一种直接空冷机组高背压供热安全监测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110671741A(43)申请公布日2020.01.10(21)申请号201910992700.6(22)申请日2019.10.18(71)申请人中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院地址710018陕西省西安市经开区凤城七路155号(72)发明人赵晓军刘启凡薛康康张乐天(74)专利代理机构西安亿诺专利代理有限公司61220代理人李永刚(51)Int.Cl.F24D19/10(2006.01)F01D21/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种直接空冷机组高背压供热安全监测方法(57)摘要一种直接空冷机组高背压供热安全监测方法，属于汽轮机安全监测领域，在分析直接空冷机组末级最小安全流量的基础上，对高背压余热供热的安全性进行监控，保证高背压供热机组安全非常有必要。弥补了空冷机组高背压供热机组的安全监控系统的空白；将复杂难以准确判断蒸汽流量判断转换为压力判断，更加直观，并且准确性高；有利于运行人员及时发现机组安全隐患，提高发电厂设备管理水平，延长了设备的使用寿命，节约电厂运行成本。CN110671741ACN110671741A权利要求书1/2页1.一种直接空冷机组高背压供热安全监测方法，其特征在于包括如下步骤：1)根据汽轮机基本原理将低压缸进汽到排汽看做一个级组，在机组变工况运行时，低压缸进汽流量、进汽压力、进汽温度、排汽流量满足弗留格尔公式如下：其中G1、G0代表变化后、前的低压缸进汽流量；P01、P0代表变化后、前的低压缸进汽压力；Pg1、Pg代表变化后、前的低压缸排汽压力；T01、T0代表变化后、前的低压缸进汽温度；2)将公式(1)简化，即不同工况下低压缸进口压力的比值与进口流量比值近似相等，简化计算如下所示：3)将公式(2)流量与低压缸进汽压力的关系，转化为判断低压缸进汽压力来确保低压缸进汽流量大于流量下限；G≥Gsafe则需要P≥Psafe，由于所以其中G、P为低压缸实际进汽流量、实际进汽绝对压力；Gsafe、Psafe为低压缸最小安全进汽流量、最小安全进汽流量下进汽绝对压力；Gdesign、Pdesign为设计工况下低压缸进汽流量、设计工况下低压缸进汽绝对压力。2.根据权利要求1所述直接空冷机组高背压供热安全监测方法，其特征在于：所述低压缸最小安全进汽流量等于汽轮机末级叶片最小安全流量与汽轮机低压缸各段抽汽流量之和，如下式所示：Gsafe＝G1+G2+G3+GLSS其中GLSS为汽轮机末级叶片安全流量；最终高背压供热工况下低压缸进汽压力安全判断公式如下：为了进一步提高工程运用上的准确性，可以将低压缸第一段抽汽压力P1也做为判断末级叶片最小安全流量的参考值；其中Pdesign1为设计工况下低压缸第一段抽汽绝对压力；当公式(5)或(6)只有其中一个成立时，设置报警提醒，运行人员着重加强低压缸各参2CN110671741A权利要求书2/2页数的监控与调整；当公式(5)和(6)两式同时不成立时，可确定低压缸末级叶片流量小于安全流量，工作环境恶劣，存在安全风险，应该及时采取措施，降低机组运行背压。3.根据权利要求1所述直接空冷机组高背压供热安全监测方法，其特征在于：所述低压缸最小安全进汽流量等于汽轮机末级叶片最小安全流量与汽轮机低压缸各段抽汽流量之和，如下式所示：Gsafe＝G1+G2+GLSS其中GLSS为汽轮机末级叶片安全流量；最终高背压供热工况下低压缸进汽压力安全判断公式如下：为了进一步提高工程运用上的准确性，可以将低压缸第一段抽汽压力P1也做为判断末级叶片最小安全流量的参考值；其中Pdesign1为设计工况下低压缸第一段抽汽压力绝对压力；当公式(5’)或(6’)只有其中一个成立时，设置报警提醒，运行人员着重加强低压缸各参数的监控与调整；当公式(5’)和(6’)两式同时不成立时，可确定低压缸末级叶片流量小于安全流量，工作环境恶劣，存在安全风险，应该及时采取措施，降低机组运行背压。4.根据权利要求2或3所述直接空冷机组高背压供热安全监测方法，其特征在于：所述汽轮机低压缸各段抽汽流量可通过调取DCS中低压加热器运行参数，根据加热器汽侧水侧能量平衡计算：其中，Dns为凝结水流量；h1cs、h2cs、h3cs为1号低压加热器、2号低压加热器、3号低压加热器出水焓；h1js、h2js、h3js为1号低压加热器、2号低压加热器、3号低压加热器进水焓；h1jq、h2jq、h3jq为1号低压加热器、2号低压加热器、3号低压加热器进汽焓；h1ss、h2ss、h3ss为1号低压加热器、2号低压加热器、3号低压加热器疏水焓。3CN110671741A说明书1/7页一种直接空冷机组高背压供热安全监测方法技术领域[00