CN115355729A - 一种凝汽器与真空系统气体混合物和不凝结气体在线监测方法 - Google Patents
一种凝汽器与真空系统气体混合物和不凝结气体在线监测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种凝汽器与真空系统气体混合物和不凝结气体在线监测方法，属于汽轮机装置技术领域；采集在凝汽器抽真空设备出口管路上的不凝结气体流量，以及用于计算汽气混合物流量所需的抽真空设备抽吸的汽气混合物温度、压力，并计算实时可能的真空下降率、计算汽气混合物流量以及根据实测的不凝结气体流量生成变化趋势线；本发明采用传统流量计对系统汽、气混合物连续性的监测，给运行人员一个定性分析电厂真空严密性问题的平台；也能为可能的凝汽器性能在线监测和分析提供实时、可靠的数据；可逐步减少电厂真空严密性试验的频率，防止和减少真空严密性试验需改变设备工业运行状态，影响机组运行经济性和安全性的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种凝汽器与真空系统气体混合物和不凝结气体在线监测方法，属于汽轮机装置技术领域。
背景技术
现有的凝汽器运行按照凝汽器与真空系统运行维护导则及电厂运行规程要求每一个月进行一次真空严密性试验,检查、记录、计算关闭凝汽器抽气出口门并停运抽气设备后凝汽器真空每分钟下降值,并根据机组处于真空状态的设备容积规定合格的数值,如对于大于100MW等级的汽轮机要求真空每分钟下降值≤0.27KPa/min；真空严密性试验的目的是适当时进行机组查漏，改善凝汽器及真空系统运行条件及提高机组运行效率,防止漏入的空气超出凝汽器与真空系统的处理能力。
其存在系统监测连续性不强，定性分析问题准确性不高；也不能为可能的凝汽器性能在线监测和分析提供实时、可靠的数据；也存在真空严密性试验需改变设备工业运行状态，影响机组运行经济性和安全性的问题。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种凝汽器与真空系统气体混合物和不凝结气体在线监测方法，通过对抽真空设备排气口不凝结气体流量、抽真空设备进口抽吸的汽气混合物温度、压力进行连续实时监测，并对测得的数据储存且计算实时可能的真空下降率、汽气混合物流量并显示汽气混合物流量、不凝结气体流量、实时可能的真空下降率；且突变报警与正常值比较偏差超标报警；且为可能的凝汽器性能在线监测和分析提供实时、可靠的数据。
本发明采用的技术方案如下：
一种凝汽器与真空系统气体混合物和不凝结气体在线监测方法，包括以下步骤：
S1、数据的采集，采集在凝汽器抽真空设备出口管路上的不凝结气体流量，以及用于计算汽气混合物流量所需的抽真空设备抽吸的汽气混合物温度、压力；
S2、将步骤S1中采集的数据存储至数据库，其中数据中根据相关标准预存正常情况下凝汽器抽汽气口出口的汽气混合物流量，不凝结气体流量和水蒸汽流量的数据参数，以及饱和蒸汽、水蒸汽性质数据，估算机组按照要求的负荷时凝汽器与真空系统真空容积V；
S3、根据实测的不凝结气体流量生成变化趋势线，趋势线突变报警并以分析原因；
S4、计算实时可能的真空下降率，以计算的真空下降率与试验测得的真空下降率比较，以校准测量不凝结气体流量的检测；
S5、计算汽气混合物流量，利用计算的汽气混合物流量与数据库预存的汽气混合物流量值比较，偏差超过规定值报警，并分析原因。
进一步的，步骤S2中，机组负荷要求为不小于60％的机组负荷。
进一步的，步骤S2中，所述相关标准为美国传热学会标准。
进一步的，步骤S3中，趋势线突变超过10％报警并以分析原因。
进一步的，步骤S5中，计算的汽气混合物流量与数据库预存的汽气混合物流量值偏差超过10％则报警，并分析原因。
进一步的，步骤S4中，可能的真空下降率包括以下步骤：
S401、读取数据，包括：对应机组负荷下的测得的不凝结气体流量Ga以及凝汽器与真空系统真空容积V；
S402、可能的真空下降率计算：
(Δp/Δt)＝0.6035Ga/V；
其中，(Δp/Δt)为可能的真空下降率。
进一步的，步骤S5中，汽气混合物流量的计算方法包括以下步骤：
S501、读取数据，包括：对应机组负荷下测得的不凝结气体流量Ga、实测的抽真空设备抽吸的汽气混合物温度对应的饱和蒸汽分压力PV以及汽气混合物压力P；
S502、饱和蒸汽流量Gw计算：
Gw＝0.62Ga(PV/(P-PV))
S503、汽气混合物流量Gu计算：
Gu＝Ga+Gw。
进一步的，步骤4中，试验的真空下降率为：关闭凝汽器抽气出口门，应停运抽气设备，30秒后开始记录，记录8min,取其中后5min内的真空下降值计算每分钟的真空平均下降值。
进一步的，实时不凝结气体流量、变化趋势线、实时可能的真空下降率以及汽气混合物流量均显示在显示器上。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明的一种凝汽器与真空系统气体混合物和不凝结气体在线监测方法实现了采用传统流量计对系统汽、气混合物连续性的监测，给运行人员一个定性分析电厂真空严密性问题的平台；也能为可能的凝汽器性能在线监测和分析提供实时、可靠的数据；可逐步减少电厂真空严密性试验的频率，防止和减少真空严密性试验需改变设备工业运行状态，影响机组运行经济性和安全性的问题。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明信号采集点的结构示意图；
图2是本发明不凝结气体流量趋势统计的流程图；
图3是本发明可能的真空下降率计算的流程图；
图4是本发明汽气混合物流量计算的流程图。
图中标记：T-汽气混合物温度检测点，P-汽气混合物压力检测点，F-排气口排气流量检测点。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例1
一种凝汽器与真空系统气体混合物和不凝结气体在线监测方法，如图1至图4所示，包括以下步骤：
S1、数据的采集，采集在凝汽器抽真空设备出口管路上的不凝结气体流量，以及用于计算汽气混合物流量所需的抽真空设备抽吸的汽气混合物温度、压力；
S2、将步骤S1中采集的数据存储至数据库，其中数据中根据相关标准预存正常情况下凝汽器抽汽气口出口的汽气混合物流量，不凝结气体流量和水蒸汽流量的数据参数，以及饱和蒸汽、水蒸汽性质数据，估算机组按照要求的负荷时凝汽器与真空系统真空容积V；
S3、根据实测的不凝结气体流量生成变化趋势线，趋势线突变报警并以分析原因；
S4、计算实时可能的真空下降率，以计算的真空下降率与试验测得的真空下降率比较，以校准测量不凝结气体流量的检测；
S5、计算汽气混合物流量，利用计算的汽气混合物流量与数据库预存的汽气混合物流量值比较，偏差超过规定值报警，并分析原因。
本实施例中，作为具体的描述，在整个系统中，以凝汽器与抽真空设备之间的连通管路上设置汽气混合物的温度检测点T，以及汽气混合物的压力检测点P，并在抽真空设备出口管路上的不凝结气体流量检测点F，通过相关数据的采集，并进行下一步的计算。在此当中，以标准值存入到数据存储模块当中，并根据原始的系统可估算出在汽轮机一定负载下的负荷时凝汽器与真空系统真空容积V以用于实时的可能真空下降率。进一步的，一方面利用实时检测的不凝结气体流量形成趋势图，并利用变化趋势突变的情况作为系统的报警指示；第二方面是利用估算出的负荷时凝汽器与真空系统真空容积V来计算可能的真空下降率，在传统的技术要求中，具有一个真空下降率的试验参数要求，并在可能的真空下降率与试验参数的对比情况下，来对校准测量不凝结气体流量的测量仪；第三方面还需要计算汽气混合物流量，并与储存的数据进行比较，从而获取偏差值，通过该偏差值来控制系统的报警。
在上述具体的设计要求上，更进一步的设计，步骤S2中，机组负荷要求为不小于60％的机组负荷。当然，如果机组负荷要求为小于60％的机组负荷，则不进行下一步骤的计算。
而在更加具体的设计中，步骤S2中，所述相关标准为美国传热学会标准。即为：美国传热学会标准HEI。
更进一步的设计，在上述具体设计基础上，步骤S3中，趋势线突变超过10％报警并以分析原因。该设计方式能够有效的实现实时监控的效果，并同步的为设备运行提供更好的警示和后续运行提供更好的参考。
基于上述具体设计基础上，步骤S5中，计算的汽气混合物流量与数据库预存的汽气混合物流量值偏差超过10％则报警，并分析原因。
在上述具体的设计基础上，针对可能的真空下降率的计算进一步的优化设计，作为更加具体的设计，包括以下步骤：
S401、读取数据，包括：对应机组负荷下的测得的不凝结气体流量Ga以及凝汽器与真空系统真空容积V；
S402、可能的真空下降率计算：
(Δp/Δt)＝0.6035Ga/V；
其中，(Δp/Δt)为可能的真空下降率。
在针对可能的真空下降率进行了计算并同步的与试验的真空下降率进行对比，那么，同步的，在步骤S5中，汽气混合物流量的计算方法包括以下步骤：
S501、读取数据，包括：对应机组负荷下测得的不凝结气体流量Ga、实测的抽真空设备抽吸的汽气混合物温度对应的饱和蒸汽分压力PV以及汽气混合物压力P；
S502、饱和蒸汽流量Gw计算：
Gw＝0.62Ga(PV/(P-PV))
S503、汽气混合物流量Gu计算：
Gu＝Ga+Gw。
在上述具体的设计基础上，作为进一步的设计，步骤4中，试验的真空下降率为：关闭凝汽器抽气出口门，应停运抽气设备，30秒后开始记录，记录8min,取其中后5min内的真空下降值计算每分钟的真空平均下降值。
在上述试验步骤中，更加具体的，真空系统严密性试验，标准要求，1、停机时间超过15天时，机组投运后3天内应进行严密性试验。2、机组正常运行时，每一个月应进行一次严密性试验。3、试验时，关闭凝汽器抽气出口门，应停运抽气设备，30秒后开始记录，记录8min,取其中后5min内的真空下降值计算每分钟的真空平均下降值。4、要求真空下降速度≤0.27kPa/min为合格。
在进行试验后，获取了相关的试验参数，而在运行中，以采集到的数据以及计算后的参数与获取到的试验参数进行对比，并根据对比而进一步的校准测量不凝结气体流量的流量仪。
为了便于观察以及对相关数据的获取，实时不凝结气体流量、变化趋势线、实时可能的真空下降率以及汽气混合物流量均显示在显示器上。
综上所述，本发明的一种凝汽器与真空系统气体混合物和不凝结气体在线监测方法实现了采用传统流量计对系统汽、气混合物连续性的监测，给运行人员一个定性分析电厂真空严密性问题的平台；也能为可能的凝汽器性能在线监测和分析提供实时、可靠的数据；可逐步减少电厂真空严密性试验的频率，防止和减少真空严密性试验需改变设备工业运行状态，影响机组运行经济性和安全性的问题。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (9)
1.一种凝汽器与真空系统气体混合物和不凝结气体在线监测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、数据的采集，采集在凝汽器抽真空设备出口管路上的不凝结气体流量，以及用于计算汽气混合物流量所需的抽真空设备抽吸的汽气混合物温度、压力；
S2、将步骤S1中采集的数据存储至数据库，其中数据中根据相关标准预存正常情况下凝汽器抽汽气口出口的汽气混合物流量，不凝结气体流量和水蒸汽流量的数据参数，以及饱和蒸汽、水蒸汽性质数据，估算机组按照要求的负荷时凝汽器与真空系统真空容积V；
S3、根据实测的不凝结气体流量生成变化趋势线，趋势线突变报警并以分析原因；
S4、计算实时可能的真空下降率，以计算的真空下降率与试验测得的真空下降率比较，以校准测量不凝结气体流量的检测；
S5、计算汽气混合物流量，利用计算的汽气混合物流量与数据库预存的汽气混合物流量值比较，偏差超过规定值报警，并分析原因。
2.如权利要求1所述的一种凝汽器与真空系统气体混合物和不凝结气体在线监测方法，其特征在于：步骤S2中，机组负荷要求为不小于60％的机组负荷。
3.如权利要求1所述的一种凝汽器与真空系统气体混合物和不凝结气体在线监测方法，其特征在于：步骤S2中，所述相关标准为美国传热学会标准。
4.如权利要求1所述的一种凝汽器与真空系统气体混合物和不凝结气体在线监测方法，其特征在于：步骤S3中，趋势线突变超过10％报警并以分析原因。
5.如权利要求1所述的一种凝汽器与真空系统气体混合物和不凝结气体在线监测方法，其特征在于：步骤S5中，计算的汽气混合物流量与数据库预存的汽气混合物流量值偏差超过10％则报警，并分析原因。
6.如权利要求2所述的一种凝汽器与真空系统气体混合物和不凝结气体在线监测方法，其特征在于：步骤S4中，可能的真空下降率包括以下步骤：
S401、读取数据，包括：对应机组负荷下的测得的不凝结气体流量Ga以及凝汽器与真空系统真空容积V；
S402、可能的真空下降率计算：
(Δp/Δt)＝0.6035Ga/V；
其中，(Δp/Δt)为可能的真空下降率。
7.如权利要求2所述的一种凝汽器与真空系统气体混合物和不凝结气体在线监测方法，其特征在于：步骤S5中，汽气混合物流量的计算方法包括以下步骤：
S501、读取数据，包括：对应机组负荷下测得的不凝结气体流量Ga、实测的抽真空设备抽吸的汽气混合物温度对应的饱和蒸汽分压力PV以及汽气混合物压力P；
S502、饱和蒸汽流量Gw计算：
Gw＝0.62Ga(PV/(P-PV))
S503、汽气混合物流量Gu计算：
Gu＝Ga+Gw。
8.如权利要求2所述的一种凝汽器与真空系统气体混合物和不凝结气体在线监测方法，其特征在于：步骤4中，试验的真空下降率为：关闭凝汽器抽气出口门，应停运抽气设备，30秒后开始记录，记录8min,取其中后5min内的真空下降值计算每分钟的真空平均下降值。
9.如权利要求1所述的一种凝汽器与真空系统气体混合物和不凝结气体在线监测方法，其特征在于：实时不凝结气体流量、变化趋势线、实时可能的真空下降率以及汽气混合物流量均显示在显示器上。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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