一种确定小汽轮机排汽焓的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103308312A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103308312103308312A(43)申请公布日2013.09.18(21)申请号201310150218.0(22)申请日2013.04.26(71)申请人国家电网公司地址100000北京市西城区西长安街86号申请人山东电力研究院(72)发明人祝令凯郑威董洋王学同(74)专利代理机构济南泉城专利商标事务所37218代理人李桂存(51)Int.Cl.G01M15/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称一种确定小汽轮机排汽焓的方法(57)摘要本发明涉及一种确定小汽轮机排汽焓的方法，从给水泵组出发，将给水泵和小汽轮机作为一个整体研究，基于热力学法单独求得给水泵效率后反推小汽轮机效率，进而反推小汽轮机排汽焓。其有益效果为：所需测量的参数非常少，测量成本低，仅需测量给水泵进出口压力、温度，给水流量，小汽轮机进汽压力、温度及流量，测量的误差对结果造成影响较小。从而为全面的了解小汽轮机性能，指导小汽轮机的经济、安全运行提供可靠的依据。CN103308312ACN10382ACN103308312A权利要求书1/2页1.一种确定小汽轮机排汽焓的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：分别测量给水泵进出口流体的流量和小汽轮机进汽口的压力、温度，利用IFC-97工业用水和水蒸汽热力性质模型计算得到给水泵进出口流体的焓值h1、h2和出口压力下的等熵焓值h2s以及小汽轮机进汽焓值hjq；步骤2：利用孔板流量计测得给水泵出口的给水流量差压和小汽轮机进汽口的进汽流量差压，然后根据孔板流量计计算模型计算得出给水质量流量Ggs和小汽轮机进汽质量流量Gjq；步骤3：测量给水泵进出口流体的压力p1、p2和温度，并结合步骤1中计算出来的焓值，利用热力学法求得给水泵效率；再利用步骤2求出的给水质量流量Ggs计算得到给水泵的有效功率；进而求得小汽轮机输出的有效功率；热力学法求给水泵效率的计算公式为：其中：ηg—给水泵效率、h2—给水出口焓值、h1—给水进口焓值、h2s—出口压力下的等熵焓值、α2—出口流速系数、α1—进口流速系数、u2—出口流速、u1—进口流速、g—重力加速度、Z2—给水泵出口测量截面至基准面的距离、Z1—给水泵进口测量截面至基准面的距离、ΔEm—平衡装置和轴密封装置泄漏流量损失以及泵体散热损失、Ex—流体机械损失；水泵的有效功率计算公式为：Pg=GgsgHPg—给水泵有效功率；Ggs—给水质量流量；H—扬程；扬程采用如下公式计算：p2—给水泵出口压力；p1—给水泵进口压力；ρ—给水泵进出口平均密度；小汽轮机输出的有效功率采用如下公式计算：pt—小汽轮机的有效功；ηz—传递轴的传递效率，取设计值；步骤4：根据步骤3的计算结果计算出小汽轮机排汽焓，采用以下公式：hpq—小汽轮机排汽焓；hjq—小汽轮机进汽焓；Gjq—小汽轮机进汽流量。2.根据权利要求1所述确定小汽轮机排汽焓的方法，其特征在于：在步骤3中的热力学法求给水泵效率的计算公式中，进出口流速系数α1、α2和进出口流速u1、u2，以及给水泵进出口测量截面至基准面的距离Z1、Z2取相等值，ΔEm+Ex取出厂系数，为给水泵焓升的1%-2%，公式简化为下述公式：2CN103308312A权利要求书2/2页3CN103308312A说明书1/4页一种确定小汽轮机排汽焓的方法技术领域[0001]本发明涉及一种确定小汽轮机排汽焓的方法。背景技术[0002]现在我国300MW及以上的机组的给水泵大都采用小汽轮机驱动，这是因为与传统的电动给水泵相比，在节约厂用电和经济性方面具有明显的优势。随着机组容量的增大，给水泵的耗功约占主机功率的2%--4%，因此研究小汽轮机的运行特性对于指导电厂经济安全运行具有重要的意义。小汽轮机的末级叶片工作在湿蒸汽区，蒸汽湿度不仅会降低汽轮机效率，还会引起叶片水蚀，严重威胁汽轮机的安全运行。直接测量蒸汽的湿度比较困难，如果能知道小汽轮机的排汽焓，就能求的蒸汽的湿度。但由于小汽轮机排汽位于湿蒸汽区，仅仅通过测量小汽轮机的排汽压力和温度无法准确的求得小汽轮机的排汽焓，从而无法求的蒸汽的湿度。[0003]目前计算汽轮机大机排汽焓的模型和方法众多，而计算小汽轮机排汽焓的方法却几乎是空白。小汽轮机作为电站的重要辅机，对电厂的经济安全运行起着重要的作用。传统上计算大机排汽焓的方法严格上也可以用于小汽轮机排汽焓，但由于小汽轮机的特殊性，加装测点比较困难，若用热平衡法计算小汽轮机排汽焓则需要测多级蒸汽参数，过程繁复，难以操作。发明内容[0004]为解决以上技术上的不足，本发明提供了一种过程简单，容易操作的