CN103063436A - 汽轮机热耗率指标计算结果判断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽轮机热耗率指标计算结果判断方法，该方法为：在汽轮机的额定负荷下，记录加热器系统中各高压加热器以及除氧器处的压力、温度和流量；根据国际公式化委员会IFC-67将一次测量参数转换为焓，再根据该焓值进行二次计算得到各个加热器特性参数
、
和
;如果给水流量的校核计算结果
与其测量值
一致，则在计算热耗率指标时采用任何一种流量都不会对指标计算结果产生偏差；反之，则需要进行耗差计算等，选择热耗率可能的真实值。本发明利用机组现有测量参数自身耦合性，结合耗差分析结果，能够最大限度判定热耗率计算结果的准确性，非常适用于汽轮机组经济性在线监测中对热耗率指标计算结果的评估中。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽轮机热耗率指标计算结果准确与否的判断方法，适用于汽轮机性能试验、电厂经济性实时在线监测等过程中汽轮机热耗率指标计算结果的判断。
背景技术
汽轮机热耗率指标是反映汽轮机本体及其辅机设备（如凝汽器、加热器、除氧器和给水泵等）能耗高低的重要指标之一。
汽轮机热耗率指标计算方法多依据GB/T 8117.2-2008或ASME PTC-2004标准中相关条款，其流量测量值推荐采用加装在除氧器入口凝结水管道或高压加热器出口给水管道上的流量测量装置的测量结果为计算基准。作为重要的调节、监测手段，电厂在这两处一般也都加装有流量测量装置，但很少其进行校验。
受各种因素影响（如流量测量装置本身、测量信号传输和转换环节等），在机组检修前后性能试验、经济性实时在线监测等过程中，经常会出现采用不同流量基准下热耗率指标计算结果迥异的现象，这时如何准确判断热耗率指标计算结果是否真实反映汽轮机能耗状况，是经常困扰生产技术人员的难题之一。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种容易操作、可真实反映汽轮机能耗状况的汽轮机热耗率自动判断方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种汽轮机热耗率指标计算结构判断方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
1)在汽轮机的额定负荷下，记录加热器系统中各高压加热器以及除氧器处的压力测量装置、温度测量装置和流量测量装置采集的压力、温度和流量；
2） 根据国际公式化委员会IFC-67计算模型或国际水和水蒸气协会IAPWS-IF97计算模型将步骤1）中的一次测量参数转换为焓，再根据该焓值进行二次计算得到各个加热器特性参数 
、
和
；
3） 根据下式1，在已知凝结水流量测量值
的情况下，校核计算给水流量
；
其中：
4） 如果给水流量的校核计算结果
与其测量值
一致，则认为在计算热耗率指标时，采用任何一种流量都不会对指标计算结果产生大的偏差；
5） 如果凝结水流量或给水流量的计算结果与相应流量测量值有差别，则按下述步骤进行处理：
⑴ 分别以这两个流量为基准，根据GB/T 8117.2-2008或ASME PTC-2004标准中条款，计算热耗率，记为
、
；
⑵ 进行能耗偏差计算：首先对边界条件，小汽轮机、加热器端差、给水泵焓升和减温水流量进行修正，所述修正的方法采用等效热降法、循环函数法或常规热平衡法，或者直接依据汽轮机厂家给出的一类修正曲线、二类修正曲线，将上述各修正量线性叠加后分别记为
、；
⑶ 查汽轮机热力特性书THA工况中热耗率，记为
⑷ 分别计算
和
，取两者偏小的基准流量计算的热耗率为最可能的真实值。
上述边界条件包括主蒸汽压力、温度、再热温度和真空。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明方法利用机组现有测量参数自身耦合性，结合耗差分析结果，能够最大限度判定热耗率计算结果的准确性，非常适用于汽轮机组经济性在线监测中对热耗率指标计算结果的评估中，能很好较准确的判断汽轮机的能耗情况。
附图说明
图1是本发明实施例1某亚临界600MW机组高压加热器的示意图；
其中，1、压力测量装置；2、温度测量装置；3、流量测量装置；4、除氧器；5、1号高压加热器；6、2号高压加热器；7、3号高压加热器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见附图1，以某亚临界600MW机组为例，下表1所示为经过测量的该高压加热器系统内典型参数：
表1 某600MW机组高压加热器系统内典型参数
根据国际公式化委员会IFC-67计算模型或国际水和水蒸气协会IAPWS-IF97计算模型将上述一次测量参数压力P、温度T和流量F（或D）转换为焓，再根据该焓值进行二次计算得到各个加热器特性参数
、
和
,如下表2所示：
表2 加热器特性参数
| 项 目 | 单位 | 1号高压加热器 | 2号高压加热器 | 3号高压加热器 | 除氧器 |
 |
kJ/kg | 2059.28 | 2141.76 | 2588.74 | 2585.15 |
 |
kJ/kg | 208.60 | 125.81 | 192.26 | |
 |
kJ/kg | 159.28 | 180.75 | 126.96 | 181.90 |
将上述参数带入式⑴后，如下所示：
由于给水流量测量值Dgs=1896.903与计算值Dgs1=1951.597相差较大，因此需要继续通过耗差分析，确定热耗率计算结果。
根据GB/T 8117.2-2008提供计算方法，分别以上述两个流量为基准，结合机组测量参数，计算得：采用凝结水流量和给水流量计算的热耗率分别为RHnjs=8267.4 K KJ /(kw·h)，RHgs=8062.3/(kw·h)。查厂家提供热力特性书THA工况图、一类修正和二类修正曲线，对边界条件（主蒸汽压力、温度、再热温度和真空），小汽轮机、加热器端差、给水泵焓升和减温水流量进行修正，并将修正量叠加得：RHTHA=7795.7KJ/(kw·h)、ΔRHnjs=431.8 KJ/(kw·h)（凝结水流量计算的）、ΔRHgs=431.8 KJ/(kw·h)（给水流量计算的），分别按下式带入计算得:
根据本发明方法判断原则，采用凝结水流量计算的热耗率RHnjs=8267.4 KJ /(kw·h)最有可能接近真值。
Claims (2)
1.一种汽轮机热耗率指标计算结果判断方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
1)在汽轮机的额定负荷下，记录加热器系统中各高压加热器以及除氧器处的压力测量装置、温度测量装置和流量测量装置采集的压力、温度和流量；
2） 根据国际公式化委员会IFC-67计算模型或国际水和水蒸气协会IAPWS-IF97计算模型将步骤1）中的一次测量参数转换为焓，再根据该焓值进行二次计算得到各个加热器特性参数 
、
和；
3） 根据下式1，在已知凝结水流量测量值的情况下，校核计算给水流量；
⑴
其中：
—给水流量测量值，t/h；
4） 如果给水流量的校核计算结果
与其测量值
一致，则认为在计算热耗率指标时，采用任何一种流量都不会对指标计算结果产生大的偏差；
5） 如果凝结水流量或给水流量的计算结果与相应流量测量值有差别，则按下述步骤进行处理：
⑴ 分别以这两个流量为基准，根据GB/T 8117.2-2008或ASME PTC-2004标准中条款，计算热耗率，记为
、
；
⑵ 进行能耗偏差计算：首先对边界条件，小汽轮机、加热器端差、给水泵焓升和减温水流量进行修正，所述修正的方法采用等效热降法、循环函数法或常规热平衡法，或者直接依据汽轮机厂家给出的一类修正曲线、二类修正曲线，将上述各修正量线性叠加后分别记为
、
；
⑶ 查汽轮机热力特性书THA工况中热耗率，记为
⑷ 分别计算
和
，取两者偏小的基准流量计算的热耗率为最可能的真实值。
2.根据权利要求１所述的汽轮机热耗率指标计算结果判断方法，其特征在于：所述边界条件包括主蒸汽压力、温度、再热温度和真空。
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