CN101033918A - 凝汽式火电机组凝汽器中空气相对含量变化的监测方法 - Google Patents

Abstract

凝汽式火电机组凝汽器中空气相对含量变化的监测方法，首先在凝汽式火电机组凝汽器靠近抽空气口的抽空气口管道上各安装一个压力和一个温度测量仪，通过压力和温度测量仪得到实测的压力和温度值；利用公式ε=(p－f（t）/p)×100%得到抽空气管道中空气的相对含量，其中f(t)为已知饱和水蒸汽温度求饱和压力的函数，t为温度，P为压力。本发明能够得到抽空气管道中空气的相对含量，该相对含量的变化代表凝汽器中空气相对含量的变化，依据此空气相对含量的变化得出空气对凝汽器性能的影响程度，进而指导运行人员采取相对应的技术措施。

Description

凝汽式火电机组凝汽器中空气相对含量变化的监测方法

技术领域

本专利属于火力发电机组性能参数监测领域，具体涉及一种凝汽式火电机组凝汽器中空气相对含量变化的监测方法。

背景技术

凝汽式火电机组凝汽器中空气聚集量对凝汽器换热产生较大影响，进而影响到机组运行真空。对凝汽器中空气相对含量进行监测，通过监测到的空气相对含量变化从而判断空气对凝汽器性能的影响程度，进而为电厂运行人员采取相应的技术措施提供依据。

以往电厂运行人员仅仅依靠凝汽式火电机组的真空严密性来判断空气对凝汽器性能的影响程度，但该方法有一定的局限性和片面性。因为凝汽器中空气相对含量的变化主要取决于漏入凝汽器及真空系统的空气流量、抽气设备的抽吸能力两个因素，传统的方法通过机组真空严密性试验得到机组真空下降率的变化，仅能判断出漏入凝汽器及真空系统的空气流量变化，并不能以此说明凝汽器中空气相对含量的变化程度，抽气设备的抽吸能力变化对空气相对含量的影响并不能体现。当漏入凝汽器及真空系统的空气流量增加时，机组真空严密性下降，此时如果抽气设备的抽吸能力正常(抽气设备的抽吸能力随着漏入空气流量增加而稍有增加)，多漏入的空气也能被及时抽出，从而表现出凝汽器中空气相对含量基本不变，由真空严密性下降判断出的空气相对含量增加的结果就能误导运行人员采取相应的技术措施；当漏入凝汽器及真空系统的空气流量不变时，机组真空严密性保持不变，此时如果抽气设备的抽吸能力降低(此种情况夏季高温季节多有发生)，原有的漏入空气不能被及时抽出，从而表现出凝汽器中空气相对含量增加，对凝汽器性能产生影响，由真空严密性不变判断出的空气相对含量不变的结果也能误导运行人员不采取相应的技术措施。在上述情况下，如果能采取凝汽器空气相对含量监测，就能为电厂运行人员准确判断出空气相对含量变化情况，从而采取相应的技术措施消除空气对凝汽器性能的影响；同时为机组在不同运行负荷下的抽气设备运行方式优化调整提供判断依据(如：空气相对含量超过某一数值时，启用备用抽气设备可能带来更多的发电收益等)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种为电厂运行人员准确判断空气相对含量变化情况，从而采取相应措施消除空气对凝汽器性能影响的凝汽式火电机组凝汽器中空气相对含量变化的监测方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：首先在凝汽式火电机组凝汽器靠近抽空气口的抽空气口管道上各安装一个压力和一个温度测量仪，通过压力和温度测量仪得到实测的压力和温度值；利用公式 $\mathrm{\ϵ}=\frac{p-f\left(t\right)}{p}\×100\%$ 得到抽空气管道中空气的相对含量，其中f(t)为已知饱和水蒸汽温度求饱和压力的函数，t为温度，P为压力。

本发明的压力和温度测量仪采用精度较高的绝压变送器或至少工业A级精度的Pt100铂电阻。

本发明通过在凝汽式火电机组凝汽器抽空气口管道上各安装一个压力和一个温度测点，把实测的压力和温度值，通过公式计算，能得到抽空气管道中空气的相对含量，该相对含量的变化代表凝汽器中空气相对含量的变化，依据此空气相对含量的变化得出空气对凝汽器性能的影响程度，进而指导运行人员采取相对应的技术措施。

具体实施方式

凝汽式火电机组凝汽器中空气相对含量的监测方法就是在凝汽式火电机组凝汽器靠近抽空气口的抽空气口管道上各安装一个精度较高的绝压变送器或至少工业A级精度的Pt100铂电阻的压力和温度测量仪，通过压力和温度测量仪得到实测的压力和温度值；利用公式 $\mathrm{\ϵ}=\frac{p-f\left(t\right)}{p}\×100\%$ 得到抽空气管道中空气的相对含量，其中f(t)为已知饱和水蒸汽温度求饱和压力的函数，t为温度，P为压力。

凝汽器抽空气管道与空冷区末端相连通，抽空气管道中的空气相对含量基本能反映空冷区末端的空气相对含量，空冷区末端空气相对含量变化基本能反映出凝汽器中空气相对含量的变化。所以抽空管道中空气相对含量变化能真实反映出凝汽器中空气的相对含量变化(尽管绝对数值上不相等)。

蒸汽经过凝汽器主凝结区的冷却后，大部分蒸汽被凝结成水，凝汽器空冷区末端剩余的部分蒸汽基本处在饱和状态，和漏入凝汽器及真空系统的空气一起被抽气设备抽出，在抽空气管道里的蒸汽和空气混合物中，蒸汽处于饱和状态。测量饱和蒸汽和空气混合物的总压力p和温度t，混合物温度就是蒸汽的饱和温度，查该饱和温度相对应的饱和压力，就得到混合物中蒸汽的分压力，混合物总压力减去蒸汽分压力得到混合物中空气的分压力。空气分压力除以混合物总压力得到空气分压力与总压力的比值(以百分数表示)，根据道尔顿分压定律，空气分压力比值就是空气在混合物中的相对含量。具体计算公式如下。

$\mathrm{\ϵ}=\frac{p-f\left(t\right)}{p}\×100\%$

公式中f(t)为已知饱和水蒸汽温度求饱和压力的函数。

本发明利用监测凝汽器中空气的相对含量变化，当空气相对含量增加时，说明空气在凝汽器中聚集程度增大，此时机组真空严密性如不变，则必然是抽气设备的抽吸能力下降；如抽气设备的抽吸能力正常，则必然是漏入空气流量增大，机组真空严密性应该降低。

Claims (2)

1、凝汽式火电机组凝汽器中空气相对含量变化的监测方法，其特征在于：

1)首先在凝汽式火电机组凝汽器靠近抽空气口的抽空气口管道上各安装一个压力和一个温度测量仪，通过压力和温度测量仪得到实测的压力和温度值；

2)利用公式 $\mathrm{\ϵ}=\frac{p-f\left(t\right)}{p}\×100\%$ 得到抽空气管道中空气的相对含量，其中f(t)为已知饱和水蒸汽温度求饱和压力的函数，t为温度，P为压力。

2、根据权利要求1所述的凝汽式火电机组凝汽器中空气相对含量，其特征在于：所说的压力和温度测量仪采用精度较高的绝压变送器或至少工业A级精度的Pt100铂电阻。