[發(fā)明專利]一種電站凝汽器壓力和傳熱端差的計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310279717.X
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN103335538A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳義森;鄭威
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;山東電力研究院
• 主分類號: F28B11/00
• 分類號: F28B11/00
• 代理公司: 濟南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 鄧建國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電站凝汽器壓力和傳熱端差的計算方法，尤其是一種電站凝汽器計算中將入口冷卻水溫度、流量修正到設(shè)計值后凝汽器壓力和傳熱端差的精確計算方法。

背景技術(shù)

電站凝汽器現(xiàn)場性能試驗，很難在設(shè)計的凝汽器入口冷卻水溫度和流量下進行，而對凝汽器性能（主要是凝汽器背壓、傳熱端差等指標(biāo)）的考核是以設(shè)計條件為基準(zhǔn)，將試驗結(jié)果修正到設(shè)計的冷卻水溫度下的值才能進行比較。

傳統(tǒng)計算中在對冷卻水溫度和流量進行修正時，冷卻水出口溫度是未知的（見圖3），一般取凝汽器入口冷卻水設(shè)計溫度（例如20℃）加冷卻水溫升（即t₂=Δt+t_1D，其中Δt為試驗實測冷卻水溫升,t₂為出口冷卻水溫度，t_1D為設(shè)計入口冷卻水溫度），因水的比熱容和溫度有關(guān)，當(dāng)入口溫度和流量發(fā)生變化后，水的比熱容、傳熱系數(shù)等都要發(fā)生變化，在熱負(fù)荷相同的情況下，冷卻水的溫升必然不同，因此，直接用原來實測的冷卻水溫升來計算出口冷卻水溫度是不準(zhǔn)確的，以此來計算修正后的凝汽器傳熱端差就會因計算方法問題而產(chǎn)生誤差；另外，修正計算過程異常復(fù)雜，手工計算容易出錯，計算參數(shù)有任一發(fā)生改變時，需重新計算，費時費力，容易產(chǎn)生計算錯誤或誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種電站凝汽器壓力和傳熱端差的計算方法，它能夠簡便、直觀、能夠利用假定初始冷卻水溫升自動重新計算修正到設(shè)計條件下的溫升，從而快速、精確計算出設(shè)計條件下的凝汽器壓力和傳熱端差的方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種電站凝汽器壓力和傳熱端差的計算方法，它的步驟為：

第一步，首先計算溫度修正系數(shù)F_T和流量修正系數(shù)F_V；

第二步，計算修正后的凝汽器總體傳熱系數(shù)K_C；

第三步，根據(jù)設(shè)計凝汽器入口冷卻水溫度和初始冷卻水溫升Δt₁（Δt₁可以取試驗測定的溫升或任意假定），計算出冷卻水的平均溫度，利用《水和水蒸汽性質(zhì)函數(shù)》求得冷卻水平均溫度下的定壓比熱C_P；

第四步，利用凝汽器熱負(fù)荷Q、凝汽器循環(huán)冷卻水流量G、第三步中的定壓比熱C_P、第二步中的修正后的凝汽器總體傳熱系數(shù)F_C、凝汽器換熱面積F，通過迭代，計算得到設(shè)計條件下精確的冷卻水溫升；

第五步，用第四步的設(shè)計條件下精確的冷卻水溫升計算得到凝汽器傳熱端差δt；

第六步，計算出修正后的凝汽器壓力對應(yīng)的飽和溫度t_SC，利用《水和水蒸汽性質(zhì)函數(shù)》，求得修正后的凝汽器壓力。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一步中，V_D、V_T分別為設(shè)計、試驗條件下的管內(nèi)冷卻水流速；β_tD、β_tT分別為設(shè)計、試驗條件下的冷卻水入口溫度修正系數(shù)。

所述第二步中，K_C=K_T×F_V×F_T，K_T為試驗總體傳熱系數(shù)。

所述第四步中，令Δt₁＝Δt，Δt為計算冷卻水溫升，Q為凝汽器熱負(fù)荷，G為凝汽器循環(huán)冷卻水流量，C_P為冷卻水平均溫度下的定壓比熱C_P。

所述第五步中，F(xiàn)為凝汽器換熱面積。

所述第六步中，t_SC＝t_1D+Δt+δt，t_1D為設(shè)計循環(huán)水入口溫度。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述第三步中，在Excel電子表格中，利用加載宏《水和水蒸汽性質(zhì)函數(shù)》求得冷卻水平均溫度下的定壓比熱C_P；

所述第四步中，利用Excel的迭代功能，計算得到設(shè)計條件下精確的冷卻水溫升。

所述第六步中，利用加載宏《水和水蒸汽性質(zhì)函數(shù)》，求得修正后的凝汽器壓力。

本發(fā)明的有益效果是：Excel電子表格是人們常用的辦公工具，計算人員非常容易上手；利用加載宏《水和水蒸汽性質(zhì)函數(shù)》，可以自動求得不同狀態(tài)下的熱力參數(shù)；利用Excel編程，界面簡便、直觀，并能夠自動、快速、直接地得到迭代計算結(jié)果。

附圖說明