一種燃氣蒸汽聯合循環電廠主蒸汽流量的測量系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種燃氣蒸汽聯合循環電廠主蒸汽流量的測量系統，屬于聯合循 環電廠主蒸汽流量測量技術領域。
【背景技術】
[0002] 聯合循環機組的蒸汽輪機在運行方式上，一般摒棄常規電站中蒸汽輪機采用蒸汽 壓力恒定不變的調節方式，而改用滑壓運行方式，這種運行方式使得汽輪機可以多發出一 些附加功率。因此，對于滑壓運行的聯合循環機組蒸汽輪機，一般不裝調節級，有利于提高 蒸汽透平的級組效率。
[0003] 目前，所有聯合循環電廠中廣泛采用直接測量技術測量主蒸汽流量。在余熱鍋爐 供給汽輪機的主蒸汽管道上安裝標準節流元件，例如流量噴嘴或孔板。在標準節流元件前、 后安裝壓力和溫度測點，從而測得節流元件前、后的壓力信號，此壓力差通過壓差變送器傳 至計算機計算測得流量信號。這樣的測量方法存在如下缺點：
[0004] 1)測量范圍受限制、測量精度較低。在計算流量的過程中，除了壓差和溫度信號， 還需要蒸汽流量系數、流速膨脹系數及蒸汽密度等參數參與計算。在機組滑參數運行或機 組負荷變動時，蒸汽流量系數和蒸汽密度數值變化較大，蒸汽密度可以通過壓力和溫度進 行補償修正，而蒸汽流量系數與流量變化本身有關，為了保證測量精度，通常需要限制流量 系數的變化范圍，即圍繞機組額定工況運行下的蒸汽流量理論計算值左右變化，但變化幅 度需限制。因此，在工程實際應用中，直接測量僅在機組額定工況參數附近運行時能夠保證 測量較高的精度，而在深度變工況的情況下很難獲得滿意的測量結果。
[0005] 2)流量計標定困難，降低機組運行的安全性。由于聯合循環機組最大的功能是用 于電負荷調峰，因此其運行負荷波動幅度較大，蒸汽參數通常在非額定值運行，導致流量修 正及蒸汽流量計標定困難。在實際工程中直接測量技術測量主蒸汽流量不能作為機組效率 計算的依據，也就不能真正為機組運行經濟性能提供計算分析數據源，從而導致鍋爐汽包 液位的"虛假水位"出現概率增大，增加了機組運行操作難度，不利于機組的安全運行。
[0006] 3)不利于機組運行的經濟性。節流元件投資大、安裝維護困難，并且節流元件容易 引起一定的節流損失，增加管道介質阻力，降低了管道效率，同時降低了機組運行經濟性。 【實用新型內容】
[0007] 本實用新型的目的是，為解決現有技術在測量主蒸汽時，在主蒸汽管道上安裝標 準節流元件造成測量范圍受限制、測量精度較低、流量計標定困難及增加了管道介質阻力、 降低了管道效率等問題，提供一種燃氣蒸汽聯合循環電廠主蒸汽流量的測量系統。
[0008] 本實用新型的目的可以通過采取如下技術方案達到：
[0009] -種燃氣蒸汽聯合循環電廠主蒸汽流量的測量系統，其特征在于:包括中央處理 器、若干個壓力檢測器和若干個溫度檢測器，在蒸汽輪機級的首級葉片的前端和后端各設 有一個溫度檢測器和一個壓力檢測器，或在汽缸中流量與壓力成線性關系的葉片級組的前 端和后端各設有溫度檢測器和壓力檢測器;形成至少二個溫度檢測點和至少二個壓力檢測 器點;溫度檢測器的信號輸出端連接中央處理器的信號輸入端之一，壓力檢測器的信號輸 出端連接中央處理器的信號輸入端之二，溫度檢測器將檢測到的任意工況下的溫度數據轉 換成電信號傳送到中央處理器，壓力檢測器將檢測到的任意工況下的壓力數據轉換為電信 號傳送到中央處理器，中央處理器接收數據后對數據來源進行標記處啟動內置的運算模 塊，由運算模塊計算得出流量系數，然后根據汽輪機理論中的弗留格爾公式，即流量和級組 后壓力與汽輪機設計理論值的關系，得到任意工況下在汽輪機內做功的實際蒸汽流量值， 即燃氣蒸汽聯合循環電廠主蒸汽流量值。
[0010]本實用新型的目的之二還可以通過采取如下技術方案達到：
[0011] 進一步地，所述溫度檢測由熱電偶構成，所述壓力檢測器由壓力變送器構成。
[0012] 進一步地，所述運算模塊能根據接收到的壓力和溫度數據，代入汽輪機理論中的 弗留格爾公式計算主蒸汽流量，并根據汽輪機有無旁路系統投入執行對應的軸封及門桿漏 汽蒸汽流量、芳路蒸汽量以及鍋爐噴水減溫水量修正。
[0013] 本實用新型具有如下突出的有益效果：
[0014] 1、本實用新型通過在蒸汽輪機級的首級葉片的前端和后端各設有溫度檢測點和 壓力檢測點，或在汽缸中流量與壓力成線性關系的葉片級組的前端和后端各設有溫度檢測 點和壓力檢測點;根據所述溫度檢測點在任意工況檢測到的溫度信號和壓力檢測點在任意 工況下檢測到的壓力信號，計算得出流量系數，然后根據汽輪機理論中的弗留格爾公式，即 流量和級組后壓力與汽輪機設計理論值的關系，得到任意工況下在汽輪機內做功的實際蒸 汽流量值，即燃氣蒸汽聯合循環電廠主蒸汽流量值。因此能夠解決現有技術在測量主蒸汽 時，在主蒸汽管道上安裝標準節流元件造成測量范圍受限制、測量精度較低、流量計標定困 難及增加了管道介質阻力、降低了管道效率等問題，具有減少節流元件、降低了管道介質阻 力、便于設備維護和提高最大工況和額定工況下汽輪機的效率和機組運行的經濟性的有益 效果。
[0015] 2、本實用新型采用流量間接測量技術，通過修正計算模型，使測量精度在機組變 負荷下大大提高。蒸汽流量的測量準確度提高，為運行人員對機組經濟性能分析和運行事 故分析提供重要的數據依據。在變工況時涉及的蒸汽參數修正較易實現，有效解決直接測 量技術受到的限制。鍋爐水位的準確調節，降低虛假水位的出現幾率，降低運行操作難度， 使機組更加安全。
[0016] 3、本實用新型通過測量系統去測量主蒸汽，能根據測量環境執行對應的測量方法 和修正方法，適用于各種燃氣蒸汽聯合循環電廠。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本實用新型應用于F級以下級別的聯合循環電廠主蒸汽的兩級壓力系統示 意圖。
[0018] 圖2為本實用新型應用于F級及F級以上的聯合循環電廠主蒸汽的三級壓力系統示 意圖。
[0019] 圖3為本實用新型應用于F級及F級以上的聯合循環電廠主蒸汽的三級壓力系統的 另一種實施例不意圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合附圖對本實用新型的一種燃氣蒸汽聯合循環電廠主蒸汽流量的測量系 統作進一步詳細說明。
[0021] 具體實施例1:
[0022] 本實施例1涉及的燃氣蒸汽聯合循環電廠主蒸汽流量的測量系統，包括中央處理 器、若干個壓力檢測器和若干個溫度檢測器，在蒸汽輪機級的首級葉片的前端和后端各設 有一個溫度檢測器和一個壓力檢測器，或在汽缸中流量與壓力成線性關系的葉片級組的前 端和后端各設有溫度檢測器和壓力檢測器;形成至少二個