一种基于特征通流面积准确评估汽轮机组蒸汽泄漏量的方法。

技术介绍

[0002]汽轮机是火力发电厂的重要动力设备，其性能直接影响着发电厂的安全性和经济性，近年来随着在线性能监测系统在电厂的快速发展，在线性能指标精度低的问题引起了广泛关注。由于电厂机组在实际运行过程中，如果将诸如过桥汽封、中压缸冷却蒸汽、辅汽联箱、吹灰、暖风器等用汽量作为蒸汽泄漏量考虑，一方面相比于压力、温度测点，由于流量测点的测量精度较低，从而导致这部分蒸汽流量测量不准确；另一方面，电厂实际运行中，部分蒸汽流量并未安装流量测点，这部分不可测或测不准的蒸汽流量直接引起在线性能指标有较大的计算偏差，从而导致大部分电厂的在线性能监测系统精度低、可信度差，不能准确的反映机组的实际运行情况。
[0003]为了摸清机组运行的真实性能状况，传统的方法是通过汽轮机性能试验，该过程耗时长、成本高。因此，寻求高效、低成本的方法来提高在线性能监测系统的精度，对提高火电厂的运行安全性可、可靠性以及设备的故障预警都具有重要的意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于特征通流面积准确评估汽轮机组蒸汽泄漏量的方法，该方法能够较为准确的评估汽轮机组的蒸汽泄漏量，耗时短，成本低。
[0005]为达到上述目的，本专利技术所述的基于特征通流面积准确评估汽轮机组蒸汽泄漏量的方法包括以下步骤：r/>[0006]1)建立汽轮机不同级组特征通流面积基准值Fa；
[0007]2)提取机组历史运行数据，根据机组的历史运行数据得稳态工况下汽轮机的运行数据，并根据稳态工况下汽轮机的运行数据得流过级组的蒸汽压力P
b
及温度T
b
，然后基于流过级组的蒸汽压力P
b
及温度T
b
通过汽轮机热平衡原理计算流过级组的实际蒸汽流量Q
b
；
[0008]3)根据汽轮机不同级组特征通流面积基准值Fa计算流过级组的理想蒸汽流量Qa；
[0009]4)根据流过级组的实际蒸汽流量Q
b
及流过级组的理想蒸汽流量Qa判断汽轮机是否存在蒸汽泄露，当存在蒸汽泄露时，则根据流过级组的实际蒸汽流量Q
b
及流过级组的理想蒸汽流量Qa计算汽轮机的蒸汽泄漏量。
[0010]步骤1)的具体操作为：
[0011]根据汽轮机热力特性书及汽轮机性能试验报告，建立汽轮机不同级组特征通流面积基准值Fa，其中，对于新建机组，则以汽轮机热力特性书为基准建立汽轮机不同级组特征通流面积基准值Fa；对于现役机组，则以汽轮机性能试验报告为基准建立汽轮机不同级组特征通流面积基准值Fa。
[0012]步骤3)的具体操作为：根据汽轮机不同级组特征通流面积基准值Fa及在线运行工况下机组抽汽口的蒸汽压力及温度计算流过级组的理想蒸汽流量Qa。
[0013]步骤4)的具体操作为：判断流过级组的实际蒸汽流量Q
b
是否等于流过级组的理想蒸汽流量Qa，当流过级组的实际蒸汽流量Q
b
等于流过级组的理想蒸汽流量Qa时，则说明不存在蒸汽泄露，否则，则说明存在蒸汽泄漏时，并将流过级组的实际蒸汽流量Q
b
与流过级组的理想蒸汽流量Qa的差值作为该级组的蒸汽泄漏量。
[0014]本专利技术具有以下有益效果：
[0015]本专利技术所述的基于特征通流面积准确评估汽轮机组蒸汽泄漏量的方法在具体操作时，根据汽轮机不同级组特征通流面积基准值Fa计算流过级组的理想蒸汽流量Qa，再根据流过级组的实际蒸汽流量Q
b
及流过级组的理想蒸汽流量Qa计算汽轮机组的蒸汽泄漏量，耗时短，成本低，避免通过热成像仪定性判定蒸汽泄漏量的位置，或对一些关键流量点加装流量测点，无法定量、系统、全面的对蒸汽泄漏量进行有效的评估的问题，对通过性能指标进行汽轮机设备故障预警具有重要的意义。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的流程图；
[0017]图2为不同工况下流过各压力机组蒸汽流量的绝对偏差图；
[0018]图3为某超超临界1000MW机组蒸汽泄漏量耗差的计算结果图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：
[0020]特征通流面积是由弗留格尔公式推导得到，即对于某一压力级组，设有两个运行工况，两个工况下各热力参数应满足的弗留格尔公式为：
[0021][0022]其中，G1、G2为变工况前后流过级组的流量，p
01
、p
02
为变工况前后级组前压力，p
11
、p
12
为变工况前后级组后压力，T1、T2为变工况前后级组前温度。
[0023]对式(1)进行变形得基于温度的特征通流面积F
T
为：
[0024][0025]其中，π为级组前后的压力比，即π1＝p
11
/p
01
，π2＝p
12
/p
02
。
[0026]考虑到弗留格尔公式在推导过程中引入了理想气体假设，由公式pV＝nRT，将基于温度的特征通流面积F
T
中的温度T由p及V进行替代，得基于比容V的特征通流面积F
V
为：
[0027][0028]当达到临界值时，由于排汽压力小到可以忽略不计，此时π＝0，则式(3)可简化为：
[0029][0030]由上述可知，本专利技术提出采用特征通流面积对汽轮机组蒸汽泄漏量进行评估，是基于特征通流面积在机组不同运行工况下是一特征常量的特性，即F
T
＝const、F
V
＝const。因此，根据机组设计工况或性能试验数据建立汽轮机不同级组特征通流面积基准值，在实际运行过程中可通过在线运行数据推算出流过级组的实际蒸汽流量与理想蒸汽流量，其理想蒸汽流量与实际蒸汽流量的差值即为该级组的蒸汽泄漏量。
[0031]基于以上分析，本专利技术所述的基于特征通流面积准确评估汽轮机组蒸汽泄漏量的方法包括以下步骤：
[0032]1)建立汽轮机不同级组特征通流面积基准值Fa；
[0033]2)提取机组历史运行数据，根据机组的历史运行数据得稳态工况下汽轮机的运行数据，并根据稳态工况下汽轮机的运行数据得流过级组的蒸汽压力P
b
及温度T
b
，然后基于流过级组的蒸汽压力P
b
及温度T
b
通过汽轮机热平衡原理计算流过级组的实际蒸汽流量Q
b
；
[0034]3)根据汽轮机不同级组特征通流面积基准值Fa计算流过级组的理想蒸汽流量Qa；
[0035]4)根据流过级组的实际蒸汽流量Q
b
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于特征通流面积准确评估汽轮机组蒸汽泄漏量的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)建立汽轮机不同级组特征通流面积基准值Fa；2)提取机组历史运行数据，根据机组的历史运行数据得稳态工况下汽轮机的运行数据，并根据稳态工况下汽轮机的运行数据得流过级组的蒸汽压力P
b
及温度T
b
，然后基于流过级组的蒸汽压力P
b
及温度T
b
通过汽轮机热平衡原理计算流过级组的实际蒸汽流量Q
b
；3)根据汽轮机不同级组特征通流面积基准值Fa计算流过级组的理想蒸汽流量Qa；4)根据流过级组的实际蒸汽流量Q
b
及流过级组的理想蒸汽流量Qa判断汽轮机是否存在蒸汽泄露，当存在蒸汽泄露时，则根据流过级组的实际蒸汽流量Q
b
及流过级组的理想蒸汽流量Qa计算汽轮机组的蒸汽泄漏量。2.根据权利要求1所述的基于特征通流面积准确评估汽轮机组蒸汽泄漏量的方法，其特征在于，步骤1)的具体操作为：根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨利，汪广慧，马静波，冯琪，王妍，郑天帅，刘学亮，王东晔，余小兵，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司华能内蒙古东部能源有限公司华能伊敏煤电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：