[发明专利]一种基于阀位修正的汽轮机全寿命高压缸效率监测方法

摘要

本发明公开了一种基于阀位修正的汽轮机全寿命高压缸效率监测方法，包括步骤：进行性能基准工况试验；确定高压缸效率监测基准阀位点及基准阀位点下的高压缸初始效率；进行机组阀点工况下的高压缸初始效率试验；确定阀点工况下的高压缸初始效率；进行机组综合阀位与高压缸效率关系曲线试验；确定机组高压缸效率与综合阀位关系曲线；从DCS系统中导出数据；筛选DCS数据；计算统计期内各时刻的高压缸效率；将统计期内各时刻的高压缸效率修正至基准阀位点下；计算统计期内各时刻阀点工况下的高压缸效率；绘制缸效率监测基准阀位点及阀点工况下的高压缸效率随时间的变化曲线。本发明建立了统一的高压缸效率比较基准，可实时掌握汽轮机组高压缸的性能变化。

主权项

1.一种基于阀位修正的汽轮机全寿命高压缸效率监测方法，其特征在于，包括以下步骤：A、进行性能基准工况试验：试验选在一年中的春季或者秋季进行，试验中，记录主蒸汽压力、主蒸汽温度、高压缸排汽压力、高压缸排汽温度、机组综合阀位和机组负荷这六个测点测量数据；试验期间，调整机组负荷至100％额定负荷，调整机组主蒸汽压力至额定压力，将机组主蒸汽温度调整为额定温度，机组阀序运行状态为顺序阀运行方式，设定采样周期，机组满足上述条件稳定后，连续采集半个小时数据，记录性能基准工况试验下的六个测点测量数据；B、确定缸效率监测基准阀位点下的高压缸初始效率：步骤A试验中的机组综合阀位，即为高压缸效率监测基准阀位点，由步骤A试验得到的主蒸汽压力、主蒸汽温度、高压缸排汽压力、高压缸排汽温度计算缸效率监测基准阀位点下的高压缸初始效率，进入步骤C；C、进行机组阀点工况下的高压缸初始效率试验：在进行步骤A中试验的同时，进行机组阀点工况下的高压缸初始效率试验；试验中，记录主蒸汽压力、主蒸汽温度、高压缸排汽压力、高压缸排汽温度和机组负荷这五个测点测量数据；试验期间，调整机组主蒸汽压力至额定压力，将机组主蒸汽温度调整为额定温度，机组阀序运行状态为阀点工况运行方式，设定采样周期，机组满足上述条件稳定后，连续采集半个小时数据，记录机组阀点工况下的五个测点测量数据，进入步骤D；D、确定阀点工况下的高压缸初始效率：由步骤C得到的主蒸汽压力、主蒸汽温度、高压缸排汽压力、高压缸排汽温度计算高压缸效率，得到机组阀点工况下的高压缸初始效率，进入步骤E；E、进行机组综合阀位与高压缸效率关系曲线试验：试验选在一年中的春季或者秋季进行，试验中，记录主蒸汽压力、主蒸汽温度、高压缸排汽压力、高压缸排汽温度、机组综合阀位和机组负荷这六个测点测量数据；试验期间，调整机组负荷至100％额定负荷，将机组主蒸汽温度调整为额定温度，机组阀序运行状态为顺序阀、手动运行方式，阀位开度选择为步骤B得到的缸效率监测基准阀位点，设定采样周期，机组满足上述条件稳定后，连续采集半个小时数据，完成1个试验工况，增大或减小来改变机组的综合阀位，进行下一个工况；在工况稳定的情况下，记录各个试验工况下六个测点的数据，进入步骤F；F、确定机组高压缸效率与综合阀位关系曲线：由步骤E中各试验工况得到的主蒸汽压力、主蒸汽温度、高压缸排汽压力及高压缸排汽温度计算各工况下的高压缸效率，再根据步骤E中各试验工况的机组综合阀位，拟合出高压缸效率和综合阀位关系曲线，进入步骤G；G、从DCS系统中导出数据：从汽轮机组的DCS数据库中，选取主蒸汽压力、主蒸汽温度、高压缸排汽压力、高压缸排汽温度、机组综合阀位和机组负荷这六个测点，设定采样周期，导出统计期内的六个测点数据，进入步骤H；H、对步骤G中从DCS系统中导出的数据进行筛选：在所有导出的数据中，将负荷在额定负荷±1.5％范围之内波动、综合阀位在缸效率监测基准阀位点±5％范围内波动的所有数据组予以保留，其余数据组予以删除，进入步骤I；I、计算统计期内各时刻的高压缸效率：由步骤H筛选后的主蒸汽压力、主蒸汽温度、高压缸排汽压力及高压缸排汽温度计算统计期内各时刻的高压缸效率，进入步骤J；J、将统计期内各时刻的高压缸效率修正至基准阀位下的高压缸效率：依据步骤F中拟合出的机组综合阀位和高压缸效率的关系曲线，把步骤I得到的统计期内运行综合阀位对应的高压缸效率修正到步骤B中缸效率监测基准阀位点下的高压缸效率，进入步骤K；K、计算统计期内各时刻阀点工况下的高压缸效率：根据步骤B中缸效率监测基准阀位点下的高压缸初始效率与步骤F中阀点工况下的高压缸初始效率差值，步骤J中修正后的统计期内各时刻缸效率监测基准阀位点下的高压缸效率加上该差值，计算得到统计期内各时刻机组在阀点工况下的高压缸效率，进入步骤L；L、绘制缸效率监测基准阀位点及阀点工况下的高压缸效率随时间的变化曲线：以时间为横轴，以步骤J中得到的统计期内缸效率监测基准阀位点下的高压缸效率为纵轴，绘制出缸效率监测基准阀位点下的高压缸效率随时间的变化曲线；以时间为横轴，以步骤K中得到的统计期内阀点工况下的高压缸效率为纵轴，绘制出阀点工况下的高压缸效率随时间的变化曲线，在汽轮机全寿命周期内的任意时刻计算并绘制高压缸效率随时间的变化曲线实现了对高压缸效率的全寿命周期监测。