CN105841781B - 一种标定汽轮机供热蒸汽流量的方法 - Google Patents

一种标定汽轮机供热蒸汽流量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种标定汽轮机供热蒸汽流量的方法，首先通过汽轮机纯凝工况试验获取凝汽器循环冷却水流量，在保证所述凝汽器循环冷却水流量的条件下，调节不同供热蒸汽流量，通过汽轮机供热工况试验计算获取所述不同供热蒸汽流量的调节值，同时读取调节不同供热蒸汽流量时的仪表供热蒸汽流量仪表数值，通过多组不同的调节值和仪表数值确定实际供热蒸汽流量与供热蒸汽流量仪表数值的关系式，将所述关系式确定为机组供热蒸汽流量标定关系式。本发明方法即简单，又能够保证精度，同时能够免去电厂拆卸流量测量装置送往计量机构标定带来的麻烦。

Description

一种标定汽轮机供热蒸汽流量的方法
技术领域
本发明涉及一种标定汽轮机供热蒸汽流量的方法。
背景技术
开展供热是火电机组节能降耗的有效方式，供热机组供热蒸汽流量测量准确性，对于电厂节能工作的开展，以及供热蒸汽流量费用核算，都至关重要。
管道蒸汽流量测量，目前可以安装流量孔板、喷嘴、阿牛巴流量计等等。
流量计的主要问题是测量精度有限制，同时，随着运行时间，流量计均有发生变形的可能性，造成流量计量严重不准。
因而电厂必须定期将供热流量测量装置拆卸，送往计量机构重新标定，这给电厂检修工作带来麻烦，同时，部分电厂流量测量装置安装采用焊接方式，可能无法拆卸或拆卸困难。
发明内容
本发明的目的在于提出一种标定汽轮机供热蒸汽流量的方法，该方法提供一种新的，不需要将供热流量测量装置拆卸送往计量机构标定，仅需通过理论推导和性能试验，即可标定汽轮机中排供热蒸汽流量的方法，该方法即简单，又能够保证精度，同时能够免去电厂拆卸流量测量装置送往计量机构标定带来的麻烦。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种标定汽轮机供热蒸汽流量的方法，首先通过汽轮机纯凝工况试验获取凝汽器循环冷却水流量，在保证所述凝汽器循环冷却水流量不变的条件下，调节不同供热蒸汽流量，通过汽轮机供热工况试验计算获取所述不同供热蒸汽流量的调节值，同时读取调节不同供热蒸汽流量时的仪表供热蒸汽流量仪表数值，通过多组不同的调节值和仪表数值确定实际供热蒸汽流量与供热蒸汽流量仪表数值的关系式，将所述关系式确定为机组供热蒸汽流量标定关系式。
方案进一步是：所述获取凝汽器循环冷却水流量的方法是：通过汽轮机纯凝工况试验，由热平衡方程Q吸热_CN-CW_CN×△tCN×W＝LCN计算获取的凝汽器循环冷却水流量；其中：
Q吸热_CN为汽轮机组纯吸热量，kW；
CW_CN为循环冷却水比热容，kJ/kgK；
△tCN为凝汽器循环水温升，℃；
W为循环冷却水流量，kg/s；
LCN为汽轮机组功率，kW。
方案进一步是：所述多组为三组，通过三组不同的调节值和仪表数值确定实际供热蒸汽流量与供热蒸汽流量仪表数值的关系式的具体步骤是：
第一步：在所述凝汽器循环冷却水流量不变的条件下，由汽轮机供热工况热力试验通过热平衡方程Q吸热_GR_1-WGR_1×hGR_1-CW_GR_1×△tGR_1×W＝LGR_1计算获取第一组凝供热蒸汽流量WGR_1，同时记录第一组机组仪表测量供热蒸汽流量Wgr_1；
其中：
Q吸热_GR_1为第一组汽轮机组纯吸热量值，kW；
CW_GR_1为第一组循环冷却水比热容值，kJ/kgK；
△tGR_1为第一组凝汽器循环水温升值，℃；
W为循环冷却水流量值，kg/s；
LGR_1为第一组汽轮机组功率值，kW；
WGR_1为第一组汽轮机组供热蒸汽流量值，kg/s；
hGR_1为第一组汽轮机组供热蒸汽焓，kJ/kg；
第二步：改变机组供热蒸汽流量，重复第一步，计算获取改变的第二组凝供热蒸汽流量WGR_2，同时记录第二组机组仪表测量供热蒸汽流量Wgr_2；
第三步：再次改变机组供热蒸汽流量，重复第一步，计算获取改变的第三组凝供热蒸汽流量WGR_3，同时记录第三组机组仪表测量供热蒸汽流量Wgr_3；
第四步：根据三组数据WGR_1、WGR_2、WGR_3和Wgr_1、Wgr_2、Wgr_3，用最小二乘法拟合数据，得出机组实际供热蒸汽流量WGR与Wgr的关系式：WGR＝A×Wgr+B，
其中：
WGR为实际供热蒸汽流量，kg/s；
Wgr为仪表测量供热蒸汽流量，kg/s；
A、B为线性关系式参数。
方案进一步是：所述调节不同供热蒸汽流量，是朝一个方向调节，即：连续增加或连续减少不同的供热蒸汽流量。
本发明的有益效果：本发明方法即简单，又能够保证精度，同时能够免去电厂拆卸流量测量装置送往计量机构标定带来的麻烦。
下面结合附图和实施例对发明作一详细描述。
附图说明
图1为本发明三组数据实施流程图。
具体实施方式
一种标定汽轮机供热蒸汽流量的方法，首先通过汽轮机纯凝工况试验获取凝汽器循环冷却水流量，在保证所述凝汽器循环冷却水流量不变的条件下，调节不同供热蒸汽流量，通过汽轮机供热工况试验计算获取所述不同供热蒸汽流量的调节值，同时读取调节不同供热蒸汽流量时的仪表供热蒸汽流量仪表数值，通过多组不同的调节值和仪表数值确定实际供热蒸汽流量与供热蒸汽流量仪表数值的关系式，将所述关系式确定为机组供热蒸汽流量标定关系式，通过关系式实现汽轮机供热蒸汽流量的标定。
实施例中：如图1中的第一步，所述获取凝汽器循环冷却水流量的方法是：通过汽轮机纯凝工况试验TCN，由热平衡方程Q吸热_CN-CW_CN×△tCN×W＝LCN式(1)，计算获取的凝汽器循环冷却水流量；其中：
Q吸热_CN为汽轮机组纯吸热量值，kW；
CW_CN为循环冷却水比热容值，kJ/kgK；
△tCN为凝汽器循环水温升值，℃；
W为循环冷却水流量值，kg/s；
LCN为汽轮机组功率值，kW。
式(1)中除循环冷却水流量W未知外，其余参数均可通过汽轮机热力试验得出，因而通过式(1)求解出汽轮机纯凝试验工况TCN下循环冷却水流量W。
实施例中：所述多组可以是三组、四组、五组或更多组，做少了精度不够，做多了，精度也不一定高，本实施例采用的是三组。
本实施例通过热平衡方程：
Q吸热_GR-WGR×hGR-CW_GR×ΔtGR×W＝LGR式(2)实现确定实际供热蒸汽流量与供热蒸汽流量仪表数值的关系式，不同组别由不同下标示意。
如图1所示：通过三组不同的调节值和仪表数值确定实际供热蒸汽流量与供热蒸汽流量仪表数值的关系式的具体步骤是：
第一步：在所述凝汽器循环冷却水流量不变的条件下，由汽轮机供热工况热力试验TGR_1，通过热平衡方程Q吸热_GR_1-WGR_1×hGR_1-CW_GR_1×△tGR_1×W＝LGR_1，计算获取第一组凝供热蒸汽流量WGR_1，同时记录第一组机组仪表测量供热蒸汽流量Wgr_1；
其中：
Q吸热_GR_1为第一组汽轮机组纯吸热量值，kW；
CW_GR_1为第一组循环冷却水比热容值，kJ/kgK；
△tGR_1为第一组凝汽器循环水温升值，℃；
W为循环冷却水流量值，kg/s；
LGR_1为第一组汽轮机组功率值，kW；
WGR_1为第一组汽轮机组供热蒸汽流量值，kg/s；
hGR_1为第一组汽轮机组供热蒸汽焓，kJ/kg；
由于供热工况试验与纯凝工况试验中，循环水泵运行方式未改变，因而供热工况试验与纯凝工况试验循环冷却水流量W相同，式(2)中循环冷却水流量W数据采用式(1)计算结果；式(2)中除汽轮机组供热蒸汽流量WGR_1未知外，其余参数均可通过汽轮机热力试验得出，因而通过式(2)求解出汽轮机组供热蒸汽流量WGR_1，同时记录该热力试验工况下机组仪表测量供热蒸汽流量Wgr_1。
第二步：改变机组供热蒸汽流量，重复第一步，计算获取改变的第二组凝供热蒸汽流量WGR_2，同时记录第二组机组仪表测量供热蒸汽流量Wgr_2；当然其余参数的下标也是作为第二组的2；
第三步：再次改变机组供热蒸汽流量，重复第一步，计算获取改变的第三组凝供热蒸汽流量WGR_3，同时记录第三组机组仪表测量供热蒸汽流量Wgr_3；当然其余参数的下标也是作为第三组的3；
第四步：根据三组数据WGR_1、WGR_2、WGR_3和Wgr_1、Wgr_2、Wgr_3，用最小二乘法拟合数据，得出机组实际供热蒸汽流量WGR与Wgr的关系式：WGR＝A×Wgr+B，式(3)；
其中：
WGR为实际供热蒸汽流量，kg/s；
Wgr为仪表测量供热蒸汽流量，kg/s；
A、B为线性关系式参数，是最小二乘法拟合中随机的线性关系式参数。
实施例中：所述调节不同供热蒸汽流量，调节可以不规定方向上下调节，但最为一个优选方案：是朝一个方向调节，即：连续增加或连续减少不同的供热蒸汽流量。
最终，利用上述结果提供的标定关系式，实际应用中，运用插值法，标定汽轮机供热蒸汽流量。
通过本实施例不需要将供热流量测量装置拆卸送往计量机构标定，仅需通过理论推导和性能试验，即可标定汽轮机中排供热蒸汽流量的方法。

Claims (3)

1.一种标定汽轮机供热蒸汽流量的方法，其特征在于：首先通过汽轮机纯凝工况试验获取凝汽器循环冷却水流量，在保证所述凝汽器循环冷却水流量不变的条件下，调节不同供热蒸汽流量，通过汽轮机供热工况试验计算获取所述不同供热蒸汽流量的调节值，同时读取调节不同供热蒸汽流量时的仪表供热蒸汽流量仪表数值，通过多组不同的调节值和仪表数值确定实际供热蒸汽流量与供热蒸汽流量仪表数值的关系式，将所述关系式确定为机组供热蒸汽流量标定关系式；
所述获取凝汽器循环冷却水流量的方法是：通过汽轮机纯凝工况试验，由热平衡方程Q吸热_CN-CW_CN×△tCN×W＝LCN计算获取的凝汽器循环冷却水流量；其中：
Q吸热_CN为汽轮机组纯吸热量，kW；
CW_CN为循环冷却水比热容，kJ/kgK；
△tCN为凝汽器循环水温升，℃；
W为循环冷却水流量，kg/s；
LCN为汽轮机组功率，kW。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多组为三组，通过三组不同的调节值和仪表数值确定实际供热蒸汽流量与供热蒸汽流量仪表数值的关系式的具体步骤是：
第一步：在所述凝汽器循环冷却水流量不变的条件下，由汽轮机供热工况热力试验通过热平衡方程Q吸热_GR_1-WGR_1×hGR_1-CW_GR_1×△tGR_1×W＝LGR_1计算获取第一组凝供热蒸汽流量WGR_1，同时记录第一组机组仪表测量供热蒸汽流量Wgr_1；
其中：
Q吸热_GR_1为第一组汽轮机组纯吸热量值，kW；
CW_GR_1为第一组循环冷却水比热容值，kJ/kgK；
△tGR_1为第一组凝汽器循环水温升值，℃；
W为循环冷却水流量值，kg/s；
LGR_1为第一组汽轮机组功率值，kW；
WGR_1为第一组汽轮机组供热蒸汽流量值，kg/s；
hGR_1为第一组汽轮机组供热蒸汽焓，kJ/kg；
第二步：改变机组供热蒸汽流量，重复第一步，计算获取改变的第二组凝供热蒸汽流量WGR_2，同时记录第二组机组仪表测量供热蒸汽流量Wgr_2；
第三步：再次改变机组供热蒸汽流量，重复第一步，计算获取改变的第三组凝供热蒸汽流量WGR_3，同时记录第三组机组仪表测量供热蒸汽流量Wgr_3；
第四步：根据三组数据WGR_1、WGR_2、WGR_3和Wgr_1、Wgr_2、Wgr_3，用最小二乘法拟合数据，得出机组实际供热蒸汽流量WGR与Wgr的关系式：WGR＝A×Wgr+B，
其中：
WGR为实际供热蒸汽流量，kg/s；
Wgr为仪表测量供热蒸汽流量，kg/s；
A、B为线性关系式参数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调节不同供热蒸汽流量，是朝一个方向调节，即：连续增加或连续减少不同的供热蒸汽流量。
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