CN219826936U - 排汽压力及温度的监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种排汽压力及温度的监测装置，涉及火电机组监测技术领域，包括：均压管，设置在容汽空间内，均压管一端露出于容汽空间，均压管上开设有多个均压孔；压力检测仪，用于检测均压管内的蒸汽压力并根据蒸汽压力生成压力信号；测温组件，包括光纤，贴合设置在均压管上，测温组件通过光纤检测容汽空间内多个温度检测点处的蒸汽温度，并根据蒸汽温度生成温度信号；DCS系统，用于将压力信号和温度信号转换成对应的压力值和温度值。该监测装置解决了现有技术中替代汽轮机低压缸末级叶片排汽出口所检测的蒸汽压力与实际汽轮机低压缸末级叶片排汽出口的蒸汽压力偏差大的问题，同时能够获取蒸汽的温度分布情况，确保汽轮机的安全运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及火电机组监测技术领域，具体地，涉及一种排汽压力及温度的监测装置。
背景技术
火电厂的机组在深度调峰时，汽轮机末级、次末级等长叶片进入小容积流量工况，在小容积流量工况下，长叶片发生脱流，导致鼓风排汽温度升高。
目前，汽轮机排汽压力的测量，用凝汽器喉部的压力测量替代，在机组常规运行背压下，凝汽器喉部的压力与汽轮机排汽压力相对偏差较小。但在机组质量及容积流量大幅度变化时，汽轮机排汽口的阻力特性会发生明显变化，同时由于排汽口至喉部的流场复杂，目前的测试方式不能全面反映机组的实际背压情况，不利于对机组运行背压、凝汽器端差等主要运行指标进行准确评价。排汽温度测量通常是在末级叶片叶顶位置增加温度测点，这样只能测量温度测点所在的局部温度，不能反映末级叶片排汽温度的分布情况。因此，亟需一种装置能够解决上述至少一种问题。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的是提供一种排汽压力及温度的监测装置，用于解决现有技术中替代汽轮机低压缸末级叶片排汽出口所检测的蒸汽压力与实际汽轮机低压缸末级叶片排汽出口的蒸汽压力偏差大的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种排汽压力及温度的监测装置，用于监测与汽轮机低压缸末级叶片排汽出口连通的容汽空间内的蒸汽压力和温度，所述排汽压力及温度的监测装置包括：
均压管，设置在所述容汽空间内，所述均压管一端露出于所述容汽空间，所述均压管上开设有多个供蒸汽进出的均压孔；
压力检测仪，设置在所述均压管露出于所述容汽空间的一端的开口处，用于检测所述均压管内的蒸汽压力并根据蒸汽压力生成压力信号；
测温组件，包括光纤，所述光纤沿所述均压管的延伸方向贴合设置在所述均压管的外侧管壁上，所述光纤上设置有多个温度检测点，所述测温组件通过所述光纤检测所述容汽空间内多个温度检测点处的蒸汽温度，并根据蒸汽温度生成温度信号；
DCS系统，与所述压力检测仪和所述测温组件信号连接，用于将压力信号转换成对应的压力值以及用于将温度信号转换成对应的温度值。
具体地，沿均压管的延伸方向设置多层孔组，每一层孔组包括沿均压管的周向设置的多个均压孔。
具体地，所述压力检测仪为压力变送器。
具体地，所述测温组件为分布式光纤测温系统。
具体地，所述均压管由耐腐蚀钢管制成。
具体地，所述排汽压力及温度的监测装置还包括：多个U型管卡，安装在所述容汽空间内，所述均压管通过多个U型管卡设置在所述容汽空间内。
具体地，所述排汽压力及温度的监测装置还包括：支架，设置在所述汽轮机的壳体上，用于支撑所述压力检测仪。
具体地，所述支架上设置有安装槽，所述压力检测仪能够卡嵌入所述安装槽内。
具体地，所述光纤上的温度检测点不少于十个。
具体地，所述排汽压力及温度的监测装置还包括：流量检测仪，设置在所述汽轮机低压缸末级叶片排汽出口处，用于检测蒸汽流量。
本实用新型提供的排汽压力及温度的监测装置，在与汽轮机低压缸末级叶片排汽出口连通的容汽空间内设置均压管，均压管的管壁上开设多个均压孔，容汽空间内的蒸汽从均压管上的多个均压孔涌入均压管内，通过设置在均压管露出于容汽空间的一端所安装的压力检测仪检测均压管内的蒸汽压力，容汽空间内不同位置的蒸汽压力会出现偏差，通过设置在均压管上的均压孔使得容汽空间内不同位置的蒸汽涌入均压管内，不同位置的蒸汽在均压管内进行混合后经压力检测仪检测出的蒸汽压力值更能反应汽轮机低压缸末级叶片排汽出口的压力，检测出的蒸汽压力被转换成对应的压力信号传送给DCS系统，测温组件通过贴合在均压管外壁上的光纤检测出多个温度检测点的蒸汽温度，并将蒸汽温度转换成对应的温度信号传送给DCS系统，这样检测所得的蒸汽温度能够更为准确的反应出汽轮机低压缸末级叶片排汽出口的蒸汽温度，方便工作人员根据DCS系统及时获取汽轮机低压缸末级叶片排汽出口的蒸汽压力和蒸汽温度，解决现有技术中替代汽轮机低压缸末级叶片排汽出口所检测的蒸汽压力与实际汽轮机低压缸末级叶片排汽出口的蒸汽压力偏差大的问题，同时能够全面反应汽轮机低压缸末级叶片排汽出口排出的蒸汽温度分布情况，实现对火电机组运行背压、凝汽器端差等主要运行指标的准确评价，确保火电机组汽轮机的安全运行。
本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：
图1是本实用新型提供的排汽压力及温度的监测装置中均压管和光纤的安装结构示意图；
图2是本实用新型提供的排汽压力及温度的监测装置的结构示意图；
图3是本实用新型提供的排汽压力及温度的监测装置中均压管的局部示意图。
附图标记说明
1-均压管；2-汽轮机低压缸末级叶片排汽出口；3-均压孔；4-光纤；5-压力检测仪；6-支架。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
图1是排汽压力及温度的监测装置中均压管和光纤的安装结构示意图；图2是排汽压力及温度的监测装置的结构示意图；图3是排汽压力及温度的监测装置中均压管的局部示意图。如图1-图3所示，本实用新型提供一种排汽压力及温度的监测装置，用于监测与汽轮机低压缸末级叶片排汽出口2连通的容汽空间内的蒸汽压力和温度，所述排汽压力及温度的监测装置包括：
均压管1，设置在所述容汽空间内，所述均压管1一端露出于所述容汽空间，所述均压管1上开设有多个供蒸汽进出的均压孔3；
压力检测仪5，设置在所述均压管1露出于所述容汽空间的一端的开口处，用于检测所述均压管1内的蒸汽压力并根据蒸汽压力生成压力信号；
测温组件，包括光纤4，所述光纤4沿所述均压管1的延伸方向贴合设置在所述均压管1的外侧管壁上，所述光纤4上设置有多个温度检测点，所述测温组件通过所述光纤4检测所述容汽空间内多个温度检测点处的蒸汽温度，并根据蒸汽温度生成温度信号；
DCS系统，与所述压力检测仪5和所述测温组件信号连接，用于将压力信号转换成对应的压力值以及用于将温度信号转换成对应的温度值。
本实用新型提供的排汽压力及温度的监测装置，汽轮机低压缸末级叶片排汽出口2与容汽空间连通，检测容汽空间内的蒸汽压力和蒸汽温度与现有技术中用凝汽器喉部的压力测量替代汽轮机低压缸末级叶片排汽出口2的蒸汽压力相比，检测容汽空间内的蒸汽压力和蒸汽温度更能全面反映汽轮机低压缸末级叶片排汽出口2处的蒸汽压力和蒸汽温度，因此，为了监测汽轮机低压缸末级叶片排汽出口2处的蒸汽压力以及蒸汽在流动过程中的温度分布情况，在容汽空间内设置均压管1，均压管1上开设多个均压孔3，如图1和图3所示，容汽空间内的蒸汽通过不同的均压孔3进入到均压管1内并在均压管1内混合，容汽空间内不同位置的蒸汽压力存在差异，均压管1上不同位置的均压孔3能够使容汽空间内不同位置的蒸汽进入到均压管1内，压力不同的蒸汽进入均压管1内进行混合，混合后的蒸汽压力成为容汽空间内不同位置的蒸汽压力的均值，在均压管1露出于容汽空间的一端所设置的压力检测仪5检测到的蒸汽压力，即容汽空间不同位置处的蒸汽压力的均值，这样获得的蒸汽压力更能准确的反应汽轮机低压缸末级叶片排汽出口2的压力，贴合均压管1的外壁贴合设置光纤4，沿均压管1的延伸方向在光纤4上设置多个温度检测点，测温组件通过光纤4检测不同温度检测点处的蒸汽温度，根据每一温度检测点的温度值能够更好的获知经汽轮机低压缸末级叶片排汽出口2排出的蒸汽在流动过程中蒸汽温度的分布情况，上述检测出的蒸汽压力对应的压力信号以及蒸汽温度对应的温度信号传送到DCS系统，工作人员通过DCS系统能够实时获取压力信号和温度信号对应的蒸汽压力值和蒸汽温度值，解决了现有技术中替代汽轮机低压缸末级叶片排汽出口所检测的蒸汽压力与实际汽轮机低压缸末级叶片排汽出口的蒸汽压力偏差大的问题，同时能够全面反应汽轮机低压缸末级叶片排汽出口2排出的蒸汽的温度分布情况，实现对火电机组运行背压、凝汽器端差等主要运行指标的准确评价，确保火电机组汽轮机的安全运行，实际应用中，可根据需要在容汽空间内布置多条均压管1和光纤4以获得更为精准的蒸汽压力和蒸汽温度分布。
在一个实施例中，为了使得检测所得的蒸汽压力能够更好的反应汽轮机低压缸末级叶片排汽出口2处的蒸汽压力，具体地，沿均压管1的延伸方向设置有多层孔组，每一层孔组包括沿均压管1的周向设置的多个均压孔3。在均压管1上设置至少十层孔组，沿均压管1的周向在每一层孔组均布四个均压孔3，每一均压孔3的直径为3mm，这样，蒸汽能够从每一层孔组的四个方向经对应的均压孔3进入到均压管1内。均压管1长期处于高温且湿度大的工作环境中，为了确保均压管1的使用寿命，采用耐腐蚀钢管制作均压管1，例如，采用不锈钢钢管制作均压管1，这样均压管1质量轻，成本低廉且适应高温高湿的应用环境。
为了将均压管1固定在容汽空间内，根据均压管1在容器空间内布置位置在容汽空间内安装多个U型管卡，均压管1通过卡嵌入U型管卡设置在容汽空间内，U型管卡能够快速的固定均压管1，且拆装方便，成本低廉。
具体地，所述压力检测仪5为压力变送器。通过压力变送器检测蒸汽压力并将蒸汽压力转换成压力信号进行传送。
在露出于容汽空间的均压管1的一端设置有压力检测仪5，为了更好的支撑压力检测仪5，所述排汽压力及温度的监测装置还包括：支架6，设置在所述汽轮机的壳体上，用于支撑所述压力检测仪5。如图2所示，支架6为L型，由两块钢板互相垂直拼装制成，其中一块钢板与汽轮机的壳体连接，压力检测仪5设置在另一钢板上，为了方便压力检测仪5的安装，所述支架6上设置有安装槽，所述压力检测仪5能够卡嵌入所述安装槽内，通过安装槽对压力检测仪5进行限位，在安装槽的槽底开设通孔，使得均压管1露出于容汽空间的一端穿过通孔与压力检测仪5连接，为了强化支架6的强度，在拼装支架6的两块钢板之间设置加强杆，加强杆与两块钢板分别连接，强度更好的支架6能够更加稳定的支撑压力检测仪5。
测温组件为分布式光纤测温系统，分布式光纤测温系统的光纤4贴合均压管1的外侧管壁设置，为了更好的监测流动的蒸汽在容汽空间内的温度分布，所述光纤4上的温度检测点不少于十个。通过在多个温度检测点所检测出的蒸汽温度判断蒸汽流动过程中蒸汽温度的分布情况，为实现机组运行背压、凝汽器端差等主要运行指标的准确评价提供数据参考。
为了获取自汽轮机低压缸末级叶片排汽出口2排出的蒸汽流量，具体地，所述排汽压力及温度的监测装置还包括：流量检测仪，设置在所述汽轮机低压缸末级叶片排汽出口2处，用于检测蒸汽流量。
本实用新型提供的排汽压力及温度的监测装置，在与汽轮机低压缸末级叶片排汽出口连通的容汽空间内设置均压管，均压管的管壁上开设多个均压孔，容汽空间内的蒸汽从均压管上的多个均压孔涌入均压管内，通过设置在均压管露出于容汽空间的一端所安装的压力检测仪检测均压管内的蒸汽压力，容汽空间内不同位置的蒸汽压力会出现偏差，通过设置在均压管上的均压孔使得容汽空间内不同位置的蒸汽涌入均压管内，不同位置的蒸汽在均压管内进行混合后经压力检测仪检测出的蒸汽压力值更能反应汽轮机低压缸末级叶片排汽出口的压力，检测出的蒸汽压力被转换成对应的压力信号传送给DCS系统，测温组件通过贴合在均压管外壁上的光纤检测出多个温度检测点的蒸汽温度，并将蒸汽温度转换成对应的温度信号传送给DCS系统，这样检测所得的蒸汽温度能够更为准确的反应出汽轮机低压缸末级叶片排汽出口的蒸汽温度，方便工作人员根据DCS系统及时获取汽轮机低压缸末级叶片排汽出口的蒸汽压力和蒸汽温度，解决现有技术中替代汽轮机低压缸末级叶片排汽出口所检测的蒸汽压力与实际汽轮机低压缸末级叶片排汽出口的蒸汽压力偏差大的问题，同时能够全面反应汽轮机低压缸末级叶片排汽出口排出的蒸汽温度分布情况，实现对火电机组运行背压、凝汽器端差等主要运行指标的准确评价，确保火电机组汽轮机的安全运行。
以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。
Claims (10)
1.一种排汽压力及温度的监测装置，用于监测与汽轮机低压缸末级叶片排汽出口(2)连通的容汽空间内的蒸汽压力和温度，其特征在于，所述排汽压力及温度的监测装置包括：
均压管(1)，设置在所述容汽空间内，所述均压管(1)一端露出于所述容汽空间，所述均压管(1)上开设有多个供蒸汽进出的均压孔(3)；
压力检测仪(5)，设置在所述均压管(1)露出于所述容汽空间的一端的开口处，用于检测所述均压管(1)内的蒸汽压力并根据蒸汽压力生成压力信号；
测温组件，包括光纤(4)，所述光纤(4)沿所述均压管(1)的延伸方向贴合设置在所述均压管(1)的外侧管壁上，所述光纤(4)上设置有多个温度检测点，所述测温组件通过所述光纤(4)检测所述容汽空间内多个温度检测点处的蒸汽温度，并根据蒸汽温度生成温度信号；
DCS系统，与所述压力检测仪(5)和所述测温组件信号连接，用于将压力信号转换成对应的压力值以及用于将温度信号转换成对应的温度值。
2.根据权利要求1所述的排汽压力及温度的监测装置，其特征在于，沿均压管(1)的延伸方向设置有多层孔组，每一层孔组包括沿均压管(1)的周向设置的多个均压孔(3)。
3.根据权利要求1所述的排汽压力及温度的监测装置，其特征在于，所述压力检测仪(5)为压力变送器。
4.根据权利要求1所述的排汽压力及温度的监测装置，其特征在于，所述测温组件为分布式光纤测温系统。
5.根据权利要求1所述的排汽压力及温度的监测装置，其特征在于，所述均压管(1)由耐腐蚀钢管制成。
6.根据权利要求1所述的排汽压力及温度的监测装置，其特征在于，所述排汽压力及温度的监测装置还包括：多个U型管卡，安装在所述容汽空间内，所述均压管(1)通过多个U型管卡设置在所述容汽空间内。
7.根据权利要求1所述的排汽压力及温度的监测装置，其特征在于，所述排汽压力及温度的监测装置还包括：支架(6)，设置在所述汽轮机的壳体上，用于支撑所述压力检测仪(5)。
8.根据权利要求7所述的排汽压力及温度的监测装置，其特征在于，所述支架(6)上设置有安装槽，所述压力检测仪(5)能够卡嵌入所述安装槽内。
9.根据权利要求1所述的排汽压力及温度的监测装置，其特征在于，所述光纤(4)上的温度检测点不少于十个。
10.根据权利要求1所述的排汽压力及温度的监测装置，其特征在于，所述排汽压力及温度的监测装置还包括：流量检测仪，设置在所述汽轮机低压缸末级叶片排汽出口(2)处，用于检测蒸汽流量。
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