[發明專利]一種汽輪機低壓缸效率的直接測量方法

有效

• 申請號: 201810565556.3
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108663216B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 付昶;薛志恒;王偉鋒;吳濤;劉磊;陳會勇
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G01M15/05
• 分類號: G01M15/05
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種汽輪機低壓缸效率的直接測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)布置、安裝試驗測點及數據采集系統，待測量的參數包括：低壓缸入口蒸汽壓力P₁、低壓缸入口蒸汽溫度T₁、低壓缸排汽壓力P₂及低壓缸排汽溫度T₂這四個參數，如果上述四個參數中單個參數為多重測量，則計算值取多重測量的平均值，數據采集系統采樣周期小于或等于10秒；

2)將機組穩定在40％～60％額定負荷，在鍋爐規程允許的安全范圍內，將再熱蒸汽溫度調整至高于額定溫度5～10℃，將機組背壓調整至機組額定夏季背壓；

3)機組穩定運行30分鐘，將機組背壓繼續調高1～2kPa；

4)機組穩定運行30分鐘，通過實時采集數據判斷低壓缸排汽溫度是否滿足大于低壓缸排汽壓力對應飽和溫度15℃以上，如果滿足該條件，則進入步驟5)，不滿足該條件，則進入步驟3)；

5)開始試驗計時，采集30分鐘試驗數據，數據記錄間隔為10秒/次，進入步驟6)；

6)整理試驗數據，根據水蒸氣性質計算得到低壓缸入口蒸汽焓H_li、低壓缸排汽焓H_lo及低壓缸排汽等熵焓H_ls，計算得到低壓缸效率η_L，其中H_li＝f(P₁,T₁)，H_lo＝f(P₂,T₂)，H_ls＝f(P₂,S_li)，S_li為低壓缸進汽熵。

2.根據權利要求1所述的一種汽輪機低壓缸效率的直接測量方法，其特征在于，步驟1)的具體實現方法如下：

低壓缸入口蒸汽壓力P₁采用在低壓缸入口管道上開孔引出傳壓管的方式進行布置，低壓缸入口蒸汽溫度T₁采用在管道上開孔安裝焊接型溫度套管的方式進行布置，低壓缸入口蒸汽溫度布置于低壓缸入口蒸汽壓力下游1倍管徑之后；

低壓缸排汽壓力P₂采用在低壓缸排汽喉部安裝網籠探頭的方式進行布置，每個排汽通道安裝2個網籠探頭，低壓缸排汽溫度T₂采用在低壓缸排汽喉部截面開孔安裝溫度套管的方式進行布置，每個排汽通道至少布置2個排汽溫度測點；

低壓缸入口蒸汽壓力P₁及低壓缸排汽壓力P₂測量均采用精度為0.075級的壓力變送器進行測量，低壓缸入口蒸汽溫度T₁采用精度為0.4級的工業E型熱電偶進行測量，低壓缸排汽溫度T₂采用精度為0.2級的精密級鉑電阻進行測量；

數據采集系統采用IMP分布式數據采集系統，精度為0.02級。

3.根據權利要求1所述的一種汽輪機低壓缸效率的直接測量方法，其特征在于，步驟2)的具體實現方法如下：

201)退出汽輪機低真空保護；

202)通過減少機組循環水量，或調整機組抽真空系統工作狀態，來提高機組運行背壓；其中，國內通用濕冷機組額定背壓為4.9kPa，夏季工況額定背壓為11.8kPa。

4.根據權利要求1所述的一種汽輪機低壓缸效率的直接測量方法，其特征在于，步驟6)中，低壓缸入口蒸汽焓H_li、低壓缸排汽焓H_lo及低壓缸排汽等熵焓H_ls計算方法為：

根據水蒸氣熱力性質表，采用低壓缸入口蒸汽壓力P₁、低壓缸入口蒸汽溫度T₁計算得到低壓缸入口蒸汽焓H_li、低壓缸進汽熵S_li；

根據水蒸氣熱力性質表，采用低壓缸排汽壓力P₂、低壓缸排汽溫度T₂計算得到低壓缸排汽焓H_lo；

根據水蒸氣熱力性質表，采用低壓缸進汽熵S_li、低壓缸排汽壓力P₂計算得到低壓缸排汽等熵焓H_ls。

5.根據權利要求4所述的一種汽輪機低壓缸效率的直接測量方法，其特征在于，低壓缸效率由下方公式計算得到：

式中：η_L－低壓缸效率，％；

H_li－低壓缸入口蒸汽焓，kJ/kg；

H_ls－低壓缸排汽等熵焓，kJ/kg；

H_lo－低壓缸排汽焓，kJ/kg。