[发明专利]一种循环水流量在线软测量方法

说明书

本发明涉及一种循环水流量在线软测量方法，用于测量汽轮发电机组中流经凝汽器换热管束的循环水流量，通过采集机组DCS系统的实时运行数据，然后结合热耗率曲线获取当前机组运行热耗率，再计算当前凝汽器热负荷，最后根据凝汽器热负荷计算循环水流量，实现循环水流量在线监测，为汽轮发电机组冷端系统实时监测和诊断提供依据。

技术领域

本发明涉及一种循环水流量在线软测量方法，属于汽轮发电机组技术领域。

背景技术

汽轮发电机组的真空对机组经济性有重要影响。凝汽器设备作为保持机组真空的关键设备，其性能诊断对分析机组真空好坏和机组经济性能有重要作用。而凝汽器性能诊断中最重要的指标之一是流经凝汽器换热管束的循环水的流量，但是在实际生产中，循环水流量难以通过测量仪器准确测量。主要原因在于：

1、机组循环水流量受机组运行方式和设备状态影响较大，比如一台循环水泵运行与两台循环水泵运行时的循环水流量不同，低速循环水泵与高速循环水泵运行时的流量不同；当凝汽器换热管束结垢、堵塞以及循环水泵效率低下时会导致循环水流量发生变化，这些影响导致实际生产需要实时监测机组循环水流量。

2、大型汽轮发电机组循环水管道尺寸大(管道直径1米以上)，循环水流量大(每小时达3万吨以上)，导致目前尚未有精密仪器能够在线实时准确测量循环水流量。

3、大多数电厂的循环水管道深埋于地下，裸露在地表的管道直管段较短，不满足一些测量仪器(如超声波测量仪)的测量要求，导致测量仪器无法便捷地进行测量。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供一种在线循环水流量软测量方法，根据机组实时运行数据，计算当前流经凝汽器的循环水流量，解决电厂循环水流量在线测不准、离线不好测的难题。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种循环水流量在线软测量方法，用于测量汽轮发电机组中流经凝汽器换热管束的循环水流量，包括如下步骤：

步骤一、采集机组DCS系统的实时运行数据；

步骤二、获取当前机组运行热耗率H；

步骤三、根据步骤一采集的数据和步骤二获取的热耗率计算当前凝汽器热负荷Q；

步骤四、根据步骤一采集的数据和步骤三得到的凝汽器热负荷计算循环水流量G_x。

对上述技术方案的进一步设计为：步骤1中采集的数据包括机组负荷、输出功率、主汽压力、主汽温度、再热温度、机组背压、外界向系统输入的功率、凝汽器进出口循环水温度等。

所述步骤二的具体步骤为，通过性能试验方法获取不同负荷工况的机组运行的基准热耗率，再通过主汽压力、主汽温度、再热温度、机组背压等运行数据对热耗率影响曲线计算得出当前机组运行热耗率H。

所述步骤三中当前凝汽器热负荷Q的计算方法为，

式中：Q为凝汽器热负荷，H为机组热耗率，P_e为外界向系统输入的功率，P_t为汽轮机输出功率，P₀为机组负荷。

所述步骤四中循环水流量G_x的计算方法为，

式中，G_x为循环水流量，C_p为水的定压比热容，T₂为凝汽器循环水出口温度，T₁为凝汽器循环水进口温度。

本发明的有益效果为：