[發(fā)明專利]一種實時計算高溫再熱蒸汽管道超壓狀態(tài)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210577094.3
• 申請日: 2022-05-25
• 公開（公告）號: CN114790920B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王大鵬;杜保華;吳智群;楊永軍;呂佩哲;王博;柴勝凱
• 申請（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司;西安西熱電站信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: F01D21/00
• 分類號: 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: 李紅霖

本發(fā)明公開了一種實時計算高溫再熱蒸汽管道超壓狀態(tài)的方法，包括以下步驟；1)獲取機組的高溫再熱蒸汽管道上各再熱蒸汽壓力測點的再熱蒸汽壓力RHPsubgt;i/subgt;；2)獲取發(fā)電功率在前一時刻tsubgt;now?1/subgt;的實時發(fā)電功率Psubgt;e/subgt;(tsubgt;now?1/subgt;)及當(dāng)前時刻tsubgt;now/subgt;的實時發(fā)電功率Psubgt;e/subgt;(tsubgt;now/subgt;)，并以此判斷機組運行且持續(xù)運行是否正常，當(dāng)機組運行且持續(xù)運行時，則轉(zhuǎn)至步驟3)，否則，則轉(zhuǎn)至步驟1)；3)確認當(dāng)前時刻tsubgt;now/subgt;之前的單次完整超壓過程，獲取單次完整超壓過程中所有再熱蒸汽壓力測點的再熱蒸汽壓力RHPsubgt;i/subgt;(t)，并以此計算高溫再熱蒸汽管道截至計算時刻為止的累計超壓狀態(tài)值S，通過高溫再熱蒸汽管道截至計算時刻為止的累計超壓狀態(tài)值S表征高溫再熱蒸汽管道的超壓狀態(tài)，該方法能夠?qū)崟r計算高溫再熱蒸汽管道的超壓狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于火力發(fā)電行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種實時計算高溫再熱蒸汽管道超壓狀態(tài)的方法。

背景技術(shù)

火力發(fā)電廠再熱蒸汽系統(tǒng)是將是在汽輪機中做了一部分功的蒸汽送回鍋爐再一次加熱、重新回到汽輪機做功的過程中的全部管道及其附屬部件的總稱。它是由從汽輪機高壓缸排汽口至鍋爐再熱器進口的冷高溫再熱蒸汽管道、從再熱器出口至汽輪機中壓汽缸的高溫再熱蒸汽管道、閥門、疏水裝置所組成。其中的高溫再熱蒸汽管道，由于經(jīng)受高溫高壓的服役環(huán)境，特別是許多2000年前后投產(chǎn)服役的機組已運行超過10萬小時，材料性能劣化、運行工況惡劣，其安全性至關(guān)重要。

雖然設(shè)計單位會給出合適的設(shè)計壓力，管材規(guī)格也會考慮裕度，但是在服役過程中，惡劣運行工況、不穩(wěn)定因素仍會造成高溫再熱蒸汽管道超壓運行，在高溫、內(nèi)壓應(yīng)力的雙重作用下，不僅會加速管道材質(zhì)老化，而且會在缺陷處造成應(yīng)力集中或在裂紋處引發(fā)裂紋擴展導(dǎo)致失效，特別是在彎管段、三通與直管段焊縫處，因超壓引起的泄露或失效概率成指數(shù)增高。

此外，由于高溫再熱蒸汽管道的布置會經(jīng)過集控室附近，一旦發(fā)生泄露或失效，會引發(fā)人身傷亡的重大安全事故，因此對高溫再熱蒸汽管道超壓狀態(tài)的實時計算是十分有意義的。

為此，提出了一種實時計算高溫再熱蒸汽管道超壓狀態(tài)的方法，用超壓狀態(tài)值來反應(yīng)高溫再熱蒸汽管道的超壓實際狀況，方便運行和檢修人員掌握高溫再熱蒸汽管道的健康狀況，保證機組的安全性。

目前，在已發(fā)表的文獻中，僅有文獻報道基于有限元應(yīng)力分析法，對高溫再熱蒸汽管道焊縫處應(yīng)力分布進行合理計算，如文獻“基于有限元的高溫再熱蒸汽管道焊縫應(yīng)力優(yōu)化分析，2021(37)”；也有文獻報道采用美國AFT流體分析計算軟件，對1000MW的再熱蒸汽系統(tǒng)管道的壓降進行優(yōu)化，提出最佳的管道選擇規(guī)格，如文獻“火電廠主蒸汽和再熱蒸汽系統(tǒng)壓降分析研究，2017(28)”。但針對實時計算高溫再熱蒸汽管道超壓狀態(tài)的方法未見報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種實時計算高溫再熱蒸汽管道超壓狀態(tài)的方法，該方法能夠?qū)崟r計算高溫再熱蒸汽管道的超壓狀態(tài)。

為達到上述目的，本發(fā)明所述的實時計算高溫再熱蒸汽管道超壓狀態(tài)的方法包括以下步驟：

1)獲取機組的高溫再熱蒸汽管道上各再熱蒸汽壓力測點的再熱蒸汽壓力RHP_i；

2)獲取發(fā)電功率在前一時刻t_now-1的實時發(fā)電功率P_e(t_now-1)及當(dāng)前時刻t_now的實時發(fā)電功率P_e(t_now)，并以此判斷機組運行且持續(xù)運行是否正常，當(dāng)機組運行且持續(xù)運行時，則轉(zhuǎn)至步驟3)，否則，則轉(zhuǎn)至步驟1)；