[发明专利]一种汽轮机主汽阀流量测定方法

摘要

本发明公开了一种汽轮机主汽阀流量测定方法，取用阀门全开工况下通过两个全开调节汽门的蒸汽流量；全开调节汽门后压力，在非阀门全开工况下根据调节汽门开度通过线性插值方法获得对应的部分开启调节汽门后压力；调节级后压力；同时根据运行过程中调节级特性相关数据采用数据驱动方式给出调节级特性关系公式；从火电厂厂级监控信息系统SIS或分散控制系统DCS的数据库中，获取机组主蒸汽温度和主蒸汽压力及部分开启调节汽门开度比；计算得到通过全开调节汽门的蒸汽流量与通过部分开启调节汽门的蒸汽流量之和即为机组主汽阀流量。本发明根据主蒸汽初参数及阀门开度的预测值可完成对汽轮机组主汽阀流量的预测。

主权项

一种汽轮机主汽阀流量测定方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1：取用阀门全开工况下通过两个全开调节汽门的蒸汽流量Gvwo；取用阀门全开工况下全开调节汽门后压力p'0，在非阀门全开工况下根据调节汽门开度通过线性插值方法获得对应的部分开启调节汽门后压力p'01；取用阀门全开工况下调节级后压力p2；取用全开调节汽门单个喷嘴喉部截面积An1；取用部分开启调节汽门单个喷嘴喉部截面积An2；取用全开调节汽门所控制的喷嘴数zn1；取用部分开启调节汽门所控制的喷嘴数zn2；步骤2：从火电厂厂级监控信息系统SIS或分散控制系统DCS的数据库中，获取如下数据：机组主蒸汽温度t0和主蒸汽压力p0；部分开启调节汽门开度比k；步骤3：由机组主蒸汽温度t0和主蒸汽压力p0，根据工业用水和水蒸汽热力性质模型IAPWS‑IF9，计算得到主蒸汽比容v0；步骤4：假设汽轮机顺序阀调节方式下调节汽门流量G01；步骤5：对于凝汽式汽轮机，将整个汽轮机的所有压力级划分为一个级组，其任一工况下的调节级后压力为p21=G01Gvwop2---(1)]]>式中，p21为流量为G01时调节级后压力，单位为Pa；Gvwo为全开调节汽门的蒸汽流量；步骤6：计算全开调节汽门所对应的调节级前后压力比ε1＝p21/p'0  (2)步骤7：对于全开调节汽门对应的喷嘴组中单个喷嘴的蒸汽流量为G11＝E1μ1p21  (3)其中系数E1为E1=0.648An1p0v0---(4)]]>式中，G11为通过全开调节汽门的单个喷嘴的蒸汽流量，单位为kg/s；μ1为与调节级前后压比有关的系数，An1为单个喷嘴的喉部截面积，单位为m2；步骤8：通过全开调节汽门的蒸汽流量为G1＝G11zn1  (5)式中，zn1为全开调节汽门所控制的喷嘴数；步骤9：计算部分开启调节汽门后压力p'01p'01＝k*p'0  (6)步骤10：计算部分开启调节汽门所对应的调节级前后压力比；ε2＝p21/p'01  (7)步骤11：对于部分开启调节汽门对应的喷嘴组中单个喷嘴的蒸汽流量为G21＝E2μ2p21  (8)其中系数E2为E2=0.648An2p0v0---(9)]]>式中，G21为通过部分开启调节汽门的单个喷嘴的蒸汽流量，单位为kg/s；μ2为与调节级前后压比有关的系数，μ2＝2.65‑0.38*ε2‑2*ε22；An2为单个喷嘴的喉部截面积，单位为m2；步骤12：通过部分开启调节汽门的蒸汽流量为G2＝G21*zn2  (10)式中，zn2为部分开启调节汽门所控制的喷嘴数；步骤13：机组主汽阀流量为通过全开调节汽门的蒸汽流量与通过部分开启调节汽门的蒸汽流量之和G02：G02＝G1+G2  (11)步骤14：如果(G01‑G02)的绝对值大于给定的微小量εM＝0.0001，则将当前的主蒸汽G02赋值给假设主蒸汽G01，重复步骤4～13，直到(G01‑G02)的绝对值小于或等于给定的微小量εM时，将当前的主汽阀流量G02作为对应阀门开度下输出主汽阀流量G0。