一種再熱冷段雙回?zé)峒訜崞髟贌嵴羝髁康臏y(cè)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種再熱冷段雙回?zé)峒訜崞髟贌嵴羝髁康臏y(cè)定方法，屬于軟測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于再熱蒸汽密度較低且變化較大，同時(shí)考慮測(cè)量壓損對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響，一般不直接測(cè)量其質(zhì)量流量。
[0003]對(duì)于在熱冷段雙回?zé)峒訜崞鞯臋C(jī)組，再熱蒸汽軟測(cè)量測(cè)算需要包括主汽流量、抽汽壓力和溫度、每個(gè)加熱器的出水壓力和溫度、進(jìn)水壓力和溫度、疏水溫度在內(nèi)的12個(gè)測(cè)量參量。
[0004]本發(fā)明提出一種基于抽汽壓力確定加熱器出水溫度和疏水溫度的方法，在再熱器流量測(cè)定中，需要主汽流量、抽汽壓力和溫度、相鄰(再熱熱段)加熱器抽汽壓力和給水壓力7個(gè)參量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種再熱冷段雙回?zé)峒訜崞髟贌嵴羝髁康臏y(cè)定方法，利用抽汽壓力確定加熱器出水溫度和疏水溫度的方法，簡(jiǎn)化了再熱蒸汽流量測(cè)算時(shí)的測(cè)量需求。
[0006]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種再熱冷段雙回?zé)峒訜崞髟贌嵴羝髁康臏y(cè)定方法，雙回?zé)峒訜崞靼?1加熱器、#2加熱器及#3加熱器，根據(jù)雙回?zé)峒訜崞鞯囊阎獏⒘亢统?shù)，通過(guò)計(jì)算得到所述加熱器的出水比焓hw、疏水比焓hd，再計(jì)算得到相應(yīng)的抽汽份額aa，最后再計(jì)算得到最終的再熱蒸汽份額aaril&再熱蒸汽流量D 所述參量包括主蒸汽流量D。、給水壓力Pfw和加熱器的抽汽壓力P、抽汽溫度t，所述常數(shù)包括加熱器的抽汽壓損率dp、出水端差dta。其中，所述參量從火電廠(chǎng)DCS數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取，所述常數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)取用，根據(jù)額定工況機(jī)組設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)取定。
[0008]目前，大部分火電機(jī)組中，高壓缸對(duì)應(yīng)的回?zé)峒訜崞鳛?個(gè)，回?zé)峒訜崞饔筛叩降途幪?hào)為#1加熱器、#2加熱器、#3加熱器。#1加熱器、#2加熱器抽氣側(cè)對(duì)應(yīng)的高壓缸抽汽份額是確定再熱蒸汽份額及再熱蒸汽流量的主導(dǎo)參量。為滿(mǎn)足加熱器熱平衡計(jì)算的需要，需要測(cè)算與高壓缸對(duì)應(yīng)的#1、#2回?zé)峒訜崞饕约芭c#2相鄰的#3加熱器，加熱器依抽汽壓力由高向低順序編號(hào)。
[0009]進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，所述加熱器的出水比焓hw、疏水比焓hd的計(jì)算方法為:
[0010]1-1)加熱器殼側(cè)的壓力ps
[0011]所述#1加熱器、#2加熱器及#3加熱器的殼側(cè)壓力分別為Psl、Ps2和P s3，其中
[0012]Psl=P1=Kl-(Ipl)
[0013]Ps2= P 2*(l-dp2)
[0014]ps3= p 3*(l-dp3)
[0015]其中，Pl、pjP p 3分別為#1加熱器、#2加熱器及#3加熱器的抽氣側(cè)的抽汽壓力；dpl、dp2和dp3分別為#1加熱器、#2加熱器及#3加熱器的抽氣側(cè)的抽汽壓損率；所述公式根據(jù)抽汽壓損率的定義即抽汽在管道中的壓力損失:dp= (p ,-pj/p,而得；
[0016]1-2)加熱器殼側(cè)壓力下的飽和溫度ts
[0017]根據(jù)IAPWS-1F97模型，#1加熱器、#2加熱器及#3加熱器的飽和溫度tsl、ts2和t s3分別由殼側(cè)壓力Psl、Ps2和P s3確定；
[0018]其中，作為經(jīng)典的IAPWS-1F97模型，是1997年國(guó)際水和水蒸汽性質(zhì)協(xié)會(huì)提出的工業(yè)用水和水蒸汽熱力性質(zhì)模型 IAPWS-1F97 (Associat1n for the Properties of Waterand Steam)；
[0019]1-3)加熱器的出水溫度tw
[0020]#1加熱器、#2加熱器及#3加熱器的出水溫度twl、tw2和t w3分別為:
[0021]根據(jù)端差的定義，如圖2加熱器(帶有蒸汽冷卻器和疏水冷卻器)傳熱過(guò)程的T (溫度)-F (傳熱面積)圖，可以得到出水溫度的計(jì)算式:
[0022]twl=tsl_dtla
[0023]tw2= t s2-dt2a
[0024]tw3= t s3-dt3a
[0025]其中，dtla、dt2a、dt3a分別為#1加熱器、#2加熱器及#3加熱器的的出水端差；
[0026]1-4)加熱器的疏水溫度td
[0027]#1加熱器、#2加熱器的疏水溫度tdl、td2分別為:
[0028]1-4-1) #1加熱器、#2加熱器有疏水冷卻器，則:
[0029]根據(jù)端差的定義，如圖2加熱器(帶有蒸汽冷卻器和疏水冷卻器)傳熱過(guò)程的T (溫度)-F (傳熱面積)圖，可以得到疏水水溫度的計(jì)算式:
[0030]tdl=tw2+dtlb
[0031]td2= t w3+dt2b
[0032]其中，dtlb、dt2b分別為#1加熱器、#2加熱器的疏水端差；
[0033]1-4-2) #1加熱器、#2加熱器無(wú)疏水冷卻器，則:
[0034]tdl = t sl
[0035]td2= t s2
[0036]1-5)加熱器的出水比焓hw
[0037]根據(jù)IAPWS-1F97模型，#1、#2及#3加熱器的出水比焓hwl、hw2和h w3由給水壓力Pfl^v別與出水溫度t Wl' U及t w3確定；
[0038]1-6)加熱器的疏水比焓hd
[0039]根據(jù)IAPWS-1F97模型，#1、#2加熱器的疏水比焓hd由殼側(cè)壓力p s與疏水溫度t d確定:即hdl由殼側(cè)壓力P sl、疏水溫度tdl確定，hd2由殼側(cè)壓力P s2、疏水溫度td2確定。
[0040]進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，所述加熱器的再熱蒸汽份額aa^S再熱蒸汽流量D A的計(jì)算方法為:
[0041]2-1)加熱器抽氣側(cè)的抽汽比焓h
[0042]根據(jù)IAPWS-1F97模型，#1、#2加熱器抽氣側(cè)的抽汽比焓h由抽汽壓力P、抽汽溫度t確定:S卩Ii1由抽汽壓力P:、抽汽溫度L確定，h 2由抽汽壓力P 2、抽汽溫度t2確定；
[0043]2-2)加熱器抽氣側(cè)的抽汽份額aa
[0044]#1、#2加熱器的抽汽份額aan aa2的計(jì)算方法為:
[0045]根據(jù)加熱器(帶蒸汽冷卻器和疏水冷卻器)的熱平衡與流量平衡，得到抽汽份額的計(jì)算式如下:
[0046]aa!= (hwl_hw2)/Qi1-1idl)
[0047]aa2= ((h w2_hw3)-aa!* (hdl_hd2)) / (h2_hd2)
[0048]其中，hwl、hw2、hw3分別為#1、#2、#3加熱器的出水比焓；h dl、hd2分別為#1、#2加熱器的疏水比焓；
[0049]2-3)再熱汽份額&&1^與再熱蒸汽流量D A的計(jì)算方法:
[0050]在忽略再熱器本身的流量損失時(shí)，再熱汽流量份額等于高壓缸排汽流量份額，而高壓缸排氣流量份額可以由汽輪機(jī)高壓缸的流量平衡確定，再熱汽流量份額的計(jì)算式如下:
[0051]aarh= l~aa !-aa2
[0052]Drh= D 0*aarho
[0053]有益效果:本發(fā)明提供的再熱冷段雙回?zé)峒訜崞鲿r(shí)再熱蒸汽流量的測(cè)定方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0054]I)利用回?zé)峒訜崞鲀?nèi)冷熱流體的流動(dòng)及傳熱規(guī)律，建立了回?zé)峒訜崞鞒鏊疁囟扰c疏水溫度隨相應(yīng)的抽汽壓力變化加熱器-抽汽關(guān)系模型；避免了傳統(tǒng)的再熱蒸汽流量測(cè)算方法中，需要獲得各加熱器出水及疏水的壓力和溫度的檢測(cè)需求。
[0055]2)由于回?zé)峒訜崞鞴軅?cè)工質(zhì)流量大、壓力高、溫度高(為水狀態(tài)工質(zhì)的最高的壓力和溫度)，對(duì)測(cè)量元件提出較高的要求，不僅增加該類(lèi)壓力和溫度測(cè)點(diǎn)的成本，還降低了其可靠性。
[0056]所以本發(fā)明既提高了可靠性，又降低了成本，具有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步意義。
【附圖說(shuō)明】
[0057]圖1為本發(fā)明的工藝方法流程圖。
[0058]圖2為加熱器熱傳遞過(guò)程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0059]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0060]如圖1所示為一種再熱冷段雙回?zé)峒訜崞鲿r(shí)再熱蒸汽流量的測(cè)定方法，本發(fā)明利用回?zé)峒訜崞鲀?nèi)冷熱流體的流動(dòng)及傳熱規(guī)律，取用抽汽管道壓損率、加熱器出水端差、加熱器疏水端差，從電廠(chǎng)分散控制系統(tǒng)DCS的數(shù)據(jù)庫(kù)中，讀取主蒸汽流量、給水壓力、加熱器抽汽壓力、抽汽溫度；根據(jù)加熱器流動(dòng)機(jī)理和水及水蒸氣性質(zhì)，計(jì)算得到加熱器出水溫度和疏水溫度。確定加熱器出水溫度和疏水溫度的方法，并建立了回?zé)峒訜崞鞒鏊疁囟扰c疏水溫度隨相應(yīng)的抽汽壓力變化加熱器-抽汽關(guān)系模型；再計(jì)算出水比恰、疏水比恰，根據(jù)加熱器熱量平衡，計(jì)算得到加熱器對(duì)應(yīng)的抽汽份額；最后根據(jù)高壓缸流量平衡，計(jì)算得到再熱蒸汽流量。
[0061]與傳統(tǒng)方法不同，本發(fā)明是通過(guò)抽汽與加熱器的關(guān)系模型，