[發明專利]一種汽輪機排汽焓的檢測方法

有效

• 申請號: 201210245091.6
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN102749156A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 胥建群;張赟;楊濤;周克毅;石永鋒
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01K17/06
• 分類號: G01K17/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種汽輪機排汽焓的檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1）分別在至少四種不同功率運行工況下測算得到汽輪機的低壓缸的理想焓降Δh_t及低壓缸噴嘴損失、動葉損失、葉高損失、扇形損失、葉輪摩擦損失、漏汽損失之和占低壓缸理想焓降的百分比b，得到各自工況下的Δh_t和b，所述測算Δh_t值和b值的方法如下：

11）利用溫度壓力測量儀表測量得到汽輪機低壓缸進口工質壓力p₀和低壓缸進口工質溫度t₀，根據p₀和t₀，通過IFC-67工業用水和水蒸汽熱力性質模型計算低壓缸進口工質焓h₀和低壓缸進口工質熵s₀；

利用壓力測量儀表測量得到汽輪機低壓缸排汽壓力p_c，

根據IFC-67工業用水和水蒸汽熱力性質模型，通過s₀和p_c計算工質自低壓缸進口等熵膨脹的理想排汽焓h_ct；將h₀減去h_ct，得到低壓缸的理想焓降Δh_t；

根據IFC-67工業用水和水蒸汽熱力性質模型，通過p_c計算排汽壓力下的飽和蒸汽焓h_g和排汽壓力下的飽和水焓h_l；

根據設計數據查得汽輪機排汽流量G_c和排汽焓h_cu；

根據IFC-67工業用水和水蒸汽熱力性質模型，通過h_cu和p_c計算排汽比容v；

利用汽輪機的排汽損失-排汽容積流量圖，根據G_c和v查得排汽損失△h_ex；將設計排汽焓h_cu減去排汽損失△h_ex，得到未考慮排汽損失時的排汽焓h_ce；

根據IFC-67工業用水和水蒸汽熱力性質模型，通過h_ce和p_c計算得到未考慮排汽損失時的排汽熵s_ce；

12）根據p_sq^l通過IFC-67工業用水和水蒸汽熱力性質模型，計算得到本次迭代Ⅰ中的工質進入濕蒸汽區時的飽和蒸汽焓值h_sq^l，然后代入公式計算得到本次迭代Ⅰ中的工質進入濕蒸汽區時的

飽和蒸汽熵s_sq^l；所述l為迭代Ⅰ次數，沒有迭代時l＝0，p_sq⁰為步驟11）測算得到的p_c，l大于0時，p_sq^l為上一次迭代Ⅰ中得到的工質進入濕蒸汽區時的飽和壓力；

13）根據所述步驟12）中求得的h_sq^l和s_sq^l，通過IFC-67工業用水和水蒸汽熱力性質模型求得工質進入濕蒸汽區時的飽和壓力p_sq^l+1；

判斷是否滿足|p_sq^l+1-p_sq^l|≤r，如是則進入步驟14），否則令l＝l+1并回到步驟12）；所述r為工程應用的精度要求，0≤r≤10^-3；

14）根據步驟13）求得的滿足精度要求的p_sq^l+1，通過IFC-67工業用水和水蒸汽熱力性質模型，計算得到工質進入濕蒸汽區時的飽和蒸汽焓值h_sq；

15）將步驟14）求得的h_sq代入公式求解濕蒸汽級的理想焓降在低壓缸理想焓降中所占的百分比a；

16）根據公式b=a(hce-hg)2(hg-hl)+hce-hcth0-hct]]>求解b值；

2）根據步驟1）中得到的不同功率運行工況下的Δh_t值和b值，利用最小二乘方法對b值進行二次擬合，得到第一常數t₁，第二常數t₂和第三常數t₃，從而得到b值與Δh_t值的函數關系為b＝t₁△h_t²+t₂△h_t+t₃；

3）求取任意功率運行工況下的排汽焓h_cu，具體步驟為：

31）按照步驟1）中所述方法求得任意功率運行工況下的p₀、t₀、h₀、s₀、p_c、h_ct、Δh_t、h_g和h_l；

32）將所述步驟31）中求得的Δh_t代入b＝t₁△h_t²+t₂△h_t+t₃中，求得當前工況下的b值；

33）將所述步驟1）中的任一功率運行工況作為基準工況，然后根據h_ce^k和所述步驟31）中求得的p_c，通過IFC-67工業用水和水蒸汽熱力性質模型，計算得到本次迭代Ⅱ中的未考慮排汽損失時的排汽熵s_ce^k，然后按照所述步驟12）至15）的方法，計算得到本次迭代Ⅱ中的當前工況下的濕蒸汽級的理想焓降在低壓缸理想焓降中所占的百分比a^k；所述k為迭代Ⅱ次數，沒有迭代時k=0，h_ce⁰為步驟1）在基準工況下的求得的h_ce，k大于0時，h_ce^k為上一次迭代Ⅱ中得到的當前工況下的未考慮排汽損失時的排汽焓；

34）將所述步驟31）中求得的h_g、h_l、h₀、h_ct，步驟32）中求得的b值，以及步驟33）中求得的a^k值代入公式hce=(ahg+2b(hg-hl))h0+(2(1-b)(hg-hl)-ahg)hcta(h0-hct)+2(hg-hl),]]>求解得到當前工況下的未考慮排汽損失時的排汽焓h_ce^k+1；

判斷是否滿足|h_ce^k+1-h_ce^k|≤e，如是則進入步驟35），否則令k=k+1并回到步驟33）；所述e為工程應用的精度要求，0≤e≤10^-3；

35）將步驟11）中得到的基準工況下的排汽流量G_c、基準工況下的低壓缸進口工質壓力p₀分別用G_c0和p₀₀來表示，通過公式求解當前工況下的排汽流量G_c，式中，p₀為所述步驟31）中求得的當前工況下的低壓缸進口工質壓力；

36）根據IFC-67工業用水和水蒸汽熱力性質模型，通過步驟34）中得到的h_ce^k+1和步驟31）中測得的p_c計算得到當前工況下的排汽比容v；利用汽輪機的排汽損失-排汽容積流量圖，根據步驟35）中得到的G_c和當前工況下的排汽比容v查得當前工況下的排汽損失△h_ex，將當前工況下的排汽損失△h_ex加上步驟34）所得未考慮排汽損失的排汽焓值h_ce^k+1，即可求得當前工況下汽輪機的實際排汽焓值h_cu。