[发明专利]一种低压缸效率测算系统及方法

说明书

本发明涉及一种低压缸效率测算系统及方法，其中，该系统包括锅炉、发电机、凝汽器、回热系统、给水泵汽轮机、凝结水泵、除氧器、轴封加热器、高压缸、中压缸、低压缸；所述回热系统包括高压加热器系统及低压加热器系统；所述低压加热器系统最靠近低压加热器的疏水管道上安装有疏水流量测量装置，用于测量最末一级低压加热器至凝汽器的疏水流量，用作末级低压加热器抽汽焓计算。本发明在测算低压缸效率时无需再进行关于末级低加抽汽焓及低压缸排汽焓的复杂迭代，大大地减少了计算工作量；计算过程中无需进行整机的输入能量和输出能量平衡计算，大大地降低了计算所需的汽水参数，有效地避免了由于个别测量误差引起的低压缸效率计算偏差。

技术领域

本发明属于火力发电技术领域，尤其涉及一种低压缸效率测算系统及方法。

背景技术

实时掌握机组低压缸效率对监视机组运行经济性及安全性至关重要。无论是纯凝机组还是供热机组，无论是新机组投产性能验收试验还是老机组通流改造等重大技改后的考核试验，均需通过严密而复杂、试验精度等级最高的性能试验确定低压缸效率。该低压缸效率的计算精度要求极高，此低压缸效率的计算结果直接影响整个机组状态水平，也是项目方进行费用结算的主要依据，受到试验参与各方的重点关注。

目前，为了准确测算汽轮机低压缸效率，需进行高精度性能试验，采用的试验标准一般为国际标准ASME PTC6-2004或国家标准GB8117.1-2008，汽轮机热力性能试验规程第1部分：方法A-大型凝汽式汽轮机高准度试验。二者的试验不确定度均是相当小的，对于火电机组，分别为0.25％和0.3％，但是为此投入的试验成本是很高的。作为一种工业试验，应当在满足试验精度要求的前提下考虑成本问题。

现有的计算低压缸效率的计算方法，最大的难点在于末一级或末两级的蒸汽焓及汽轮机排汽焓的确定。对于凝汽式机组，低压缸末一级抽汽及低压缸排汽常常为湿蒸汽，无法通过测量蒸汽压力和温度确定其焓值。由于大型汽轮机的蒸汽湿度测量精度不高，所以现有的计算方法均通过多重迭代的方式确定末级抽汽及排汽焓。然而，整个迭代过程是非常繁琐的，计算过程所涉及的参数也非常多，主要包括机组所有汽水流量及参数、所有辅助蒸汽流量及参数，这些参数的测量工作量非常巨大，而且测量精度也难以同时保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种低压缸效率测算系统及方法，以解决上述技术问题。

本发明提供了一种低压缸效率测算系统，包括锅炉、发电机、凝汽器、回热系统、给水泵汽轮机、凝结水泵、除氧器、轴封加热器、高压缸、中压缸、低压缸；所述回热系统包括高压加热器系统及低压加热器系统；所述低压加热器系统最靠近低压加热器的疏水管道上安装有疏水流量测量装置，用于测量最末一级低压加热器至凝汽器的疏水流量，用作末级低压加热器抽汽焓计算；其中，所述低压加热器系统包括第一低压加热器、第二低压加热器、第三低压加热器、第四低压加热器，所述除氧器、第一低压加热器、第二低压加热器、第三低压加热器、第四低压加热器、轴封加热器、凝汽器依次连接，所述疏水流量测量装置设于所述第四低压加热器与凝汽器之间的疏水管道上；所述除氧器与第一低压加热器之间的管路上设有凝结水流量测量装置，用于测量所述第一低压加热器进入所述除氧器的凝结水流量。

本发明还提供了一种应用上述低压缸效率测算系统测算低压缸效率的方法，包括：

基于疏水流量测量装置测量的疏水流量，结合第一低压加热器、第二低压加热器、第三低压加热器的热平衡计算，可得到第四低压加热器的进汽流量，进而通过能量平衡确定第四低压加热器段抽汽的焓值。

进一步地，该方法还包括：

基于凝结水流量及低压加热器汽侧及水侧参数计算得到第一低压加热器、第二低压加热器、第三低压加热器的进汽流量。

进一步地，该方法还包括：

基于蒸汽进入中压缸后至第四低压加热器段抽汽间连续膨胀线及排汽压力确定进入凝汽器排汽的膨胀线终点焓。