CN108362329A - 汽轮机组凝汽器端差异常诊断***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽轮机组凝汽器端差异常诊断***及方法,其中,所述汽轮机组凝汽器端差异常诊断***依次通过机组冷端***数据采集处理模块、机组冷端***数据计算处理模块、端差异常指令输出模块和端差异常诊断结果及建议展示平台,实现机组凝汽器端差异常在线自动诊断工作,及时发现凝汽器端差是否存在异常并分析原因直至提出合理的整改建议,使运行人员能够及时进行有效调整以实现降低机组煤耗率的目的。所述凝汽器端差异常诊断方法通过对影响凝汽器端差的相关参数进行筛选,找出影响凝汽器端差的主要因素并根据成熟的经验方法进行分析和诊断,以判断凝汽器端差是否正常,同时查找出凝汽器端差异常的主要原因,最终获得具有针对性的整改意见。
Description
技术领域
本发明涉及汽轮机组凝汽器异常诊断***及方法,尤其涉及一种汽轮机组凝汽器端差异常诊断***及方法。
背景技术
由于我国目前的电力企业大多以火力发电为主,因此节能减排的压力较大。同时,各火力发电企业也一直都在探索节能降耗的技术方法,以及探索通过运行优化进一步降低火力发电企业供电煤耗率的技术手段。冷端***的技术指标主要有凝汽器真空、循环水泵耗电率等。对于汽轮机***而言,凝汽器真空对机组的经济性影响很大,比如300MW机组的凝汽器真空每降低1kPa,将直接导致煤耗率相应增加约3.2g/(kW·h)。影响凝汽器真空的因素包括凝汽器入口水温、凝汽器循环水温升和凝汽器端差,一般对于凝汽器入口水温和凝汽器循环水温升进行监控及分析较为简单和直观,但由于影响凝汽器端差的因素较多且较为复杂,在汽轮机组的正常运行中仅通过监控及分析机组运行数据难以快速准确地分析判断出影响凝汽器端差异常的真正原因,实践中要达到快速准确地分析判断影响凝汽器端差异常的真正原因,还必须同时通过试验的方法对影响凝汽器端差的诸多因素实施进一步的甄别工作,因而现有的汽轮机组凝汽器端差异常诊断***及方法的时效性较差,进而导致汽轮机组运行的经济性不佳。
专利号为ZL201710059889.4的中国发明专利公开了一种凝汽式汽轮机冷端节能诊断方法,实施步骤包括:测量凝汽式汽轮机冷端因素变化前的排汽温度(或汽轮机背压);测量冷端因素变化前循环水进、出水温度;确定可能发生变化的冷端因素,并确定变化前后各冷端因素的参数;由以上参数计算冷端因素变化后的汽轮机排汽温度,得到冷端因素变化后汽轮机背压的下降幅度。该发明具有计算简单、所需参数少,精确度高、易于实现的优点,克服了目前冷端节能诊断需要提供全部冷端变量的弊端,实现了高精度的冷端节能实时诊断。但该发明并非是针对汽轮机组凝汽器端差异常诊断的技术方案,其无法实现对影响凝汽器端差的相关技术性能参数进行筛选,并找出影响凝汽器端差的主要因素,以及根据成熟的经验方法进行分析和诊断,最终查找出凝汽器端差异常的主要原因并提出相应的针对性整改意见。
专利号为ZL201610576418.6的中国发明专利公开了一种基于运行数据统计分析的凝汽器换热性能评价方法,属于火力发电技术领域。现有技术的评价方法,难以实现全面准确的评价。如果利用检测设备对凝汽器进行检测评价,一方面需要增加成本投入,另一方面难以实时进行评价。该发明根据机组负荷、循环水泵运行组合、低压缸排汽温度、循环水出水温度、循环水进水温度数据,利用统计分析方法,分别建立标准数据拟合模型、对比数据拟合模型,获得凝汽器全面的换热性能状况,并通过两者的差异性比较得到凝汽器换热性能变化幅度。该发明能够对凝汽器换热性能全面评价,进而实现对凝汽器性能的实时监测,成本低,投入少。但该发明仍是基于汽轮机组的正常运行并通过监控及分析机组运行数据,并据此分析评价凝汽器换热性能,因此该技术方案难以快速准确地分析判断出影响凝汽器端差异常的真正原因,要达到快速准确地分析判断影响凝汽器端差异常的真正原因,还必须同时通过试验的方法对影响凝汽器端差的诸多因素实施进一步的甄别工作,因而该发明技术方案的时效性较差,汽轮机组运行的经济性不佳。
发明内容
为了解决上述现有凝汽式汽轮机冷端节能诊断和基于运行数据统计分析的凝汽器换热性能评价存在的技术缺陷,本发明提供了一种体系完整、功能强大的火电厂汽轮机组凝汽器端差异常诊断***及方法的技术方案,具体如下:
汽轮机组凝汽器端差异常诊断***,包括机组DCS控制工程师站和机组PI服务器,所述机组DCS控制工程师站的输出端与所述机组PI服务器的输入端相连接,还包括机组冷端***实时数据采集计算输出平台和端差异常诊断结果及建议展示平台,所述机组PI服务器的输出端与所述机组冷端***实时数据采集计算输出平台的输入端相连接,所述机组冷端***实时数据采集计算输出平台的输出端与所述端差异常诊断结果及建议展示平台相连接。
所述机组DCS控制工程师站:用于向所述机组PI服务器上传机组冷端***待处理数据;所述机组冷端***实时数据采集计算输出平台:用于从所述机组PI服务器中收集机组冷端***有关参数数据并进行处理;所述端差异常诊断结果及建议展示平台:用于接收经所述机组冷端***实时数据采集计算输出平台计算得到的相关数据。
优选的是,所述机组冷端***实时数据采集计算输出平台包括机组冷端***数据采集处理模块、机组冷端***数据计算处理模块和端差异常指令输出模块,所述机组PI服务器的输出端与所述机组冷端***数据采集处理模块的输入端相连接,所述机组冷端***数据采集处理模块的输出端与所述机组冷端***数据计算处理模块的输入端相连接,所述机组冷端***数据计算处理模块的输出端与所述端差异常指令输出模块的输入端相连接,所述端差异常指令输出模块的输出端与所述端差异常诊断结果及建议展示平台的输入端相连接。
所述机组冷端***数据采集处理模块:用于处理从所述机组PI服务器中收集的机组冷端***有关参数数据;所述机组冷端***数据计算处理模块:用于对收集的机组冷端***有关参数数据进行计算、分析处理;所述端差异常指令输出模块:用于输出经所述机组冷端***数据计算处理模块处理得到的诊断结果、异常原因及整改建议。
在上述任一方案中优选的是,所述机组DCS控制工程师站包括采集的待处理数据。
在上述任一方案中优选的是,所述采集的待处理数据包括负荷参数。
在上述任一方案中优选的是,所述采集的待处理数据包括凝汽器真空参数。
在上述任一方案中优选的是,所述采集的待处理数据包括低压缸排汽温度参数。
在上述任一方案中优选的是,所述采集的待处理数据包括大气压力参数。
在上述任一方案中优选的是,所述采集的待处理数据包括凝汽器入口水温参数。
在上述任一方案中优选的是,所述采集的待处理数据包括凝汽器出口水温参数。
在上述任一方案中优选的是,所述采集的待处理数据包括循环水泵电流参数。
在上述任一方案中优选的是,所述采集的待处理数据包括真空泵电流参数。
在上述任一方案中优选的是,所述采集的待处理数据包括真空泵入口空气管壁温度参数。
在上述任一方案中优选的是,所述采集的待处理数据包括真空泵入口和凝汽器抽空气出口差压参数。
在上述任一方案中优选的是,所述采集的待处理数据包括真空泵入口工作水温参数。
在上述任一方案中优选的是,所述采集的待处理数据包括真空泵出口工作水温参数。
所述优选技术方案中的机组冷端***数据计算处理模块属于核心处理模块,通过采集所述负荷、凝汽器真空、低压缸排汽温度、大气压力、凝汽器入口水温、凝汽器出口水温、循环水泵电流、真空泵电流、真空泵入口空气管壁温度、真空泵入口和凝汽器抽空气出口差压、真空泵入口工作水温和真空泵出口工作水温参数,计算并判断凝汽器端差是否正常,分析影响端差异常的原因,同时针对异常原因提出合理的措施或建议。
汽轮机组凝汽器端差异常诊断方法,包括以下步骤:
步骤一:根据凝汽器端差理论值计算公式:
δt=△tw/(ek×F/c×w-1);
其中:δt为凝汽器端差理论值,△tw为凝汽器循环水温升,e为指数2.71828,k为凝汽器总体换热系数,F为凝汽器换热面积,c为循环水比容,w为循环水流量;
根据凝汽器端差实际值计算公式:
θ2T=ts-tw2;
其中:θ2T为凝汽器端差实际值,ts为饱和水蒸气温度,tw2为凝汽器循环水出口温度;
凝汽器端差值一般控制在4至8℃之间,通过运行实践并排除正常变量影响,获得影响凝汽器端差异常升高的因素包括真空泵出力异常、真空严密性异常、凝汽器冷却管道清洁度异常、凝汽器热负荷异常;所述四项影响因素在机组正常运行中仅通过运行数据则难以甄别;
步骤二:所述真空泵出力异常的判断方法:增加真空泵入口空气管与凝汽器抽空气管出口差压表,在正常运行中,当所述差压<0.6kPa时,判断真空泵出力低;
步骤三:所述真空严密性异常的判断方法:增加真空泵入口空气管温度测量点,循环水温升10℃,当凝汽器出口水温-真空泵入口空气管温度>7℃时,判断凝汽器真空严密性不合格,同时通过备用真空泵电流进行辅助验证;
步骤四:所述凝汽器冷却管道清洁度异常的判断方法:通过计算额定负荷下冷却管道清洁度与经验方法相结合进行诊断;
诊断方法一:计算额定负荷下凝汽器冷却管道清洁度,如果凝汽器设计清洁系数与运行清洁系数之差>0.1,则说明凝汽器清洁系数低;其中,凝汽器清洁系数计算方法具体为:
已知参数包括:机组负荷Ne、主蒸汽流量Gms、凝汽器流程数Z、凝汽器冷却管数N、凝汽器冷却面积A、凝汽器冷却管外径d1、凝汽器冷却管内径d2、凝汽器冷却管壁厚b、凝汽器循环水进口温度tw1、凝汽器循环水出口温度tw2、凝结水温度thwT、凝汽器背压PsT;
根据所述已知参数,查表获得的数据包括:
通过已知的凝汽器背压PsT,查焓熵图获得凝汽器压力对应饱和温度ts;通过凝汽器冷却管内径d2查出管径修正系数C1;通过凝汽器冷却管道材料及凝汽器冷却管壁厚b并利用插值法计算获得管材壁厚修正系数βm;通过凝汽器循环水温查表获得对应的冷却水比热容CPT;通过管子与水质情况的设计清洁系数表获得设计清洁系数βc;通过循环水进口温度的修正系数表并利用插值法计算获得循环水进口温度对传热系数的修正系数βt;
根据所述已知参数以及所述查表获得的数据计算凝汽器清洁系数:
初始温差θ1T=ts-tw1;
终端温差或凝汽器端差θ2T=ts-tw2;
对数平均温差θmT=(θ1T-θ2T)/ln(θ1T/θ2T);
循环水平均温度tmT=(t1T+t2T)/2,通过查表计算获得循环水平均温度定压比热容CPT;t1T为循环水初始温度,t2T为循环水终端温度;
凝结水过冷度Δtn=ts-thwT;
凝汽器循环水温升Δtw=tw2-tw1;
凝汽器热负荷Q=Ne×3.2×0.65×540×4.1868;
凝汽器循环水流量GwD1=Q/(CPT×Δtw);
冷却管内流速vD=GwD1×Z/N/[π×(d2/2)2×0.000001]/3600;
运行总体传热系数KT=Q/A/θmT;
理论总体传热系数KHEI=C1×SQRT(vD)×βc×βt×βm;
凝汽器运行清洁系数CfT=βc×KT/KHEI;
诊断方法二:凝汽器冷却水温升在10℃左右,循环水出水温度与真空泵入口空气管温度之差的正常值为5~6℃,如果所述循环水出水温度与真空泵入口空气管温度之差≤3℃,则表明凝汽器管道清洁度差;
步骤五:凝汽器热负荷异常的判断方法:查询凝汽器疏水扩容器中的各疏水集管温度测点的指示值,当某一处疏水集管温度超过200℃以上时则表明凝汽器热负荷异常升高。
本发明与现有技术相比的有益效果是:本发明的汽轮机组凝汽器端差异常诊断***依次通过机组冷端***数据采集处理模块、机组冷端***数据计算处理模块、端差异常指令输出模块和端差异常诊断结果及建议展示平台,实现机组凝汽器端差异常在线自动诊断工作,能够及时发现凝汽器端差是否存在异常并分析原因直至提出合理的整改建议,使运行人员能够及时进行有效调整以实现降低机组煤耗率的目的。本发明的汽轮机组凝汽器端差异常诊断方法是在现有技术的基础上,采用理论和实践相结合的方法,运用已经成功应用的经验和方法对汽轮机组凝汽器端差异常进行自动诊断,即通过对影响凝汽器端差的相关参数进行筛选,找出影响凝汽器端差的主要因素并根据成熟的经验方法进行有针对性的分析和诊断,以判断凝汽器端差是否正常,同时查找出凝汽器端差异常的主要原因,最终获得具有针对性的整改意见。
附图说明
图1为本发明的汽轮机组凝汽器端差异常诊断***的优选实施例的总体框架结构示意图;
图2为本发明的汽轮机组凝汽器端差异常诊断***及方法的优选实施例的影响凝汽器端差因素的框架示意图;
图3为本发明的汽轮机组凝汽器端差异常诊断方法的优选实施例的冷却水进口温度与对传热系数的修正系数βt之间的坐标曲线示意图。
附图标记说明:
1机组冷端***实时数据采集计算输出平台;2机组PI服务器;3机组DCS控制工程师站;4机组冷端***数据采集处理模块;5机组冷端***数据计算处理模块;6端差异常指令输出模块;7端差异常诊断结果及建议展示平台。
具体实施方式
下面结合图1-3详细描述本发明的汽轮机组凝汽器端差异常诊断***及方法的技术方案。
如图1所示,汽轮机组凝汽器端差异常诊断***,包括机组DCS控制工程师站3和机组PI服务器2,机组DCS控制工程师站3的输出端与机组PI服务器2的输入端相连接,还包括机组冷端***实时数据采集计算输出平台1和端差异常诊断结果及建议展示平台7,机组PI服务器2的输出端与机组冷端***实时数据采集计算输出平台1的输入端相连接,机组冷端***实时数据采集计算输出平台1的输出端与端差异常诊断结果及建议展示平台7相连接。机组冷端***实时数据采集计算输出平台1包括机组冷端***数据采集处理模块4、机组冷端***数据计算处理模块5和端差异常指令输出模块6,机组PI服务器2的输出端与机组冷端***数据采集处理模块4的输入端相连接,机组冷端***数据采集处理模块4的输出端与机组冷端***数据计算处理模块5的输入端相连接,机组冷端***数据计算处理模块5的输出端与端差异常指令输出模块6的输入端相连接,端差异常指令输出模块6的输出端与端差异常诊断结果及建议展示平台7的输入端相连接。机组DCS控制工程师站3包括采集的待处理数据,所述采集的待处理数据至少包括负荷、凝汽器真空、低压缸排汽温度、大气压力、凝汽器入口水温、凝汽器出口水温、循环水泵电流、真空泵电流、真空泵入口空气管壁温度、真空泵入口和凝汽器抽空气出口差压、真空泵入口工作水温和真空泵出口工作水温参数。
机组DCS控制工程师站3:用于向机组PI服务器2上传机组冷端***待处理数据;机组冷端***实时数据采集计算输出平台1:用于从机组PI服务器2中收集机组冷端***有关参数数据并进行处理;端差异常诊断结果及建议展示平台7:用于接收经机组冷端***数据采集计算输出平台1计算得到的相关数据。机组冷端***数据采集处理模块4:用于处理从机组PI服务器2中收集的机组冷端***有关参数数据;机组冷端***数据计算处理模块5:用于对收集的机组冷端***有关参数数据进行计算、分析处理;端差异常指令输出模块6:用于输出经机组冷端***数据计算处理模块5处理得到的诊断结果、异常原因及整改建议。
所述实施例中的机组冷端***数据计算处理模块5属于核心处理模块,通过采集所述负荷、凝汽器真空、低压缸排汽温度、大气压力、凝汽器入口水温、凝汽器出口水温、循环水泵电流、真空泵电流、真空泵入口空气管壁温度、真空泵入口和凝汽器抽空气出口差压、真空泵入口工作水温和真空泵出口工作水温参数,计算并分析凝汽器端差是否正常,分析影响端差异常的原因,同时针对异常原因提出合理的措施或建议。
本发明的工作原理:通过上述实施例可知,本发明主要包括机组冷端***数据采集处理模块、机组冷端***数据计算处理模块、机组冷端***分析判断模块、凝汽器端差异常原因分析模块、凝汽器端差诊断结果及建议展示模块。首先,通过计算机***和设备将机组冷端***相关的参数信息进行采集;其次,通过机组冷端***数据采集处理模块将原始机组冷端***参数数据信息进行加工处理后,通过机组冷端***数据计算处理模块进行在线计算得出各相关参数的初步计算结果;再次,通过机组冷端***分析诊断模块对所述计算结果进行分析并判断凝汽器端差参数是否处于正常范围;最后,通过凝汽器端差异常原因分析模块进行逐项分析查找出原因并提出建议,诊断结论通过凝汽器端差诊断结果及建议展示模块显示诊断结果及整改建议。所述凝汽器端差异常自动诊断***在完成上述各项工作过程后,最终实现机组凝汽器端差的在线自动诊断工作,从而能够及时发现凝汽器端差是否存在异常并分析原因直至提出合理的整改建议,使得运行人员能够及时进行有效地调整以实现降低机组煤耗率的目的。
如图2、3所示,汽轮机组凝汽器端差异常诊断方法,包括以下步骤:
步骤一:根据凝汽器端差理论值计算公式:
δt=△tw/(ek×F/c×w-1);
其中:δt为凝汽器端差理论值,△tw为凝汽器循环水温升,e为指数2.71828,k为凝汽器总体换热系数,F为凝汽器换热面积,c为循环水比容,w为循环水流量;
根据凝汽器端差实际值计算公式:
θ2T=ts-tw2;
其中:θ2T为凝汽器端差实际值,ts为饱和水蒸气温度,tw2为凝汽器循环水出口温度;
凝汽器端差值一般控制在4至8℃之间,通过运行实践并排除正常变量影响,获得影响凝汽器端差异常升高的因素包括真空泵出力异常、真空严密性异常、凝汽器冷却管道清洁度异常、凝汽器热负荷异常;
步骤二:所述真空泵出力异常的判断方法:增加真空泵入口空气管与凝汽器抽空气管出口差压表,在正常运行中,当所述差压<0.6kPa时,判断真空泵出力低;
步骤三:所述真空严密性异常的判断方法:增加真空泵入口空气管温度测量点,循环水温升10℃,当凝汽器出口水温-真空泵入口空气管温度>7℃时,判断凝汽器真空严密性不合格,同时通过备用真空泵电流进行辅助验证;
步骤四:所述凝汽器冷却管道清洁度异常的判断方法:通过计算额定负荷下冷却管道清洁度与经验方法相结合进行诊断;
诊断方法一:计算额定负荷下凝汽器冷却管道清洁度,如果凝汽器设计清洁系数与运行清洁系数之差>0.1,则说明凝汽器清洁系数低;其中,凝汽器清洁系数计算方法具体为:
已知参数包括:机组负荷Ne、主蒸汽流量Gms、凝汽器流程数Z、凝汽器冷却管数N、凝汽器冷却面积A、凝汽器冷却管外径d1、凝汽器冷却管内径d2、凝汽器冷却管壁厚b、凝汽器循环水进口温度tw1、凝汽器循环水出口温度tw2、凝结水温度thwT、凝汽器背压PsT;
根据所述已知参数,查表获得的数据包括:
通过已知的凝汽器背压PsT,查焓熵图获得凝汽器压力对应饱和温度ts;
通过表1中的凝汽器冷却管内径d2查出管径修正系数C1;
表1:
通过表2中的凝汽器冷却管道材料及凝汽器冷却管壁厚b并利用插值法计算获得管材壁厚修正系数βm;
表2:
通过表3中的凝汽器循环水温查表获得对应的冷却水比热容CPT;
表3:
通过管子与水质情况的设计清洁系数表4获得设计清洁系数βc;
表4:
通过循环水进口温度的修正系数表5并利用插值法计算获得循环水进口温度对传热系数的修正系数βt;
表5:
循环水进口温度 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
修正系数βt | 0.57 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 0.95 | 1 | 1.02 | 1.04 | 1.05 |
根据所述已知参数以及所述查表获得的数据计算凝汽器清洁系数:
初始温差θ1T=ts-tw1;
终端温差或凝汽器端差θ2T=ts-tw2;
对数平均温差θmT=(θ1T-θ2T)/ln(θ1T/θ2T);
循环水平均温度tmT=(t1T+t2T)/2,通过查表计算获得循环水平均温度定压比热容CPT;t1T为循环水初始温度,t2T为循环水终端温度;
凝结水过冷度Δtn=ts-thwT;
凝汽器循环水温升Δtw=tw2-tw1;
凝汽器热负荷Q=Ne×3.2×0.65×540×4.1868;
凝汽器循环水流量GwD1=Q/(CPT×Δtw);
冷却管内流速vD=GwD1×Z/N/[π×(d2/2)2×0.000001]/3600;
运行总体传热系数KT=Q/A/θmT;
理论总体传热系数KHEI=C1×SQRT(vD)×βc×βt×βm;
凝汽器运行清洁系数CfT=βc×KT/KHEI;
诊断方法二:凝汽器冷却水温升在10℃左右,循环水出水温度与真空泵入口空气管温度之差的正常值为5~6℃,如果所述循环水出水温度与真空泵入口空气管温度之差≤3℃,则表明凝汽器管道清洁度差;
步骤五:凝汽器热负荷异常的判断方法:查询凝汽器疏水扩容器中的各疏水集管温度测点的指示值,当某一处疏水集管温度超过200℃以上时则表明凝汽器热负荷异常升高。
本实施例仅为一优选技术方案,其中所涉及的各个组成模块以及连接关系并不限于该实施例所描述的上述这一种实施方案,该优选方案中的各个组成模块的设置以及连接关系可以进行任意的排列组合并形成完整的技术方案。
Claims (10)
1.汽轮机组凝汽器端差异常诊断***,包括机组DCS控制工程师站(3)和机组PI服务器(2),机组DCS控制工程师站(3)的输出端与机组PI服务器(2)的输入端相连接,其特征在于,还包括机组冷端***实时数据采集计算输出平台(1)和端差异常诊断结果及建议展示平台(7),机组PI服务器(2)的输出端与机组冷端***实时数据采集计算输出平台(1)的输入端相连接,机组冷端***实时数据采集计算输出平台(1)的输出端与端差异常诊断结果及建议展示平台(7)相连接。
2.如权利要求1所述的汽轮机组凝汽器端差异常诊断***,其特征在于,机组冷端***实时数据采集计算输出平台(1)包括机组冷端***数据采集处理模块(4)、机组冷端***数据计算处理模块(5)和端差异常指令输出模块(6),机组PI服务器(2)的输出端与机组冷端***数据采集处理模块(4)的输入端相连接,机组冷端***数据采集处理模块(4)的输出端与机组冷端***数据计算处理模块(5)的输入端相连接,机组冷端***数据计算处理模块(5)的输出端与端差异常指令输出模块(6)的输入端相连接,端差异常指令输出模块(6)的输出端与端差异常诊断结果及建议展示平台(7)的输入端相连接。
3.如权利要求1所述的汽轮机组凝汽器端差异常诊断***,其特征在于,机组DCS控制工程师站(3)包括采集的待处理数据。
4.如权利要求3所述的汽轮机组凝汽器端差异常诊断***,其特征在于,所述采集的待处理数据包括负荷参数和/或凝汽器真空参数。
5.如权利要求3所述的汽轮机组凝汽器端差异常诊断***,其特征在于,所述采集的待处理数据包括低压缸排汽温度参数和/或大气压力参数。
6.如权利要求3所述的汽轮机组凝汽器端差异常诊断***,其特征在于,所述采集的待处理数据包括凝汽器入口水温参数和/或凝汽器出口水温参数。
7.如权利要求3所述的汽轮机组凝汽器端差异常诊断***,其特征在于,所述采集的待处理数据包括循环水泵电流参数和/或真空泵电流参数。
8.如权利要求3所述的汽轮机组凝汽器端差异常诊断***,其特征在于,所述采集的待处理数据包括真空泵入口空气管壁温度参数和/或真空泵入口和凝汽器抽空气出口差压参数。
9.如权利要求3所述的汽轮机组凝汽器端差异常诊断***,其特征在于,所述采集的待处理数据包括真空泵入口工作水温参数和/或真空泵出口工作水温参数。
10.汽轮机组凝汽器端差异常诊断方法,包括以下步骤:
步骤一:根据凝汽器端差理论值计算公式:
δt=△tw/(ek×F/c×w-1);
其中:δt为凝汽器端差理论值,△tw为凝汽器循环水温升,e为指数2.71828,k为凝汽器总体换热系数,F为凝汽器换热面积,c为循环水比容,w为循环水流量;
根据凝汽器端差实际值计算公式:
θ2T=ts-tw2;
其中:θ2T为凝汽器端差实际值,ts为饱和水蒸气温度,tw2为凝汽器循环水出口温度;
凝汽器端差值一般控制在4至8℃之间,通过运行实践并排除正常变量影响,获得影响凝汽器端差异常升高的因素包括真空泵出力异常和/或真空严密性异常和/或凝汽器冷却管道清洁度异常和/或凝汽器热负荷异常;
步骤二:所述真空泵出力异常的判断方法:增加真空泵入口空气管与凝汽器抽空气管出口差压表,在正常运行中,当所述差压<0.6kPa时,判断真空泵出力低;
步骤三:所述真空严密性异常的判断方法:增加真空泵入口空气管温度测量点,循环水温升10℃,当凝汽器出口水温-真空泵入口空气管温度>7℃时,判断凝汽器真空严密性不合格,同时通过备用真空泵电流进行辅助验证;
步骤四:所述凝汽器冷却管道清洁度异常的判断方法:通过计算额定负荷下冷却管道清洁度与经验方法相结合进行诊断;
诊断方法一:计算额定负荷下凝汽器冷却管道清洁度,如果凝汽器设计清洁系数与运行清洁系数之差>0.1,则说明凝汽器清洁系数低;其中,凝汽器清洁系数计算方法具体为:
已知参数包括:机组负荷Ne、主蒸汽流量Gms、凝汽器流程数Z、凝汽器冷却管数N、凝汽器冷却面积A、凝汽器冷却管外径d1、凝汽器冷却管内径d2、凝汽器冷却管壁厚b、凝汽器循环水进口温度tw1、凝汽器循环水出口温度tw2、凝结水温度thwT、凝汽器背压PsT;
根据所述已知参数,查表获得的数据包括:
通过已知的凝汽器背压PsT,查焓熵图获得凝汽器压力对应饱和温度ts;通过凝汽器冷却管内径d2查出管径修正系数C1;通过凝汽器冷却管道材料及凝汽器冷却管壁厚b并利用插值法计算获得管材壁厚修正系数βm;通过凝汽器循环水温查表获得对应的冷却水比热容CPT;通过管子与水质情况的设计清洁系数表获得设计清洁系数βc;通过循环水进口温度的修正系数表并利用插值法计算获得循环水进口温度对传热系数的修正系数βt;
根据所述已知参数以及所述查表获得的数据计算凝汽器清洁系数:
初始温差θ1T=ts-tw1;
终端温差或凝汽器端差θ2T=ts-tw2;
对数平均温差θmT=(θ1T-θ2T)/ln(θ1T/θ2T);
循环水平均温度tmT=(t1T+t2T)/2,通过查表计算获得循环水平均温度定压比热容CPT;其中,t1T为循环水初始温度,t2T为循环水终端温度;
凝结水过冷度Δtn=ts-thwT;
凝汽器循环水温升Δtw=tw2-tw1;
凝汽器热负荷Q=Ne×3.2×0.65×540×4.1868;
凝汽器循环水流量GwD1=Q/(CPT×Δtw);
冷却管内流速vD=GwD1×Z/N/[π×(d2/2)2×0.000001]/3600;
运行总体传热系数KT=Q/A/θmT;
理论总体传热系数KHEI=C1×SQRT(vD)×βc×βt×βm;
凝汽器运行清洁系数CfT=βc×KT/KHEI;
诊断方法二:凝汽器冷却水温升在10℃左右,循环水出水温度与真空泵入口空气管温度之差的正常值为5~6℃,如果所述循环水出水温度与真空泵入口空气管温度之差≤3℃,则表明凝汽器管道清洁度差;
步骤五:凝汽器热负荷异常的判断方法:查询凝汽器疏水扩容器中的各疏水集管温度测点的指示值,当某一处疏水集管温度超过200℃以上时则表明凝汽器热负荷异常升高。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109408978A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-03-01 | 国电南京电力试验研究有限公司 | 一种循环水流量在线软测量方法 |
CN110108134A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-09 | 国电南京电力试验研究有限公司 | 凝汽器抽真空设备的抽吸能力影响真空值的测评方法 |
CN115495939A (zh) * | 2022-11-17 | 2022-12-20 | 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于等效流量差幅的汽轮机组调门流量特性诊断方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105241667A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-01-13 | 上海电力学院 | 基于k-M模型的凝汽器真空状态判别方法 |
WO2017050207A1 (zh) * | 2015-09-21 | 2017-03-30 | 华北电力科学研究院有限责任公司 | 发电机组能效分析方法 |
CN106774190A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-05-31 | 青岛国瑞信息技术有限公司 | 湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断***及方法 |
CN206224226U (zh) * | 2016-11-24 | 2017-06-06 | 青岛国瑞信息技术有限公司 | 湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断*** |
CN107063734A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-08-18 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东分公司 | 一种凝汽器、凝汽器监测***、凝汽器耗差分析方法 |
-
2018
- 2018-01-23 CN CN201810063654.7A patent/CN108362329A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017050207A1 (zh) * | 2015-09-21 | 2017-03-30 | 华北电力科学研究院有限责任公司 | 发电机组能效分析方法 |
CN105241667A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-01-13 | 上海电力学院 | 基于k-M模型的凝汽器真空状态判别方法 |
CN106774190A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-05-31 | 青岛国瑞信息技术有限公司 | 湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断***及方法 |
CN206224226U (zh) * | 2016-11-24 | 2017-06-06 | 青岛国瑞信息技术有限公司 | 湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断*** |
CN107063734A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-08-18 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东分公司 | 一种凝汽器、凝汽器监测***、凝汽器耗差分析方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109408978A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-03-01 | 国电南京电力试验研究有限公司 | 一种循环水流量在线软测量方法 |
CN110108134A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-09 | 国电南京电力试验研究有限公司 | 凝汽器抽真空设备的抽吸能力影响真空值的测评方法 |
CN110108134B (zh) * | 2019-05-28 | 2020-02-07 | 国电南京电力试验研究有限公司 | 凝汽器抽真空设备的抽吸能力影响真空值的测评方法 |
CN115495939A (zh) * | 2022-11-17 | 2022-12-20 | 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于等效流量差幅的汽轮机组调门流量特性诊断方法 |
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