[实用新型]蒸汽涡轮性能测试装备和蒸汽涡轮

说明书

技术领域

本公开大体涉及对功率装置的控制，并且更特别地，涉及即使在存在湿蒸汽时确定蒸汽涡轮的性能特性。

背景技术

在功率生产中，在功率系统中使用蒸汽涡轮和/或联合循环功率装置来产生电是普遍的。这样的功率装置例如典型地确定蒸汽涡轮的性能特性，以监测故障，以及/或者提高功率生产。但是，一些运行状况无益于直接确定蒸汽涡轮性能特性。特别地，在某些构造内的蒸汽涡轮区段(诸如在核装备和聚集太阳能装备中使用的那些)可引起低于饱和线的排气口状况，从而在排气口处产生湿蒸汽。在存在湿蒸汽时测量区段性能是非常困难和/或昂贵的，因为在历史上，使用放射示踪剂注射和取样系统来确定具有湿排气的涡轮区段的性能。除了昂贵之外，现有技术的不确定性高，而且可能有危险。

如在图1中看到的那样，典型的蒸汽涡轮区段可包括具有入口120和排气口130的涡轮110。当不存在湿排气时，可基于涡轮入口120和排气口130或蒸汽涡轮区段100的冷再加热部分135处的压力和温度的测量结果来确定蒸汽涡轮110的性能。例如，可采用包括一个或多个传感器142的入口测量站140和/或包括一个或多个传感器152的排气口测量站150来测量压力和温度。通过使用这样的测量结果，例如可通过使用美国机械工程师协会(ASME)提供的众所周知的蒸汽表和/或公式和/或函数来确定特定的入口压力和入口温度下的入口焓(enthalpy)h_Inlet，使得h_Inlet＝f(P_Inlet,T_Inlet)，并且其中，P_Inlet是入口120处的蒸汽的压力，而T_Inlet是排气口130处的蒸汽的温度。另外，可根据这样的测量结果，基于ASME蒸汽表/函数来确定排气口焓h_Exhaust，使得h_Exhaust＝f(P_Exhaust,T_Exhaust)，其中，P_Exhaust是排气口150处的蒸汽的压力， 而T_Exhaust是排气口150处的蒸汽的温度。然后可使用以下公式来确定蒸汽涡轮110的效率

η=hInlet-hExhausthInlet-hps(PExhaust,sInlet(PInlet,hInlet)),]]>

其中，h_ps表示处于特定的压力和熵(enthalpy)的焓，在这种情况下为排气口压力P_Exhaust和入口熵s_Inlet，而入口熵s_Inlet表示处于特定的压力和焓的熵，在这种情况下为入口压力P_Inlet和入口焓h_Inlet。再次，可使用ASME蒸汽表/函数，但在湿蒸汽中的温度测量不可靠时，将怀疑基于这种测量所确定的任何参数，而且焓和效率的公式不可用于湿蒸汽。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是在存在湿蒸汽时确定蒸汽涡轮的性能特性。