[发明专利]汽轮机组通流部分汽封改造的节能效果测试与评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及火力发电厂中回转式空预器的检测技术，具体而言，涉及一种汽轮机组通流部分汽封改造的节能效果测试与评价方法。 

背景技术

20世纪90年代以来，随着不断引进汽轮机设计制造技术，国内汽轮机设计制造水平得到大幅度提升，汽轮机内效率也达到较高水平。然而在实际运行中，各种容量及不同参数的汽轮机，内效率普遍达不到设计值，影响机组运行的经济性。影响汽轮机效率的因素很多，其中汽轮机通流部分动、静叶汽封和轴封漏汽、轴端汽封漏汽是导致汽轮机效率降低的重要原因，特别是汽轮机参数越来越高，相同密封间隙下，通过级间汽封的流量增大。漏汽不仅影响旁路做功的动静叶，而且造成下一级主流道汽流扰动，双重负面效果影响级效率。为了减小漏汽的影响，汽封的设计和使用效果起到越来越重要的作用。

现代汽轮机最常用的汽封仍为梳齿式结构，近几年来，随着技术的发展，从国外引进了多种新型汽封，较典型的有：蜂窝汽封、刷式汽封、可调式汽封、接触式汽封、侧齿汽封等。尽管这些汽封结构形式不尽相同，但设计者的指导思想是通过增加齿数、减小间隙、增加阻力，来提高密封效果，减小漏汽所造成的损失，新型汽封目前广泛用于汽轮机通流部分汽封和轴端汽封升级改造中。

汽轮机汽封改造能够显著改善汽轮机组经济指标，在判断和评价汽轮机汽封改造效果时，最常用的方法是以汽轮机各缸效率的提高、以及机组热耗率的降低为依据。但是对于通流部分升级改造机组，由于机组本体通流部分改造，汽轮机各缸效率和热耗率得到较大改善，远大于汽封改造的节能效果，因此汽轮机缸效率和热耗率的改善不适用于评价汽轮机汽封改造的效果。

例如申请号为201310214133.4的中国发明专利，其公开了一种汽轮机通流级动静汽封泄漏对汽轮机功率损失的评估方法，其先利用汽封流量计算公式分别计算汽轮机某通流级级间汽封及叶顶汽封的泄漏量，然后计算汽轮机通流叶顶汽封泄漏量，最后计算由于汽轮机某通流级汽封泄漏造成的机组功率损失，采用该方法可以评估各通流叶片动静部分汽封间隙变化对汽轮机整体性能的影响程度，最终可以对通流叶片汽封间隙影响汽轮机功率的大小进行定量的评估和评价。该方法中采用评估某通流级汽封泄漏量来评估整个汽轮机组的功率，显然是具有局限性，得出的数据并不准确。

又例如申请号为201110158913.2的中国发明专利，其公开了一种诊断汽轮机通流部分轴封系统状态的方法，其根据电厂目前现有的测点测试，不需要增加测点和测量仪器，通过参数的变化进行计算，掌握计算机组运行一段时间后的变化量，来诊断汽轮机的轴封系统的突变情况。该方法采用现有的测点进行测试，其数据的准确度不高，导致无法对汽封间隙变化导致的汽轮机功率损失进行定量的评价。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种汽轮机组通流部分汽封改造的节能效果测试与评价方法，根据汽轮机组热力性能试验测得的压力、温度、流量数据，计算汽轮机组通流部分的汽封升级改造改造后的高、中压缸平衡盘轴封漏汽量，高、中压缸轴封漏汽量，低压缸轴封进汽量，低压轴封汽压力，轴封加热器的凝结水温升等参数，并将以上数值与汽封改造前数值、制造厂家的设计值进行比较，评价通流部分升级改造机组汽封改造后的节能效果。

按照本发明的汽轮机组通流部分汽封改造的节能效果测试与评价方法，包括如下步骤：

第一步，在汽轮机组热力系统布置若干个压力、温度、流量、电功率的测点；

第二步，计算高、中压缸前后轴封漏汽量，低压缸轴封进汽量，计算经过轴封加热器的凝结水温升；

第三步，进行汽轮机变汽温工况试验，计算高、中压缸对称布置结构的高、中压缸间平衡盘漏汽量；

第四步：将高、中压缸间平衡盘漏汽量，高、中压缸前后轴封漏汽量、低压缸轴封进汽量、轴封加热器进汽压力、进汽温度、凝结水温升与汽封改造前、制造厂家的设计数值进行比较，评价汽轮机汽封改造的节能效果。

优选的是，第二步骤分为五个小步骤：

第一步，测量高、中、低压缸轴封漏汽压力Pzf、轴封漏汽温度tzf、轴封漏汽流量差压△Pzf；测量轴封加热器进汽压力Pzj、轴封加热器进汽温度tzj、轴封加热器进水温度tzj1、#1低压加热器进水温度t1dj1；

第二步，经过轴封加热器的凝水温升由△T=（t1dj1-tzj1）计算得到；

第三步，测量高、中、低压缸轴封漏汽密度ρ；