燃气轮机空气冷却系统冷却器快速查漏的方法.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CN110455460A(43)申请公布日2019.11.15(21)申请号201910772266.0(22)申请日2019.08.21(71)申请人辽宁科技大学地址114051辽宁省鞍山市高新区千山路185号(72)发明人霍兆义汪新钟在锡王少敏(74)专利代理机构鞍山贝尔专利代理有限公司21223代理人颜伟(51)Int.Cl.G01M3/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称燃气轮机空气冷却系统冷却器快速查漏的方法(57)摘要本发明属于燃气蒸汽联合循环发电系统监测技术领域，尤其是涉及一种燃气轮机空气冷却系统冷却器快速查漏的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)正常一台真空泵运行，分别获取DD1、DT1和VD1；(2)两台真空泵运行，分别获取DD2、DT2和VD2；(3)机组加负荷，分别获取DD3、DT3和VD3；(4)快速判断从凝汽器到TCA冷却器的泄露位置。本发明对燃气蒸汽联合循环发电系统的安全稳定运行起到监测和维护作用，当出现凝汽器真空降低、凝结水溶解氧量升高时，快速判断是否在TCA冷却器处存在换热管泄露问题，避免查漏的复杂程序，节省时间，保障安全稳定运行。CN110455460ACN110455460A权利要求书1/1页1.一种燃气轮机空气冷却系统冷却器快速查漏的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)正常一台真空泵运行，分别获取联合发电机组稳定运行状态下凝汽器出口的凝结水溶氧量DD1、TCA冷却器出口的凝结水溶氧量DT1和凝汽器真空度VD1；(2)联锁起动备用真空泵，两台真空泵运行，分别获取联合发电机组稳定运行状态下凝汽器出口的凝结水溶氧量DD2、TCA冷却器出口的凝结水溶氧量DT2和凝汽器真空度VD2；(3)机组增加或降低负荷10％(70％-100％负荷范围内运行)，分别获取联合发电机组稳定运行状态下凝汽器出口的凝结水溶氧量DD3、TCA冷却器出口的凝结水溶氧量DT3和凝汽器系统真空度VD3；(4)当凝汽器真空度或凝结水溶解氧量高于设定正常阀值式，根据所测相关数据进行计算分析，快速判断从凝汽器到TCA冷却器的泄露位置，并进一步查漏,具体如下：根据公式：△DD＝DD1-DD2，记为公式<1>，获取开启两台真空泵并稳定运行后，与单台真空泵稳定运行时相比，凝结水溶解氧量的变化值；根据公式：△VD1＝VD1-VD2，记为公式<2>，获取开启两台真空泵并稳定运行后，与单台真空泵稳定运行时相比，凝汽器真空度的变化值；根据公式：△D2＝DT2-DD2，记为公式<3>，计算出两台真空泵同时运行时，凝结水经过TCA冷却器后，凝结水溶解氧量的变化值；根据公式：△D2’＝DT2-DD2，记为公式<4>，计算增加或降低机组负荷时，凝结水经过TCA冷却器后，凝结水溶解氧量的变化值；根据公式：△VD2＝VD3-VD2，记为公式<5>，计算增加或降低机组负荷，两台真空泵运行时，凝汽器真空度的变化值；当凝汽器真空度或凝结水溶解氧量高于设定正常阀值时，负荷运行稳定状态下，△DD或△VD1大于0，则可排除真空泵故障原因；△D2值如果大于10ppb，可以确定在凝结水泵入口、轴封蒸汽冷却器或TCA冷却器处存在空气漏入；此时对TCA冷却器进行查漏判别，判别方法是增加或降低机组负荷，计算分析△D2’和△VD2；TCA冷却器空气侧压力随着机组负荷波动，当负荷增加时，空压机出口压力升高，换热管内的溶解氧量和漏入空气量会呈升高趋势，△D2’大于3ppb或△VD2大于5hPa，即可判定TCA冷却器存在泄漏。2CN110455460A说明书1/4页燃气轮机空气冷却系统冷却器快速查漏的方法技术领域[0001]本发明属于燃气蒸汽联合循环发电系统监测技术领域，尤其是涉及一种燃气轮机空气冷却系统冷却器快速查漏的方法。背景技术[0002]燃气轮机的空气冷却系统，特别像三菱M701S(F)燃气轮机的透平转子冷却通常采用冷却空气系统(TCA系统)。冷却空气从空气压缩机出口抽出，经过水冷式冷却器冷却后进入燃气透平转子。TCA冷却水取自余热锅炉给水系统，利用凝汽器来的凝结水降低冷却空气温度，吸热后的凝结水经低压给水泵送入余热锅炉，提高联合循环热效率。燃气轮机中，TCA冷却器(透平冷却空气冷却器)的泄漏不仅对燃气轮机的安全运行存在较大隐患，同时会对锅炉、汽轮机等设备的防腐蚀和汽机发电机组出力产生不利影响。这是因为TCA冷却器空气侧压力高于水测压力，当换热管发生腐蚀泄漏后，部分高压空气进入换热管内，并随锅炉给水进入汽包、汽轮机，最终排入凝汽器。随着泄露空气量增多，凝汽器真空泵抽气能力无法满足多余不凝气体排出，导致汽轮机排汽压力升高，发电机组出力下降；同时锅炉给水溶解氧含量升高，长期如此运