專利名稱：汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法
技術領域：
本發明涉及汽輪機熱力系統分析計算領域，特別涉及中間分隔軸封漏汽對汽輪機熱力系統性能影響的計算與分析。本發明涉及汽輪機熱力系統分析測算領域。
背景技術：
火力發電是我國乃至全世界的發電主力軍。火力發電不僅對人類的日常生活有較大影響，同時，火電廠燃燒化石燃料后產生二氧化碳等氣體，對環 境有較大的不良影響。因此，分析汽輪機熱力系統各參數間的關系，提高系統的整體效率是很有必要的。現代大型汽輪機組通常采用高中壓合缸和通流部分反向布置結構，在這種結構下，調節級噴嘴或動葉后會有蒸汽通過高中壓缸中間分隔軸封漏入中壓缸，降低了中壓缸進汽部分及轉子表面的溫度，此股汽流即為中間軸封漏汽，在反動式汽輪機中又被稱為高中壓缸平衡盤漏汽。這雖然對保證機組安全和延長設備壽命有較為積極的意義，但是這股漏汽沒有經過高壓缸與再熱器而直接進入中壓缸，會影響中壓缸的測試效率及機組熱耗率計算值的精確度。目前，國內外學者對許多類型汽封內工質的三維流動及傳熱特性進行了研究，并建立了數學模型，但對中間分隔軸封的研究相對較少。中間分隔軸封位于高中壓轉子中部，此處轉子的撓度最大，一般機組在經過多次起停后，其汽封片會有較大的磨損，因此在實際運行中漏汽量一般高于設計值，甚至能達到設計值的數倍。諸如GE、西屋等公司的汽輪機在運行中都出現了中間分隔軸封漏汽量增大的情況，文獻討論了這股漏汽增大的原因、癥狀及識別方法。當這股漏汽量增大時，機組做功發生變化，循環效率降低，機組熱耗率、中壓缸的測量效率偏差增大，計算得到的機組經濟性數據可信度變低，因此對這股漏汽進行研究，分析其對機組的影響是很有必要的。
發明內容
技術問題為了得到中間分隔軸封漏率變化汽對汽輪機熱力系統的影響，本發明提供了一種汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法。技術方案為解決上述技術問題，本發明提供了一種汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法，其特征在于，該方法包括如下步驟步驟I :利用測量儀表測量得到基準工況下汽輪機熱力系統的熱力參數，得到基準工況下汽輪機組的再熱吸熱量、過熱吸熱量、高壓缸做功量、中壓缸做功量、低壓缸做功量和熱耗率；步驟2 :采用小偏差理論，得到測算汽輪機組熱耗率變化量的模型
權利要求
1.一種汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 步驟I:利用測量儀表測量得到基準工況下汽輪機熱力系統的熱力參數，得到基準工況下汽輪機組的再熱吸熱量、過熱吸熱量、高壓缸做功量、中壓缸做功量、低壓缸做功量和熱耗率； 步驟2 :采用小偏差理論，得到測算汽輪機組熱耗率變化量的模型
2.根據權利要求I所述的汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法，其特征在于，步驟I中，所述的基準工況為機組額定功率設計工況或性能考核試驗工況。
3.根據權利要求I所述的汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法，其特征在于，步驟2中，采用小偏差理論時，合理假設為中間分隔軸封漏汽變化時，汽輪機的機電效率不變；抽汽量正比于通流部分抽汽點前段的蒸汽流量；調節級后流量正比于調節級后壓力；通過再熱器的流量正比于再熱器前壓力；其余軸封漏汽量保持不變；汽輪機各級組效率保持不變。
4.根據權利要求I所述的汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法， 其特征在于，步驟2中，所述的小偏差理論是指，在參數變化較小時，汽輪機熱力系統各參數之間的復雜關系是線性的。
5.根據權利要求I所述的汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法，其特征在于，步驟3中，所述的中間分隔軸封第一段漏汽，是指中間分隔軸封中直接通過管道流往高壓缸排汽處的那部分漏汽；中間分隔軸封第二段漏汽，是指除軸封第一段漏汽外的繼續通過軸封流往中壓缸進汽處的那部分漏汽。
6.根據權利要求I所述的汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法，其特征在于，所述的高壓缸第一段指調節級；高壓缸第二段指調節級到高壓缸I號抽汽口 ；高壓缸第三段指高壓缸I號抽汽口到高壓缸排汽；中壓缸第一段指中壓缸進口到中壓缸3號抽汽；中壓缸第二段指中壓缸3號抽汽到中壓缸排汽。
7.根據權利要求I所述的汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法，其特征在于，所述的I號高壓加熱器指抽汽壓力最大的加熱器。
全文摘要
本發明公布了一種汽輪機中間分隔軸封漏汽率對機組熱耗率影響的測算方法，該方法包括如下步驟步驟1利用測量儀表測量得到基準工況下汽輪機熱力系統的熱力參數，得到基準工況下汽輪機組的再熱吸熱量、過熱吸熱量、高壓缸做功量、中壓缸做功量、低壓缸做功量和熱耗率；步驟2采用小偏差理論，得到測算汽輪機組熱耗率變化量的模型；步驟3當中間分隔軸封第一段和第二段漏汽率發生變化時，根據中間分隔軸封漏汽率的變化量和步驟1中測得的基準工況下的熱力參數得到機組熱耗率的變化量。本發明克服了復雜熱力系統中各參數間非線性關系帶來的困難，使得各參數間的關系更為直觀，便于現場實際應用。
文檔編號G01K17/08GK102680144SQ201210159859
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月21日 優先權日2012年5月21日
發明者周克毅, 張赟, 楊濤, 石永鋒, 胥建群, 許紅勝 申請人:東南大學