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一种燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量的测量方法及测量系统.pdf

摘要
申请专利号:

CN201510595054.1

申请日:

2015.09.17

公开号:

CN105157763A

公开日:

2015.12.16

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G01F 1/34申请日:20150917|||公开
IPC分类号: G01F1/34; G01F1/68 主分类号: G01F1/34
申请人: 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司
发明人: 郑赟; 邓宏伟; 马雪松; 李伟科; 邓广义; 范永春
地址: 510670广东省广州市萝岗区广州科学城天丰路1号
优先权:
专利代理机构: 广州广信知识产权代理有限公司44261 代理人: 张文雄
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201510595054.1

授权太阳城集团号:

|||

法律状态太阳城集团日:

2016.11.16|||2015.12.16

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

本发明涉及一种燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量的测量方法及测量系统,通过在汽轮机首级叶片前、后或汽缸中流量与压力成线性关系的叶片级组前、后设置压力检测点8和温度检测点7,测得的压力和温度信号根据汽轮机理论中弗留格尔公式计算得到汽缸内主蒸汽的流量值,根据主蒸汽系统有无旁路系统的投入运行对应的主蒸汽修正方案,得到准确的主蒸汽流量值;一种应用该主蒸汽测量方法的测量系统通过对压力和温度信号源进行标记,运算模块根据信号来源运行对应的计算方案和修正方案,得到准确的汽轮机主蒸汽流量值。

权利要求书

权利要求书
1.  一种燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量的测量方法,其特征在于:
1)在蒸汽轮机级的首级叶片的前端和后端各设有温度检测点(7)和压力检测点(8),或在汽缸中流量与压力成线性关系的叶片级组的前端和后端各设有温度检测点(7)和压力检测点(8);
2)根据所述温度检测点(7)在任意工况检测到的温度信号和压力检测点(8)在任意工况下检测到的压力信号,计算得出流量系数,然后根据汽轮机理论中的弗留格尔公式,即流量和级组后压力与汽轮机设计理论值的关系,得到任意工况下在汽轮机内做功的实际蒸汽流量值,即燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量值。

2.  根据权利要求1所述的一种燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量的测量方法,其特征在于:在计算流量系数时,加入轴封及门杆漏汽蒸汽流量、旁路蒸汽量以及锅炉喷水减温水量对汽轮机内做功的实际蒸汽流量值的影响,对流量系数进行修正,使计算得出的主蒸汽流量值为汽轮机内做功的实际蒸汽流量值,其具体方法如下:
主蒸汽流量Gn=进入汽轮机的流量G1+轴封及门杆漏汽量G2+旁路蒸汽量G3-锅炉喷水减温水量G4;
1)对于旁路系统未投入运行的系统,G3为0,汽轮机内蒸汽流速度达临界;G2占负荷比例为2%,得到主蒸汽流量的计算公式如下所示:


式中,K为流量系数,Gn为主蒸汽流量,G0为进入汽轮机主蒸汽额定工况流量,P10为额定工况下的级组前压力,T10为额定工况下的级组前温度,P1n为变工况下的级组前压力,T1n为变工况下的级组前温度,Pn0为额定工况下的级组后压力。
2)对于投入旁路系统运行的系统,汽轮机汽流速度未达临界,G2占负荷为2%,将流量系数k基于调试试验数据适当放大,计算公式如下所示:


式中,K为流量系数,Gn为主蒸汽流量,G0为进入汽轮机主蒸汽额定工况流量,P10为额定工况下的级组前压力,T10为额定工况下的级组前温度,P1n为变工况下的级组前压力,T1n为变工况下的级组前温度,P2n为变工况下的级组后压力。

3.  根据权利要求2所述的一种燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量的测量方法,其特征在于:对于F级以下级别的燃气蒸汽联合循环电厂,在蒸汽汽轮机的高压缸(2)和低压缸(4)的首级叶片前、后端或者在汽轮机的高压缸(2)和低压缸(4)的流量和压力成线性关系的级组的前、后端各设置温度检测点(7)和压力检测点(8),将所述温度检测点(7)和压力检测点(8)得到的测量信号传送至计算机进行流量系数修正。

4.  根据权利要求2所述的一种燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量的测量方法,其特征在于:对于F级及以上级别的燃气蒸汽联合循环电厂,该燃气蒸汽联合循环电厂具有高、中、低三级系统,考虑余热锅炉(1)直接提供给蒸汽轮机的有高压和低压两级主蒸汽,通过间接测量技术获得汽缸内做功的实际蒸汽流量值,具体为:
对高压主蒸汽(101)流量的测量,是在汽轮机高压缸(2)中首级叶片前、后端设置温度检测点(7)和压力检测点(8)实现,高压主蒸汽(101)流量通过修正轴封和门杆漏汽蒸汽和锅炉减温水得到测量值;
对低压主蒸汽(103)流量的测量,是在补气阀(5)后汽轮机低压缸(4)中流量与压力成线性关系的级组前、后设置温度检测点(7)和压力检测点(8)实现,低压主蒸汽(103)通过修正轴封和门杆漏汽蒸汽和锅炉减温水得到测量值;
对于中压主蒸汽(102)流量值,通过直接测量技术获得。

5.  根据权利要求4所述的一种燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量的测量方法,其特征在于:当中压缸(3)中级组流量与压力成较好线性关系时,通过间接测量技术获得中压缸(3)内做功的实际蒸汽流量值,具体为:通过在中压缸(3)中流量与压力成较好线性关系的级组前、后设置压力检测点(8)和温度检测点(7),检测点压力和温度信号通过计算机计算,并修正轴封和门杆漏汽蒸汽和锅炉减温水对汽缸内蒸汽流量的影响,得到实时的中压缸(3)内做功的蒸汽流量值。

6.  根据权利要求5所述的一种燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量的测量方法,其特征在于:考虑低压主蒸汽(103)与中压缸排汽(301)汇合后最终进入汽轮机低压缸(4)做功,中压缸排汽(301)流量近似等于高压主蒸汽(101)流量与中压主蒸汽(102)流量总和,为测得余热锅炉(1)供给汽轮机的低压主蒸汽(103)流量值,将低压缸(4)进汽流量即实际做功流量减去中压缸排汽(301)流量或者减去高压主蒸汽(101)流量和中压主蒸汽(102)流量。

7.  如权利要求1所述的一种燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量的测量方法的测量系统,其特征在于:包括中央处理器、若干个压力检测器和若干个温度检测器,在蒸汽轮机级的首级叶片的前端和后端各设有一个温度检测器和一个压力检测器,或在汽缸中流量与压力成线性关系的叶片级组的前端和后端各设有温度检测器和压力检测器;形成至少二个温度检测点(7)和至少二个压力检测器点(8);温度检测器的信号输出端连接中央处理器的信号输入端之一,压力检测器的信号输出端连接中央处理器的信号输入端之二,温度检测器将检测到的任意工况下的温度数据转换成电信号传送到中央处理器,压力检测器将检测到的任意工况下的压力数据转换为电信号传送到中央处理器,中央处理器接收数据后对数据来源进行标记并启动内置的运算模块,由运算模块计算得出流量系数,然后根据汽轮机理论中的弗留格尔公式,即流量和级组后压力与汽轮机设计理论值的关系,得到任意工况下在汽轮机内做功的实际蒸汽流量值,即燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量值。

8.  根据权利要求7所述的测量系统,其特征在于:所述温度检测由热电偶构成,所述压力检测器由压力变送器构成。

9.  根据权利要求7所述的测量系统,其特征在于:所述运算模块能根据接收到的压力和温度数据,代入汽轮机理论中的弗留格尔公式计算主蒸汽流量,并根据汽轮机有无旁路系统投入执行对应的轴封及门杆漏汽蒸汽流量、旁路蒸汽量以及锅炉喷水减温水量修正。

说明书

说明书一种燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量的测量方法及测量系统
技术领域
本发明涉及一种燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量的测量方法及测量系统,属于联合循环电厂主蒸汽测量方法及测量系统技术领域。
背景技术
联合循环机组的蒸汽轮机在运行方式上,一般摒弃常规电站中蒸汽轮机采用蒸汽压力恒定不变的调节方式,而改用滑压运行方式,这种运行方式使得汽轮机可以多发出一些附加功率。因此,对于滑压运行的联合循环机组蒸汽轮机,一般不装调节级,有利于提高蒸汽透平的级组效率。
目前,所有联合循环电厂中广泛采用直接测量技术测量主蒸汽流量。在余热锅炉供给汽轮机的主蒸汽管道上安装标准节流元件,例如流量喷嘴或孔板。在标准节流元件前、后安装压力和温度测点,从而测得节流元件前、后的压力信号,此压力差通过压差变送器传至计算机计算测得流量信号。这样的测量方法存在如下缺点:
1)测量范围受限制、测量精度较低。在计算流量的过程中,除了压差和温度信号,还需要蒸汽流量系数、流速膨胀系数及蒸汽密度等参数参与计算。在机组滑参数运行或机组负荷变动时,蒸汽流量系数和蒸汽密度数值变化较大,蒸汽密度可以通过压力和温度进行补偿修正,而蒸汽流量系数与流量变化本身有关,为了保证测量精度,通常需要限制流量系数的变化范围,即围绕机组额定工况运行下的蒸汽流量理论计算值左右变化,但变化幅度需限制。因此,在工程实际应用中,直接测量仅在机组额定工况参数附近运行时能够保证测量较高的精度,而在深度变工况的情况下很难获得满意的测量结果。
2)流量计标定困难,降低机组运行的安全性。由于联合循环机组最大的功能是用于电负荷调峰,因此其运行负荷波动幅度较大,蒸汽参数通常在非额定值运行,导致流量修正及蒸汽流量计标定困难。在实际工程中直接测量技术测量主蒸汽流量不能作为机组效率计算的依据,也就不能真正为机组运行经济性能提供计算分析数据源,从而导致锅炉汽包液位的“虚假水位”出现概率增大,增加了机组运行操作难度,不利于机组的安全运行。
3)不利于机组运行的经济性。节流元件投资大、安装维护困难,并且节流元件容易引起一定的节流损失,增加管道介质阻力,降低了管道效率,同时降低了机组运行经济性。
发明内容
本发明的目的之一,是为解决现有技术在测量主蒸汽时,在主蒸汽管道上安装标准节流元件造成测量范围受限制、测量精度较低、流量计标定困难及增加了管道介质阻力、降低了管道效率等问题,提供一种燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量的测量方法。
本发明的目的之二,是为了提供一种燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量的测量系统。
本发明的目的之一可以通过采取如下技术方案达到:
一种燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量的测量方法,其特征在于:
1)在蒸汽轮机级的首级叶片的前端和后端各设有温度检测点和压力检测点,或在汽缸中流量与压力成线性关系的叶片级组的前端和后端各设有温度检测点和压力检测点;
2)根据所述温度检测点在任意工况检测到的温度信号和压力检测点在任意工况下检测到的压力信号,计算得出流量系数,然后根据汽轮机理论中的弗留格尔公式,即流量和级组后压力与汽轮机设计理论值的关系,得到任意工况下在汽轮机内做功的实际蒸汽流量值,即燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量值。
本发明的目的之一还可以通过采取如下技术方案达到:
本发明的一种改进,在计算流量系数时,加入轴封及门杆漏汽蒸汽流量、旁路蒸汽量以及锅炉喷水减温水量对汽轮机内做功的实际蒸汽流量值的影响,对流量系数进行修正,使计算得出的主蒸汽流量值为汽轮机内做功的实际蒸汽流量值,其具体方法如下:
主蒸汽流量Gn=进入汽轮机的流量G1+轴封及门杆漏汽量G2+旁路蒸汽量G3-锅炉喷水减温水量G4;
1)对于旁路系统未投入运行的系统,G3为0,汽轮机内蒸汽流速度达临界;G2占负荷比例为2%,得到主蒸汽流量的计算公式如下所示:
Gn=KP1nT1n-G4]]>
K=G0T10P102-Pn02]]>
式中,K为流量系数,Gn为主蒸汽流量,G0为进入汽轮机主蒸汽额定工况流量,P10为额定工况下的级组前压力,T10为额定工况下的级组前温度,P1n为变工况下的级组前压力,T1n为变工况下的级组前温度,Pn0为额定工况下的级组后压力。
2)对于投入旁路系统运行的系统,汽轮机汽流速度未达临界,G2占负荷为2%,将流量系数k基于调试试验数据适当放大,计算公式如下所示:
Gn=KP1n2-P2n2T1n+G3-G4]]>
K=G0P10T10]]>
式中,K为流量系数,Gn为主蒸汽流量,G0为进入汽轮机主蒸汽额定工况流量,P10为额定工况下的级组前压力,T10为额定工况下的级组前温度,P1n为变工况下的级组前压力,T1n为变工况下的级组前温度,P2n为变工况下的级组后压力。
本发明的一种改进,对于F级以下级别的燃气蒸汽联合循环电厂,在蒸汽汽轮机的高压缸和低压缸的首级叶片前、后端或在汽轮机的高压缸和低压缸内流量和压力成线性关系的级组前、后端各设置温度检测点、压力检测点,将所述温度检测点、压力检测点测得的信号传送至计算机进行流量系数修正。
本发明的一种改进,对于F级及以上级别的燃气蒸汽联合循环电厂,该燃气蒸汽联合循环电厂具有高、中、低三级系统,考虑余热锅炉直接提供给蒸汽轮机的有高压和低压两级主蒸汽,通过间接测量技术获得汽缸内做功的实际蒸汽流量值,具体为:
对高压主蒸汽流量的测量,是在汽轮机高压缸中首级叶片前、后端设置温度检测点和压力检测点实现,高压主蒸汽流量通过修正轴封和门杆漏汽蒸汽和锅炉减温水得到测量值;
对低压主蒸汽流量的测量,是在补气阀后汽轮机低压缸中流量与压力成线性关系的级组前、后设置温度检测点和压力检测点实现,低压主蒸汽通过修正轴封和门杆漏汽蒸汽和锅炉减温水得到测量值;
对于中压主蒸汽流量值,通过直接测量技术获得。
本发明的一种改进,当中压缸中级组流量与压力成较好线性关系时,通过间接测量技术获得中压缸内做功的实际蒸汽流量值,具体为:通过在中压缸中流量与压力成较好线性关系的级组前、后设置压力检测点和温度检测点,检测点压力和温度信号通过计算机计算,并修正轴封和门杆漏汽蒸汽和锅炉减温水对汽缸内蒸汽流量的影响,得到实时的中压缸内做功的蒸汽流量值。
本发明的一种改进,考虑低压主蒸汽与中压缸排汽汇合后最终进入汽轮机低压缸做功,中压缸排汽流量近似等于高压主蒸汽流量与中压主蒸汽流量总和,为测得余热锅炉供给汽轮机的低压主蒸汽流量值,将低压缸进汽流量即实际做功流量减去中压缸排汽流量或者减去高压主蒸汽流量和中压主蒸汽流量。
本发明的目的之二可以通过采取如下技术方案达到:
一种燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量的测量系统,其特征在于:包括中央处理器、若干个压力检测器和若干个温度检测器,在蒸汽轮机级的首级叶片的前端和后端各设有一个温度检测器和一个压力检测器,或在汽缸中流量与压力成线性关系的叶片级组的前端和后端各设有温度检测器和压力检测器;形成至少二个温度检测点和至少二个压力检测器点;温度检测器的信号输出端连接中央处理器的信号输入端之一,压力检测器的信号输出端连接中央处理器的信号输入端之二,温度检测器将检测到的任意工况下的温度数据转换成电信号传送到中央处理器,压力检测器将检测到的任意工况下的压力数据转换为电信号传送到中央处理器,中央处理器接收数据后对数据来源进行标记处启动内置的运算模块,由运算模块计算得出流量系数,然后根据汽轮机理论中的弗留格尔公式,即流量和级组后压力与汽轮机设计理论值的关系,得到任意工况下在汽轮机内做功的实际蒸汽流量值,即燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量值。
本发明的目的之二还可以通过采取如下技术方案达到:
进一步地,所述温度检测由热电偶构成,所述压力检测器由压力变送器构成。
进一步地,所述运算模块能根据接收到的压力和温度数据,代入汽轮机理论中的弗留格尔公式计算主蒸汽流量,并根据汽轮机有无旁路系统投入执行对应的轴封及门杆漏汽蒸汽流量、旁路蒸汽量以及锅炉喷水减温水量修正。
本发明具有如下突出的有益效果:
1、本发明通过在蒸汽轮机级的首级叶片的前端和后端各设有温度检测点和压力检测点,或在汽缸中流量与压力成线性关系的叶片级组的前端和后端各设有温度检测点和压力检测点;根据所述温度检测点在任意工况检测到的温度信号和压力检测点在任意工况下检测到的压力信号,计算得出流量系数,然后根据汽轮机理论中的弗留格尔公式,即流量和级组后压力与汽轮机设计理论值的关系,得到任意工况下在汽轮机内做功的实际蒸汽流量值,即燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量值。因此能够解决现有技术在测量主蒸汽时,在主蒸汽管道上安装标准节流元件造成测量范围受限制、测量精度较低、流量计标定困难及增加了管道介质阻力、降低了管道效率等问题,具有减少节流元件、降低了管道介质阻力、便于设备维护和提高最大工况和额定工况下汽轮机的效率和机组运行的经济性的有益效果。
2、本发明采用流量间接测量技术,通过修正计算模型,使测量精度在机组变负荷下大大提高。蒸汽流量的测量准确度提高,为运行人员对机组经济性能分析和运行事故分析提供重要的数据依据。在变工况时涉及的蒸汽参数修正较易实现,有效解决直接测量技术受到的限制。锅炉水位的准确调节,降低虚假水位的出现几率,降低运行操作难度,使机组更加安全。
3、本发明通过测量系统去测量主蒸汽,能根据测量环境执行对应的测量方法和修正方法,适用于各种燃气蒸汽联合循环电厂。
附图说明
图1为本发明应用于F级以下级别的联合循环电厂主蒸汽的两级压力系统示意图。
图2为本发明应用于F级及F级以上的联合循环电厂主蒸汽的三级压力系统示意图。
图3为本发明应用于F级及F级以上的联合循环电厂主蒸汽的三级压力系统的另一种实施例示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量的测量方法及测量系统作进一步详细说明。
具体实施例1:
本实施例1涉及的燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量的测量系统,包括中央处理器、若干个压力检测器和若干个温度检测器,在蒸汽轮机级的首级叶片的前端和后端各设有一个温度检测器和一个压力检测器,或在汽缸中流量与压力成线性关系的叶片级组的前端和后端各设有温度检测器和压力检测器;形成至少二个温度检测点7和至少二个压力检测器点8;温度检测器的信号输出端连接中央处理器的信号输入端之一,压力检测器的信号输出端连接中央处理器的信号输入端之二,温度检测器将检测到的任意工况下的温度数据转换成电信号传送到中央处理器,压力检测器将检测到的任意工况下的压力数据转换为电信号传送到中央处理器,中央处理器接收数据后对数据来源进行标记并启动内置的运算模块,由运算模块计算得出流量系数,然后根据汽轮机理论中的弗留格尔公式,即流量和级组后压力与汽轮机设计理论值的关系,得到任意工况下在汽轮机内做功的实际蒸汽流量值,即燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量值。其中不同数据来源对应的计算方案具体为:
参照图1,当压力和温度信号分别来自于汽轮机高、低压缸缸内的时候,运算模块根据主蒸汽系统有无旁路系统的投入运行对应的流量系数计算方案和修正方案,由高压缸2内压力和温度信号数据计算得到的流量值为高压主蒸汽101流量值;由低压缸4内压力和温度信号数据计算得到的流量值为低压主蒸汽103流量值。
参照图3,当压力和温度信号分别来自于汽轮机高、中、低压缸缸内的时候,运算模块根据主蒸汽系统有无旁路系统的投入运行对应的流量系数计算方案和修正方案,由高压缸2内压力和温度信号计算得到的流量值为高压主蒸汽101流量值;由中压缸3内压力和温度信号计算得到的流量值为中压缸进汽202流量值;由低压缸4内压力和温度信号计算得到的流量值为低压缸进汽302流量值;通过对低压缸进汽302流量值减去中压缸进汽202流量值得到低压主蒸汽103流量值;中压缸进汽202流量值减去高压主蒸汽101流量值得到中压主蒸汽102流量值。
参照图2,当压力和温度信号分别来自于汽轮机高、低压缸缸内和中压主蒸汽102管道上的标准节流元件6时,运算模块根据主蒸汽系统有无旁路系统的投入运行对应的流量系数计算方案和修正方案,由高压缸2内压力和温度信号计算得到的流量值为高压主蒸汽101流量值;由中压主蒸汽102管道上的标准节流原件得到的压力和温度信号计算得到的流量值为中压主蒸汽102流量值;由低压缸4内压力和温度信号计算得到的流量值为低压缸进汽302流量值,低压缸进汽302流量值减去高压主蒸汽101和中压主蒸汽102得到低压主蒸汽103流量值。
所述温度检测由热电偶构成,所述压力检测器由压力变送器构成。运算模块能根据接收到的压力和温度数据,代入汽轮机理论中的弗留格尔公式计算主蒸汽流量,并根据汽轮机有无旁路系统投入执行对应的轴封及门杆漏汽蒸汽流量、旁路蒸汽量以及锅炉喷水减温水量修正。
本实施例1涉及的燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量的测量方法,其特征在于:
1)在蒸汽轮机级的首级叶片的前端和后端各设有温度检测点7和压力检测点8,或在汽缸中流量与压力成线性关系的叶片级组的前端和后端各设有温度检测点7和压力检测点8;
2)根据所述温度检测点7在任意工况检测到的温度信号和压力检测点8在任意工况下检测到的压力信号,计算得出流量系数,然后根据汽轮机理论中的弗留格尔公式,即流量和级组后压力与汽轮机设计理论值的关系,得到任意工况下在汽轮机内做功的实际蒸汽流量值,即燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量值。
在实际测量汽缸中做功的蒸汽流量时,还要考虑到轴封及门杆漏汽蒸汽流量、旁路蒸汽量以及锅炉喷水减温水量流量对汽缸内做功蒸汽的影响,根据工程经验,可以通过计算流量系数时对其进行修正,修正方法如下:
主蒸汽流量Gn=进入汽轮机的流量G1+轴封及门杆漏汽量G2+旁路蒸汽量G3-锅炉喷水减温水量G4;
1)对于旁路系统未投入运行的系统,G3为0,汽轮机内蒸汽流速度达临界;G2占负荷比例为2%,得到主蒸汽流量的计算公式如下所示:
Gn=KP1nT1n-G4]]>
K=G0T10P102-Pn02]]>
式中,K为流量系数,Gn为主蒸汽流量,G0为进入汽轮机主蒸汽额定工况流量,P10为额定工况下的级组前压力,T10为额定工况下的级组前温度,P1n为变工况下的级组前压力,T1n为变工况下的级组前温度,Pn0为额定工况下的级组后压力。
2)对于投入旁路系统运行的系统,汽轮机汽流速度未达临界,G2占负荷为2%,将流量系数k基于调试试验数据适当放大,计算公式如下所示:
Gn=KP1n2-P2n2T1n+G3-G4]]>
K=G0P10T10]]>
式中,K为流量系数,Gn为主蒸汽流量,G0为进入汽轮机主蒸汽额定工况流量,P10为额定工况下的级组前压力,T10为额定工况下的级组前温度,P1n为变工况下的级组前压力,T1n为变工况下的级组前温度,P2n为变工况下的级组后压力。
参照图1,本发明应用于F级以下容量的联合循环电厂,余热锅炉1直接给高压缸2和低压缸4提供主蒸汽。
通过在汽轮机高压缸2首级叶片前、后、补气阀5后的汽轮机低压缸4中流量和压力成线性关系的叶片级组前、后分别设置温度检测点7和压力检测点8,压力变送器和热电偶分别对应压力检测点8和温度检测点7进行检测,并分别把测得的压力和温度信号传送至计算机计算流量系数,通过修正轴封及门杆漏汽蒸汽流量、旁路蒸汽量以及锅炉喷水减温水量,得到实时的高压主蒸汽101和低压主蒸汽103。
具体实施例2
参照图2,本发明应用于F级及以上容量的联合循环电厂时,蒸汽系统为三级压力系统,余热锅炉1直接提供主蒸汽给汽轮机的有高压缸2和低压缸4,而中压主蒸汽102和高压缸排汽201最终汇合于中压缸3中做功,中压缸排汽301和低压主蒸汽103最终汇入低压缸4中做功。
中压缸排汽301近似等于高压主蒸汽101与中压主蒸汽102流量总和,低压缸进汽302近似等于低压主蒸汽103与中压缸排汽301总和,若要测得余热锅炉1供给汽轮机低压缸4的低压主蒸汽103,可由低压缸进汽302流量减去中压缸排汽301流量,或者减去高压主蒸汽101和中压主蒸汽102得到。
中压主蒸汽102的测量是采用直接测量技术得到的,所述直接测量技术是通过在中压主蒸汽102管道上安装标准节流元件6,由压力变送器和热电偶分别对应标准节流元件6前、后的压力检测点8和温度检测点7进行检测,并把压力和温度信号传送到计算机计算瞬时流量和累积流量,得到中压主蒸汽102。
通过在汽轮机高压缸2首级叶片前、后和补气阀5后的汽轮机低压缸4中流量和压力成线性关系的叶片级组前、后分别设置温度检测点7和压力检测点8,压力变送器和热电偶分别对应压力检测点8和温度检测点7进行检测,把测得的压力和温度信号传送至计算机计算流量系数,通过修正轴封及门杆漏汽蒸汽流量、旁路蒸汽量以及锅炉喷水减温水量,得到实时的高压主蒸汽101和低压缸进汽302,低压缸进汽302减去高压主蒸汽101和中压主蒸汽102,最终得到低压主蒸103。
具体实施例3
参照图3,本发明的测量方法应用于F级及以上级别的联合循环电厂的另一种实施方式,其和具体实施例2的主要区别在于,所述中压主蒸汽102的测量采用通过在汽轮机中压缸3中流量与压力成线性关系的叶片级组前、后设置压力检测点8、温度检测点7实现。压力检测点8的压力信号和温度检测点7的温度信号传送到计算机计算流量系数和修正,得到准确的流量值。
通过计算得到的流量值为中压缸进汽202流量值,中压缸进汽202流量值减去高压主蒸汽101流量值得到中压主蒸汽102,低压缸进汽302流量值减去中压缸进汽202流量值得到低压主蒸汽103流量值。
本实施例的优点是,当中压缸3内汽轮机叶片上流量与压力成较好线性关系时,测量精度更高。
太阳城集团上面结合附图对本发明的优选实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化,如通过把本发明的测量系统中的温度传感器替换热敏电阻、压力传感器替换为压差变送器等均属于本发明保护的范围。

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