一种汽轮机主汽阀流量测定方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，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。本专利技术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。【专利说明】-种汽轮机主汽阀流量测定方法
本专利技术设及一种针对顺序阀调节方式下汽轮机主汽阀流量的测定方法，可用于汽 轮机顺序阀调节方式下调节汽口流量的软测量，属于软测量领域。
技术介绍
汽轮机主汽阀流量及其与主汽阀阀位之间的关系是汽轮机调速系统优化的基础。 W往汽轮机调速系统优化因缺少必要的关注和有效的方法，也在一定程度上造成对主汽阀 流量测定方法研究的停滞。为了满足汽轮机调速系统优化研究工作的需要，主汽阀流量的 测定方法成为必须解决的突出问题。传统的方法是采用热力试验的方法，但存在实效性差、 成本局等不足。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于，提供一种汽轮机主汽阀流量测定方 法，只需要测量主蒸汽参数及阀口开度即可测算出机组主汽阀流量，不仅简少了主蒸汽软 测量所必须的检测参量；还可W根据主蒸汽参数、汽轮机调节汽口开度的预测值，实现机组 主汽阀流量的预测。 本专利技术的技术方案为：，其特征是，包括W下步 骤： 步骤1 ;取用阀口全开工况下通过两个全开调节汽口的蒸汽流量G胃;取用阀口全 开工况下全开调节汽口后压力P'。，在非阀口全开工况下根据调节汽口开度通过线性插值 方法获得对应的部分开启调节汽口后压力P'CU;取用阀口全开工况下调节级后压力P2;取 用全开调节汽口单个喷嘴喉部截面积A"1;取用部分开启调节汽口单个喷嘴喉部截面积A"2; 取用全开调节汽口所控制的喷嘴数z"i;取用部分开启调节汽口所控制的喷嘴数Z 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t。和主蒸汽压力P。;部分开启调节汽口开度比k ; 步骤3 ;由机组主蒸汽温度t。和主蒸汽压力P。，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V。； 步骤4 ;假设汽轮机顺序阀调节方式下调节汽口流量Gw; 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 Pii=^P2 … [00川式中，P21为流量为G。府调节级后压力，单位为化； G"。为全开调节汽口的蒸汽流量； 步骤6 ;计算全开调节汽口所对应的调节级前后压力比 e 1= P 2i/p' 0 似 步骤7 ;对于全开调节汽口对应的喷嘴组中单个喷嘴的蒸汽流量为 Gu=EiiiiP2i 做 其中系数E1为 【权利要求】1. ，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6_;取用阀门全开工 况下全开调节汽门后压力P'o,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'C11;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Anl;取用部分开启调节汽门单个喷嘴喉部截面积A^取用 全开调节汽门所控制的喷嘴数znl;取用部分开启调节汽门所控制的喷嘴数z^ 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h和主蒸汽压力p^部分开启调节汽门开度比k; 步骤3 :由机组主蒸汽温度h和主蒸汽压力pC1，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V。； 步骤4 :假设汽轮机顺序阀调节方式下调节汽门流量Gtll; 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式中，P21为流量为GC11时调节级后压力，单位为Pa; Gvw。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 ei=P2l/P'〇⑵ 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=E1U1P21 (3) 其中系数El为式中，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;yi为与调节级前后压比有关的系数，A=2 _ 6-5Oe1.i Anl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=G11Znl (5) 式中，znl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' Q1 p'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；e2=P2l/P'〇l(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=E2U2P21 (8) 其中系数E2为式中，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; U2为与调节级前后压比有关的系数，y2= 2. 65-0. 38*e2-2*e22; 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Gtl2: G02=G^G2 (11) 步骤14 :如果（Gtll-Gtl2)的绝对值大于给定的微小量eM= 〇. 〇〇〇1，则将当前的主蒸汽GcJ武值给假设主蒸汽G，重复步骤4?13,直到（Gtll-Gtl2)的绝对值小于或等于给定的微小 量eM时，将当前的主汽阀流量G(!2作为对应阀门开度下输出主汽阀流量G。。【文档编号】G01F1/00GK104501879SQ201410695731【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日 【专利技术者】姚永灵, 吴正勇, 丁建良, 卢承斌, 张泰岩, 徐斌, 戴兴干, 李曦阳, 张耀华 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏方天电力技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚永灵，吴正勇，丁建良，卢承斌，张泰岩，徐斌，戴兴干，李曦阳，张耀华，
申请(专利权)人：国家电网公司，江苏省电力公司，江苏方天电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32