[发明专利]汽轮机凝汽器循环冷却水流量测量方法及其在线测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及热力设备状态监测领域，是一种汽轮机凝汽器循环冷却水流 量测量方法及其在线测量装置。

背景技术

循环冷却水流量是决定汽轮机凝汽器真空的重要因素之一，循环冷却水 流量不仅影响到汽轮机运行的经济性，而且对循环冷却水泵耗电量也产生很 大的影响。同时，分析凝汽器真空降低原因、研究循环冷却水泵的和冷却塔 的性能，都需要对循环冷却水流量进行测量。

现有对循环冷却水流量的测量一种是采用凝汽器热平衡方法，其基本原 理是利用凝汽器中蒸汽的放热量等于循环冷却水的吸热量，从而通过求解得 到循环冷却水的流量，但实际运行过程中，进入凝汽器的蒸汽量及疏水量的 测量精度不高，从而影响到循环冷却水流量的准确测量。还有一种是利用循 环冷却水泵进出口水的焓升来测量循环冷却水流量，但实际上，由于循环冷 却水泵属于大流量、小扬程的离心式水泵，循环冷却水在循环冷却水泵内的 焓升很小，从而也影响到循环冷却水流量的测量精度。

目前，火力发电厂中循环冷却水流量普遍采用超声波流量计进行测量。 但超声波流量计不仅价格昂贵，而且受电磁波影响较大。同时，由于管道内 部经常会出现腐蚀现象，从而也影响到超声波流量计的测量精度。

随着火电机组单机容量的逐渐增大，火电厂的耗水量也逐渐增大，使得 循环冷却水泵的容量以及输送管路的直径也相应增加。例如，对于300MW汽 轮机，额定工况下循环冷却水流量为37512t/h，循环冷却水管直径通常在 1.2～2.2m范围内。如此大的循环冷却水流量以及循环冷却水管直径为安装孔 板等流量测量装置带来了很大的困难，人们一直在努力创造一种切实可行的 汽轮机凝汽器循环冷却水流量的测量方法，渴望实际解决循环冷却水流量在 线测量的难题，但迄今尚未得到解决。

发明内容

本发明的目的是，提供一种方法科学，便于掌握，适用性强的汽轮机凝 汽器循环冷却水流量测量方法，并提供一种结构简单、成本较低、能够自动 准确测量汽轮机凝汽器循环冷却水流量在线测量装置。

实现本发明的目的所采取的技术方案是：

一种汽轮机凝汽器循环冷却水流量测量方法，其特征是，它包括以下步 骤：

1)测点安装与数据采集，汽轮机的循环冷却水管通过垂直弯管与凝汽器 连接，在垂直弯管45°截面的内、外侧分别安装内侧取压管、外侧取压管，内、 外侧取压管均通过橡胶管与差压变送器连接；差压变送器与测压电阻电连接， 测压电阻与数据采集器电连接，数据采集器与计算机电连接，将每秒采集一 次的差压数据存入计算机数据文件中；

2)循环冷却水流量计算，

(1)根据自由涡流理论，由伯努利方程得到垂直弯管内流体的速度分布为

v=C1R---(1)]]>

式中，C₁为积分常数，m²/s；R为曲率中心到管内某点的距离，m，

对于垂直弯管，理想流量与垂直弯管内外压力差之间的关系式为

Qvt=Ce1Δpρ---(2)]]>