[發(fā)明專利]一種基于閥位修正的汽輪機(jī)全壽命高壓缸效率監(jiān)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910065096.2
• 申請(qǐng)日: 2019-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN109869198B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛志恒;陳會(huì)勇;付昶;王偉鋒;吳濤;裴東升;雷少博;趙杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號(hào): F01D21/00
• 分類號(hào): F01D21/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種基于閥位修正的汽輪機(jī)全壽命高壓缸效率監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、進(jìn)行性能基準(zhǔn)工況試驗(yàn)：試驗(yàn)選在一年中的春季或者秋季進(jìn)行，試驗(yàn)中，記錄主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、高壓缸排汽壓力、高壓缸排汽溫度、機(jī)組綜合閥位和機(jī)組負(fù)荷這六個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)；試驗(yàn)期間，調(diào)整機(jī)組負(fù)荷至100％額定負(fù)荷，調(diào)整機(jī)組主蒸汽壓力至額定壓力，將機(jī)組主蒸汽溫度調(diào)整為額定溫度，機(jī)組閥序運(yùn)行狀態(tài)為順序閥運(yùn)行方式，設(shè)定采樣周期，機(jī)組滿足上述條件穩(wěn)定后，連續(xù)采集半個(gè)小時(shí)數(shù)據(jù)，記錄性能基準(zhǔn)工況試驗(yàn)下的六個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)；

B、確定缸效率監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)閥位點(diǎn)下的高壓缸初始效率：步驟A試驗(yàn)中的機(jī)組綜合閥位，即為高壓缸效率監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)閥位點(diǎn)，由步驟A試驗(yàn)得到的主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、高壓缸排汽壓力、高壓缸排汽溫度計(jì)算缸效率監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)閥位點(diǎn)下的高壓缸初始效率，進(jìn)入步驟C；

C、進(jìn)行機(jī)組閥點(diǎn)工況下的高壓缸初始效率試驗(yàn)：在進(jìn)行步驟A中試驗(yàn)的同時(shí)，進(jìn)行機(jī)組閥點(diǎn)工況下的高壓缸初始效率試驗(yàn)；試驗(yàn)中，記錄主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、高壓缸排汽壓力、高壓缸排汽溫度和機(jī)組負(fù)荷這五個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)；試驗(yàn)期間，調(diào)整機(jī)組主蒸汽壓力至額定壓力，將機(jī)組主蒸汽溫度調(diào)整為額定溫度，機(jī)組閥序運(yùn)行狀態(tài)為閥點(diǎn)工況運(yùn)行方式，設(shè)定采樣周期，機(jī)組滿足上述條件穩(wěn)定后，連續(xù)采集半個(gè)小時(shí)數(shù)據(jù)，記錄機(jī)組閥點(diǎn)工況下的五個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)入步驟D；

D、確定閥點(diǎn)工況下的高壓缸初始效率：由步驟C得到的主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、高壓缸排汽壓力、高壓缸排汽溫度計(jì)算高壓缸效率，得到機(jī)組閥點(diǎn)工況下的高壓缸初始效率，進(jìn)入步驟E；

E、進(jìn)行機(jī)組綜合閥位與高壓缸效率關(guān)系曲線試驗(yàn)：試驗(yàn)選在一年中的春季或者秋季進(jìn)行，試驗(yàn)中，記錄主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、高壓缸排汽壓力、高壓缸排汽溫度、機(jī)組綜合閥位和機(jī)組負(fù)荷這六個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)；試驗(yàn)期間，調(diào)整機(jī)組負(fù)荷至100％額定負(fù)荷，將機(jī)組主蒸汽溫度調(diào)整為額定溫度，機(jī)組閥序運(yùn)行狀態(tài)為順序閥、手動(dòng)運(yùn)行方式，閥位開度選擇為步驟B得到的缸效率監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)閥位點(diǎn)，設(shè)定采樣周期，機(jī)組滿足上述條件穩(wěn)定后，連續(xù)采集半個(gè)小時(shí)數(shù)據(jù)，完成1個(gè)試驗(yàn)工況，增大或減小來(lái)改變機(jī)組的綜合閥位，進(jìn)行下一個(gè)工況；在工況穩(wěn)定的情況下，記錄各個(gè)試驗(yàn)工況下六個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，進(jìn)入步驟F；

F、確定機(jī)組高壓缸效率與綜合閥位關(guān)系曲線：由步驟E中各試驗(yàn)工況得到的主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、高壓缸排汽壓力及高壓缸排汽溫度計(jì)算各工況下的高壓缸效率，再根據(jù)步驟E中各試驗(yàn)工況的機(jī)組綜合閥位，擬合出高壓缸效率和綜合閥位關(guān)系曲線，進(jìn)入步驟G；

G、從DCS系統(tǒng)中導(dǎo)出數(shù)據(jù)：從汽輪機(jī)組的DCS數(shù)據(jù)庫(kù)中，選取主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、高壓缸排汽壓力、高壓缸排汽溫度、機(jī)組綜合閥位和機(jī)組負(fù)荷這六個(gè)測(cè)點(diǎn)，設(shè)定采樣周期，導(dǎo)出統(tǒng)計(jì)期內(nèi)的六個(gè)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，進(jìn)入步驟H；

H、對(duì)步驟G中從DCS系統(tǒng)中導(dǎo)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選：在所有導(dǎo)出的數(shù)據(jù)中，將負(fù)荷在額定負(fù)荷±1.5％范圍之內(nèi)波動(dòng)、綜合閥位在缸效率監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)閥位點(diǎn)±5％范圍內(nèi)波動(dòng)的所有數(shù)據(jù)組予以保留，其余數(shù)據(jù)組予以刪除，進(jìn)入步驟I；

I、計(jì)算統(tǒng)計(jì)期內(nèi)各時(shí)刻的高壓缸效率：由步驟H篩選后的主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、高壓缸排汽壓力及高壓缸排汽溫度計(jì)算統(tǒng)計(jì)期內(nèi)各時(shí)刻的高壓缸效率，進(jìn)入步驟J；

J、將統(tǒng)計(jì)期內(nèi)各時(shí)刻的高壓缸效率修正至基準(zhǔn)閥位下的高壓缸效率：依據(jù)步驟F中擬合出的機(jī)組綜合閥位和高壓缸效率的關(guān)系曲線，把步驟I得到的統(tǒng)計(jì)期內(nèi)運(yùn)行綜合閥位對(duì)應(yīng)的高壓缸效率修正到步驟B中缸效率監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)閥位點(diǎn)下的高壓缸效率，進(jìn)入步驟K；

K、計(jì)算統(tǒng)計(jì)期內(nèi)各時(shí)刻閥點(diǎn)工況下的高壓缸效率：根據(jù)步驟B中缸效率監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)閥位點(diǎn)下的高壓缸初始效率與步驟F中閥點(diǎn)工況下的高壓缸初始效率差值，步驟J中修正后的統(tǒng)計(jì)期內(nèi)各時(shí)刻缸效率監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)閥位點(diǎn)下的高壓缸效率加上該差值，計(jì)算得到統(tǒng)計(jì)期內(nèi)各時(shí)刻機(jī)組在閥點(diǎn)工況下的高壓缸效率，進(jìn)入步驟L；

L、繪制缸效率監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)閥位點(diǎn)及閥點(diǎn)工況下的高壓缸效率隨時(shí)間的變化曲線：以時(shí)間為橫軸，以步驟J中得到的統(tǒng)計(jì)期內(nèi)缸效率監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)閥位點(diǎn)下的高壓缸效率為縱軸，繪制出缸效率監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)閥位點(diǎn)下的高壓缸效率隨時(shí)間的變化曲線；以時(shí)間為橫軸，以步驟K中得到的統(tǒng)計(jì)期內(nèi)閥點(diǎn)工況下的高壓缸效率為縱軸，繪制出閥點(diǎn)工況下的高壓缸效率隨時(shí)間的變化曲線，在汽輪機(jī)全壽命周期內(nèi)的任意時(shí)刻計(jì)算并繪制高壓缸效率隨時(shí)間的變化曲線實(shí)現(xiàn)了對(duì)高壓缸效率的全壽命周期監(jiān)測(cè)。