CN112085367B - 一种凝汽器脏污系数在线监测方法及*** - Google Patents
一种凝汽器脏污系数在线监测方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种凝汽器脏污系数在线监测方法,包括:步骤101、通过实时运行数据采集模块获取实时运行数据;步骤102、通过数据预处理模块对实时运行数据进行预处理。本发明的有益效果是:本发明结合凝汽器运行的实际条件和结构特点,可实时计算凝汽器脏污系数,采用脏污系数全面考虑凝汽器管束的脏污状况。以获得误差相对较小的凝汽器脏污系数的目的,将脏污系数随时间的变化情况以图表和曲线的形式呈现在显示设备上,可以帮助运行人员更直观地监测凝汽器运行状态,可为确定机组的最佳真空及进行冷端优化提供依据,为凝汽器的清洗提供参考。
Description
技术领域
本发明属于发电技术领域,尤其涉及一种凝汽器脏污系数在线监测方法及***。
背景技术
凝汽器是燃煤电站的主要辅机设备之一,作用是将汽轮机的排汽凝结成水并在汽轮机低压缸排汽口建立与维持一定的真空,其工作性能直接影响整个机组运行的经济性和安全性。其中,凝汽器的换热特性是描述凝汽器工作性能的量化指标之一,可用来监测凝汽器运行状态,同时也为确定机组的最佳真空及进行冷端优化提供依据。
凝汽器的换热特性除了和凝汽器管束的脏污状况有关,还与冷却水的参数有关系。凝汽器管束的脏污状况一般采用热阻法、传热系数法、水流阻力法等判断,通常用清洁系数表示,就是当前管束的传热系数与理想传热系数的比值。清洁系数的确定方法目前有两种,一种是依据冷却方式和水质查表取常数,如申请号为201110231492.1的中国专利,这种方法不能反映出实际运行过程中脏污系数的变化情况;另外一种方法是根据凝汽器总体传热系数并依据经验公式反算求得,比较有代表性的经验公式有别尔曼公式和美国传热学会HEI公式,但经验公式仅考虑了诸如负荷、循环水温度、循环水流量、转热管材料及壁厚等主要影响因素,不能涵盖全部凝汽器各自独特的结构特性和运行条件。
因此在实际应用过程中,用经验公式计算得到的清洁系数与实际的脏污状况有一定的偏差。如何准确表达凝汽器的脏污状况,以及如何有效地获得误差相对较小的凝汽器脏污状况数值,仍旧是科研人员面临的一个技术难题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足,提供一种凝汽器脏污系数在线监测方法及***。
这种凝汽器脏污系数在线监测***,包括:实时运行数据采集模块、数据预处理模块、脏污系数计算模块、数据存储模块和前台显示模块;所述实时运行数据采集模块连接数据存储模块和数据预处理模块;所述数据预处理模块连接脏污系数计算模块、数据存储模块和前台显示模块;所述脏污系数计算模块连接数据存储模块和前台显示模块。
作为优选,所述前台显示模块的显示形式包括表格、曲线和文字提示;表格包括凝汽器运行压力和计算压力及二者偏差、循环水运行温差和计算温差及二者偏差、凝汽器运行端差和计算端差及二者偏差、凝汽器基准脏污系数和修正脏污系数及二者偏差和数据预处理模块中的报警提示;曲线包括凝汽器运行压力和计算压力随时间变化的曲线、循环水运行温差和计算温差随时间变化的曲线、凝汽器运行端差和计算端差随时间变化的曲线、凝汽器基准脏污系数和修正脏污系数随时间变化的曲线。
作为优选,所述前台显示模块采用PC液晶显示器作为显示设备。
这种凝汽器脏污系数在线监测***的监测方法,具体包括如下步骤:
步骤101、通过实时运行数据采集模块获取实时运行数据;
步骤102、通过数据预处理模块对实时运行数据进行预处理;
步骤103、利用脏污系数计算模块接收数据预处理模块处理后的数据,并计算基准脏污系数,将计算结果发送至数据存储模块和前台显示模块:
步骤104、计算凝汽器压力:
步骤105、判断凝汽器计算凝汽器压力pcc与运行压力pc之间的偏差δ是否满足要求,偏差δ表示为:
上式中,pcc为凝汽器压力,pc为运行压力;如果|δ|>0.05,则偏差δ不满足要求,执行步骤106;如果|δ|≤0.05,则偏差δ满足要求,执行步骤107;
步骤106、更新脏污系数:
如果δ<0,则βcb更新=βcb-0.001;如果δ>0,则βcb更新=βcb+0.001;βcb为更新前的脏污系数,βcb更新为更新后的脏污系数;返回执行步骤104至步骤105,重新计算凝汽器压力;
步骤107、将脏污系数计算模块计算得到的修正脏污系数βcx作为是否进行凝汽器清洗的判断依据,判断是否清洗凝汽器。
作为优选,所述步骤102具体包括如下步骤:
步骤10201、通过数据预处理模块对机组运行状态进行判断,判断机组是否停机:如果机组负荷Q<=a,则判断机组停机,其中a为小于等于5的正数,单位为MW;如果循环水流量Vw<=b,则判断机组停机;b为小于等于10的正数,单位为kg/s;如果有多台循环水泵,每台循环水泵电流I<=c,则判断机组停机;其中c为小于等于5的正数,单位为A;若机组停机则数据预处理模块将结果发送至数据存储模块并反馈到前台显示模块进行显示;
步骤10202、对实时运行数据进行量程范围判断,首先设定每个实时运行数据的高低限量程范围,然后分别比较每个实时运行数据和其对应的高低限量程范围,如果实时运行数据不在量程范围内,则判断超限且数据预处理模块将结果发送至数据存储模块并反馈报警信息到前台显示模块进行显示;
步骤10203、对实时运行数据进行合理性判断,如果凝汽器循环水出口温度小于等于凝汽器循环水进口温度,或凝汽器端差小于等于0,或凝汽器循环水出口压力大于等于凝汽器循环水进口压力,则判断数据不合理且数据预处理模块将结果发送至数据存储模块并反馈到前台显示模块进行显示;
步骤10204、对于采用双重或多重测点的数据,对该测点数据进行算数平均,并将算术平均值作为该测点的最终值。
作为优选,所述步骤103具体包括如下步骤:
步骤10301、利用热平衡图数据经曲线拟合得到凝汽器热负荷Qc,单位为MW,曲线拟合结果为:
上式中,a0为多项式的常数项,a1、a2、...ai...、ak为多项式的系数项,k为大于0的正整数,Q为机组负荷,单位为MW;Qc为凝汽器热负荷,单位为MW;
步骤10302、根据凝汽器热负荷Qc利用凝汽器热平衡方程获得凝汽器实际总传热系数K,单位为W/(m2·℃):
上式中,K为凝汽器实际总传热系数,单位为W/(m2·℃);F为凝汽器换热面积,单位为m2,Δtm为凝汽器对数平均传热温差,单位为℃,Δtm由凝汽器排气温度、循环水进出口温度计算得到;Qc为凝汽器热负荷,单位为MW;
步骤10303、根据凝汽器实际总传热系数,利用经验公式反算得到基准脏污系数,经验公式包括别尔曼公式和美国传热学会HEI公式;
其中,HEI公式为:
K=K0×βc×βm×βt
上式中,K0为基本传热系数,单位为W/(m2·℃),根据冷却管外径及循环水流速查表得到;βc为凝汽器冷却表面脏污系数;βm为冷却管管材及壁厚修正系数,根据管材及壁厚查表取常数;βt为循环水进口温度修正系数,根据循环水进水温度查表得到;K为凝汽器实际总传热系数,单位为W/(m2·℃);
得到基准脏污系数的计算公式为:
上式中,K为凝汽器实际总传热系数,单位为W/(m2·℃);K0为基本传热系数,单位为W/(m2·℃),根据冷却管外径及循环水流速查表得到;βm为冷却管管材及壁厚修正系数,根据管材及壁厚查表取常数;βt为循环水进口温度修正系数,根据循环水进水温度查表得到;βc为凝汽器冷却表面脏污系数。
作为优选,所述步骤104具体包括如下步骤:
步骤10401、依据凝汽器热平衡关系计算凝汽器循环水进出口温差Δt,单位为℃:
上式中,Δh为乏汽在凝汽器凝结过程中的焓差,单位为kJ/kg;cp为水的定压比热,单位为kJ/(kg·℃);Dw为循环水流量,单位为kg/s;Dk为乏汽流量,单位为kg/s;
步骤10402、依据凝汽器热平衡关系计算凝汽器端差δt,单位为℃:
上式中,Δt为凝汽器循环水进出口温差,单位为℃;cp为水的定压比热,单位为kJ/(kg·℃);Dw为循环水流量,单位为kg/s;δt为凝汽器端差,单位为℃;KA为凝汽器总体传热系数,单位为W/(m2·℃),其中A为凝汽器换热面积,单位为m2;
步骤10403、计算凝汽器饱和温度ts,单位为℃:
ts=tw,in+Δt+δt
上式中,tw,in为凝汽器循环水进口温度,单位为℃;Δt为凝汽器循环水进出口温差,单位为℃;δt为凝汽器端差,单位为℃;
步骤10404、根据IAPWS-IF1997公式计算得到凝汽器压力pcc,单位为kPa:
pcc=f(ts)
上式中,ts为凝汽器饱和温度,单位为℃。
作为优选,所述步骤107具体包括如下步骤:
步骤10701、由修正脏污系数βcx计算得到的凝汽器端差与运行端差之间的平均偏差δδt平均表示为:
上式中,δδt为端差计算的偏差,表示为:
上式中,δtx为端差计算值,δty为运行端差值;
步骤10702、设定凝汽器清洗的边界值;如果βcx<边界值,则判断凝汽器需要清洗,并由前台显示模块给出进行凝汽器清洗的提示;如果βcx≥边界值,则判断凝汽器不需要清洗且不进行提示。
作为优选,所述步骤101中实时运行数据包括:机组负荷、凝汽器循环水进出口温度、凝汽器循环水进出口压力、凝汽器压力、凝汽器端差、循环水泵电流、循环水泵电压、循环水流量、主热蒸汽压力、主热蒸汽温度、再热蒸汽压力、再热蒸汽温度、抽汽压力、抽汽温度、加热器进水温度、加热器出水温度、加热器疏水温度,主蒸汽流量、给水流量、凝结水流量、减温水流量和对外供汽流量。
本发明的有益效果是:本发明结合凝汽器运行的实际条件和结构特点,可实时计算凝汽器脏污系数,采用脏污系数全面考虑凝汽器管束的脏污状况。以获得误差相对较小的凝汽器脏污系数的目的,将脏污系数随时间的变化情况以图表和曲线的形式呈现在显示设备上,可以帮助运行人员更直观地监测凝汽器运行状态,可为确定机组的最佳真空及进行冷端优化提供依据,为凝汽器的清洗提供参考。
附图说明
图1为凝汽器脏污系数在线监测方法的计算流程图;
图2为本发明实施例中计算得到的基准脏污系数与修正脏污系数的曲线图;
图3为本发明实施例中由修正脏污系数计算得到的凝汽器端差及与运行端差之间的偏差曲线图;
图4为本发明实施例中提供的一种凝汽器脏污系数在线监测***的结构示意图。
附图标记说明:实时运行数据采集模块401、数据预处理模块402、脏污系数计算模块403、数据存储模块404、前台显示模块405。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出,对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
本发明实施例以凝汽器运行压力为目标值通过迭代算法,综合考虑了凝汽器的结构特性和运行条件,可获得较为准确的脏污系数。
实施例1:
请参阅图1所示,图1为本发明实施例中提供的一种凝汽器脏污系数在线监测方法的计算流程图,以某火电机组为对象详述如下。
步骤101、获取实时运行数据。实时运行数据包括:机组负荷,凝汽器循环水进出口温度和压力,凝汽器压力和端差,循环水泵电流和电压,循环水流量,主热蒸汽压力和温度,再热蒸汽压力和温度,抽汽压力和温度,加热器进水温度、加热器出水温度、加热器疏水温度,主蒸汽、给水、凝结水、减温水以及对外供汽流量。
步骤102、对运行数据进行预处理:
(1)对机组运行状态进行判断,停机判断方法如下:
(1-1)如果机组负荷Q<=a,a为小于等于5的正数,单位为MW,则判断机组停机;
(1-2)如果循环水流量VW<=b,b为小于等于10的正数,单位为kg/s,则判断机组停机;
(1-3)如果循环水泵电流I<=c,c为小于等于5的正数,单位为A;如果有多台循环水泵,每台水泵的电流均小于等于c,则判断机组停机;
本实施例中,如果机组负荷Q<=3MW,则判断机组停机并进行报警提示;
(2)对运行数据进行量程范围判断,首先设定每个运行数据的高低限量程范围,然后分别比较每个运行数据和其对应的高低限量程范围,如果运行数据不在量程范围内,则判断超限并进行报警提示;
(3)对运行数据进行合理性判断,如果凝汽器循环水出口温度小于等于进口温度,或凝汽器端差小于等于0,或凝汽器循环水出口压力大于等于进口压力,则判断数据不合理并进行报警提示;
(4)对于采用双重或多重测点的数据,对该测点数据进行算数平均,并将算术平均值作为该测点的最终值。
步骤103、计算基准脏污系数:
(1)利用热平衡图数据经曲线拟合得到凝汽器热负荷Qc,单位为MW,曲线拟合结果为:
上式中,a0为多项式的常数项,a1、a2、...、ak为多项式的系数项,k为大于0的正整数,Q为机组负荷,单位为MW;Qc为凝汽器热负荷,单位为MW;
(2)根据凝汽器热负荷利用凝汽器热平衡方程获得凝汽器实际总传热系数K,单位为W/(m2·℃):
上式中,K为凝汽器实际总传热系数,单位为W/(m2·℃);F为凝汽器换热面积,单位为m2,Δtm为凝汽器对数平均传热温差,单位为℃,可由凝汽器排气温度、循环水进出口温度计算得到;Qc为凝汽器热负荷,单位为MW;
(3)根据凝汽器实际总传热系数利用美国传热学会HEI公式反算得到基准脏污系数:
其中,HEI公式为:
K=K0×βc×βm×βt
上式中,K0为基本传热系数,单位为W/(m2·℃),根据冷却管外径及循环水流速查表得到;βc为凝汽器冷却表面脏污系数;βm为冷却管管材及壁厚修正系数,根据管材及壁厚查表取常数;βt为循环水进口温度修正系数,根据循环水进水温度查表得到;K为凝汽器实际总传热系数,单位为W/(m2·℃);
得到基准脏污系数的计算公式为:
上式中,K为凝汽器实际总传热系数,单位为W/(m2·℃);K0为基本传热系数,单位为W/(m2·℃),根据冷却管外径及循环水流速查表得到;βm为冷却管管材及壁厚修正系数,根据管材及壁厚查表取常数;βt为循环水进口温度修正系数,根据循环水进水温度查表得到;βc为凝汽器冷却表面脏污系数;
需要说明的一点是,美国传热学会HEI公式是本领域技术人员经常用到的公式,也十分清楚如何获得公式中的各个参数。
步骤104、计算凝汽器压力:
(1)依据凝汽器热平衡关系计算凝汽器循环水进出口温差Δt,单位为℃:
上式中,Δh为乏汽在凝汽器凝结过程中的焓差,单位为kJ/kg;cp为水的定压比热,单位为kJ/(kg·℃);Dw为循环水流量,单位为kg/s;Dk为乏汽流量,单位为kg/s;
(2)依据凝汽器热平衡关系计算凝汽器端差δt,单位为℃:
上式中,Δt为凝汽器循环水进出口温差,单位为℃;cp为水的定压比热,单位为kJ/(kg·℃);Dw为循环水流量,单位为kg/s;δt为凝汽器端差,单位为℃;
(3)计算凝汽器饱和温度ts,单位为℃:
ts=tw,in+Δt+δt
上式中,tw,in为凝汽器循环水进口温度,单位为℃;Δt为凝汽器循环水进出口温差,单位为℃;δt为凝汽器端差,单位为℃;
(4)根据IAPWS-IF1997公式计算得到凝汽器压力pcc,单位为kPa:
pcc=f(ts)
上式中,ts为凝汽器饱和温度,单位为℃;
步骤105、判断凝汽器计算凝汽器压力pcc与运行压力pc之间的偏差δ是否满足要求,偏差δ表示为:
上式中,pcc为凝汽器压力,pc为运行压力;如果|δ|>0.05,则偏差δ不满足要求,执行步骤106;如果|δ|≤0.05,则偏差δ满足要求,执行步骤107;
步骤106、更新脏污系数:
如果δ<0,则βcb更新=βcb-0.001;如果δ>0,则βcb更新=βcb+0.001;βcb为更新前的脏污系数,βcb更新为更新后的脏污系数;返回执行步骤104至步骤105,重新计算凝汽器压力;
步骤107、将修正脏污系数βcx作为最终结果输出;
修正脏污系数计算结果请参阅图2所示,图2为实施例中计算得到的基准脏污系数与修正脏污系数的曲线图。
因采用HEI公式反算脏污系数的过程中仅考虑了冷却管外径及循环水流速,管材及壁厚,循环水进口温度及传热管脏污对传热系数的影响,并未单独考虑其他因素比如凝汽器严密性对传热系数的影响,故按照HEI公式计算得到的脏污系数偏小。从图2中可以看出修正脏污系数计算结果要大于基准脏污系数。
由修正脏污系数得到的凝汽器端差计算结果请参阅图3所示,图3为实施例中由修正脏污系数计算得到的凝汽器端差及与运行端差之间的偏差曲线图。
端差计算的平均偏差δδt平均仅为2.20%。
端差计算的平均偏差δδt平均表示为:
上式中,δδt为端差计算的偏差,表示为:
式中,δtx为端差计算值,δty为运行端差值;
本发明实施例通过迭代计算得到的修正脏污系数与传统方法未经迭代计算得到的脏污系数,即实施例中的基准脏污系数相比,以凝汽器运行压力为目标值,综合考虑了凝汽器的结构特性和运行条件,计算结果更加准确。
实施例2:
作为本发明进一步优化的实施方式,如图4所示,图4为本发明实施例中提供的一种凝汽器脏污系数在线监测***的结构示意图,详述如下。
本发明实施例中所述凝汽器脏污系数在线监测***,包括:实时运行数据采集模块401、数据预处理模块402、脏污系数计算模块403、数据存储模块404和前台显示模块405;所述实时运行数据采集模块401连接数据存储模块404和数据预处理模块402;所述数据预处理模块402连接脏污系数计算模块403、数据存储模块404和前台显示模块405;所述脏污系数计算模块403连接数据存储模块404和前台显示模块405。前台显示模块405的显示形式包括表格、曲线和文字提示。前台显示模块405采用PC液晶显示器作为显示设备。
实时运行数据采集模块401,用于获取并记录所需机组实时运行数据,并将实时运行数据发送至数据存储模块和数据预处理模块。
数据预处理模块402,用于对实时运行数据进行预处理,并对是否进行脏污系数计算做出判断,
(1)依据对机组运行状态的判断结果,如果机组停机,将结果发送至数据存储模块并反馈到前台显示模块且做出相应提示;
(2)依据对运行数据进行量程范围的判断结果,如果数据超限,将结果发送至数据存储模块并反馈到前台显示模块且做出相应提示;
(3)依据运行数据进行合理性的判断结果,如果数据不合理,将结果发送至数据存储模块并反馈到前台显示模块且做出相应提示;
(4)如果没有报警提示,将结果发送至数据存储模块和脏污系数计算模块。
脏污系数计算模块403,用于接收处理后的数据并通过计算当前运行工况下凝汽器基准脏污系数和凝汽器压力,进而迭代计算得到凝汽器修正脏污系数,并将计算结果发送至数据存储模块和前台显示模块。
数据存储模块404,用于接收并存储实时运行数据采集模块发送的机组实时运行数据,数据预处理模块发送的数据预处理结果以及脏污系数计算模块发送的计算结果。
前台显示模块405,用于显示脏污系数计算模块的计算结果、数据预处理模块中的报警提示以及由脏污系数计算模块的计算结果得到的是否进行凝汽器清洗的提示,并以表格和曲线的形式呈现出来,
判断凝汽器是否需要清洗的方法为:
1)设定凝汽器清洗的边界值βc清洗=0.70;
2)如果βcx<0.7,则判断凝汽器需要清洗,并给出进行凝汽器清洗的提示;
3)如果βcx≥0.7,则判断凝汽器不需要清洗且不进行提示;
前台显示模块显示表格,包括凝汽器运行压力和计算压力及二者偏差,循环水运行温差和计算温差及二者偏差,凝汽器运行端差和计算端差及二者偏差,凝汽器基准脏污系数和修正脏污系数及二者偏差以及数据预处理模块402中的报警提示;所述曲线包括凝汽器运行压力和计算压力随时间变化的曲线,循环水运行温差和计算温差随时间变化的曲线,凝汽器运行端差和计算端差随时间变化的曲线,凝汽器基准脏污系数和修正脏污系数随时间变化的曲线;显示设备为PC液晶显示器。
本发明提供的凝汽器脏污系数在线监测***,可实时计算凝汽器脏污系数,并将脏污系数随时间的变化情况以图表和曲线的形式呈现在显示设备上,可以帮助运行人员更直观地监测凝汽器运行状态,为凝汽器的清洗提供参考。
Claims (4)
1.一种凝汽器脏污系数在线监测***的监测方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
步骤101、通过实时运行数据采集模块(401)获取实时运行数据;
步骤102、通过数据预处理模块(402)对实时运行数据进行预处理;
步骤103、利用脏污系数计算模块(403)接收数据预处理模块(402)处理后的数据,并计算基准脏污系数,将计算结果发送至数据存储模块(404)和前台显示模块(405):
步骤10301、利用热平衡图数据经曲线拟合得到凝汽器热负荷Q c ,单位为MW,曲线拟合结果为:
步骤10302、根据凝汽器热负荷Q c 利用凝汽器热平衡方程获得凝汽器实际总传热系数K,单位为W/(m2·℃):
上式中,K为凝汽器实际总传热系数,单位为W/(m2·℃);F为凝汽器换热面积,单位为m2,Δt m 为凝汽器对数平均传热温差,单位为℃,Δt m 由凝汽器排气温度、循环水进出口温度计算得到;Q c 为凝汽器热负荷,单位为MW;
步骤10303、根据凝汽器实际总传热系数,利用经验公式反算得到基准脏污系数,经验公式包括别尔曼公式和美国传热学会HEI公式;
其中,HEI公式为:
上式中,K 0为基本传热系数,单位为W/(m2·℃),根据冷却管外径及循环水流速查表得到;β c 为凝汽器冷却表面脏污系数;β m 为冷却管管材及壁厚修正系数,根据管材及壁厚查表取常数;β t 为循环水进口温度修正系数,根据循环水进水温度查表得到;K为凝汽器实际总传热系数,单位为W/(m2·℃);
得到基准脏污系数的计算公式为:
上式中,K为凝汽器实际总传热系数,单位为W/(m2·℃);K 0为基本传热系数,单位为W/(m2·℃),根据冷却管外径及循环水流速查表得到;β m 为冷却管管材及壁厚修正系数,根据管材及壁厚查表取常数;β t 为循环水进口温度修正系数,根据循环水进水温度查表得到;β c 为凝汽器冷却表面脏污系数;
步骤104、计算凝汽器压力:
步骤10401、依据凝汽器热平衡关系计算凝汽器循环水进出口温差Δt,单位为℃:
上式中,Δh为乏汽在凝汽器凝结过程中的焓差,单位为kJ/kg;c p 为水的定压比热,单位为kJ/(kg·℃);D w 为循环水流量,单位为kg/s;D k 为乏汽流量,单位为kg/s;
步骤10402、依据凝汽器热平衡关系计算凝汽器端差δt,单位为℃:
上式中,Δt为凝汽器循环水进出口温差,单位为℃;c p 为水的定压比热,单位为kJ/(kg·℃);D w 为循环水流量,单位为kg/s;δt为凝汽器端差,单位为℃;此处K为凝汽器总体传热系数,单位为W/(m2·℃),其中A为凝汽器换热面积,单位为m2;
步骤10403、计算凝汽器饱和温度t s ,单位为℃:
上式中,t w,in 为凝汽器循环水进口温度,单位为℃;Δt为凝汽器循环水进出口温差,单位为℃;δt为凝汽器端差,单位为℃;
步骤10404、根据IAPWS-IF1997公式计算得到凝汽器压力p cc ,单位为kPa:
上式中,t s 为凝汽器饱和温度,单位为℃;
步骤105、判断凝汽器计算凝汽器压力p cc 与运行压力p c 之间的偏差δ是否满足要求,偏差δ表示为:
步骤106、更新脏污系数:
如果δ<0,则β cb更新=β cb -0.001;如果δ>0,则β cb更新=β cb +0.001;β cb 为更新前的脏污系数,β cb更新为更新后的脏污系数;返回执行步骤104至步骤105,重新计算凝汽器压力;
步骤107、将脏污系数计算模块(403)计算得到的修正脏污系数β cx 作为是否进行凝汽器清洗的判断依据,判断是否清洗凝汽器;
步骤10701、由修正脏污系数β cx 计算得到的凝汽器端差与运行端差之间的平均偏差δ δt平均表示为:
上式中,δ δt 为端差计算的偏差,表示为:
上式中,δ tx 为端差计算值,δ ty 为运行端差值;
步骤10702、设定凝汽器清洗的边界值;如果β cx <边界值,则判断凝汽器需要清洗,并由前台显示模块(405)给出进行凝汽器清洗的提示;如果β cx ≥边界值,则判断凝汽器不需要清洗且不进行提示。
2.根据权利要求1所述凝汽器脏污系数在线监测***的监测方法,其特征在于,所述步骤102具体包括如下步骤:
步骤10201、通过数据预处理模块(402)对机组运行状态进行判断,判断机组是否停机:如果机组负荷Q<=a,则判断机组停机,其中a为小于等于5的正数,单位为MW;如果循环水流量V w <=b,则判断机组停机;b为小于等于10的正数,单位为kg/s;如果有多台循环水泵,每台循环水泵电流I<=c,则判断机组停机;其中c为小于等于5的正数,单位为A;若机组停机则数据预处理模块(402)将结果发送至数据存储模块(404)并反馈到前台显示模块(405)进行显示;
步骤10202、对实时运行数据进行量程范围判断,首先设定每个实时运行数据的高低限量程范围,然后分别比较每个实时运行数据和其对应的高低限量程范围,如果实时运行数据不在量程范围内,则判断超限且数据预处理模块(402)将结果发送至数据存储模块(404)并反馈报警信息到前台显示模块(405)进行显示;
步骤10203、对实时运行数据进行合理性判断,如果凝汽器循环水出口温度小于等于凝汽器循环水进口温度,或凝汽器端差小于等于0,或凝汽器循环水出口压力大于等于凝汽器循环水进口压力,则判断数据不合理且数据预处理模块(402)将结果发送至数据存储模块(404)并反馈到前台显示模块(405)进行显示;
步骤10204、对于采用双重或多重测点的数据,对该测点数据进行算数平均,并将算术平均值作为该测点的最终值。
3.根据权利要求1所述凝汽器脏污系数在线监测***的监测方法,其特征在于:所述步骤101中实时运行数据包括:机组负荷、凝汽器循环水进出口温度、凝汽器循环水进出口压力、凝汽器压力、凝汽器端差、循环水泵电流、循环水泵电压、循环水流量、主热蒸汽压力、主热蒸汽温度、再热蒸汽压力、再热蒸汽温度、抽汽压力、抽汽温度、加热器进水温度、加热器出水温度、加热器疏水温度,主蒸汽流量、给水流量、凝结水流量、减温水流量和对外供汽流量。
4.一种凝汽器脏污系数在线监测***,其特征在于,包括:实时运行数据采集模块(401)、数据预处理模块(402)、脏污系数计算模块(403)、数据存储模块(404)和前台显示模块(405);所述实时运行数据采集模块(401)连接数据存储模块(404)和数据预处理模块(402);所述数据预处理模块(402)连接脏污系数计算模块(403)、数据存储模块(404)和前台显示模块(405);所述脏污系数计算模块(403)连接数据存储模块(404)和前台显示模块(405);凝汽器脏污系数在线监测***执行如权利要求1至权利要求3中任一项所述的监测方法。
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