给水加热系统中外置式蒸汽冷却器进汽流量的计算方法技术方案

本发明专利技术提供了一种给水加热系统中外置式蒸汽冷却器进汽流量的计算方法，属于热能再利用技术领域，其步骤包括：测量参数；根据测得的参数值计算得到各级抽汽焓、各级加热器的进水焓和疏水焓、最终给水的加热器的出水焓、最终给水焓和给水流量；将加热系统中全部的加热器和外置式蒸汽冷却器视作一个整体模块，对进出所述整体模块的热量列出热平衡方程式，从而得出外置式蒸汽冷却器的进汽流量。本发明专利技术提供的方法不再单独对外置式蒸汽冷却器列热平衡方程，处理方式简单明了，且需测量的参数大大减少，可以准确、方便的计算外置式蒸汽冷却器流量。

【技术实现步骤摘要】
给水加热系统中外置式蒸汽冷却器进汽流量的计算方法
本专利技术涉及热能再利用
，具体地说是一种给水加热系统中外置式蒸汽冷却器进汽流量的计算方法，适用于带有外置式蒸汽冷却器的高压加热系统和低压加热系统。
技术介绍
近年来，随着火电机组向大容量高参数发展，特别是再热的利用，机组高中压缸回热抽汽过热度大幅增加，为降低抽汽过热度，提高回热效果，高加(高压加热)系统和部分低加(低压加热)系统都设置了蒸汽冷却器，其中外置式蒸汽冷却器布置灵活，不但能降低本级加热器端差，更能直接加热给水，热经济性更高，在600MW以上超临界机组应用逐渐增多。如说明书附图的图1所示是一种单级串联的外置式蒸汽冷却器，三级抽汽先进入外置式蒸汽冷却器4冷却放热后再进入第三级高压加热器3放热，这样可以有效的降低蒸汽过热度，减小了第三级高压加热器3的换热温差和损，并使第三级高压加热器3出口水温升高，减少了更高压力级的回热抽汽量，降低热耗。另一方面第一级高压加热器1出口的给水流量部分通过外置式蒸汽冷却器4，提高了最终给水温度，热耗进一步降低。对于热力试验，无论是凝结水流量推算给水流量还是一类修正均要用到三级抽汽流量(三抽流量)，即外置式蒸汽器冷却器4的进汽流量。但外置式蒸汽冷却器高加系统用传统方法很难计算三抽流量，首先进入外置式蒸汽冷却器4的给水流量不确定，对外置式蒸汽冷却器4直接列热平衡式无法计算三抽流量。另外由于外置式蒸汽冷却器4设有到第三级高压加热器3的疏水管道用于启停机疏水，如果阀门不严可能导致第三级高压加热器3进汽量并不完全等于三抽流量，因此仅对第三级高压加热器3列热平衡式计算无法得到准确的三抽流量。此外，直接对外置式蒸汽冷却器4列热平衡方程式也可以计算三抽流量，但是该方法需要加装流量孔板测量外置式蒸汽冷却器4的给水流量，增加了试验成本。并需要测量外置式蒸汽冷却器4进出口给水压力、温度及第三级高压加热器3进口压力、温度，更换测点较多，增加了试验时间。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种给水加热系统中外置式蒸汽冷却器进汽流量的计算方法，该方法无需加装测量装置，处理方式简单明了，节省了试验成本和时间。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：给水加热系统中外置式蒸汽冷却器进汽流量的计算方法，如下：将给水加热系统中全部的加热器和外置式蒸汽冷却器视作一个整体模块，对进出所述整体模块的热量列出热平衡方程式，从而得出外置式蒸汽冷却器的进汽流量。进一步的技术方案为：包括以下步骤：步骤1)：测量以下参数：给水加热系统中各级抽汽的压力和温度、各级加热器的进水温度、各级加热器的疏水温度、最终给水的加热器的出水温度、最终给水温度、最终给水压力和给水流量；步骤2)：根据步骤1)中得到的参数值，利用计算模型计算得到各级抽汽焓、各级加热器的进水焓和疏水焓、最终给水的加热器的出水焓、最终给水焓和给水流量；步骤3)：除去与外置式蒸汽冷却器相连的加热器以外，对其余各级加热器列热平衡方程式，分别计算其抽汽流量；步骤4)：进入所述整体模块的热量为各级抽汽热量和与外置式蒸汽冷却器相连的加热器的进水热量，流出所述整体模块的热量为与外置式蒸汽冷却器相连的加热器的疏水热量和最终给水热量，对所述整体模块列热平衡方程式，计算与外置式蒸汽冷却器相连的加热器的抽汽流量，即得到外置式蒸汽冷却器的进汽流量。进一步的技术方案为：所述步骤1)中，在压力测点安装压力变送器对压力进行测量。进一步的技术方案为：所述步骤1)中，在温度测点安装温度传感器对温度进行测量。进一步的技术方案为：所述步骤1)中，在流量测点利用孔板流量计测量差压。所需要测量的参数均为常规汽轮机热力试验需更换的测点，不需要新加装外置式蒸汽冷却器给水流量孔板和测量外置式蒸汽冷却器进出口给水压力、温度及与外置式蒸汽冷却器相连的加热器的进口压力、温度，节省了试验成本和时间。进一步的技术方案为：所述步骤2)中，根据各压力值和温度值，利用IFC-97工业用水和水蒸汽热力性质模型计算得到各级抽汽焓、各级加热器的进水焓和疏水焓、最终给水的加热器的出水焓和最终给水焓。进一步的技术方案为：所述步骤2)中，根据给水流量差压，利用孔板流量计算模型计算给水流量。IFC-97工业用水和水蒸汽热力性质模型和孔板流量计算模型为行业内现有的计算软件，通过计算模型进行计算并生成结果，能够大大的节省人力、提高效率和准确度。进一步的技术方案为：所述的IFC-97工业用水和水蒸汽热力性质模型加载在Excel中。进一步的技术方案为：所述的孔板流量计算模型加载在Excel中。将计算模型加载在Excel中，输入个相应的参数值之后，能够快速的生成结果，简单明了，节省试验时间。前面所提到的加热器为高压加热器或者低压加热器，带有外置式蒸汽冷却器的给水加热系统，不论采用高压加热或者低压加热，该计算方法通用。本专利技术的有益效果是：比起传统的计算方法，本专利技术提供的方法将给水加热系统中全部的加热器和外置式蒸汽冷却器视作一个整体模块，对进出所述整体模块的热量列出热平衡方程式，而对于整体模块内部的热量交换无需考虑，处理方式简单明了。所需要测量的参数均为常规汽轮机热力试验需更换的测点，不需要新加装外置式蒸汽冷却器给水流量孔板和测量外置式蒸汽冷却器进出口给水压力、温度及与外置式蒸汽冷却器相连的加热器的进口压力、温度，节省了试验成本和时间。附图说明图1为带外置式蒸汽冷却器的高压加热系统的结构示意图。图中：1第一级高压加热器，2第二级高压加热器，3第三级高压加热器，4外置式蒸汽冷却器。具体实施方式下面结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步的描述：电厂应用的高压加热系统一般设有三级高压加热器，少数的设有两级高压加热器，下面以图1所示的带有三级高压加热器的高压加热系统为例对本专利技术进行说明，本专利技术的给水加热系统中外置式蒸汽冷却器进汽流量的计算方法，包括以下步骤：步骤1)：测量以下参数：一级抽汽的压力和温度，二级抽汽的压力和温度，三级抽汽的压力和温度，第一级高压加热器1、第二级高压加热器2和第三级高压加热器3的进水温度，第一级高压加热器1的出水温度，第一级高压加热器1、第二级高压加热器2和第三级高压加热器3的疏水温度，最终给水温度，最终给水压力和给水流量。其中，在压力测点更换压力变送器对压力进行测量，在温度测点更换温度传感器对温度进行测量，在流量测点利用孔板流量计测量差压。步骤2)：根据步骤1)测量的压力和温度，利用加载在Excel中的IFC-97工业用水和水蒸汽热力性质模型计算得到一级抽汽焓，二级抽汽焓，三级抽汽焓，第一级高压加热器1、第二级高压加热器2和第三级高压加热器3的进水焓及疏水焓，第一级高压加热器1的出水焓和最终给水焓；根据步骤1)测量的给水流量差压，利用加载在Excel中的孔板流量计算模型计算给水流量。IFC-97工业用水和水蒸汽热力性质模型和孔板流量计算模本文档来自技高网...

【技术保护点】
给水加热系统中外置式蒸汽冷却器进汽流量的计算方法，其特征是，将给水加热系统中全部的加热器和外置式蒸汽冷却器视作一个整体模块，对进出所述整体模块的热量列出热平衡方程式，从而得出外置式蒸汽冷却器的进汽流量。

【技术特征摘要】
1.给水加热系统中外置式蒸汽冷却器进汽流量的计算方法，其特征是，将给水加热系统中全部的加热器和外置式蒸汽冷却器视作一个整体模块，对进出所述整体模块的热量列出热平衡方程式，从而得出外置式蒸汽冷却器的进汽流量；所需要测量的参数均为常规汽轮机热力试验需更换的测点；将IFC-97工业用水和水蒸汽热力性质模型及孔板流量计算模型加载在Excel中快速计算；
具体包括以下步骤：
步骤1)：测量以下参数：给水加热系统中各级抽汽的压力和温度、各级加热器的进水温度、各级加热器的疏水温度、最终给水的加热器的出水温度、最终给水温度、最终给水压力和给水流量；其中，在压力测点安装压力变送器对压力进行测量；在温度测点安装温度传感器对温度进行测量；在流量测点利用孔板流量计测量差压；
步骤2)：根据步骤1)中得到的各压力值和温度值，利用IFC-97工业用水和水蒸汽热力性质模型计算得到各级抽汽焓、各级加热器的进水焓和疏水焓、最终给水的加热器的出水焓和最终给水焓；步骤3)：除去与外置式蒸汽冷却器相连的加热器以外，对其余各级加热器列热平衡方程式，分别计算其抽汽流...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝令凯，韩悦，董广彦，张彦鹏，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东;37