專利名稱:汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽輪機熱力系統(tǒng)分析計算領(lǐng)域,特別涉及中間分隔軸封漏汽對汽輪機熱力系統(tǒng)性能影響的計算與分析。本發(fā)明涉及汽輪機熱力系統(tǒng)分析測算領(lǐng)域。
背景技術(shù):
火力發(fā)電是我國乃至全世界的發(fā)電主力軍?;鹆Πl(fā)電不僅對人類的日常生活有較大影響,同時,火電廠燃燒化石燃料后產(chǎn)生二氧化碳等氣體,對環(huán) 境有較大的不良影響。因此,分析汽輪機熱力系統(tǒng)各參數(shù)間的關(guān)系,提高系統(tǒng)的整體效率是很有必要的?,F(xiàn)代大型汽輪機組通常采用高中壓合缸和通流部分反向布置結(jié)構(gòu),在這種結(jié)構(gòu)下,調(diào)節(jié)級噴嘴或動葉后會有蒸汽通過高中壓缸中間分隔軸封漏入中壓缸,降低了中壓缸進汽部分及轉(zhuǎn)子表面的溫度,此股汽流即為中間軸封漏汽,在反動式汽輪機中又被稱為高中壓缸平衡盤漏汽。這雖然對保證機組安全和延長設(shè)備壽命有較為積極的意義,但是這股漏汽沒有經(jīng)過高壓缸與再熱器而直接進入中壓缸,會影響中壓缸的測試效率及機組熱耗率計算值的精確度。目前,國內(nèi)外學(xué)者對許多類型汽封內(nèi)工質(zhì)的三維流動及傳熱特性進行了研究,并建立了數(shù)學(xué)模型,但對中間分隔軸封的研究相對較少。中間分隔軸封位于高中壓轉(zhuǎn)子中部,此處轉(zhuǎn)子的撓度最大,一般機組在經(jīng)過多次起停后,其汽封片會有較大的磨損,因此在實際運行中漏汽量一般高于設(shè)計值,甚至能達到設(shè)計值的數(shù)倍。諸如GE、西屋等公司的汽輪機在運行中都出現(xiàn)了中間分隔軸封漏汽量增大的情況,文獻討論了這股漏汽增大的原因、癥狀及識別方法。當(dāng)這股漏汽量增大時,機組做功發(fā)生變化,循環(huán)效率降低,機組熱耗率、中壓缸的測量效率偏差增大,計算得到的機組經(jīng)濟性數(shù)據(jù)可信度變低,因此對這股漏汽進行研究,分析其對機組的影響是很有必要的。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題為了得到中間分隔軸封漏率變化汽對汽輪機熱力系統(tǒng)的影響,本發(fā)明提供了一種汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法,其特征在于,該方法包括如下步驟步驟I :利用測量儀表測量得到基準(zhǔn)工況下汽輪機熱力系統(tǒng)的熱力參數(shù),得到基準(zhǔn)工況下汽輪機組的再熱吸熱量、過熱吸熱量、高壓缸做功量、中壓缸做功量、低壓缸做功量和熱耗率;步驟2 :采用小偏差理論,得到測算汽輪機組熱耗率變化量的模型
權(quán)利要求
1.一種汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法,其特征在于,該方法包括如下步驟 步驟I:利用測量儀表測量得到基準(zhǔn)工況下汽輪機熱力系統(tǒng)的熱力參數(shù),得到基準(zhǔn)工況下汽輪機組的再熱吸熱量、過熱吸熱量、高壓缸做功量、中壓缸做功量、低壓缸做功量和熱耗率; 步驟2 :采用小偏差理論,得到測算汽輪機組熱耗率變化量的模型
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法,其特征在于,步驟I中,所述的基準(zhǔn)工況為機組額定功率設(shè)計工況或性能考核試驗工況。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法,其特征在于,步驟2中,采用小偏差理論時,合理假設(shè)為中間分隔軸封漏汽變化時,汽輪機的機電效率不變;抽汽量正比于通流部分抽汽點前段的蒸汽流量;調(diào)節(jié)級后流量正比于調(diào)節(jié)級后壓力;通過再熱器的流量正比于再熱器前壓力;其余軸封漏汽量保持不變;汽輪機各級組效率保持不變。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法, 其特征在于,步驟2中,所述的小偏差理論是指,在參數(shù)變化較小時,汽輪機熱力系統(tǒng)各參數(shù)之間的復(fù)雜關(guān)系是線性的。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法,其特征在于,步驟3中,所述的中間分隔軸封第一段漏汽,是指中間分隔軸封中直接通過管道流往高壓缸排汽處的那部分漏汽;中間分隔軸封第二段漏汽,是指除軸封第一段漏汽外的繼續(xù)通過軸封流往中壓缸進汽處的那部分漏汽。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法,其特征在于,所述的高壓缸第一段指調(diào)節(jié)級;高壓缸第二段指調(diào)節(jié)級到高壓缸I號抽汽口 ;高壓缸第三段指高壓缸I號抽汽口到高壓缸排汽;中壓缸第一段指中壓缸進口到中壓缸3號抽汽;中壓缸第二段指中壓缸3號抽汽到中壓缸排汽。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法,其特征在于,所述的I號高壓加熱器指抽汽壓力最大的加熱器。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法,該方法包括如下步驟步驟1利用測量儀表測量得到基準(zhǔn)工況下汽輪機熱力系統(tǒng)的熱力參數(shù),得到基準(zhǔn)工況下汽輪機組的再熱吸熱量、過熱吸熱量、高壓缸做功量、中壓缸做功量、低壓缸做功量和熱耗率;步驟2采用小偏差理論,得到測算汽輪機組熱耗率變化量的模型;步驟3當(dāng)中間分隔軸封第一段和第二段漏汽率發(fā)生變化時,根據(jù)中間分隔軸封漏汽率的變化量和步驟1中測得的基準(zhǔn)工況下的熱力參數(shù)得到機組熱耗率的變化量。本發(fā)明克服了復(fù)雜熱力系統(tǒng)中各參數(shù)間非線性關(guān)系帶來的困難,使得各參數(shù)間的關(guān)系更為直觀,便于現(xiàn)場實際應(yīng)用。
文檔編號G01K17/08GK102680144SQ201210159859
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者周克毅, 張赟, 楊濤, 石永鋒, 胥建群, 許紅勝 申請人:東南大學(xué)