[实用新型]一种汽轮发电机组真空系统漏气量在线检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电厂汽轮发电机组真空系统漏气量在线检测装置。

背景技术

汽轮发电机组的真空系统包括：凝汽器汽侧、抽空气系统以及其它负压部位，其作用是使蒸汽能够最大限度的把热焓转变为汽轮机的动能，并最终转化为电能。凝汽器真空对机组经济效益影响较大，凝汽器真空值每提高1kPa，将减少供电煤耗约3g/kW·h，所以维持汽轮发电机组较高的真空可显著提高电厂的经济性。

另外，从安全生产的角度考虑，维持汽轮发电机组的真空，也是必不可少的：

1、漏入凝汽器的空气，除了使排汽压力和温度升高，降低汽轮机的经济性外，还会使汽轮机低压缸因蒸汽温度高而变形，造成机组振动。

2、由于空气的分压力增大，增加了空气在水中的溶解度，加剧了低压管道和低压加热器的腐蚀，增加了除氧器的负担，对机组安全不利。

3、空气积聚在水管周围，使转热阻力增加，转热端差增大、真空下降；空气分压力增大还使凝结水过冷度加大和增加抽气器的负担等等不利影响。

可以看出，实际生产中，及时准确的在线检测凝汽器的漏气量，以便能够维持机组较高的真空，对于电厂的经济性和安全生产都有重大意义。

我国在今后较长的一段时间内仍以火电机组为主，在能源紧张、发电成为居高不下的形势下，凝汽器真空研究是一项十分迫切和长期的工作。为了了解机组真空严密性变化对凝汽器及抽气设备性能的影响程度，有必要对机组真空严密性与漏气流量之间的定性、定量关系进行研究，掌握在一定真空严密程度下的漏气流量大小，以及机组真空严密性随漏气流量的变化关系。

传统测量方法：

大量文献查阅显示，目前测量凝汽器漏气量只有一种间接的方法，隔离掉抽真空装置后，通过多次向凝汽器中放入空气来测量其真空下降率和漏气量，其原理如图1所示。

打开进气阀门，控制空气漏入率为横坐标上的ΔG₁千克/每小时，测量得到该工况下的真空下降率为纵坐标上的V_H1，然后改变空气漏入率为ΔG₂千克/每小时，测量得到新的真空下降率V_H2，同理，便可绘制出补充空气量与真空下降速度之间的关系曲线v_H＝f(ΔG)，曲线与横坐标交点ΔG_-1就是没有补充空气时，漏入真空系统的空气量。

可以看出，该方法需要经过多次测量，而且要人为的向凝汽器中放入空气，对真空的破坏较大，对安全生产不利。本专利提出一种能够直接在线测量凝汽器漏气量的方法。

发明内容

现有的测量汽轮发电机组真空系统漏气量的方法是一种间接的方法，需要经过多次测量，而且要人为的向凝汽器中放入空气，对真空的破坏较大，对安全生产不利。为了克服现有测量方法的弊端，本实用新型提供一种新的直接测量方法，能够实时、在线测量汽轮发电机组真空系统漏气量。方法简单可靠，利用电厂安全、经济运行。

本实用新型还提供一种汽轮发电机组真空系统漏气量在线检测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种汽轮发电机组真空系统漏气量在线检测方法，步骤如下：

(1)首先在凝汽器空气管上采用真空泵对机组的真空系统抽真空，使大部分水蒸汽凝结并疏出；

(2)在真空泵之后，安装测量流量、湿度、温度和压力的仪器，得到实测的上述参数，利用公式计算系统漏入空气量

式中，v、x、t、p分别为实侧的流量、湿度、湿度和压力，p_s为t温度下对应的饱和蒸汽的压力，S为抽气管道的横截面积，R为普适气体常数。

作为进一步拓展应用，在步骤(2)之后，通过改变参数温度t、压力p、湿度x和/或流量v，进行多次模拟实验，将漏气量拟合成与温度t、压力p、湿度x和流量v相关的经验关联式G_干空气＝f(t，p，x，v)。

针对上述方法，本实用新型提供一种汽轮发电机组真空系统漏气量在线检测装置，在凝汽器抽空气管道上连接一真空泵，真空泵后的管道上加装有流量传感器、湿度传感器、温度传感器和压力传感器。

进一步地，所述温度传感器、压力传感器、流量传感器和湿度传感器依次相连。

进一步地，所述真空泵为水环式真空泵。

进一步地，在所述流量传感器、湿度传感器、温度传感器和压力传感器后面的管道上设有截止阀。