[發(fā)明專(zhuān)利]汽輪機(jī)中間分隔軸封漏汽率的測(cè)算方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210151231.3
• 申請(qǐng)日: 2012-05-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102680223A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胥建群;張赟;周克毅;石永鋒;楊濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01M13/00
• 分類(lèi)號(hào): G01M13/00
• 代理公司: 南京蘇高專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)分析測(cè)算領(lǐng)域。

背景技術(shù)

火力發(fā)電是我國(guó)乃至全世界的發(fā)電主力軍。火力發(fā)電不僅對(duì)人類(lèi)的日常生活有較大影響，同時(shí)，火電廠燃燒化石燃料后產(chǎn)生二氧化碳等氣體，對(duì)環(huán)境有較大的不良影響。因此，分析汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)各參數(shù)間的關(guān)系，提高系統(tǒng)的整體效率是很有必要的。

現(xiàn)代大型汽輪機(jī)組通常采用高中壓合缸和通流部分反向布置結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)下，調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴或動(dòng)葉后會(huì)有蒸汽通過(guò)高中壓缸中間分隔軸封漏入中壓缸，降低了中壓缸進(jìn)汽部分及轉(zhuǎn)子表面的溫度，此股汽流即為中間軸封漏汽，在反動(dòng)式汽輪機(jī)中又被稱(chēng)為高中壓缸平衡盤(pán)漏汽。這雖然對(duì)保證機(jī)組安全和延長(zhǎng)設(shè)備壽命有較為積極的意義，但是這股漏汽沒(méi)有經(jīng)過(guò)高壓缸與再熱器而直接進(jìn)入中壓缸，會(huì)影響中壓缸的測(cè)試效率及機(jī)組熱耗率計(jì)算值的精確度。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)許多類(lèi)型汽封內(nèi)工質(zhì)的三維流動(dòng)及傳熱特性進(jìn)行了研究，并建立了數(shù)學(xué)模型，但對(duì)中間分隔軸封的研究相對(duì)較少。

中間分隔軸封位于高中壓轉(zhuǎn)子中部,此處轉(zhuǎn)子的撓度最大,一般機(jī)組在經(jīng)過(guò)多次起停后,其汽封片會(huì)有較大的磨損,因此在實(shí)際運(yùn)行中漏汽量一般高于設(shè)計(jì)值，甚至能達(dá)到設(shè)計(jì)值的數(shù)倍。諸如通用（GE）、西屋等公司的汽輪機(jī)在運(yùn)行中都出現(xiàn)了中間分隔軸封漏汽量增大的情況，文獻(xiàn)討論了這股漏汽增大的原因、癥狀及識(shí)別方法。當(dāng)這股漏汽量增大時(shí)，機(jī)組做功發(fā)生變化，循環(huán)效率降低，機(jī)組熱耗率、中壓缸的測(cè)量效率偏差增大，計(jì)算得到的機(jī)組經(jīng)濟(jì)性數(shù)據(jù)可信度變低，因此對(duì)這股漏汽進(jìn)行研究，得到較為精確的漏汽率是很有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題：為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的中間分隔軸封漏汽率結(jié)果精度不夠的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種汽輪機(jī)中間分隔軸封漏汽率的測(cè)算方法。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種汽輪機(jī)中間分隔軸封漏汽率的測(cè)算方法，?該方法包括如下步驟：

步驟1：利用測(cè)量?jī)x表得到兩組蒸汽測(cè)量參數(shù)：

第一組為改變過(guò)熱和再熱汽溫前工況下的過(guò)熱、再熱、調(diào)節(jié)級(jí)后、中低壓缸連通管中的蒸汽壓力和溫度；

第二組為改變過(guò)熱和再熱汽溫后工況下的過(guò)熱、再熱、調(diào)節(jié)級(jí)后、中低壓缸連通管中的蒸汽壓力和溫度；

步驟2：然后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行情況，當(dāng)改變過(guò)再熱汽溫前和改變過(guò)再熱汽溫后，各級(jí)組壓比不變、級(jí)效率與缸效率不變；得到中間分隔軸封漏汽的數(shù)值模型????????????????????????????????????????????????，式中：

x為中間分隔軸封漏汽率，表示漏汽量占中壓缸進(jìn)汽量的百分?jǐn)?shù)；

h_R、h_c、h_reg、Δh_t分別為改變過(guò)再熱汽溫前工況下的再熱蒸汽焓、調(diào)節(jié)級(jí)后蒸汽焓、中壓缸排汽焓、再熱蒸汽與中間分隔軸封漏汽混合后的蒸汽在中壓缸內(nèi)的理想焓降；

h^’_R、h^’_c、h^’_reg、Δh^’_t分別為改變過(guò)再熱汽溫后工況下的再熱蒸汽焓、調(diào)節(jié)級(jí)后蒸汽焓、中壓缸排汽焓、再熱蒸汽與中間分隔軸封漏汽混合后的蒸汽在中壓缸內(nèi)的理想焓降；

將步驟1測(cè)量得到的兩組蒸汽參數(shù)帶入所述中間分隔軸封漏汽的數(shù)值模型，得到中間分隔軸封的漏汽率。

有益效果：

1.?之前對(duì)于中間分隔軸封漏汽率的常用測(cè)量計(jì)算方法是變汽溫法。此方法需要作圖，通過(guò)曲線(xiàn)的交點(diǎn)得到漏汽率，此時(shí)，由于曲線(xiàn)是通過(guò)數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合而成的，擬合公式的不同所得到的交點(diǎn)也有可能不同，進(jìn)而影響了結(jié)果的精確性。而本發(fā)明則采用數(shù)值測(cè)算法，通過(guò)迭代計(jì)算得到漏汽率，避免了變汽溫法中可能出現(xiàn)的誤差，保證了結(jié)果的精確性。

2.?汽輪機(jī)組投入運(yùn)行后會(huì)發(fā)生老化現(xiàn)象，效率下降。利用本發(fā)明模型得到準(zhǔn)確的中間軸封漏汽率，可以得到機(jī)組運(yùn)行后汽輪機(jī)通流部分與軸封部分的變化情況，為電廠運(yùn)行決策系統(tǒng)和檢修診斷系統(tǒng)提供了理論依據(jù)。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)例中中間分隔軸封漏汽率試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)分布示意圖。

X－溫度測(cè)點(diǎn)，O－壓力測(cè)點(diǎn)，1－主蒸汽，2－再熱蒸汽，3－高中壓缸平衡盤(pán)漏汽，4－高壓缸排氣管，5－中低壓連通管，6－四號(hào)抽汽。