一種高中壓缸合缸汽輪機(jī)缸間汽封漏汽量的測(cè)試方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明專利公開(kāi)了一種高中壓缸合缸汽輪機(jī)缸間汽封漏汽量的測(cè)試方法及其裝置，其中方法包含如下步驟：步驟一、測(cè)定高中壓缸合缸汽輪機(jī)試驗(yàn)工況下的蒸汽參數(shù)；步驟二、計(jì)算兩種試驗(yàn)工況（即降汽輪機(jī)進(jìn)口主蒸汽溫度試驗(yàn)及降中壓缸進(jìn)口蒸汽溫度試驗(yàn)）下的中壓缸通流效率曲線；步驟三、計(jì)算汽封漏汽量與中壓缸進(jìn)口蒸汽流量之比LR及實(shí)際漏汽量FL；本發(fā)明的有益效果在于：測(cè)試方法及裝置所采集的數(shù)據(jù)容易測(cè)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且可將現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸給計(jì)算機(jī)，便于實(shí)施。
【專利說(shuō)明】一種高中壓缸合缸汽輪機(jī)缸間汽封漏汽量的測(cè)試方法及裝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及一種高中壓缸合缸汽輪機(jī)缸間汽封漏汽量的測(cè)試方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]汽輪機(jī)作為電廠中最重要的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，承擔(dān)著將電廠熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功能。隨著電力機(jī)組向大容量高參數(shù)發(fā)展，電廠中汽輪機(jī)工作性能對(duì)電廠的經(jīng)濟(jì)性影響越來(lái)越大。而汽輪機(jī)的汽封漏汽量的大小，又直接影響汽輪機(jī)正常運(yùn)行的作功能力及性能。
[0003]在電廠汽輪機(jī)缸間軸封運(yùn)行參數(shù)中，缸間軸封的泄漏流量最直觀地反映了軸封的工作狀態(tài)，在相同的運(yùn)行邊界條件下，高中壓合缸汽輪機(jī)缸間軸封漏汽量越低，表示缸間軸封的運(yùn)行狀態(tài)越好。
[0004]以某一亞臨界600麗直接空冷機(jī)組汽輪機(jī)為例，100%運(yùn)行負(fù)荷下高中壓缸合缸汽輪機(jī)缸間汽封漏汽量設(shè)計(jì)值為10t/h，而現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試值可能超出設(shè)計(jì)值一倍，直接增加電廠發(fā)電煤耗約0.6g/kff.ho
[0005]因此，應(yīng)當(dāng)采用高中壓合缸汽輪機(jī)缸間軸封漏汽量作為判斷高中壓合缸汽輪機(jī)缸間軸封運(yùn)行狀態(tài)的主要指標(biāo)，但目前電廠高中壓缸合缸汽輪機(jī)缸間軸封漏汽量無(wú)法進(jìn)行直接的測(cè)量，也沒(méi)有專用的監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法，因此無(wú)法對(duì)電廠高中壓缸合缸汽輪機(jī)缸間軸封漏汽的狀態(tài)進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)。
[0006]但目前電廠高中壓缸合缸汽輪機(jī)缸間汽封漏汽量無(wú)法進(jìn)行直接的測(cè)量，也沒(méi)有專用的監(jiān)測(cè)裝置，因此無(wú)法對(duì)電廠高中壓缸合缸汽輪機(jī)缸間汽封漏汽的狀態(tài)進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)。
[0007]因此迫切需要一種測(cè)量數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的測(cè)試方法和監(jiān)測(cè)裝置來(lái)解決目前的問(wèn)題。
[0008]發(fā)明專利內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、計(jì)算高效的高中壓缸合缸汽輪機(jī)缸間汽封漏汽量的測(cè)試方法。
[0009]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
一種高中壓缸合缸汽輪機(jī)缸間汽封漏汽量的測(cè)試方法，包括如下步驟:
步驟一、測(cè)定高中壓缸合缸汽輪機(jī)試驗(yàn)工況下的蒸汽參數(shù):
(O降汽輪機(jī)進(jìn)口主蒸汽溫度試驗(yàn)，機(jī)組在100%負(fù)荷基本運(yùn)行方式下，解除機(jī)組一次調(diào)頻及AGC功能，降低汽輪機(jī)進(jìn)口主蒸汽溫度至低于額定值20°C，中壓缸進(jìn)口蒸汽溫度保持額定值，并保持機(jī)組汽輪機(jī)進(jìn)汽閥位一定，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定后采集機(jī)組在這一穩(wěn)定狀態(tài)下的汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)后蒸汽參數(shù)P1和h、中壓缸主汽門(mén)前蒸汽參數(shù)p2和t2、中低壓缸之間聯(lián)通管上蒸汽參數(shù)P3和t3、中壓缸通流級(jí)前蒸汽參數(shù)P4 ;符號(hào)P表示壓力，單位MPa ；t表示溫度，單位。C。下標(biāo)數(shù)字代表不同測(cè)量位置；
(2)降中壓缸進(jìn)口蒸汽溫度試驗(yàn)，機(jī)組在100%負(fù)荷基本運(yùn)行方式下，解除機(jī)組一次調(diào)頻及AGC功能，降低中壓缸進(jìn)口蒸汽溫度至低于額定值20°C，汽輪機(jī)進(jìn)口主蒸汽溫度保持額定值，并保持機(jī)組汽輪機(jī)進(jìn)汽閥位一定，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定后采集機(jī)組在這一穩(wěn)定狀態(tài)下的汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)后蒸汽參數(shù)P’工和丨’ 1、中壓缸主汽門(mén)前蒸汽參數(shù)P’ 2和1 2、中低壓缸之間聯(lián)通管上蒸汽參數(shù)P’ 3和t’ 3、中壓缸通流級(jí)前蒸汽參數(shù)P’ 4 ;符號(hào)P表示壓力，單位MPa ；t表示溫度，單位。C。下標(biāo)數(shù)字代表不同測(cè)量位置；上標(biāo)“’”表示降中壓缸進(jìn)口蒸汽溫度試驗(yàn)測(cè)量的參數(shù)；
步驟二、計(jì)算降汽輪機(jī)進(jìn)口主蒸汽溫度及降中壓缸進(jìn)口蒸汽溫度兩種試驗(yàn)工況下的中壓缸通流效率曲線:
(I)計(jì)算降汽輪機(jī)進(jìn)口主蒸汽溫度試驗(yàn)的中壓缸通流效率曲線:
a)將步驟一采集的數(shù)據(jù)帶入公式(I)~(8)計(jì)算出以下?tīng)顟B(tài)點(diǎn)熱力參數(shù):
調(diào)節(jié)級(jí)后蒸汽洽值為(Pp t)公式(I)
調(diào)節(jié)級(jí)后蒸汽熵值為Sff2(Ppt1)公式(2)
中壓缸主汽門(mén)前蒸汽焓值為I^f1(Pyt2)公式(3)
中壓缸主汽門(mén)前蒸汽熵值為s2=f2(p2、t2)公式(4)
中低壓缸之間聯(lián)通管上蒸汽焓值為h3=fi(p3、t3)公式(5)
中低壓缸之間聯(lián)通管上蒸汽熵值為s3=f2(p3、t3)公式(6)
中壓缸通流級(jí)前蒸汽焓值為Ii4=OifLRXh1Va+!^)公式(7)
中壓缸通流級(jí)前蒸汽熵值為S4= f4(P4、h4)公式(8)
公式(I)~(8)中，函數(shù)為國(guó)際水和水蒸汽特性協(xié)會(huì)根據(jù)壓力及溫度求焓值的蒸汽焓值計(jì)算公式；函數(shù)f2為國(guó)際水和水蒸汽特性協(xié)會(huì)根據(jù)壓力及溫度求熵值的蒸汽熵值計(jì)算公式；函數(shù)f4為國(guó)際水和水蒸汽特性協(xié)會(huì)根據(jù)壓力及焓值求熵值的蒸汽熵值計(jì)算公式；其中，h為蒸汽焓值，單位kj/kg ；s為蒸汽熵值，單位kj/kg.K ;LR為汽封漏汽量與中壓缸進(jìn)口蒸汽流量之比；
b)按照公式(9)計(jì)算出LR=O時(shí)的中壓缸通流效率；
【權(quán)利要求】
1.一種高中壓缸合缸汽輪機(jī)缸間汽封漏汽量的測(cè)試方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟一、測(cè)定高中壓缸合缸汽輪機(jī)試驗(yàn)工況下的蒸汽參數(shù): (1)降汽輪機(jī)進(jìn)口主蒸汽溫度試驗(yàn)，機(jī)組在100%負(fù)荷基本運(yùn)行方式下，解除機(jī)組一次調(diào)頻及AGC功能，降低汽輪機(jī)進(jìn)口主蒸汽溫度至低于額定值20°C，中壓缸進(jìn)口蒸汽溫度保持額定值，并保持機(jī)組汽輪機(jī)進(jìn)汽閥位一定，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定后采集機(jī)組在這一穩(wěn)定狀態(tài)下的汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)后蒸汽參數(shù)P1和h、中壓缸主汽門(mén)前蒸汽參數(shù)p2和t2、中低壓缸之間聯(lián)通管上蒸汽參數(shù)P3和t3、中壓缸通流級(jí)前蒸汽參數(shù)P4 ;符號(hào)P表示壓力，單位MPa ；t表示溫度，單位。C ； 下標(biāo)數(shù)字代表不同測(cè)量位置； (2)降中壓缸進(jìn)口蒸汽溫度試驗(yàn)，機(jī)組在100%負(fù)荷基本運(yùn)行方式下，解除機(jī)組一次調(diào)頻及AGC功能，降低中壓缸進(jìn)口蒸汽溫度至低于額定值20°C，汽輪機(jī)進(jìn)口主蒸汽溫度保持額定值，并保持機(jī)組汽輪機(jī)進(jìn)汽閥位一定，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定后采集機(jī)組在這一穩(wěn)定狀態(tài)下的汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)后蒸汽參數(shù)P’工和丨’ 1、中壓缸主汽門(mén)前蒸汽參數(shù)P’ 2和1 2、中低壓缸之間聯(lián)通管上蒸汽參數(shù)P’ 3和t’ 3、中壓缸通流級(jí)前蒸汽參數(shù)P’ 4 ;符號(hào)P表示壓力，單位MPa ；t表示溫度，單位。C ； 下標(biāo)數(shù)字代表不同測(cè)量位置；上標(biāo)“’”表示降中壓缸進(jìn)口蒸汽溫度試驗(yàn)測(cè)量的參數(shù)；步驟二、計(jì)算降汽輪機(jī)進(jìn)口主蒸汽溫度及降中壓缸進(jìn)口蒸汽溫度兩種試驗(yàn)工況下的中壓缸通流效率曲線: (I)計(jì)算降汽輪機(jī)進(jìn)口主蒸汽溫度試驗(yàn)的中壓缸通流效率曲線: a)將步驟一采集的數(shù)據(jù)帶入公式(I)~(8)計(jì)算出以下?tīng)顟B(tài)點(diǎn)熱力參數(shù): 調(diào)節(jié)級(jí)后蒸汽洽值為(Pp t)公式(I) 調(diào)節(jié)級(jí)后蒸汽熵值為Sff2(Ppt1)公式(2) 中壓缸主汽門(mén)前蒸汽焓值為I^f1(Pyt2)公式(3) 中壓缸主汽門(mén)前蒸汽熵值為s2=f2(p2、t2)公式(4) 中低壓缸之間聯(lián)通管上蒸汽焓值為h3=fi(p3、t3)公式(5) 中低壓缸之間聯(lián)通管上蒸汽熵值為s3=f2(p3、t3)公式(6) 中壓缸通流級(jí)前蒸汽焓值為Ii4=OifLRXh1Va+!^)公式(7) 中壓缸通流級(jí)前蒸汽熵值為S4= f4(P4、h4)公式(8) 公式(I)~(8)中，函數(shù)為國(guó)際水和水蒸汽特性協(xié)會(huì)根據(jù)壓力及溫度求焓值的蒸汽焓值計(jì)算公式；函數(shù)f2為國(guó)際水和水蒸汽特性協(xié)會(huì)根據(jù)壓力及溫度求熵值的蒸汽熵值計(jì)算公式；函數(shù)f4為國(guó)際水和水蒸汽特性協(xié)會(huì)根據(jù)壓力及焓值求熵值的蒸汽熵值計(jì)算公式；其中，h為蒸汽焓值，單位kj/kg ；s為蒸汽熵值，單位kj/kg.K ;LR為汽封漏汽量與中壓缸進(jìn)口蒸汽流量之比； b)按照公式(9)計(jì)算出LR=O時(shí)的中壓缸通流效率；
2.一種高中壓缸合缸汽輪機(jī)缸間汽封漏汽量的測(cè)試裝置，其特征在于:其包括數(shù)據(jù)測(cè)量終端、數(shù)據(jù)采集處理設(shè)備以及顯示設(shè)備； 所述數(shù)據(jù)測(cè)量終端包括設(shè)置在汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)后的第一壓力傳感器及第一溫度傳感器、設(shè)置在中壓缸主汽門(mén)前的第二壓力傳感器及第二溫度傳感器、設(shè)置在中低壓缸之間聯(lián)通管上的第三壓力傳感器及第三溫度傳感器、設(shè)置在中壓缸通流級(jí)前的第四壓力傳感器； 所述第一壓力傳感器、第一溫度傳感器、第二壓力傳感器、第二溫度傳感器、第三壓力傳感器、第三溫度傳感器、第四壓力傳感器的輸出端分別接數(shù)據(jù)采集處理設(shè)備的相應(yīng)輸入端; 所述數(shù)據(jù)采集處理設(shè)備的輸出端通過(guò)數(shù)據(jù)線接所述顯示設(shè)備的相應(yīng)輸入端，或通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與顯示設(shè)備相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高中壓缸合缸汽輪機(jī)缸間汽封漏汽量的測(cè)試裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集處理設(shè)備為單片機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高中壓缸合缸汽輪機(jī)缸間汽封漏汽量的測(cè)試裝置，其特征在于:所述單片機(jī)數(shù)據(jù)采集處理設(shè)備的型號(hào)為0M-DAQPR0-5300。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高中壓缸合缸汽輪機(jī)缸間汽封漏汽量的測(cè)試裝置，其特征在于:所述顯示設(shè)備為計(jì)算機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高中壓缸合缸汽輪機(jī)缸間汽封漏汽量的測(cè)試裝置，其特征在于:所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的通信模塊為zigbee無(wú)線通信模塊。
【文檔編號(hào)】G01F1/00GK103940473SQ201410178209
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】楊海生, 盧盛陽(yáng) 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院, 河北省電力建設(shè)調(diào)整試驗(yàn)所