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一起汽动给水泵小汽机阀门异常波动的技术分析和处理摘要：通过对珠海电厂700MW 2#机组2A给水泵高低压进汽调门在运行中异常波动曲线分析，信号测取判断分析，找出高低压调门波动的根本根源出现在油动机上。
并提出进一步处理方案和防范措施。
关健词：汽动给水泵；高低压调门；异常波动；分析；处理引言珠海电厂700MW机组的给水系统配置两台50%MCR锅炉容量的汽动给水泵（主泵）及一台25%MCR锅炉容量的电动给水泵（启动泵）。
锅炉在启停过程及低负荷时由电动给水泵运行，正常运行时两台汽动给水泵并列运行，满足锅炉给水系统的需要。
汽动给水泵由小汽轮机驱动，通过改变汽轮机的转速来满足不同负荷的要求。
给水泵汽轮机分别由两路汽源驱动，正常运行时，由主汽轮机中压缸排汽（低压汽源）供汽，主汽轮机低负荷时，高压缸排汽作为高压汽源自动供给，两股蒸汽在调节级做功后混合，同时驱动给水泵汽轮机。
如下图：汽动给水泵的调节是这样的：小机是以蒸汽的热能为动力的原动机，由主机的抽汽作为汽源。
小机低压汽源取自中压缸排气，高压汽源取自高压缸排汽，机组正常运行时，就是由低压蒸汽驱动。
当主汽机负荷低于负荷切换点时，小机供汽由低压抽汽口切换到高压抽汽口，高压调节阀开启，将一部分高压蒸汽送入小机，此时低压调节阀保持全开状态，高压与低压两股蒸汽分别进入各自的喷嘴组膨胀，在调节级做功后混合。
随着主机负荷继续下降，高压蒸汽量不断加大，低压蒸汽量不断减少，直到为0。
1．问题的发生：在某日凌晨夜班，珠海电厂第二台机组的2A小汽机低压调门在2点05分左右开始出现了波动，同时OPS来＂A BFPT SPEED CONTROL DEVIATION HIGH"报警，其由于控制油压力低而#2控制油泵自动启动运行。
2A小汽机转速最大到了5850RPM（额定转速为5950RPM），最低转速为3690RPM。
出现了“A-BFPT LP CV FULL CLOSED”、“BFPT A HP CONTROL VAVLVE FULL OPEN”报警，8分钟的稳定后又重新开始波动，OPS来“A BFPT SPEED CONTROL DEVIATION HIGH”，A/B小机转速控制、除氧器上水阀跳至手动，水位波动较大。
卫栋梁,井芳波,果机小叶,于杨(东方电气集团东方汽轮机有限公司,四川德阳,618000)摘要:文章针对某100%容量给水泵汽轮机从配汽、汽源切换、通流能力等方面进行了论述,为以后此类100%容量给水泵汽轮机的设计提供了参考。
同时分析了100%BMCR容量给水泵汽轮机的实际运行经济性水平,结果表明:相较于2×50% BMCR容量汽动给水泵,采用100%容量汽动给水泵,给水泵汽轮机效率可提升6个百分点,可降低火电机组热耗率约16kJ/ (kW·h),提高整机效率约0.2%,降低供电煤耗约0.6g/(kW·h),年节省的煤碳成本约240万元。
关键词:100%容量,给水泵,汽轮机,经济性中图分类号:TK262文献标识码:A文章编号:1674-9987(2023)03-0006-04 Economic Analysis of a100%Capacity Feed WaterPump TurbineWEI Dongliang,JING Fangbo,GUOJI Xiaoye,YU Yang(Dongfang Turbine Co.,Ltd.,Deyang Sichuan,618000)Abstract:This article discusses the100%capacity feedwater pump turbine.from the aspects of steam distribution mode,steam source switching mode,flow capacity,et al.,providing reference for the design of such100%capacity feedwater pump turbines in the future.At the same time,the actual operating economic level of a100%BMCR capacity feedwater pump turbine is analyzed, and the results show that compared to2×50%BMCR capacity steam driven feedwater pump,using100%capacity steam driven feedwater pump,can improve the efficiency of the feedwater pump turbine by6percentage points,reduce the heat consumption rate of thermal power units by about16kJ/(kW·h),improve the overall efficiency by about0.2%,reduce the coal consumption of power supply by about0.6g/(kW·h),and save about2.4million yuan in coal cost annually.Key words:100%capacity,water supply pump,steam turbine,economy第一作者简介:卫栋梁(1977-),男,本科,高级工程师,毕业于太原理工大学热能与动力工程专业,长期从事汽轮机热力设计工作。
汽轮机介绍之给水泵汽轮机概述及主要技术规范给水泵汽轮机是一种利用汽轮机与给水泵集成在一起的动力装置。
它通过汽轮机产生的动力驱动给水泵，将冷却水从低处抽吸并提升到高处，然后将冷却水送往发电机和其他设备进行冷却。
给水泵汽轮机广泛应用于发电厂、化工厂和暖通设备中。
给水泵汽轮机具有很多技术规范，其中一些主要技术规范如下：1.装机容量：给水泵汽轮机的装机容量是指单位时间内给水泵所能提供的冷却水流量。
一般来说，装机容量越大，给水泵汽轮机的性能越好，但同时也会带来更高的投资和运行成本。
2.提升高度：给水泵汽轮机的提升高度是指冷却水从低处抽吸到高处的高度差。
提升高度越大，给水泵汽轮机的功耗就越大，因此需要更强大的汽轮机来驱动。
3.效率：给水泵汽轮机的效率是指单位功耗下所能提供的冷却水流量。
高效率的给水泵汽轮机能够以更低的能耗驱动给水泵，从而减少能源消耗和运营成本。
4.运行稳定性：给水泵汽轮机在运行中需要保持稳定性，避免发生振动、噪音和泄漏等问题。
因此，给水泵汽轮机需要具备可靠的结构设计和高质量的制造工艺。
5.自动化水平：给水泵汽轮机应具备一定的自动化水平，能够实现自动控制和监测，提高运行效率和安全性。
自动化功能包括启停控制、负荷分配、故障诊断等。
6.耐久性：给水泵汽轮机需要具备良好的耐久性，能够在长时间运行和重负荷工况下保持稳定性和可靠性，减少维修和更换的频率，降低运营成本。
7.安全性：给水泵汽轮机需要具备良好的安全性能，包括防火、防爆、防锈等措施，以确保设备在高温、高压和恶劣环境下安全运行。
综上所述，给水泵汽轮机是一种集成了汽轮机和给水泵的动力装置，应用于各种工业设备中。
它具有装机容量、提升高度、效率、运行稳定性、自动化水平、耐久性和安全性等主要技术规范，以满足不同领域的需求。
随着科技的不断进步，给水泵汽轮机将继续在工业领域发挥重要的作用。
热控专业考试(试卷编号1161)1.[单选题]光学高温计采用( )测量物体的亮度，来测量物体的温度。
A)观测法；B)比较法；C)均衡法。
答案:B解析:2.[单选题]DCS采用独立接地网时,若制造厂无特殊要求,则其接地极与电厂电气接地网之间应保持10m以上的距离,且接地电阻不得超过( )。
A)0.5ΩB)1ΩC)2Ω答案:C解析:3.[单选题]系统屏蔽地接地应正确,各机柜系统屏蔽地不应自行与地相连,应是各机柜系统屏蔽地以接地电缆相连,最后通过一汇流点与地相接,不应与( )混淆。
A)信号地B)系统保护地C)工作地答案:B解析:4.[单选题]ETS系统控制器的处理周期应满足汽轮机保护的要求。
对于无专用模件完成保护跳闸功能的系统,宜采用独立冗余的控制器,其处理周期不应大于( )ms。
A)20B)50C)100答案:A解析:5.[单选题]有一测温仪表。
准确度等级为0．5级,测量范围为400～600℃,该表的允许基本误差是( )。
A)±3℃；B)±2℃；C)士1℃。
答案:C6.[单选题]通信网络容错应分别切、投通信网络上设备的电源,关闭控制站的系统电源组件,( )后重新闭合。
A)15sB)20sC)30s答案:C解析:7.[单选题]主控通信网络节点间距离小于100m可采用通信电缆( ),节点间距离大于100m宜采用光纤。
A)双绞线B)光纤C)同轴电缆答案:A解析:8.[单选题]分散控制系统电子间环境满足相关标准要求,不应有( )及以上动力电缆及产生较大电磁干扰的设备。
机组运行时,禁止在电子间使用无线通信工具。
A)110VB)220VC)380V答案:C解析:9.[单选题]在相同温度下，产生热电势最大的热电偶是( )。
A)铂铑：一铂热电偶；B)，镍铬一镍硅热电偶；C)镍铬一考铜热电偶。
答案:C解析:10.[单选题]危急保安器动作转速一般为额定转速的( )。
A)103%±1%B)105%±1%C)110%±1%答案:C解析:11.[单选题]当汽轮机转速上升到设定的保护值时,超速跳闸保护功能动作,应触发紧急停机措施,自动迅速关闭主汽门和调门,遮断汽轮机。
TGQ07/7-1型锅炉给水泵汽轮机使用说明书北京电力设备总厂有限公司2015年03月目录一汽轮机概述 (4)二汽轮机技术规范 (6)三汽轮机本体结构 (9)四汽轮机系统 (16)第一节汽水系统 (16)第二节油系统 (17)第三节调速控制系统 (20)第四节保护装置 (22)五汽轮机安装 (24)六汽轮机运行及维护 (38)第一节调速系统静态试验 (38)第三节汽动泵组启动与停机 (40)第四节汽轮机运行中的维护 (42)汽轮机机头视图TGQ07/7-1型锅炉给水泵汽轮机使用说明书一汽轮机概述我厂生产的TGQ07/7-1型汽轮机为单缸冲动冷凝式汽轮机,用于配套350MW，超临界汽轮发电机组半容量,可直接拖动锅炉给水泵。
每台汽轮发电机组除配备汽轮机驱动给水泵外另配一台30%容量的电动机驱动给水泵,正常运行时,电动给水泵作为起动或备用给水泵。
本型号汽轮机工作汽源可以使用单汽源，也可以使用双汽源。
使用单汽源运行的汽轮机只配备低压主汽门和低压喷嘴，使用主机四段抽汽作为工作汽源；使用双汽源运行的汽轮机配备有中压主汽门、低压主汽门和中压喷嘴、低压喷嘴，低压汽源使用主机四段抽气，高压汽源使用锅炉主蒸汽或主机再热冷段蒸汽（配备中压主汽门和中压喷嘴）。
本汽轮机目前可与SULZER、 WEIR或KSB等相应型号的锅炉给水泵配套，用叠片式挠性联轴器联接。
工作汽源使用单汽源的汽轮机，低压调速汽门由油动机通过提拔式配汽机构控制，正常运行时先使用电动给水泵启动机组，等到100MW 主机额定负荷时开始打开低压主汽门，使主机四段抽汽进入，启动汽动水泵组。
工作汽源使用双汽源的汽轮机，正常运行时采用主机中压缸排汽即主机四段抽汽，低负荷或高负荷时采用主机高压缸排汽(冷段)，低压调速汽门和中压调速汽门由同一个油动机通过提板式配汽机构控制。
在给水泵汽轮机的起动过程中，高压蒸汽一直打开到接近40%主机额定负荷；15%主机额定负荷时开始打开低压主汽门前逆止阀，使低压汽进入；在15%～40%主机额定负荷范围内，高压汽与低压汽同时进入；在40%主机额定负荷以上时，全部进入低压汽；在60%主机额定负荷以下时可为单泵运行；在60%主机额定负荷以上时为双泵运行。
给水泵汽轮机转速变化对其效率的影响发表时间：2018-01-28T19:47:41.867Z 来源：《电力设备》2017年第28期作者：李喜庆[导读] 摘要：给水泵汽轮机提高经济效益,基于VB和Matlab编程优化,通过给水泵汽轮机运行数据的采集、热量平衡法和㶲法对给水泵汽轮机进行了分析。
（大唐太原第二热电厂山西太原 030041）摘要：给水泵汽轮机提高经济效益,基于VB和Matlab编程优化,通过给水泵汽轮机运行数据的采集、热量平衡法和㶲法对给水泵汽轮机进行了分析。
基于能量守恒原理和㶲平衡方法计算汽轮机的热效率,㶲效率和热效率,泵组得出的结论是,运行单位在不同转速下,给水泵汽轮机的效率和速度之间的定性关系。
通过对实测数据的误差分析和计算得到的数据，证明了计算方法的正确性，在汽轮机的热效率高的情况下，获得了小汽轮机的进口压力。
关键词：水泵汽轮机；转速；效率1前言电站的热性不仅取决于机组本身，而且与辅助电站的配置和运行方式有密切的关系。
同时，随着汽轮发电机，机组单机容量和蒸汽参数的增加，锅炉给水的压力仍然很大，这要求水泵提供更高的升力和动力。
目前，大型容量给水泵是由小型汽轮驱动的，水泵转速和小型汽轮机的效率有密切关系，因此有必要对水泵水轮机的运行速度和效率进行必要的分析。
现在给水泵汽轮机的效率研究只局限于它的热效率,因为热效率的计算是热力学第一定律的理论基础,只考虑整个系统的能量平衡,不考虑能源能力的大小的影响。
,本文不仅考虑热效率也考虑㶲效率,包括㶲效率的计算是基于热力学第一定律和热力学第二定律的方法,它考虑了不同形式的能量,不同的“量”和“质”统一规模下的能源统一工作的能力。
除了数量的利用外，它还考虑了定性的匹配，反映了“数量”和“质量”的损失。
因此,根据热量平衡法和㶲给水泵汽轮机热效率,㶲效率和与转速的关系,优化通过Matlab与VB编程的过程。
2给水泵的驱动型式随着汽轮发电机机组单机容量和蒸汽参数的增加，电站的热经济性不仅取决于机器的运行情况。
330MW汽轮机组汽动给水泵热力性能实例分析汽动给水泵是汽轮机组中的关键设备，其热力性能对汽轮机组的运行稳定性和效率有着重要影响。
下面将以一台330MW汽轮机组的汽动给水泵为例，对其热力性能进行分析。
首先，需要了解的是汽动给水泵的基本工作原理。
汽动给水泵是利用汽轮机排出的高温高压蒸汽作为动力，驱动给水泵运行，完成给水循环装置中的补充水工作。
其主要由汽轮机排汽系统、汽动给水泵主机、汽水分离器、汽水增压器和控制系统组成。
热力性能分析主要包括效率、汽水比和热效率等指标的计算和分析。
首先计算并分析汽动给水泵的效率。
汽动给水泵的效率是指其传递给水功率和所消耗的汽功率之间的比值。
它直接影响着给水泵的能耗和能量转换效果。
计算公式如下：效率=给水功率/汽功率给水功率可以通过给水泵的流量、扬程以及水的密度来计算。
汽功率可以通过蒸汽的压力、温度和流量来计算。
通过实际测量和计算，可以得到给水功率和汽功率的具体数值，从而计算汽动给水泵的效率。
除了效率外，汽水比也是汽动给水泵的重要指标之一、汽水比表示单位时间内蒸汽与给水的质量比。
它可以直接反映汽轮机排汽系统的运行状态。
计算公式如下：汽水比=汽功率/给水功率根据实际蒸汽和给水流量的测量，可以得到具体的汽水比。
最后，热效率是衡量汽动给水泵的能源利用效率的指标。
它表示单位时间内给水泵所传递的能量与进入给水泵的能量之比。
计算公式如下：热效率=给水功率/蒸汽功率通过给水泵和蒸汽的功率计算，可以得到热效率的具体数值。
综上所述，通过对330MW汽轮机组汽动给水泵的热力性能实例分析，可以计算并分析出其效率、汽水比和热效率等指标的具体数值。
这些指标直接反映了汽动给水泵的能耗、能量转换效果和能源利用效率，对汽轮机组的稳定运行和效率提升具有重要影响。
因此，在实际工作中，必须密切关注和优化汽动给水泵的热力性能。
(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202210149049.8(22)申请日 2022.02.18(71)申请人 重庆江增船舶重工有限公司地址 402263 重庆市江津区德感工业园二期C幢1-14号(72)发明人 谢小华 李新宇 文鑫 陈华露 曾勇 李鑫 兰俊 钟绍娴 (74)专利代理机构 重庆蕴博君晟知识产权代理事务所(普通合伙) 50223专利代理师 郑勇(51)Int.Cl.F04B 49/02(2006.01)F04B 17/00(2006.01)F04B 17/03(2006.01)(54)发明名称一种汽电双驱给水泵系统控制方法(57)摘要本发明涉及汽电双驱给水泵系统技术领域，具体涉及一种汽电双驱给水泵系统控制方法，包括：汽轮机启动，汽轮机转速提升至电机额定转速，给水泵由电机驱动切换为汽轮机驱动；给水泵由汽轮机驱动后，电机处于发电与电动临界点运行；所述汽电双驱给水泵系统停止时，给水泵由汽轮机驱动切换为电机驱动，随后停止汽轮机，再停止电机，此时给水泵停止运行；能够控制汽轮机和电机相互切换来对给水泵进行驱动，由于工厂有足够的蒸汽可以让汽轮机长期运行，能够让汽轮机长期驱动给水泵运行，电机作为汽轮机故障后备使用，能够降低能耗，用汽电双驱给水泵较为经济。
权利要求书1页 说明书4页 附图6页CN 114483552 A 2022.05.13C N 114483552A1.一种汽电双驱给水泵系统控制方法，其特征在于，所述汽电双驱给水泵系统包括给水泵、电机、超越离合器、汽轮机、进汽调节阀和主汽阀；所述电机和所述给水泵连接，所述超越离合器和所述给水泵连接，所述汽轮机和所述超越离合器连接，所述进汽调节阀和所述主汽阀分别与所述汽轮机连接；所述汽电双驱给水泵系统控制方法包括：所述汽电双驱给水泵系统启动时，所述电机启动，所述汽轮机关闭，由所述电机驱动所述给水泵至额定输出功率；所述汽轮机启动，所述汽轮机转速提升至所述电机额定转速，所述给水泵由所述电机驱动切换为所述汽轮机驱动；所述给水泵由所述汽轮机驱动后，所述电机处于发电与电动临界点运行；所述汽电双驱给水泵系统停止时，所述给水泵由所述汽轮机驱动切换为所述电机驱动，随后停止所述汽轮机，再停止所述电机，此时所述给水泵停止运行。
汽轮机的运行维护运行中对汽轮机设备进行正确的维护、监视和调整，是实现安全、经济运行的必要条件。
为此，机组正常运行时要经常监视主要参数的变化情况，并能分析其产生变化的原因。
对于危害设备安全经济运行的参数变化，根据原因采取相应措施调整,并控制在允许的范围内.汽轮机运行中的主要监视项目，除汽温、汽压及真空外，还有监视段压力、轴向位移、热膨胀、转子（轴承)振动以及油系统等。
在正常运行过程中，为保证机组经济性,运行人员必须保持:规定的主蒸汽参数和再热蒸汽参数、凝汽器的最佳真空、给定的给水温度、凝结水最小过冷度、汽水损失最小、机组间负荷的最佳分配等.一、汽轮机运行中的监视1．负荷与主蒸汽流量的监视机组负荷变化的原因有两种:一种是根据负荷曲线或调度要求由值班员或调度员主动操作；另一种是由于电网频率变化或调速系统故障等原因引起.负荷变化与主蒸汽流量变化的不对应一般由主蒸汽参数变化、真空变化、抽汽量变化等引起。
遇到对外供给抽汽量增大较多时，应注意该段抽汽与上一段抽汽的压差是否过大,避免因隔板应力超限及隔板挠度增大而造成动静部件相碰的故障。
当机组负荷变化时,对给水箱水位和凝汽器水位应及时检查和调整。
随着负荷的变化,各段抽汽压力也相应地变化，由此影响到除氧器、加热器、轴封供汽压力的变化，所以对这些设备也要及时调整。
轴封压力不能维持时，应切换汽源，必要时对轴封加热器的负压要及时调整。
负压过小，可能使油中进水；负压过大，会影响真空。
增减负荷时，还需调整循环水泵运行台数,注意给水泵再循环门的开关或调速泵转速的变化、高压加热器疏水的切换、低压加热器疏水泵的启停等。
2．主蒸汽参数的变化一般主蒸汽压力的变化是锅炉出力与汽机负荷不相适应的结果,而主蒸汽温度的变化,则是锅炉燃烧调整、减温水调整、直流炉燃水比不当、汽包炉给水温度因高压加热器运行不正常发生变化等所致；主蒸汽参数发生变化时,将引起汽轮机功率和效率的变化，并且使汽轮机通流部分的某些部件的应力和机组的轴向推力发生变化。
带变频发电机的BEST小机驱动给水泵技术研究
罗建松;秦宇;钟志强;徐剑;施刚夜
【期刊名称】《电力勘测设计》
【年(卷),期】2022()12
【摘要】回热系统是汽轮机高效热力系统的基础,同时也是火力发电厂热力系统的核心,随着机组蒸汽参数的提高,回热抽汽过热度过大造成能量损失的现象逐渐增多。
带变频发电机的背压抽汽回热小汽轮机(back pressure extraction steam turbine,BEST)驱动给水泵技术能够大幅降低再热后回热抽汽过热度,提高回热抽汽能级利用效率,同时降低厂用电率。
采用BEST小机回热系统解决了给水泵汽轮机
在变工况下进汽节流损失的问题,进一步提高电厂的发电效率,同时提出BEST小机
系统在不同工况下的控制策略,保障机组安全运行,为更高参数的煤电机组提供技术
支撑。
【总页数】6页(P45-50)
【作者】罗建松;秦宇;钟志强;徐剑;施刚夜
【作者单位】中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM621.6
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驱动给水泵汽轮机性能在线监测王 鹏Ξ(华北电力大学,北京 102206)摘 要:加强驱动给水泵汽轮机维护和诊断,以及经济性分析,使其在最佳状态运行,就需要对其运行情况能够随时进行在线分析与计算。
通过简化蒸汽在各级喷嘴和动叶中做功过程,应用改进型flugel 公式和多变过程公式,设计驱动给水泵汽轮机性能在线监测系统,经过分析,达到足够精度,获得了良好的效果。
关键词:小汽轮机;改进型flugel 公式;多变指数 1.小汽轮机性能计算中的三个问题(1)应用能量平衡法初步估算末级排汽焓在小汽轮机热力性能计算中,需要初步估算汽轮机的排汽焓h z1,应用能量平衡法,有P e =(G 0h 0+G r h h rh -G r c h r c -ΣG j h j -G z h z )ηm ηi 式中:p e 为汽轮机的轴功(即泵的轴功);G 0为主蒸汽流量;h 0为主蒸汽焓值;G r h 为再热蒸汽管道热段流量;h rh 为再热蒸汽热端焓值;G r c 为再热蒸汽管道冷段流量,h r c 为再热蒸汽冷端焓值;G j 、h j 为各抽汽流量焓值;G z 、h z 为排汽流量、焓值;ηm 、ηi 为机械、相对内效率。
对于小汽轮机来说,由于系统比较简单,没有再热和抽气回热过程,同时各级流量可以近似看成保持不变,故上式可简化为:P e =G 1(h 01-h z1)ηm ηi 则h z1=h 01-P e G 1ηm ηi(2)蒸汽在各级喷嘴和动叶中膨胀做功过程蒸汽在各级喷嘴和动叶中膨胀做功是一个多变过程,所以进出口参数满足多变过程公式。
在喷嘴中实际流动的工质是蒸汽,由于蒸汽是有粘性的实际气体,所以在气流中会产生各种损失,要精确计算喷嘴中的各项损失是比较困难的,因此引入喷嘴的速度系数φ,通过推导,有n =kk +φ2((1-k )。
多变过程指数n 是小于定熵指数k 但大于1的一个数值。
由此可见,n 与k 之间的关系必与喷嘴速度系数有关,因喷嘴速度系数的大小决定了过程线在h -s 图上的实际位置。
对于给定的喷嘴,速度系数可视为定值,如表1所示。
表1φ0.970.950.930.910.900.880.870.850.83n1.27861.26631.22521.24521.24061.23201.22801.22051.2136 (3)蒸汽的基本函数关系子程序两个独立变化的热工参量决定了水蒸气的状态,并进而决定了其余未知的热工参数值,在计算过程中,用数值计算的方法由两个独立变化的已知值直接算出或迭代出未知值。
热力计算中经常遇到的另一个问题是确定蒸汽是位于过热区还是饱和区,这是一个与确定蒸汽状态直接相关连的问题,因为当采用近似公式或籍助饱和状态表计算时,是分为过热蒸汽和湿蒸汽的,因此要事先判断所在的区域,并根据所在的区域采用各自的公式计算。
在计算过程中,通过数值大小的比较才可判断是位于哪一个区域。
为了完成这两个任务,就必须建立一些基本的函数关系,并要籍助水蒸气表,还要将关系式、蒸汽表以计算机算法语言表示出来,使成为机器接受的指令,操作机器运行。
通常这些基本的函数关系以子程序形式出现在源程序中,当需要时,就由主程序调用这些子程序。
在计算过程中,计算机是通过若干基本函数关系的子程序执行计算任务的,为了满足数值计算的需要,必须建立饱和蒸汽的基本函数关系和过热蒸汽的基本函数关系。
为了满足驱动给水泵汽轮机性能在线监测的需要我们需要编制pth (p ,t ),pts (p ,t ),ptv (p ,t ),ptx (p ,t ),psh (p ,s ),psv(p ,s ),ps t (p ,s ),hs p (h ,s ),hs t (h ,s ),hs x (h ,s ),psv (p ,s ),phx (p ,h),phs(p ,h),pht (p ,h)函数模块。
2.汽轮机性能计算方法首先确定各已知参数,接着从末级开始,应用改进型flu 2g el 公式算出各级前的压力,并通过多变过程公式计算各级前的比容和温度。
再由后一级前的参数为前一级的后参数,Ξ作者简介王鹏(),男,安徽庐江人,华北电力大学热能工程专业级硕士研究生。
中国电力教育2006年研究综述与技术论坛专刊:1981-04依次倒序计算,直至第一级压力级。
再从第一级压力级用顺序的方法计算,直至末级。
然后比较前后两次计算的温度的误差,得到迭代计算结果。
最后利用获得的各级参数,计算所有需要输出的参数,并显示出来。
(1)确定各已知参数,并初步估算排气焓各级的流量G 1、级组后压力(即汽轮机的排汽压力)p z1、级组前的基准点状态p 01、h 01以及汽轮机设计工况的数据,并初步估算汽轮机的排汽焓h z1。
(2)应用改进型flugel 公式及多变过程公式进行压力级计算①压力级倒序计算由已知的级组后压力(即汽轮机的排汽压力)p z1和初步估算汽轮机的排汽焓h z1,利用蒸汽的基本函数关系的子程序,算出该点的未知参数T z1。
若设计工况和变工况后,喷嘴流速均达到和超过临界速度,这两种工况下的临界流量之比为:G c1G c =P c1P cT 00T 001 即P c1P c =G c1G c T 001T 00其中流量已考虑了喷嘴速度系数及湿蒸汽区工质膨胀时凝结滞后等实际因素的影响。
已知压力级组包含z 级,以i 级任意级(i =1,2,…,z ),调节级为第0级。
从末级(即z 级)开始,应用改进型flugel 公式和多变过程公式进行压力级倒序计算。
对于任意i 级,应用改进型flug el 公式G 1G =p 01P 0T 0T 011-ε1-εC1-εC/1-ε-εC1-εC对于第一次倒序计算时,不考虑温度的影响,可得:G 1G =P 01p 01-ε1-εC1-εC/1-ε-εC1-εC则p 01=p C1+G 12G 2(p 0-p c )2-(p 2-p c0)2+(p 21-p c1)2再由多变过程公式P 01υn 01=P 21υn 21 则υ01=υ21nP 21P 01利用蒸汽的基本函数关系的子程序,算出该点的未知参数T 01。
进行第2次及以后的倒序计算时,应考虑温度的影响,则G 1G =p 01p 0T 0T 011-ε1-εc 1-εc Π1-ε-εc1-εc则p 01=p c1+G 12G 2T 01T 0p 0-p c2-p 2-p c 02+p 21-p c12对于第i 级与第i -1级之间,第i 级的级前参数等于第i -1级的级后参数p i01=pi -121, υi 01=υi-121, T i01=Ti -121以末级(即z 级)作为倒序计算的末级,而以第一级压力级作为倒序计算的第一级,从第z 级开始,第z 级,第z 级…,逐次向前,直至第一压力级的级前。
由于不知道调节级的几何参数及其热力过程,以第一压力级的级前参数作为调节级的级后参数,可以简化计算过程,同时减少调节级计算误差,提高计算精度。
②压力级顺序计算通过倒序计算,已经求得了第一压力级级前(即调节级级后)的参数,从了第一压力级级前(即调节级级后)开始,应用改进型flug el 公式和多变过程公式进行压力级顺序计算,如图2所示。
图2 压力级计算流程图对于任意级,应用改进型f 公式,则=+G G T T 831驱动给水泵汽轮机性能在线监测-1-2i lu gel :p 21p c 1p 01-P c12-212010p 0-p c02-p 2-p c02再由多变过程公式 则υ21=υ01np01 p21利用蒸汽的基本函数关系的子程序,算出该点的未知参数T01。
对于第i级与第i+1级之间,第i级的级后参数等于第i +1级的级前参数。
从第一压力级开始,第二级,第三级…,逐次向后,直至末级(即z级)级前,再应用多变过程公式计算排气温度。
③校核各级温度对于以上的倒序、顺序混合计算中,通过能量平衡法初步估算了末级排汽焓值,即初步估算了末级的温度值,在第一次倒序计算过程中,未考虑温度的影响,计算压力,再通过压力、比容来计算温度,因此必须对各级温度采用迭代法进行校核,提高其准确性,同时提高其他参数的准确性。
以(T i21)0表示第一次计算的第i级(i=1,2,…,z)的级后压力初值,在各次倒序、顺序混合计算中,温度可得到一系列的计算值(T i21)1,(T i21)2…(T i21)k,(T i21)k+1…,从而形成以下序列(T i21),(T i21)1,(T i21)2…(T i21)k,(T i21)k+1…每计算一次(T i21)i值((T i21)i为第i次T i21的计算值),就与上次的(T i21)i-1值((T i21)i-1为第i-1次Ti21的计算值)作比较,如果满足误差条件|(T i21)i-(T i21)i|(T i21)i�Δ式中Δ———温度相对误差的允许值,这里我们取0.5%。
就停止迭代,并以(T i21)i作为级后温度T i21的正确值。
如果不满足误差条件时,就以(T i21)i代替(T i21)i-1,继续迭代下去,直到满足误差条件为止。
(3)计算其他需要显示的参数,并显示参数通过以上的倒序、顺序混合计算,已经获得了汽轮机各级的排气压力p i21、温度T i21以及比容υi21(i=0,1,2,...,z其中第0级为调节级)。
利用蒸汽的基本函数关系的子程序,算出各级的排气焓h i21(i=0,1,2,...,z)。
利用以上过程的计算的数据,继续计算其他需要显示的数据,主要有:整机实际焓降Δh i m ax,整机内功率p i,整机内效率ηi,整机热耗d,整机汽耗q。
3.计算结果分析在设计负荷、四阀全开的情况下,计算数据与提供数据误差只有0.1%,0.5%,达到了良好的效果。
而在50%负荷,30%负荷下,计算数据与提供数据误差4.8%,9.8%,对机组运行还是有很大指导意义的。
4.结论(1)本系统应用了少量汽轮机设计参数和热力试验参数,简化蒸汽在各级喷嘴和动叶中做功过程,达到了足够的计算精度,同时达到了良好的实时性,其结果对同类型的机组运行有一定的指导意义和参考意义。
(2)在最大负荷、设计负荷、四阀全开的情况下,计算误差较小,而在低负荷的情况下,其计算误差较大。
误差增大的原因主要是随着负荷的降低,蒸汽湿度增大,多变指数计算误差增大,造成整个计算过程误差增大。
应用合理的湿度测量方法,并建立干度变化与压力的关系、多变指数的关系式,提高计算精度。
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