CN112069650A - 凝汽器性能评估方法及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于凝汽器监测技术领域,提供了一种凝汽器性能评估方法及终端设备。上述方法包括:确定凝汽器运行工况下的壳侧传热热阻,并对壳侧传热热阻进行修正,得到修正至设计工况下的壳侧传热热阻;根据修正至设计工况下的壳侧传热热阻,确定修正至设计工况下的总体传热系数;根据修正至设计工况下的总体传热系数确定修正后的凝汽器压力;根据修正后的凝汽器压力确定凝汽器的性能。本发明对凝汽器的总体传热系数修正至设计工况下,再根据设计工况下的总体传热系数对凝汽器压力进行修正,降低了凝汽器运行过程中各种复杂因素的影响,提高了凝汽器性能评价的准确度,使得评价结果能更真实的反映凝汽器的性能。
Description
技术领域
本发明属于凝汽器监测技术领域,尤其涉及一种凝汽器性能评估方法及终端设备。
背景技术
湿冷凝汽器作为电厂发电机组最重要的换热器设备,承担着将机组排汽热量散热至环境的重要功能。随着电力机组向大容量高参数发展,湿冷凝汽器的工作性能对电厂的经济性影响越来越大。
现有技术多采用监测凝汽器压力的变化对凝汽器的性能进行评价,但由于凝汽器性能在运行工况下受机组负荷、循环水流量、循环水进水温度、换热管内部清洁状况等多因素的影响,单纯通过监测凝汽器压力的变化对凝汽器的性能进行评价的方法准确度不够高,不能准确反映凝汽器的性能。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种凝汽器性能评估方法及终端设备,以解决现有技术中通过检测凝汽器压力的变化对凝汽器性能进行评估的方法不能准确反映凝汽器性能的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种凝汽器性能评估方法,包括:
确定凝汽器运行工况下的壳侧传热热阻,并对壳侧传热热阻进行修正,得到修正至设计工况下的壳侧传热热阻;
根据修正至设计工况下的壳侧传热热阻,确定修正至设计工况下的总体传热系数;
根据修正至设计工况下的总体传热系数确定修正后的凝汽器压力;
根据修正后的凝汽器压力确定凝汽器的性能。
本发明实施例的第二方面提供了一种终端设备,包括:存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如本发明实施例第一方面提供的凝汽器性能评估方法的步骤。
本发明实施例提供了一种凝汽器性能评估方法,包括:确定凝汽器运行工况下的壳侧传热热阻,并对壳侧传热热阻进行修正,得到修正至设计工况下的壳侧传热热阻;根据修正至设计工况下的壳侧传热热阻,确定修正至设计工况下的总体传热系数;;根据修正至设计工况下的总体传热系数确定修正后的凝汽器压力;根据修正后的凝汽器压力确定凝汽器的性能。本发明实施例对凝汽器的总体传热系数修正至设计工况下,再根据设计工况下的总体传热系数对凝汽器压力进行修正,降低了凝汽器运行过程中各种复杂因素的影响,提高了凝汽器性能评价的准确度,使得评价结果能更真实的反映凝汽器的性能。该评估方法可准确的对凝汽器的工作性能进行检测,及时发现凝汽器的异常,为凝汽器的状态检修及电厂节能降耗提供了依据,满足了电厂经济性分析的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种凝汽器性能评估方法的实现流程示意图;
图2是本发明实施例提供的一种凝汽器性能评估装置的示意图;
图3是本发明实施例提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
参考图1,本发明实施例提供了一种凝汽器性能评估方法,包括:
步骤S101:确定凝汽器运行工况下的壳侧传热热阻,并对壳侧传热热阻进行修正,得到修正至设计工况下的壳侧传热热阻;
步骤S102:根据修正至设计工况下的壳侧传热热阻,确定修正至设计工况下的总体传热系数;
步骤S103:根据修正至设计工况下的总体传热系数确定修正后的凝汽器压力;
步骤S104:根据修正后的凝汽器压力确定凝汽器的性能。
本发明实施例根据修正至设计工况下的壳侧传热热阻将凝汽器的总体传热系数修正至设计工况下,再根据修正至设计工况下的总体传热系数对凝汽器压力进行修正,降低了凝汽器运行过程中各种复杂因素的影响,提高了凝汽器性能评价的准确度,使得评价结果能更真实的反映凝汽器的性能。该评估方法可准确的对凝汽器的工作性能进行检测,及时发现凝汽器的异常,为凝汽器的状态检修及电厂节能降耗提供了依据,满足了电厂经济性分析的需求。
一些实施例中,步骤S101可以包括:
步骤S1011:确定凝汽器运行工况下的总体传热系数、运行工况下的管壁传热热阻、运行工况下的管侧传热热阻及运行工况下的管侧污垢热阻;
步骤S1012:根据运行工况下的总体传热系数、运行工况下的管壁传热热阻、运行工况下的管侧传热热阻及运行工况下的管侧污垢热阻,确定壳侧传热热阻。
一些实施例中,步骤S102可以包括:
步骤S1021:确定凝汽器设计工况下的管壁传热热阻、设计工况下的管侧传热热阻及设计工况下的管侧污垢热阻;
步骤S1022:根据修正至设计工况下的壳侧传热热阻、设计工况下的管壁传热热阻、设计工况下的管侧传热热阻及设计工况下的管侧污垢热阻,确定修正至设计工况下的总体传热系数。
一些实施例中,修正至设计工况下的总体传热系数Utc的计算公式可以为:
其中,Rmd为设计工况下的管壁传热热阻、Rtd为设计工况下的管侧传热热阻、Rfd为设计工况下的管侧污垢热阻,Rsd为修正至设计工况下的壳侧传热热阻;Do为换热管外径,Di为换热管内径。
一些实施例中,修正后的凝汽器压力psc的计算公式可以为:
其中,Utc为修正至设计工况下的总体传热系数,A为凝汽器面积,tsc为修正至设计工况凝汽器压力对应的饱和温度,Gwd为设计工况循环水流量,CPd为设计工况循环水比热容;f(tsc)为水和水蒸气性质函数;t2d为设计工况凝汽器循环水出口温度,t1d为设计工况凝汽器循环水进口温度,NTUtc为修正至设计工况的换热单元数。基于水和水蒸气性质函数,根据饱和介质温度计算对应的饱和压力,从而得到修正后的凝汽器压力psc。
一些实施例中,运行工况下的总体传热系数Ut的计算公式可以为:
其中,QT为运行工况凝汽器运行热负荷,A为凝汽器面积,LMTD为运行工况对数平均温差;t2T为运行工况凝汽器循环水出口温度,t1T为运行工况凝汽器循环水进口温度;GwT为运行工况循环水流量,CP为运行工况循环水比热容;tsT为运行工况凝汽器压力对应的饱和温度;
Ut的单位可以为W/(m2.℃),A的单位为m2,LMTD、t2T、t1T及tsT的单位均为℃,GwT的单位为kg/h,CP的单位为kJ/(kg.℃)。
一些实施例中,运行工况循环水比热容CP的值可以为4.186 kJ/kg.K,设计工况循环水比热容CPd也可以为4.186 kJ/kg.K。
运行工况下的管壁传热热阻Rm的计算公式可以为:
其中,Do为换热管外径,Di为换热管内径,km为换热管的导热系数;
Do及Di的单位均为m,km的单位为W/m.K。
运行工况下的管侧传热热阻Rt的计算公式可以为:
其中,k为运行工况管侧介质导热系数,Re为运行工况雷诺数,Pr为运行工况普朗特数;μ为运行工况管侧介质动力粘度;ρ为运行工况管侧介质密度,v为运行工况管侧介质管内流速;N为凝汽器换热管数量;n为凝汽器壳程数量;k的单位为W/m.K,μ的单位为Pa.s;ρ的单位为kg/m3,v的单位为m/s;Rt、Rf、Rm、Rs、Rtd、Rfd、Rmmd、Rsd的单位均为m2.K/W。
计算运行工况管侧介质导热系数k,运行工况管侧介质动力粘度μ及运行工况管侧介质密度ρ时,特性温度选取运行工况凝汽器循环水出口温度及运行工况凝汽器循环水入口温度的平均值。
运行工况下的管侧污垢热阻Rf的计算公式可以为:
其中,βc为换热管的清洁系数;K0为基本传热系数,βt为循环水进口温度修正系数,βm为管材修正系数;
其中,K0的单位为W/(m2.℃);βm可根据凝汽器管子的棺材和管壁厚度根据HEI标准要求选取;βt可按循环水进口温度根据HEI标准要求选取。根据运行工况下的总体传热系数Ut得到运行工况下的管侧污垢热阻Rf。
K0的计算公式可以为:
其中,c1可根据HEI标准要求选取,v为运行工况中冷却管管内平均流速,可根据循环水流量及凝汽器换热管总截面积计算得到,单位m/s。
一些实施例中,运行工况下的壳侧传热热阻Rs的计算公式可以为:
其中,Ut为运行工况下的总体传热系数,Rm为运行工况下的管壁传热热阻,Rt为运行工况下的管侧传热热阻,Rf为运行工况下的管侧污垢热阻。
一些实施例中,设计工况下的管壁传热热阻Rmd的计算公式可以为:
Rmd=Rm (9)
其中,Rm为运行工况下的管壁传热热阻;
设计工况下的管侧传热热阻Rtd的计算公式可以为:
其中,kd为设计工况管侧介质导热系数,Red为设计工况雷诺数,Prd为设计工况普朗特数;CPd为设计工况循环水比热容,μd为设计工况管侧介质动力粘度;ρd为设计工况管侧介质密度,vd为设计工况管侧介质管内流速;Gwd为设计工况循环水流量,N为凝汽器换热管数量;n为凝汽器壳程数量;Do为换热管外径,Di为换热管内径;
kd的单位为W/m.K,μd的单位为Pa.s;ρd的单位为kg/m3,vd的单位为m/s。
设计工况下的管侧污垢热阻Rfd的计算公式可以为:
其中,βcd为设计工况换热管的清洁系数设计值;Ud为设计工况凝汽器总体传热系数;Qd为设计工况凝汽器运行热负荷,A为凝汽器面积,LMTDd为设计工况对数平均温差;t2d为设计工况凝汽器循环水出口温度,t1d为设计工况凝汽器循环水进口温度,tsd为设计工况凝汽器压力对应的饱和温度;
LMTDd、t2d、t1d及tsd的单位均为℃;
计算设计工况管侧介质导热系数kd,设计工况管侧介质动力粘度μd及设计工况管侧介质密度ρd时,特性温度选取设计工况凝汽器循环水出口温度及工况凝汽器循环水入口温度的平均值。
一些实施例中,修正至设计工况下的壳侧传热热阻Rsd的计算公式可以为:
Rs为运行工况下的壳侧传热热阻,QT为运行工况凝汽器运行热负荷;μs为运行工况壳侧介质动力粘度,ks为运行工况壳侧介质导热系数,ρs为运行工况壳侧介质密度;μsd为设计工况壳侧介质动力粘度,ksd为设计工况壳侧介质导热系数,ρsd为设计工况壳侧介质密度。
求解运行工况下介质物理特性参数时,采用壳侧介质液膜温度tf=tsT-0.2×LMTD计算;求解设计工况下介质物理特性参数时,采用壳侧介质液膜温度tfs=tsd-0.2×LMTDd计算。
一些实施例中,步骤S104可以包括:
步骤S1041:确定修正后的凝汽器压力与设计工况下的凝汽器压力的差值;
步骤S1042:若差值不大于0,则凝汽器的性能为良好;
步骤S1043:若差值大于0且小于1,则凝汽器的性能为一般;
步骤S1044:若差值不小于1,则凝汽器的性能为差。
若差值不大于0,则说明凝汽器性能优于设计工况下的性能,不需要进行维护;若差值大于0且小于1,则说明凝汽器性能稍劣于设计工况下的性能,应加强运行调整,增加凝汽器胶球清洗;若差值不小于1,则说明凝汽器性能明显变差,,应查明凝汽器性能劣化的原因,并在合适机组停运时机对凝汽器内部进行清理。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
参考图2,本发明实施例还提供了一种凝汽器性能评估装置,包括:
参数确定模块21,用于确定凝汽器运行工况下的壳侧传热热阻,并对壳侧传热热阻进行修正,得到修正至设计工况下的壳侧传热热阻;
第一修正模块22,用于根据修正至设计工况下的壳侧传热热阻,确定修正至设计工况下的总体传热系数;
第二修正模块23,用于根据修正至设计工况下的总体传热系数确定修正后的凝汽器压力;
性能确定模块24,用于根据修正后的凝汽器压力确定凝汽器的性能。
一些实施例中,参数确定模块21可以包括:
运行工况参数确定单元,用于确定凝汽器运行工况下的总体传热系数、运行工况下的管壁传热热阻、运行工况下的管侧传热热阻及运行工况下的管侧污垢热阻;
壳侧传热热阻确定单元,用于根据运行工况下的总体传热系数、运行工况下的管壁传热热阻、运行工况下的管侧传热热阻及运行工况下的管侧污垢热阻,确定壳侧传热热阻。
一些实施例中,第一修正模块22可以包括:
设计工况参数确定单元,用于确定凝汽器设计工况下的管壁传热热阻、设计工况下的管侧传热热阻及设计工况下的管侧污垢热阻;
总体传热系数修正单元,用于根据修正至设计工况下的壳侧传热热阻、设计工况下的管壁传热热阻、设计工况下的管侧传热热阻及设计工况下的管侧污垢热阻,确定修正至设计工况下的总体传热系数。
一些实施例中,修正至设计工况下的总体传热系数Utc的计算公式可以为:
其中,Rmd为设计工况下的管壁传热热阻、Rtd为设计工况下的管侧传热热阻、Rfd为设计工况下的管侧污垢热阻,Rsd为设计工况下的壳侧传热热阻;Do为换热管外径,Di为换热管内径。
一些实施例中,修正后的凝汽器压力psc的计算公式可以为:
其中,Utc为修正至设计工况下的总体传热系数,A为凝汽器面积,tsc为修正至设计工况凝汽器压力对应的饱和温度,Gwd为设计工况循环水流量,CPd为设计工况循环水比热容;f(tsc)为水和水蒸气性质函数;t2d为设计工况凝汽器循环水出口温度,t1d为设计工况凝汽器循环水进口温度,NTUtc为修正至设计工况的换热单元数。基于水和水蒸气性质函数,根据饱和介质温度计算对应的饱和压力,从而得到修正后的凝汽器压力psc。
运行工况下的总体传热系数Ut的计算公式可以为:
其中,QT为运行工况凝汽器运行热负荷,A为凝汽器面积,LMTD为运行工况对数平均温差;t2T为运行工况凝汽器循环水出口温度,t1T为运行工况凝汽器循环水进口温度;GwT为运行工况循环水流量,CP为运行工况循环水比热容;tsT为运行工况凝汽器压力对应的饱和温度;
一些实施例中,运行工况循环水比热容CP的值可以为4.186 kJ/kg.K,设计工况循环水比热容CPd也可以为4.186kJ/kg.K。
运行工况下的管壁传热热阻Rm的计算公式可以为:
其中,Do为换热管外径,Di为换热管内径,km为换热管的导热系数;
运行工况下的管侧传热热阻Rt的计算公式可以为:
其中,k为运行工况管侧介质导热系数,Re为运行工况雷诺数,Pr为运行工况普朗特数;μ为运行工况管侧介质动力粘度;ρ为运行工况管侧介质密度,v为运行工况管侧介质管内流速;N为凝汽器换热管数量;n为凝汽器壳程数量;运行工况下的管侧污垢热阻Rf的计算公式可以为:
其中,βc为换热管的清洁系数;K0为基本传热系数,βt为循环水进口温度修正系数,βm为管材修正系数;
计算运行工况管侧介质导热系数k,运行工况管侧介质动力粘度μ及运行工况管侧介质密度ρ时,特性温度选取运行工况凝汽器循环水出口温度及运行工况凝汽器循环水入口温度的平均值。
一些实施例中,运行工况下的壳侧传热热阻Rs的计算公式可以为:
其中,Ut为运行工况下的总体传热系数,Rm为运行工况下的管壁传热热阻,Rt为运行工况下的管侧传热热阻,Rf为运行工况下的管侧污垢热阻。
一些实施例中,设计工况下的管壁传热热阻Rmd的计算公式可以为:
Rmd=Rm
其中,Rm为运行工况下的管壁传热热阻;
设计工况下的管侧传热热阻Rtd的计算公式可以为:
其中,kd为设计工况管侧介质导热系数,Red为设计工况雷诺数,Prd为设计工况普朗特数;CPd为设计工况循环水比热容,μd为设计工况管侧介质动力粘度;ρd为设计工况管侧介质密度,vd为设计工况管侧介质管内流速;Gwd为设计工况循环水流量,N为凝汽器换热管数量;n为凝汽器壳程数量;Do为换热管外径,Di为换热管内径;
设计工况下的管侧污垢热阻Rfd的计算公式可以为:
其中,βcd为设计工况换热管的清洁系数设计值;Ud为设计工况凝汽器总体传热系数;Qd为设计工况凝汽器运行热负荷,A为凝汽器面积,LMTDd为设计工况对数平均温差;t2d为设计工况凝汽器循环水出口温度,t1d为设计工况凝汽器循环水进口温度,tsd为设计工况凝汽器压力对应的饱和温度;
计算设计工况管侧介质导热系数kd,设计工况管侧介质动力粘度μd及设计工况管侧介质密度ρd时,特性温度选取设计工况凝汽器循环水出口温度及工况凝汽器循环水入口温度的平均值。
一些实施例中,修正至设计工况下的壳侧传热热阻Rsd的计算公式可以为:
Rs为运行工况下的壳侧传热热阻,QT为运行工况凝汽器运行热负荷;μs为运行工况壳侧介质动力粘度,ks为运行工况壳侧介质导热系数,ρs为运行工况壳侧介质密度;μsd为设计工况壳侧介质动力粘度,ksd为设计工况壳侧介质导热系数,ρsd为设计工况壳侧介质密度。
一些实施例中,性能确定模块24可以包括:
差值确定单元,用于确定修正后的凝汽器压力与设计工况下的凝汽器压力的差值;
第一判断单元,用于若差值不大于0,则凝汽器的性能为良好;
第二判断单元,用于若差值大于0且小于1,则凝汽器的性能为一般;
第三判断单元,用于若差值不小于1,则凝汽器的性能为差。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将终端设备的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述装置中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
图3是本发明一实施例提供的终端设备的示意框图。如图3所示,该实施例的终端设备4包括:一个或处理器40、存储器41以及存储在存储器41中并可在处理器40上运行的计算机程序42。处理器40执行计算机程序42时实现上述各个凝汽器性能评估方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤S101至S104。或者,处理器40执行计算机程序42时实现上述凝汽器性能评估装置实施例中各模块/单元的功能,例如图2所示模块21至24的功能。
示例性地,计算机程序42可以被分割成一个或模块/单元,一个或者模块/单元被存储在存储器41中,并由处理器40执行,以完成本申请。一个或模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序42在终端设备4中的执行过程。例如,计算机程序42可以被分割成参数确定模块21、第一修正模块22、第二修正模块23及性能确定模块24。
参数确定模块21,用于确定凝汽器运行工况下的壳侧传热热阻,并对壳侧传热热阻进行修正,得到修正至设计工况下的壳侧传热热阻;
第一修正模块22,用于根据修正至设计工况下的壳侧传热热阻,确定修正至设计工况下的总体传热系数;
第二修正模块23,用于根据修正至设计工况下的总体传热系数确定修正后的凝汽器压力;
性能确定模块24,用于根据修正后的凝汽器压力确定凝汽器的性能。
其它模块或者单元在此不再赘述。
终端设备4包括但不仅限于处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解,图3仅仅是终端设备的一个示例,并不构成对终端设备4的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如终端设备4还可以包括输入设备、输出设备、网络接入设备、总线等。
处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器41可以是终端设备的内部存储单元,例如终端设备的硬盘或内存。存储器41也可以是终端设备的外部存储设备,例如终端设备上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,存储器41还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器41用于存储计算机程序42以及终端设备所需的其他程序和数据。存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,计算机程序包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种凝汽器性能评估方法,其特征在于,包括:
确定凝汽器运行工况下的壳侧传热热阻,并对所述壳侧传热热阻进行修正,得到修正至设计工况下的壳侧传热热阻;
根据所述修正至设计工况下的壳侧传热热阻,确定修正至设计工况下的总体传热系数;
根据所述修正至设计工况下的总体传热系数确定修正后的凝汽器压力;
根据所述修正后的凝汽器压力确定所述凝汽器的性能。
2.如权利要求1所述的凝汽器性能评估方法,其特征在于,所述确定凝汽器运行工况下的壳侧传热热阻,包括:
确定凝汽器运行工况下的总体传热系数、运行工况下的管壁传热热阻、运行工况下的管侧传热热阻及运行工况下的管侧污垢热阻;
根据所述运行工况下的总体传热系数、所述运行工况下的管壁传热热阻、所述运行工况下的管侧传热热阻及所述运行工况下的管侧污垢热阻,确定所述壳侧传热热阻。
3.如权利要求1所述的凝汽器性能评估方法,其特征在于,所述根据所述修正至设计工况下的壳侧传热热阻,确定修正至设计工况下的总体传热系数,包括:
确定凝汽器设计工况下的管壁传热热阻、设计工况下的管侧传热热阻及设计工况下的管侧污垢热阻;
根据所述修正至设计工况下的壳侧传热热阻、所述设计工况下的管壁传热热阻、所述设计工况下的管侧传热热阻及所述设计工况下的管侧污垢热阻,确定所述修正至设计工况下的总体传热系数。
6.如权利要求2所述的凝汽器性能评估方法,其特征在于,
所述运行工况下的总体传热系数Ut的计算公式为:
其中,QT为运行工况凝汽器运行热负荷,A为凝汽器面积,LMTD为运行工况对数平均温差;t2T为运行工况凝汽器循环水出口温度,t1T为运行工况凝汽器循环水进口温度;GwT为运行工况循环水流量,CP为运行工况循环水比热容;tsT为运行工况凝汽器压力对应的饱和温度;
所述运行工况下的管壁传热热阻Rm的计算公式为:
其中,Do为换热管外径,Di为换热管内径,km为换热管的导热系数;
所述运行工况下的管侧传热热阻Rt的计算公式为:
其中,k为运行工况管侧介质导热系数,Re为运行工况雷诺数,Pr为运行工况普朗特数;μ为运行工况管侧介质动力粘度;ρ为运行工况管侧介质密度,v为运行工况管侧介质管内流速;N为凝汽器换热管数量;n为凝汽器壳程数量;
所述运行工况下的管侧污垢热阻Rf的计算公式为:
其中,βc为换热管的清洁系数;K0为基本传热系数,βt为循环水进口温度修正系数,βm为管材修正系数。
8.如权利要求3所述的凝汽器性能评估方法,其特征在于,所述设计工况下的管壁传热热阻Rmd的计算公式为:
Rmd=Rm
其中,Rm为运行工况下的管壁传热热阻;
所述设计工况下的管侧传热热阻Rtd的计算公式为:
其中,kd为设计工况管侧介质导热系数,Red为设计工况雷诺数,Prd为设计工况普朗特数;CPd为设计工况循环水比热容,μd为设计工况管侧介质动力粘度;ρd为设计工况管侧介质密度,vd为设计工况管侧介质管内流速;Gwd为设计工况循环水流量,N为凝汽器换热管数量;n为凝汽器壳程数量;Do为换热管外径,Di为换热管内径;所述设计工况下的管侧污垢热阻Rfd的计算公式为:
其中,βcd为设计工况换热管的清洁系数设计值;Ud为设计工况凝汽器总体传热系数;Qd为设计工况凝汽器运行热负荷,A为凝汽器面积,LMTDd为设计工况对数平均温差;t2d为设计工况凝汽器循环水出口温度,t1d为设计工况凝汽器循环水进口温度,tsd为设计工况凝汽器压力对应的饱和温度。
10.如权利要求1所述的凝汽器性能评估方法,其特征在于,所述根据所述修正后的凝汽器压力确定所述凝汽器的性能,包括:
确定所述修正后的凝汽器压力与设计工况下的凝汽器压力的差值;
若所述差值不大于0,则所述凝汽器的性能为良好;
若所述差值大于0且小于1,则所述凝汽器的性能为一般;
若所述差值不小于1,则所述凝汽器的性能为差。
11.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至10任一项所述凝汽器性能评估方法的步骤。
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