[發明專利]基于清潔系數指標的電廠凝汽器性能在線監測系統及方法

有效

• 申請號: 201110278502.7
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN102338568A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 楊海生;侯雙林
• 申請（專利權）人: 河北省電力建設調整試驗所
• 主分類號: F28B11/00
• 分類號: F28B11/00
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 董金國

技術領域

本發明涉及一種基于清潔系數指標的電廠凝汽器性能在線監測系統及方法。

背景技術

電廠凝汽器作為電廠汽水熱力循環中冷端的換熱設備，其作用是，一方面通過將汽輪機排汽冷凝后形成汽水介質的循環；另一方面通過凝結放熱維持凝汽器內部高真空狀態，為汽輪機膨脹作功提供良好工作環境。

隨著電力機組向大容量高參數發展，電廠中凝汽器良好的工作性能對電廠的經濟性影響越來越大。以某一亞臨界600MW機組凝汽器為例，如由于凝汽器工作性能惡化，導致凝汽器壓力上升1kPa，則將影響電廠煤耗約3.3g/kW·h，每年將多消耗標煤約8910t。但目前電廠凝汽器性能沒有專用的監測裝置，或一般只能在DCS控制系統中作簡單的性能計算，因此無法對凝汽器性能進行全面的監測。這主要是部分影響凝汽器的參數測量難度較大，且凝汽器性能計算的模型復雜。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、數據準確的基于清潔系數指標的電廠凝汽器性能在線監測系統及方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案1是：

一種基于清潔系數指標的電廠凝汽器性能在線監測系統，其由監測單元、數據采集單元和計算機構成；

所述監測單元由設置在凝汽器循環冷卻水進水管道上的第一溫度傳感器????????????????????????????????????????????????和第一壓力傳感器、設置在凝汽器循環冷卻水回水管道上的第二溫度傳感器和第二壓力傳感器、設置在所述回水管道上的流量傳感器以及設置在凝汽器蒸汽進口的第三壓力傳感器構成；

所述第一溫度傳感器、第一壓力傳感器、第二溫度傳感器、第二壓力傳感器、流量傳感器以及第三壓力傳感器的輸出端分別接所述數據采集單元的相應輸入端；

所述數據采集單元的輸出端接所述計算機的相應輸入端。

優選的，所述數據采集單元的型號為OM-DAQPRO-6300。

本發明提供的技術方案2：

本發明還提供了一種實施技術方案1所述的監測系統的方法，按照下述步驟進行：

（一）數據輸入：將第一溫度傳感器、第一壓力傳感器、第二溫度傳感器、第二壓力傳感器、流量傳感器以及第三壓力傳感器采集的數據輸入至計算機中；

（二）利用步驟（一）中采集的數據按照下述公式計算修正后的凝汽器壓力

1）計算正常運行的凝汽器壓力對應的飽和溫度t_sT

?????????????????????????????????????????（1）

式中，t_sT——正常運行的凝汽器壓力對應的飽和溫度，℃，

_——正常運行的凝汽器壓力，kPa；

2）計算凝汽器正常運行時的總體傳熱系數

???????????????????????????（2）

θ_1T——初始溫差，θ_1T=t_sT-t_1T?，℃；

θ_2T——終端溫差，θ_2T=t_sT-t_2T，℃；

t_2T——凝汽器循環冷卻水的出口溫度，℃；

t_1T——凝汽器循環冷卻水的進口溫度，℃；

G_wT——正常運行時循環冷卻水單位時間的流量，kg/s；

C_PT?—正常運行循環冷卻水的平均溫度下的比熱容，kJ/(kg.℃)，其采用下式計算：

????????????????????????????（3）?

A_——凝汽器面積，m²，；

3）計算凝汽器基本傳熱系數K₀