CN111927574A - 一种间接测试汽封蒸汽泄漏量的试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种间接测试汽封蒸汽泄漏量的试验装置，通用于火力发电系统汽轮机汽封研发领域，包括锅炉，锅炉通过蒸汽进汽管道连接汽缸，且在蒸汽进汽管道上安装有质量流量计、温度变送器和压力变送器；汽缸通过排汽疏水管道连接测试水箱，汽缸底部的排汽疏水管道进行多管分流布置，在多管分流布置的排汽疏水管道的侧旁布置有冷却风扇；通过对一定时间段累计的蒸汽质量与测试水箱容纳液态水变化质量做差，即得到汽封蒸汽泄漏量，保持蒸汽发生系统供汽参数稳定，结合记录的时间段，即得到汽封蒸汽泄漏速度。本发明在保证试验装置结构与工程实际较高一致性的同时，提高测试汽封蒸汽泄漏量的准确度。

Description

一种间接测试汽封蒸汽泄漏量的试验装置
技术领域
本发明涉及间接测试汽封蒸汽泄漏量的试验装置，通用于火力发电系统汽轮机汽封研发领域。
背景技术
汽封是影响火力发电系统能效水平的重要因素之一。如叶尖泄漏是汽轮机级内损失的主要来源，约占总泄漏损失的80%，由此引起的效率损失约占级效率损失的29%。火力发电系统汽轮机汽封泄漏量及其带来的损失一直是汽轮机节能减排领域的重要课题，也是火力发电厂能效分析和检测的主要内容。随着汽轮机技术的发展，汽封工作环境越来越恶劣，呈现“四大一高”典型特征，即：大界面滑移速度差、大端面压力差、大变工况运行范围、大转轴振动和高温度，对汽封性能提出了极高要求，高效汽封技术是汽轮机高参数化发展所必须解决的关键问题，亟需对汽封进一步研发。
现有火力发电系统汽封试验装置主要以空气作为试验介质，研究汽封在空气条件下的密封特性和可靠性，对得到的试验结果进行修正，具有一定的局限性；以蒸汽作为试验介质的试验装置较少，且均通过直接测试获取汽封蒸汽泄漏量。直接测试装置通过在透平机械前后端汽封处设置集汽管路形成对汽封装置本体的密封，进而对汽封泄漏蒸汽量进行测试，但安装密封腔体后试验装置结构与工程实际有出入，模拟工况与现场工况差异会进一步加大，这会降低试验对工程实际的指导意义；且部分试验工况下由于泄漏蒸汽量过少而无法准确测试汽封蒸汽泄漏量。
发明内容
基于上述问题，本发明设计一种间接测试汽封蒸汽泄漏量的试验装置，在保证试验装置结构与工程实际较高一致性、提高指导意义的同时，提高测试的准确度。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种间接测试汽封蒸汽泄漏量的试验装置，包括锅炉，其特征是，所述锅炉通过蒸汽进汽管道连接汽缸，且在蒸汽进汽管道上安装有质量流量计、温度变送器和压力变送器，所述质量流量计用于测试进入汽缸的实时蒸汽质量流速及累计蒸汽质量，所述温度变送器和压力变送器用于监测进汽温度、压力参数；所述汽缸通过排汽疏水管道连接测试水箱，考虑到排汽疏水管道内水的状态不明，是否充满排汽疏水管道不明，无法保证在汽缸连接排汽疏水管道处安装质量流量计的测试准确度，对所述汽缸底部的排汽疏水管道进行多管分流布置，在多管分流布置的排汽疏水管道的侧旁布置有冷却风扇，避免测试水箱内的水以蒸汽状态过快逸散；通过对一定时间段累计的蒸汽质量与测试水箱容纳液态水变化质量做差，即得到汽封蒸汽泄漏量，保持蒸汽发生系统供汽参数稳定，结合记录的时间段，即得到汽封蒸汽泄漏速度。
进一步的，排汽疏水管道进行多管分流布置，增大管内水与空气的热交换面积，排汽疏水管道的外壁沿周向均匀布置散热肋片，进一步增大热交换面积，提高水冷却速度。
进一步的，多管分流布置的排汽疏水管道的侧旁布置冷却风扇，能提高管内水与空气的热交换速度。
进一步的，汽缸的底部引出的排汽疏水管道与水平方向的夹角范围为45°~90°，合适的倾斜角度及排汽压力有助于冷凝水流入测试水箱。
进一步的，多管分流布置的排汽疏水管道的末端与测试水箱的上端盖接合处密封固定，避免冷凝水溅出。
进一步的，测试水箱除了上端盖设置的微小恒压孔之外均密封处理，密封处理有效防止测试水箱内冷凝水的过快蒸发逸散，恒压孔的设置保证测试水箱内压强恒定为大气压，有助于冷凝水流入。
进一步的，待试验装置完全进入热态运行且汽缸进汽参数稳定、排汽疏水管道稳定疏水后可进行正式试验，保证了试验结果的准确度。
进一步的，汽缸连接有变频电动机，变频电动机的驱动端连接有联轴器，汽缸的轴承通过润滑油进回油管道连接润滑油箱，润滑油箱连接有润滑油泵。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明在保证试验装置结构与工程实际较高一致性的同时，提高测试汽封蒸汽泄漏量的准确度。
附图说明
图1是本发明实施例的试验装置结构示意图。
图2是本发明实施例的上端盖的结构示意图。
图3是本发明实施例的排汽疏水管道的结构示意图。
图中：锅炉1、质量流量计2、温度变送器3、压力变送器4、蒸汽进汽管道5、轴承6、汽缸7、变频电动机8、测试水箱9、上端盖10、恒压孔11、排汽疏水管道12、冷却风扇13、润滑油箱14、润滑油泵15、润滑油进回油管道16、散热肋片17。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1至图3，本实施例中，一种间接测试汽封蒸汽泄漏量的试验装置，包括锅炉1，锅炉1通过蒸汽进汽管道5连接汽缸7，且在蒸汽进汽管道5上安装有质量流量计2、温度变送器3和压力变送器4，质量流量计2用于测试进入汽缸7的实时蒸汽质量流速及累计蒸汽质量，温度变送器3和压力变送器4用于监测进汽温度、压力参数；汽缸7通过排汽疏水管道12连接测试水箱9，排汽疏水管道12进行多管分流布置，在多管分流布置的排汽疏水管道12的侧旁布置有冷却风扇13，避免测试水箱9内的水以蒸汽状态过快逸散；通过对一定时间段累计的蒸汽质量与测试水箱9容纳液态水变化质量做差，即得到汽封蒸汽泄漏量，保持蒸汽发生系统供汽参数稳定，结合记录的时间段，即得到汽封蒸汽泄漏速度。
本实施例中，排汽疏水管道12进行多管分流布置，增大管内水与空气的热交换面积，排汽疏水管道12的外壁沿周向均匀布置有散热肋片17，进一步增大热交换面积，提高水冷却速度。
本实施例中，冷却风扇13提高管内水与空气的热交换速度。
本实施例中，汽缸7的底部引出的排汽疏水管道12与水平方向的夹角范围为45°~90°。
本实施例中，排汽疏水管道12的末端与测试水箱9的上端盖10接合处密封固定，避免冷凝水溅出；上端盖10上设置有恒压孔11，保证测试水箱9内压强恒定为大气压，便于冷凝水流入。
本实施例中，待试验装置完全进入热态运行且汽缸7进汽参数稳定、排汽疏水管道12稳定疏水后进行正式试验，保证试验结果的准确度。
本实施例中，汽缸7连接有变频电动机8，变频电动机8的驱动端设置有联轴器，汽缸7的轴承6通过润滑油进回油管道16连接润滑油箱14，润滑油箱14连接有润滑油泵15。
本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种间接测试汽封蒸汽泄漏量的试验装置，包括锅炉（1），其特征是，所述锅炉（1）通过蒸汽进汽管道（5）连接汽缸（7），且在蒸汽进汽管道（5）上安装有质量流量计（2）、温度变送器（3）和压力变送器（4），所述质量流量计（2）用于测试进入汽缸（7）的实时蒸汽质量流速及累计蒸汽质量，所述温度变送器（3）和压力变送器（4）用于监测进汽温度、压力参数；所述汽缸（7）通过排汽疏水管道（12）连接测试水箱（9），所述排汽疏水管道（12）进行多管分流布置，在多管分流布置的排汽疏水管道（12）的侧旁布置有冷却风扇（13），避免测试水箱（9）内的水以蒸汽状态过快逸散；通过对一定时间段累计的蒸汽质量与测试水箱（9）容纳液态水变化质量做差，即得到汽封蒸汽泄漏量，保持蒸汽发生系统供汽参数稳定，结合记录的时间段，即得到汽封蒸汽泄漏速度。
2.根据权利要求1所述的间接测试汽封蒸汽泄漏量的试验装置，其特征是，所述排汽疏水管道（12）进行多管分流布置，增大管内水与空气的热交换面积，排汽疏水管道（12）的外壁沿周向均匀布置有散热肋片（17），进一步增大热交换面积，提高水冷却速度。
3.根据权利要求1所述的间接测试汽封蒸汽泄漏量的试验装置，其特征是，所述冷却风扇（13）提高管内水与空气的热交换速度。
4.根据权利要求1所述的间接测试汽封蒸汽泄漏量的试验装置，其特征是，所述汽缸（7）的底部引出的排汽疏水管道（12）与水平方向的夹角范围为45°~90°。
5.根据权利要求1所述的间接测试汽封蒸汽泄漏量的试验装置，其特征是，所述排汽疏水管道（12）的末端与测试水箱（9）的上端盖（10）接合处密封固定，避免冷凝水溅出；所述上端盖（10）上设置有恒压孔（11），保证测试水箱（9）内压强恒定为大气压，便于冷凝水流入。
6.根据权利要求1所述的间接测试汽封蒸汽泄漏量的试验装置，其特征是，待试验装置完全进入热态运行且汽缸（7）进汽参数稳定、排汽疏水管道（12）稳定疏水后进行正式试验，保证试验结果的准确度。
7.根据权利要求1所述的间接测试汽封蒸汽泄漏量的试验装置，其特征是，所述汽缸（7）连接有变频电动机（8），所述变频电动机（8）的驱动端设置有联轴器，汽缸（7）的轴承（6）通过润滑油进回油管道（16）连接润滑油箱（14），所述润滑油箱（14）连接有润滑油泵（15）。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112879106A (zh) * 2021-01-25 2021-06-01 青岛理工大学 一种蒸汽动力装置的汽封系统
CN114623990A (zh) * 2020-12-14 2022-06-14 阿里巴巴集团控股有限公司 监测和泄漏定位方法、设备、锅炉、系统及存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56128425A (en) * 1980-03-14 1981-10-07 Oval Eng Co Ltd Testing apparatus of flowmeter for vapor
JPS61169602A (ja) * 1985-01-23 1986-07-31 Hitachi Ltd タ−ビングランド蒸気圧力制御装置
JP2002286202A (ja) * 2001-03-26 2002-10-03 Babcock Hitachi Kk ボイラ蒸気温度制御装置
CN101042057A (zh) * 2006-03-22 2007-09-26 通用电气公司 控制汽轮机中泄漏的设备和方法
CN103748322A (zh) * 2011-09-05 2014-04-23 三菱重工业株式会社 蒸气涡轮设备
CN104535326A (zh) * 2014-12-29 2015-04-22 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种再热式合缸汽轮机过桥汽封泄漏量测量方法
CN111140293A (zh) * 2019-12-13 2020-05-12 大唐东北电力试验研究院有限公司 一种合缸汽轮机平衡盘漏汽量的测量方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56128425A (en) * 1980-03-14 1981-10-07 Oval Eng Co Ltd Testing apparatus of flowmeter for vapor
JPS61169602A (ja) * 1985-01-23 1986-07-31 Hitachi Ltd タ−ビングランド蒸気圧力制御装置
JP2002286202A (ja) * 2001-03-26 2002-10-03 Babcock Hitachi Kk ボイラ蒸気温度制御装置
CN101042057A (zh) * 2006-03-22 2007-09-26 通用电气公司 控制汽轮机中泄漏的设备和方法
CN103748322A (zh) * 2011-09-05 2014-04-23 三菱重工业株式会社 蒸气涡轮设备
CN104535326A (zh) * 2014-12-29 2015-04-22 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种再热式合缸汽轮机过桥汽封泄漏量测量方法
CN111140293A (zh) * 2019-12-13 2020-05-12 大唐东北电力试验研究院有限公司 一种合缸汽轮机平衡盘漏汽量的测量方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
余兴刚: "高中压合缸汽轮机过桥汽封内泄漏流动的数值研究", 《汽轮机技术》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114623990A (zh) * 2020-12-14 2022-06-14 阿里巴巴集团控股有限公司 监测和泄漏定位方法、设备、锅炉、系统及存储介质
CN112879106A (zh) * 2021-01-25 2021-06-01 青岛理工大学 一种蒸汽动力装置的汽封系统
CN112879106B (zh) * 2021-01-25 2022-07-22 青岛理工大学 一种蒸汽动力装置的汽封系统

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