一种汽轮机低压缸排汽焓值在线监测系统及方法.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CN109211439A(43)申请公布日2019.01.15(21)申请号201811214827.7(22)申请日2018.10.18(71)申请人国电南京电力试验研究有限公司地址210023江苏省南京市栖霞区仙境路10号(72)发明人杨文正马晓峰谭锐于强李呈桐马靖磊郭嘉黄新长(74)专利代理机构南京汇盛专利商标事务所(普通合伙)32238代理人张立荣(51)Int.Cl.G01K17/10(2006.01)权利要求书4页说明书10页附图1页(54)发明名称一种汽轮机低压缸排汽焓值在线监测系统及方法(57)摘要本发明提出一种汽轮机低压缸排汽焓值在线监测系统及方法，该系统在低压缸排汽至凝汽器的蒸汽管道、轴加、四组低加对应设有传感器；本发明增加了对循环水流量和进出水温度的监测，从而可以间接的通过冷端系统来计算低压缸排汽的热量；对汽轮机热力系统的凝汽器建立热量平衡方程计算低压缸排汽热量时，将直接能够测量的循环水系统带走的热量引入热平衡方程，从而大大简化了热平衡方程的建立，避免了传统计算方法带来的累积误差；本发明监测系统中仅对低加系统参数和冷端系统的参数进行监测，最大限度的减少了计算的参数，这样可以有效的提高低压缸排汽焓值的计算精度。CN109211439ACN109211439A权利要求书1/4页1.一种汽轮机低压缸排汽焓值在线监测系统，其中包括低压缸、凝汽器、凝结水泵、轴加和四组低压加热器，四组低压加热器分别为低加1、低加2、低加3、低加4；低压缸出口和凝汽器蒸汽入口通过低压缸排汽管道连接，凝结水泵、轴加、低加1、低加2、低加3和低加4沿水流方向依次设置于凝汽器凝结水出口与凝结水出水管道之间；低加1、低加2和低加3分别通过对应的蒸汽管道与低压缸连接；相邻两组低加还通过疏水管道连接，低加1和轴加分别通过疏水管道与凝汽器连接；其特征在于：低压缸排汽至凝汽器的蒸汽管道、轴加、低加1、低加2、低加3和低加4对应设有传感器，凝汽器的循环水管路中循环水进水管道设有流量传感器和温度传感器，循环水出水管道设有温度传感器，各传感器采集的数据传输给数据处理模块。2.根据权利要求1所述的汽轮机低压缸排汽焓值在线监测系统，其特征在于：低压缸排汽至凝汽器的蒸汽管道、轴加、低加1、低加2、低加3和低加4对应设有的传感器包括压力传感器、温度传感器和流量传感器；压力传感器分别设置于各低加蒸汽入口、低加1至低加3对应的蒸汽管道抽汽口、低压缸排汽管道、凝汽器补水管道、凝结水入水管道和轴加进汽管道，用于采集各处的压力数据传输给数据处理模块；温度传感器分别设置于低加3和低加4蒸汽入口、低加3蒸汽管道抽汽口、各低加出水处、轴加出水处、凝汽器出水处、凝结水入水管道、各低加疏水管道、循环水进水和出水管道、凝汽器补水管道、轴加疏水管道和轴加进汽管道，用于采集各处的温度数据传输给数据处理模块；流量传感器分别设置于凝汽器补水管道、凝结水入水管道、凝汽器循环水管道中循环水进水管道，用于采集各处的流量数据传输给数据处理模块。3.根据权利要求2所述的汽轮机低压缸排汽焓值在线监测系统，其特征在于：还包括终端显示模块，所述终端显示模块与数据处理模块连接，用于接收数据处理模块处理后数据并进行显示。4.采用权利要求3所述在线监测系统对汽轮机低压缸排汽焓值在线监测方法，其特征在于：包括如下步骤：1)实时运行数据采集：采集当前汽轮机的实时运行数据，所述实时运行数据包括：轴加进汽压力、轴加出水和进水温度、循环水进水和出水温度、循环水进水流量、凝汽器补水压力、温度和流量、轴加疏水温度、轴加进汽温度、凝结水泵入口温度、凝结水压力和流量、低压缸排汽压力、各低加疏水温度、低加1-低加3抽汽压力、各低加进汽压力、低加3和低加4进汽温度、低加3抽汽温度和各低加出水温度；2)低压缸排汽焓值的计算：2.1)轴加疏水流量的计算：通过对轴加建立热平衡方程计算轴加疏水流量，其中热平衡方程如公式(1)所示：其中：hzq＝f(pz,tzq)；hzs＝f(pz,tzs)；hzc＝f(pc,tzc)；hzj＝f(pc,tzj)；2CN109211439A权利要求书2/4页式中：f代表的是水和水蒸汽性质计算软件中根据压力和温度求取焓值的函数关系；Dzs为轴加疏水流量；Dc为凝结水流量；hzq为轴加进汽焓值；hzs为轴加疏水焓值；hzc为轴加出水焓值；hzj为轴加进水焓值；pz为轴加进汽压力；tzq为轴加进汽温度；tzs为轴加疏水温度；pc为凝结水压力；tzc为轴加出水温度；tzj为轴加进水温度；2.2)低加疏水流量的计算：首先按下式计算低加3抽汽至低加2抽汽的级间效率η3-2与低加2抽汽至低加1抽汽的级间效率η2-1：其中：式中：f1代表的是水和水蒸汽性质