[發明專利]一種汽輪機高壓缸通流級效率異常的診斷方法

有效

• 申請號: 201710109546.4
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106908249B
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 裴東升;付昶;王偉鋒;吳濤;文樂
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G01M15/14
• 分類號: G01M15/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.一種汽輪機高壓缸通流級效率異常的診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

在機組還未投入運行時，在汽輪機高壓缸的進汽、排汽和各段抽汽管道上安裝溫度和壓力試驗測點；在機組投入運行時，在額定進汽參數下測試汽輪機高壓缸進汽、排汽和各段抽汽的壓力和溫度，計算汽輪機高壓缸通流級效率，根據焓熵圖繪制蒸汽在汽輪機高壓缸內部的膨脹過程線，并與設計值比較；如果通流級后對應的抽汽溫度偏離設計值5℃以上，則改變汽輪機高壓缸進汽溫度，測試汽輪機高壓缸進汽、排汽和各段抽汽的壓力和溫度，計算汽輪機高壓缸通流級效率，判斷是否是由漏汽現象造成通流級效率異常；如果通流級后蒸汽抽汽壓力偏離設計值1％以上，關閉汽輪機高壓缸各段抽汽的電動門，測量進汽、排汽和各段抽汽的壓力和溫度，計算此時抽汽壓力與級后流量比，并進行變工況計算，得到抽汽壓力與對應通流級后蒸汽壓力的關系，判斷抽汽腔室是否存在流動損失，從而診斷出造成汽輪機高壓缸通流級效率偏低的原因。

2.根據權利要求1所述的一種汽輪機高壓缸通流級效率異常的診斷方法，其特征在于：當機組正常運行時，將汽輪機高壓調門開度強制不變，在汽輪機進汽在保持機組回熱系統正常投入運行，測量高壓缸的進汽、排汽和抽汽參數，計算高壓缸通流級效率，其計算公式如下：

式中：H_in—通流級進汽焓值，kJ/kg；

H_o'_ut—通流級等熵排汽焓，kJ/kg；

H_out—通流級排汽焓，kJ/kg；

在壓力保持不變時，改變汽輪機高壓缸進汽溫度，此時，高壓缸通流級真實效率不變，如果汽輪機存在內漏現象，相當于有一部分蒸汽從通流級前直接漏至高壓缸排汽管道或各段抽汽管道內，實測的通流級效率會隨級前蒸汽溫度變化而變化，在調門開度和進汽壓力不變的情況下，蒸汽溫度變化影響汽輪機進汽比容的變化，蒸汽比容根據國際公式化委員會1967年工業用IFC水和水蒸汽狀態方程V＝f(P,T)，從而會影響汽輪機進汽通流能力，新蒸汽溫度下的汽輪機進汽質量流量影響的計算公式如下：

式中：G—初始工況下汽輪機進汽流量，t/h；

G'—變工況下汽輪機進汽流量，t/h；

V—初始工況下汽輪機進汽比容，m³/kg；

V'—變工況下汽輪機進汽比容，m³/kg；

測量靠近汽缸本體的抽汽管內的蒸汽壓力代替測量通流級后的蒸汽壓力，但是如果因設計或安裝的原因導致通流級后蒸汽流動至抽汽管道的流動損失偏大，實測抽汽管道內的蒸汽壓力會低于通流級后蒸汽壓力，此時計算出的通流級效率會低于實際值，關閉抽汽管道上的電動門后，抽汽管道內的水蒸汽的壓力為靜壓，與通流級后蒸汽壓力基本相當；關閉抽汽電動門后，會造成對應通流級后的流量增大，從而會導致級后壓力發生變化，汽輪機級后壓力與流量的折算公式如下：

式中：G₀—初始工況下汽輪機級段通流量，t/h；

G₁—變工況下汽輪機級段通流量，t/h；

P₀—初始工況下汽輪機級段前壓力，MPa；

P₀₁—變工況下汽輪機級段前壓力，MPa；

P₂—初始工況下汽輪機級段后壓力，MPa；

P₂₁—變工況下汽輪機級段后壓力，MPa；

根據過熱蒸汽在汽輪機通流級內的膨脹特性和汽輪機抽汽管道內蒸汽流動特性，診斷出汽輪機高壓缸通流級效率異常的原因。