一种汽轮机排汽焓的检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102749156102749156B(45)授权公告日2014.07.09(21)申请号201210245091.6审查员鲍旭日(22)申请日2012.07.13(73)专利权人东南大学地址210096江苏省南京市四牌楼2号(72)发明人胥建群张赟杨涛周克毅石永锋(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.G01K17/06(2006.01)(56)对比文件US4827429,1989.05.02,全文.CN101813562A,2010.08.25,全文.权权利要求书2页利要求书2页说明书11页说明书11页附图2页附图2页(54)发明名称一种汽轮机排汽焓的检测方法(57)摘要本发明公开了一种汽轮机排汽焓的检测方法，首先利用设计数据或实验测量数据测算得到某个特定参数在变工况时的变化规律，然后计算得到上述特定参数在某一工况下的数值，并利用测量仪表测得该工况下低压缸的部分热力数据，再基于级内损失理论做出合理假设，得到测算汽轮机排汽焓的数值模型，最后将上述特定参数的数值和热力数据代入排汽焓测算模型，即可计算得到该工况下汽轮机的排汽焓值。本发明的方法以级内损失理论为基础，将汽轮机级内各类损失划分为与容积流量相关的排汽损失、与湿度相关的湿汽损失和与理想焓降相关的其他损失，计算过程简单清晰、精度高；无需知道低压缸具体结构参数，所需测点少，测量误差对计算结果造成的影响较小。CN102749156BCN10274956BCN102749156B权利要求书1/2页1.一种汽轮机排汽焓的检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1）分别在至少四种不同功率运行工况下测算得到汽轮机的低压缸的理想焓降Δht及低压缸喷嘴损失、动叶损失、叶高损失、扇形损失、叶轮摩擦损失、漏汽损失之和占低压缸理想焓降的百分比b，得到各自工况下的Δht和b，所述测算Δht值和b值的方法如下：11）利用温度压力测量仪表测量得到汽轮机低压缸进口工质压力p0和低压缸进口工质温度t0，根据p0和t0，通过IFC-67工业用水和水蒸汽热力性质模型计算低压缸进口工质焓h0和低压缸进口工质熵s0；利用压力测量仪表测量得到汽轮机低压缸排汽压力pc，根据IFC-67工业用水和水蒸汽热力性质模型，通过s0和pc计算工质自低压缸进口等熵膨胀的理想排汽焓hct；将h0减去hct，得到低压缸的理想焓降Δht；根据IFC-67工业用水和水蒸汽热力性质模型，通过pc计算排汽压力下的饱和蒸汽焓hg和排汽压力下的饱和水焓hl；根据设计数据查得汽轮机排汽流量Gc和排汽焓hcu；根据IFC-67工业用水和水蒸汽热力性质模型，通过hcu和pc计算排汽比容v；利用汽轮机的排汽损失-排汽容积流量图，根据Gc和v查得排汽损失Δhex；将设计排汽焓hcu减去排汽损失Δhex，得到未考虑排汽损失时的排汽焓hce；根据IFC-67工业用水和水蒸汽热力性质模型，通过hce和pc计算得到未考虑排汽损失时的排汽熵sce；l12）根据psq通过IFC-67工业用水和水蒸汽热力性质模型，计算得到本次迭代Ⅰ中的l工质进入湿蒸汽区时的饱和蒸汽焓值hsq，然后代入公式计算得l到本次迭代Ⅰ中的工质进入湿蒸汽区时的饱和蒸汽熵ssq；所述l为迭代Ⅰ次数，没有迭代0l时l=0，psq为步骤11）测算得到的pc，l大于0时，psq为上一次迭代Ⅰ中得到的工质进入湿蒸汽区时的饱和压力；ll13）根据所述步骤12）中求得的hsq和ssq，通过IFC-67工业用水和水蒸汽热力性质模l+1型求得工质进入湿蒸汽区时的饱和压力psq；l+1l判断是否满足|psq-psq|≤r，如是则进入步骤14），否则令l=l+1并回到步骤12）；所述r为工程应用的精度要求，0≤r≤10-3；l+114）根据步骤13）求得的满足精度要求的psq，通过IFC-67工业用水和水蒸汽热力性质模型，计算得到工质进入湿蒸汽区时的饱和蒸汽焓值hsq；15）将步骤14）求得的hsq代入公式求解湿蒸汽级的理想焓降在低压缸理想焓降中所占的百分比a；16）根据公式求解b值；2）根据步骤1）中得到的不同功率运行工况下的Δht值和b值，利用最小二乘方法对b值进行二次拟合，得到第一常数t1，第二常数t2和第三常数t3，从而得到b值与Δht值的2CN102749156B权利要求书2/2页2函数关系为b＝t1Δht+t2Δht+t3；3）求取任意功率运行工况下的排汽焓hcu，具体步骤为：31）按照步骤1）中所述方法求得任意功率运行工况下的p0、t0、h0、s0、pc、hct、Δht、hg和hl；232）将所述步骤31）中求得的Δht代入b＝t1Δht+t2Δht