一种汽轮机通流部分结垢程度的在线监测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102004460A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102004460A(43)申请公布日2011.04.06(21)申请号201010564644.5F01D21/10(2006.01)(22)申请日2010.11.24(71)申请人东北电力大学地址132012吉林省吉林市船营区长春路169号东北电力大学科技产业处(72)发明人李勇张毅曹丽华姜铁骝王加勇张爱萍金建国(74)专利代理机构吉林市达利专利事务所22102代理人陈传林(51)Int.Cl.G05B19/048(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图3页(54)发明名称一种汽轮机通流部分结垢程度的在线监测方法(57)摘要一种汽轮机通流部分结垢程度的在线监测方法，其特点是，它包括数据采集环节、主蒸汽流量计算环节、回热系统参数修正环节和通流部分结垢程度的诊断环节，通过上述环节利用汽轮机运行中现有的各级回热抽汽压力测点，对于中间各个级组，将在线监测得到的各个级组前后压力比，与通流部分状态正常时的各个级组的前后压力比进行对比，从而判断汽轮机中间各级组通流部分的结垢状态；对于最末级组，将在线监测得到的最末级组前的压力，与在相同主蒸汽流量条件下汽轮机最末级组前的压力比进行对比，从而判断汽轮机最末级组通流部分面积的结垢情况，实现对汽轮机整个通流部分结垢程度的在线诊断。具有方法科学，能够实现自动在线监测，A判断准确等优点。CN10246CCNN110200446002004473A权利要求书1/1页1.一种汽轮机通流部分结垢程度的在线监测方法，其特征是，它包括以下步骤：(a)数据采集环节，利用汽轮机运行中各级回热抽汽压力测点，测出汽轮机中间各级组前后压力、最末级组前压力，并计算出中间各级组前后压力比；(b)主蒸汽流量计算环节，通过对各个高压加热器以及除氧器的回热抽汽量的计算，并利用除氧器入口凝结水流量表计，同时考虑到再热器、过热器减温水流量和锅炉排污量，确定汽轮机的主蒸汽流量；(c)回热系统参数修正环节，以汽轮机等熵膨胀过程线为基础，回热抽气点均取等熵膨胀过程与相应的回热抽汽压力之间的交点，确定出汽轮机等到熵膨胀的回热抽汽量，利用弗留格尔公式求解修正后的中间各级组的前后压力比，利用级组流量与级组前压力成正比关系的原理，求解回热系统修正后的最末级组前压力；(d)通流部分结垢程度的诊断环节，对于汽轮机中间各级组，利用步骤(c)得到的某级组前后压力比，并结合设计工况下该级组的前后压力比数值，得即：式中：a为反映汽轮机通流部分结垢程度的指标，A1为实际运行中通流部分结垢后级组通流部分面积，A为汽轮机设计状态下某级组同流部分面积，为汽轮机设计状态下中间各级组后压力与级组前压力之比，为由步骤(c)得到的修正后的中间各级组实测级组后压力与级组前压力之比；对于汽轮机最末级组，利用步骤(c)得到的最末级组前的压力和步骤(b)得到的汽轮机主蒸汽流量，并结合设计工况下最末级组前的压力以及主蒸汽流量，得即：式中，Gms为实际运行工况下的主蒸汽流量，Gms0为设计工况下的主蒸汽流量，pe1为汽轮机运行状态下经过修正后的最末级组前的压力，pe0为汽轮机设计状态下最末级组前的压力；数值a反映了汽轮机结垢后的通流部分面积占原设计面积的百分比，从而定量反映了汽轮机通流部分结垢程度。2CCNN110200446002004473A说明书1/9页一种汽轮机通流部分结垢程度的在线监测方法技术领域[0001]本发明涉及热力设备状态监测与故障诊断领域，是一种汽轮机通流部分结垢程度的精确在线监测方法。背景技术[0002]随着我国火电机组向高参数大容量方向的发展，尤其是大容量直流锅炉以及超(超)临界机组的投入运行，很难控制较高的蒸汽品质。同时，超(超)临界机组由于蒸汽压力的提高，盐类在蒸汽中的溶解度增大，进一步增加了锅炉除盐的难度。溶解有盐类的蒸汽，进入汽轮机做功后由于压力降低，使得溶解在蒸汽中的盐类析出，沉积在汽轮机通流部分中，引起汽轮机通流部分结垢，导致汽轮机通流部分热力参数发生变化，轴向推力增加。汽轮机通流部分结垢严重影响了汽轮机运行的经济性和安全性。因此，汽轮机通流部分结垢的精确在线监测与诊断十分重要。[0003]目前，对于运行中汽轮机通流部分结垢的在线监测尚没有成熟的方法，中国发明专利公开(公告)号CN101334358A，名称为“汽轮机叶片垢样成分中全硅含量的测定方法”只是给出了汽轮机通流部分结垢后，叶片垢样成分中全硅含量的测定方法，并没有对汽轮机通流部分结垢进行诊断，仅仅能作为级组大修时叶片结垢元素的分析，因而不能实现对运行中汽轮机通流部分结垢的诊断；中国发明专利公开(公告)号CN101334393A，名称为“汽轮机叶片积盐、结垢成分分析处理方法”给出了在汽