CN111692581B - 一种水蒸汽发生器水介质调试方法 - Google Patents

一种水蒸汽发生器水介质调试方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于水蒸汽发生器调试方法，为解决现有水蒸汽发生器中的软化水调试对柴油泵能力裕度要求较高的技术问题，提供一种水蒸汽发生器水介质调试方法，包括在高工况下，确定冷调试孔板孔径；在水蒸汽发生器与水介质隔离阀之间安装冷调试孔板，根据水蒸汽发生器对水介质的流量要求，调整柴油泵转速，使水介质流量达到预设值，并将此时的柴油泵转速记做热调试柴油泵转速；确定冷调试压降，根据压降与水介质流量的关系，以及热调试所需水介质流量，得到热调试压降，确定热调试孔板孔径，对应得到热调试孔板；根据热调试柴油泵转速设置柴油泵，采用预设的水蒸汽发生器燃烧室压，在水蒸汽发生器与水介质隔离阀之间安装热调试孔板，进行热调试。

Description

一种水蒸汽发生器水介质调试方法
技术领域
本发明涉及水蒸汽发生器调试方法，具体涉及一种水蒸汽发生器水介质调试方法。
背景技术
水蒸汽发生器是一种通过燃烧对加热介质水进行加热，进而提供具有一定压力、流量、温度等的水蒸汽发生装置。其所需的介质供应系统通常由软化水、酒精和液氧等三部分组成。
在发生器正式投入使用之前，通常需要根据发生器的相关技术要求对各介质供应系统分别进行调试，以确定各供应系统的相关技术参数。其中，软化水是通过柴油泵增压使软化水具有一定压力和流量，再送至水蒸汽发生器入口。目前，对软化水的调试方法基本原理是，通过调节柴油泵的转速，使软化水的流量达到要求流量，同时确定柴油泵的初始压力；然后，根据水蒸汽发生器的燃烧室压要求，与柴油泵的初始压力叠加后调试确定柴油泵工作状态下的转速，水蒸汽发生器热试时采用柴油泵工作状态下的转速，该调试方法要求柴油泵的具有较大的能力裕度，当柴油泵的能力裕度不够大时，采用该调试方法甚至是不可取的。
发明内容
本发明为解决现有水蒸汽发生器中的软化水调试对柴油泵能力裕度要求较高的技术问题，提供一种水蒸汽发生器水介质调试方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水蒸汽发生器水介质调试方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
S1，冷调试孔板确定
在高工况下，根据水蒸汽发生器的工况参数，仿真计算确定冷调试孔板孔径；
S2，冷调试
在水蒸汽发生器与水介质隔离阀之间安装冷调试孔板，根据水蒸汽发生器对水介质的流量要求，调整柴油泵转速，使水介质流量达到预设值，并将此时的柴油泵转速记做热调试柴油泵转速；
S3，模拟热调试
S3.1根据冷调试孔板孔径，确定冷调试压降；
S3.2，根据压降与水介质流量的关系，以及热调试所需水介质流量，得到热调试压降，确定热调试孔板孔径，对应得到热调试孔板；
S4，热调试
根据步骤S2得到的热调试柴油泵转速设置柴油泵，采用预设的水蒸汽发生器燃烧室压，在水蒸汽发生器与水介质隔离阀之间安装热调试孔板，进行热调试。
进一步地，步骤S3与步骤S4之间还包括步骤S3-4，校正预设的水蒸汽发生器燃烧室压；
冷调试压降与热调试压降做差值计算，得到水蒸汽发生器燃烧室压的实际值，校正预设的水蒸汽发生器燃烧室压；
步骤S4中，所述采用预设的水蒸汽发生器燃烧室压，具体是采用校正后的水蒸汽发生器燃烧室压。
进一步地，步骤S1具体为，在高工况下，根据水介质流量和水蒸汽发生器燃烧室压，计算冷调试孔板前后的压力差，确定冷调试孔板孔径。
进一步地，步骤S1中，所述高工况具体为水介质流量大于147kg/s。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明水蒸汽发生器水介质调试方法，在冷调试和热调试时，增设调试孔板，且分别对孔板的孔径尺寸进行调整，将热试时水蒸汽发生器燃烧室压通过孔板压降进行模拟，冷调试时通过调节柴油泵转速使水达到额定流量，此时确定的柴油泵转速可以作为水蒸汽发生器热试时的转速，当水蒸汽发生器进行热试时，可再次通过改变孔板孔径尺寸去除模拟室压；本发明通过冷调试孔板在冷调试中确认了热调试柴油泵转速，再通过模拟热调试确定热调试技术参数，调试方法更加合理，能够充分利用柴油泵的能力，使得冷调试与热调试下柴油泵状态一致，提高了柴油泵的使用效率，降低了对柴油泵能力裕度的要求。
2.本发明对水蒸汽发生器燃烧室压进行了校正，通过冷调试压降和热调试压降准确计算水蒸汽发生器燃烧室压的实际值，用于后续热调试，使调试结果更加准确。
3.本发明在冷调试时在高工况下进行，高工况时对应水介质流量可以充分利用柴油泵的能力，相较于采用现有的调试方法时确定的柴油泵工况较实际使用有所偏高，造成柴油泵的能力浪费，能够充分利用柴油泵。
附图说明
图1为本发明水蒸汽发生器水介质调试方法实施例应用的结构示意图；
图2为本发明实施例中热调试孔板的结构示意图；
图3为本发明实施例中柴油泵及管路系统的特性曲线图；
图4为本发明实施例中柴油泵的性能曲线图；
图5为本发明实施例中柴油泵的性能曲线与现有调试方法中柴油泵的性能曲线对比图。
其中，1-调试孔板安装点、2-水蒸汽蒸发器、3-柴油泵、4-水介质隔离阀。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例和附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例并非对本发明的限制。
本发明提供了一种水蒸汽发生器水介质调试方法，具体的操作步骤如下：
1、冷调试孔板确定
在高工况下，根据水介质流量和水蒸汽发生器燃烧室压，计算冷调试孔板前后的压力差，进而确定冷调试孔板孔径；高工况对应实际工作状态，即水介质流量大于147kg/s，在该高工况下，采用现有的调试方法无法实现，但采用本发明的调试方法能够高效准确的实现。
2、冷调试
如图1，在水蒸汽发生器2与水介质隔离阀4之间的调试孔板安装点1处安装冷调试孔板，根据水蒸汽发生器对水介质的流量要求，调整柴油泵3的转速，使水介质流量达到预设值，该预设值是根据水蒸汽发生器的工作需求进行设定的，并将此时的柴油泵转速记做热调试柴油泵转速。
3、模拟热调试
3.1、根据冷调试孔板孔径，确定冷调试压降；
3.2、根据冷调试压降与水介质流量的关系，以及热调试所需水介质流量，得到热调试压降，确定热调试孔板孔径，对应得到热调试孔板；由于热调试孔板与冷调试孔板的孔径不一样，导致水供应系统管路特性不一样，所以柴油泵为相同转速时，水介质流量不一样，根据压降与流量的基本关系Δp1/Δp2＝(Q1/Q2)2，其中，Δp1和Δp2分别表示两种不同压降，Q1和Q2分别表示两种不同流量，通过调整热调试孔板孔径，使热调试安装热调试孔板时的流量与冷调试安装冷调试孔板时的流量相同。
4、热调试
根据步骤2得到的热调试柴油泵转速设置柴油泵，采用预设的水蒸汽发生器燃烧室压，在水蒸汽发生器与水介质隔离阀之间安装热调试孔板，进行热调试。水蒸汽发生器燃烧室压可采用预设的设计值，也可以根据实际情况进行校正后再进行热调试，即在步骤3和步骤4之间增加一步，校正预设的水蒸汽发生器燃烧室压，冷调试压降与热调试压降做差值计算，得到水蒸汽发生器燃烧室压的实际值，校正预设的水蒸汽发生器燃烧室压，在第4步热调试时，可直接采用校正后的水蒸汽发生器燃烧室压进行调试。
如图2，上述冷调试孔板和热调试孔板均为中心开孔的柱状结构，前后端面上的凸台和凹槽是为了便于安装限位，但仅是一种便于加工和安装的结构，对冷调试孔板和热调试孔板的具体结构不做限制。
可以对调试孔板进行更改，通过改变调试孔板的孔径D，将热调试状态时水蒸汽发生器燃烧室压通过孔板压降进行模拟，冷调试时通过调节柴油泵的转速使水达到额定流量，此时确定的柴油泵转速可以作为发生器热调试时的转速，当发生器进行热调试时，再次通过改变调试孔板尺寸去除模拟室压。
冷调试时用调试孔板模拟水蒸汽发生器室压，热调试时去除调试孔板的室压部分，因此，可以认为采用本发明的调试方法时，水介质冷调状态状态和热调试状态的管路特性基本一致。
如图3和图5中，○表示初始态，□表示叠加态，△表示热试态，该3种状态均表示采用以往的调试方法时各种状态，在此前提下，初始态表示根据水介质流量确定的柴油泵转速状态，叠加态表示由初始态确定的柴油泵后压力叠加燃烧室压后确定的柴油泵转速状态，热试态表示采用叠加态确定的柴油泵转速进行热试时的状态；图中1表示热试状态管路特性，2表示冷调状态管路特性；▽表示采用本发明方法确定的热试态；P0、Q0分别为柴油泵初始态压力和流量；n1为柴油泵初始态转速，n2为柴油泵叠加态转速，n3表示采用本发明的调试方法确定的柴油泵的转速；P1、Q1分别为叠加态压力和流量；P2、Q2分别为热试态压力和流量。从图中明显可以得知，转速n3低于转速n2，所以本发明的调试方法较现有调试方法，可以最大限度地利用柴油泵的工作能力。同时可以得到，本发明的调试方法确定的水介质流量理论上与水蒸汽发生器要求的是一致的。
根据水蒸汽发生器的工况性能参数，通过采用FLUENT软件仿真优化的方法，可确定选用高工况流量下的调试孔板，确定冷调试孔板孔径。
以上所述仅为本发明的实施例，并非对本发明保护范围的限制，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种水蒸汽发生器水介质调试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，冷调试孔板确定
在高工况下，根据水蒸汽发生器的工况参数，仿真计算确定冷调试孔板孔径；
S2，冷调试
在水蒸汽发生器与水介质隔离阀之间安装冷调试孔板，根据水蒸汽发生器对水介质的流量要求，调整柴油泵转速，使水介质流量达到预设值，并将此时的柴油泵转速记做热调试柴油泵转速；
S3，模拟热调试
S3.1根据冷调试孔板孔径，确定冷调试压降；
S3.2，根据冷调试压降与水介质流量的关系，以及热调试所需水介质流量，得到热调试压降，确定热调试孔板孔径，对应得到热调试孔板；
S4，热调试
根据步骤S2得到的热调试柴油泵转速设置柴油泵，采用水蒸汽发生器燃烧室设计室压，在水蒸汽发生器与水介质隔离阀之间安装热调试孔板，进行热调试。
2.如权利要求1所述一种水蒸汽发生器水介质调试方法，其特征在于：步骤S3与步骤S4之间还包括步骤S3-4，校正预设的水蒸汽发生器燃烧室压；
冷调试压降与热调试压降做差值计算，得到水蒸汽发生器燃烧室压的实际值，校正水蒸汽发生器燃烧室设计室压；
步骤S4中，所述采用水蒸汽发生器燃烧室设计室压，具体是采用校正后的水蒸汽发生器燃烧室压。
3.如权利要求1或2所述一种水蒸汽发生器水介质调试方法，其特征在于：步骤S1具体为，在高工况下，根据水介质流量和水蒸汽发生器燃烧室设计室压，计算冷调试孔板前后的压力差，确定冷调试孔板孔径。
4.如权利要求1或2所述一种水蒸汽发生器水介质调试方法，其特征在于：步骤S1中，所述高工况具体为水介质流量大于147kg/s。
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