[發明專利]汽輪機系統高壓加熱器管側泄漏檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 202110321187.5
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN112880919A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 俞衛新;秦攀;崔傳濤;季新葉;曾勝龍;劉巖;陳嘯
• 申請（專利權）人: 中電華創電力技術研究有限公司;中電華創(蘇州)電力技術研究有限公司
• 主分類號: G01M3/00
• 分類號: G01M3/00;G01M3/02;G01M3/32;G01D21/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔡彭君

本發明涉及一種汽輪機系統高壓加熱器管側泄漏檢測方法及裝置，其中方法包括：首先對同負荷工況下疏水調門的開度增加值、凝結水流量計、再熱減溫水流量計和給水流量計讀數的偏差值、高壓加熱器的上端差、高壓加熱器水位、同負荷工況下高壓加熱器的溫升降低作為判據，并在其中任意兩項及以上同時發生時判定發生泄漏。與現有技術相比，本發明具有泄漏檢測準確率高等優點。

技術領域

本發明涉及汽輪機高壓加熱器泄漏檢測領域，尤其是涉及一種汽輪機系統高壓加熱器管側泄漏檢測方法及裝置。

背景技術

在電力行業新形勢下，燃煤發電機組低負荷運行時間增加、啟停頻繁，對機組運行安全性產生不利影響。與此同時，對燃煤發電機組運行安全性的要求不斷提高，運用新技術提升機組安全水平成為迫切需求。

高壓加熱器作為一種熱量轉換裝置，廣泛應用于大型火電機組回熱系統，其工作原理為：從汽輪機抽出高溫高壓的過熱蒸汽，加熱高壓加熱器內的給水，減少進入鍋爐的給水與爐膛之間的溫差，提升換熱效率。高壓加熱器為表面式結構，蒸汽和給水之間溫差、壓差較大，加之啟動時產生的熱應力過大、加熱器水位不穩定、工作介質對管束的損傷和破壞、管束自振的損傷等因素，容易造成換熱管機械強度下降，誘發加熱器泄漏。高壓加熱器泄漏后，對機組安全性的影響有：

1、泄漏管對周圍管束形成高壓給水沖擊，造成泄漏管束增多，泄漏日趨嚴重。

2、高壓加熱器水位急劇升高，水位持續升高存在高壓加熱器解列等安全風險。

3、引起高壓加熱器的停運、疏水流量增加、給水泵汽輪機轉速升高、機組帶負荷能力下降等，影響安全運行。

高壓加熱器泄漏對機組運行經濟也有重要影響，如引起換熱效果惡化、運行端差增加、給水溫度降低，造成運行經濟性下降。以某600MW機組為例，因高壓加熱器泄漏而導致高壓加熱器解列，高壓加熱器解列檢修需要三天以上時間，在此期間，機組運行煤耗升高13.40g/kWh，嚴重影響運行經濟性。

可以看出，高壓加熱器泄漏對機組運行安全性和經濟性有重要影響，因此，及時、準確的發現高壓加熱器泄漏是非常必要的：(1)可及時采取運行措施，有效防止泄漏事故擴大；(2)減少因泄漏造成機組降出力，甚至非停風險；(3)避免因嚴重泄漏而使機組煤耗大幅度升高。

目前，對于高壓加熱器泄漏以人為判斷為主，根據加熱器運行端差、給水流量變化、疏水閥開度等相關數據的異常，依靠豐富的運行經驗及數據歷史趨勢進行判斷，對運行人員的能力及經驗要求較高，當人員發現高壓加熱器相關參數異常時，已發生了明顯泄漏，對機組安全運行產生不利影響，缺乏加熱器泄漏相關的智能評判系統。

發明內容

本發明的目的就是為了提供一種汽輪機系統高壓加熱器管側泄漏檢測方法及裝置，泄漏檢測準確率提高，可以及時發現汽輪機高壓加熱器管側泄漏事故，發出泄漏預警，發電企業可及時采取措施，防止泄漏進一步擴大，避免引發安全事故。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種汽輪機系統高壓加熱器管側泄漏檢測方法，包括：

獲取同負荷工況下疏水調門的開度，并判斷是否增加超過預配置的第一閾值，若為是，則輸出第一預警信號；

獲取凝結水流量計、再熱減溫水流量計和給水流量計的采樣值，并判斷偏差值是否超過預配置的第二閾值，若為是，則輸出第二預警信號；

獲取高壓加熱器的上端差，并判斷是否升高達到預配置的第三設定閾值，若為是，則輸出第三預警信號；

獲取高壓加熱器水位，并判斷是否升高至高I值，若為是，則輸出第四預警信號；

獲取同負荷工況下高壓加熱器的溫升，并判斷溫升降低是否超過第五設定閾值，若為是，則輸出第五預警信號；