一種汽輪機(jī)通流汽封改造效果的判定方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種汽輪機(jī)通流汽封改造效果的判定方法，包括如下步驟：根據(jù)汽輪機(jī)制造廠家提供的熱力特性計(jì)算書(shū)的工況熱平衡圖和與工況熱平衡圖對(duì)應(yīng)的通流部分計(jì)算匯總表，得到核定準(zhǔn)確后的通流部分計(jì)算匯總表；根據(jù)核定準(zhǔn)確后的通流部分計(jì)算匯總表計(jì)算改造前本級(jí)的理論通流汽封泄漏量；根據(jù)熱平衡計(jì)算公式和理論通流汽封泄漏量計(jì)算汽輪機(jī)本級(jí)理論通流焓降；確定改造后汽輪機(jī)本級(jí)的實(shí)際通流汽封泄漏量；根據(jù)理論通流汽封泄漏量和實(shí)際通流汽封泄漏量的差值，計(jì)算理論上整機(jī)通流汽封改造后多做的功；將實(shí)際改造后通流汽封多做的功與理論上整機(jī)通流汽封改造后多做的功進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果來(lái)判定改造效果；本發(fā)明具有直觀、簡(jiǎn)便、節(jié)省投資的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種汽輪機(jī)通流汽封改造效果的判定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種汽輪機(jī)通流汽封改造效果的判定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 汽輪機(jī)的汽封指裝設(shè)在汽輪機(jī)動(dòng)、靜部分之間，減少或防止蒸汽外泄及真空側(cè)空 氣漏入的裝置。根據(jù)安裝部位的不同分為葉片汽封、隔板汽封和軸端汽封，一般又把葉片汽 封和隔板汽封稱為通流汽封。
[0003] 近年來(lái)，隨著國(guó)家節(jié)能工作的大規(guī)模開(kāi)展，汽封改造成為一個(gè)重點(diǎn)改造項(xiàng)目。
[0004] 傳統(tǒng)上，汽輪機(jī)均采用梳齒狀迷宮汽封，為了降低漏汽損失，借鑒軍工技術(shù)開(kāi)發(fā)了 許多新型汽封，如布萊登汽封、刷式汽封、蜂窩汽封、DAS汽封、側(cè)齒汽封等。這些汽封在汽 輪機(jī)不同部位的利用，大大減少了汽封漏汽量，提高了效率。
[0005] -般，軸端汽封可以通過(guò)加裝截流裝置測(cè)量漏汽量，但是，通流汽封無(wú)法測(cè)量，不 容易判定其改造效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種汽輪機(jī)通流汽封改造效果的判定 方法，它具有直觀、簡(jiǎn)便、節(jié)省投資的優(yōu)點(diǎn)。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0008] -種汽輪機(jī)通流汽封改造效果的判定方法，包括如下步驟：
[0009] 步驟（1):根據(jù)汽輪機(jī)制造廠家提供的熱力特性計(jì)算書(shū)的工況熱平衡圖和與工況 熱平衡圖對(duì)應(yīng)的通流部分計(jì)算匯總表，得到核定準(zhǔn)確后的通流部分計(jì)算匯總表；
[0010] 步驟（2):根據(jù)核定準(zhǔn)確后的通流部分計(jì)算匯總表計(jì)算理論通流汽封泄漏量；根 據(jù)熱平衡計(jì)算公式和理論通流汽封泄漏量計(jì)算汽輪機(jī)本級(jí)理論通流焓降；
[0011] 步驟（3):確定改造后汽輪機(jī)本級(jí)的實(shí)際通流汽封泄漏量；
[0012] 步驟（4):根據(jù)步驟（2)的理論通流汽封泄漏量和步驟（3)的實(shí)際通流汽封泄漏 量的差值，計(jì)算理論上整機(jī)通流汽封改造后多做的功；
[0013] 步驟（5):將實(shí)際改造后通流汽封多做的功與步驟（4)的理論上整機(jī)通流汽封改 造后多做的功進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果來(lái)判定改造效果。
[0014] 所述步驟（1)的步驟為：
[0015] 根據(jù)汽輪機(jī)制造廠家提供的熱力特性計(jì)算書(shū)的工況熱平衡圖和與工況熱平衡圖 對(duì)應(yīng)的通流部分計(jì)算匯總表，通過(guò)工況熱平衡圖與通流部分計(jì)算匯總表的整機(jī)功率計(jì)算， 核定通流部分計(jì)算匯總表數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，得到核定準(zhǔn)確后的通流部分計(jì)算匯總表。
[0016] 所述步驟（2)的步驟為：
[0017] 根據(jù)步驟（1)核定準(zhǔn)確后的通流部分計(jì)算匯總表、制造廠提供的理論上每級(jí)梳齒 式汽封的間隙、汽輪機(jī)本級(jí)前蒸汽壓力、汽輪機(jī)本級(jí)前蒸汽溫度、汽輪機(jī)本級(jí)后蒸汽壓力和 汽輪機(jī)本級(jí)后蒸汽溫度，計(jì)算汽輪機(jī)通流汽封改造前本級(jí)的理論通流汽封泄漏量；
[0018] 根據(jù)熱平衡計(jì)算公式和理論通流汽封泄漏量，確定通流部分做功后的焓值；
[0019] 級(jí)前的焓值減去通流部分做功后的焓值，為本級(jí)理論通流焓降；
[0020] 所述步驟（3)的步驟為：
[0021] 由于改造后汽封間隙變小，根據(jù)改造后汽封的實(shí)際間隙，重新進(jìn)行汽封泄漏量計(jì) 算，確定改造后本級(jí)的實(shí)際通流汽封泄漏量；
[0022] 所述步驟（4)的步驟為：
[0023] 如果步驟（3)的改造后本級(jí)的實(shí)際通流汽封泄漏量小于步驟（2)的改造前本級(jí)的 理論通流汽封泄漏量，那么改造前本級(jí)的理論通流汽封泄漏量與改造后本級(jí)的的實(shí)際通流 汽封泄漏量的差值進(jìn)入本級(jí)的通流部分，所述差值與步驟（2)所述的本級(jí)理論通流焓降乘 積為本級(jí)理論上多做的功；對(duì)所有改造的級(jí)進(jìn)行計(jì)算，所有改造的級(jí)理論上多做的功之和 就是理論上整機(jī)通流汽封改造后多做的功；
[0024] 所述步驟（5)的步驟為：
[0025] 在與改造前試驗(yàn)條件相同的情況下，比較改造前與改造后的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，如果實(shí)際 上改造后通流汽封多做的功與步驟（4)計(jì)算的理論上整機(jī)通流汽封改造后多做的功相同 或大于，判定為改造效果顯著。
[0026] 所述步驟（5)的改造前試驗(yàn)條件包括主汽流量、溫度、壓力、排汽壓力和試驗(yàn)系 統(tǒng)。
[0027] 所述步驟（2)的熱平衡計(jì)算公式為：
[0028] 級(jí)后的焓值X整級(jí)流量=理論通流汽封泄漏量X級(jí)前焓值+通流部分流量X 通流部分做功后的焓值；
[0029] 所述通流部分流量=所述整級(jí)流量-理論通流汽封泄漏量；所述整級(jí)流量是從核 定準(zhǔn)確后的通流部分計(jì)算匯總表中獲取的；
[0030] 所述級(jí)前的焓值和級(jí)后的焓值均從通流部分計(jì)算匯總表查到；
[0031] 所述級(jí)后的焓值為汽封泄漏蒸汽與通流部分做功蒸汽的混合焓值。
[0032] 汽輪機(jī)本級(jí)是汽輪機(jī)做功的最小單元；
[0033] 所述通流部分計(jì)算匯總表中包括每一級(jí)前后的熱力參數(shù)：包括壓力、溫度、流量、 級(jí)效率；所述通流部分計(jì)算匯總表的內(nèi)容與工況熱平衡圖對(duì)應(yīng)。
[0034] 本發(fā)明的有益效果：
[0035] 通過(guò)兩次相同試驗(yàn)條件汽輪機(jī)功率的比較，確定了通流汽封改造后的效果，實(shí)現(xiàn) 了通流汽封改造過(guò)程的可檢查，為評(píng)估改造效果、進(jìn)一步節(jié)能降耗提供了數(shù)值依據(jù)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0036] 圖1為本發(fā)明的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0038] 如圖1所示，一種汽輪機(jī)通流汽封改造效果的判定方法，包括如下步驟：
[0039] 步驟（1):根據(jù)汽輪機(jī)制造廠家提供的熱力特性計(jì)算書(shū)的工況熱平衡圖和與工況 熱平衡圖對(duì)應(yīng)的通流部分計(jì)算匯總表，得到核定準(zhǔn)確后的通流部分計(jì)算匯總表；
[0040] 步驟（2):根據(jù)核定準(zhǔn)確后的通流部分計(jì)算匯總表計(jì)算理論通流汽封泄漏量；根 據(jù)熱平衡計(jì)算公式和理論通流汽封泄漏量計(jì)算汽輪機(jī)本級(jí)理論通流焓降；
[0041] 步驟（3):確定改造后汽輪機(jī)本級(jí)的實(shí)際通流汽封泄漏量；
[0042] 步驟（4):根據(jù)步驟（2)的理論通流汽封泄漏量和步驟（3)的實(shí)際通流汽封泄漏 量的差值，計(jì)算理論上整機(jī)通流汽封改造后多做的功；
[0043] 步驟（5):將實(shí)際改造后通流汽封多做的功與步驟（4)的理論上整機(jī)通流汽封改 造后多做的功進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果來(lái)判定改造效果。
[0044] 所述步驟（1)的步驟為：
[0045] 根據(jù)汽輪機(jī)制造廠家提供的熱力特性計(jì)算書(shū)的工況熱平衡圖和與工況熱平衡圖 對(duì)應(yīng)的通流部分計(jì)算匯總表，通過(guò)工況熱平衡圖與通流部分計(jì)算匯總表的整機(jī)功率計(jì)算， 核定通流部分計(jì)算匯總表數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，得到核定準(zhǔn)確后的通流部分計(jì)算匯總表。
[0046] 所述步驟（2)的步驟為：
[0047] 根據(jù)步驟（1)核定準(zhǔn)確后的通流部分計(jì)算匯總表、制造廠提供的理論上每級(jí)梳齒 式汽封的間隙、汽輪機(jī)本級(jí)前蒸汽壓力、汽輪機(jī)本級(jí)前蒸汽溫度、汽輪機(jī)本級(jí)后蒸汽壓力和 汽輪機(jī)本級(jí)后蒸汽溫度，計(jì)算汽輪機(jī)通流汽封改造前本級(jí)的理論通流汽封泄漏量；
[0048] 根據(jù)熱平衡計(jì)算公式和理論通流汽封泄漏量，確定通流部分做功后的焓值；
[0049] 級(jí)前的焓值減去通流部分做功后的焓值，為本級(jí)理論通流焓降；
[0050] 所述步驟（3)的步驟為：
[0051] 由于改造后汽封間隙變小，根據(jù)改造后汽封的實(shí)際間隙，重新進(jìn)行汽封泄漏量計(jì) 算，確定改造后本級(jí)的實(shí)際通流汽封泄漏量；
[0052] 所述步驟（4)的步驟為：
[0053] 如果步驟（3)的改造后本級(jí)的實(shí)際通流汽封泄漏量小于步驟（2)的改造前本級(jí)的 理論通流汽封泄漏量，那么改造前本級(jí)的理論通流汽封泄漏量與改造后本級(jí)的的實(shí)際通流 汽封泄漏量的差值進(jìn)入本級(jí)的通流部分，所述差值與步驟（2)所述的本級(jí)理論通流焓降乘 積為本級(jí)理論上多做的功；對(duì)所有改造的級(jí)進(jìn)行計(jì)算，所有改造的級(jí)理論上多做的功之和 就是理論上整機(jī)通流汽封改造后多做的功；
[0054] 所述步驟（5)的步驟為：
[0055] 在與改造前試驗(yàn)條件相同的情況下，比較改造前與改造后的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，如果實(shí)際 上改造后通流汽封多做的功與步驟（4)計(jì)算的理論上整機(jī)通流汽封改造后多做的功相同 或大于，判定為改造效果顯著。
[0056] 所述步驟（5)的改造前試驗(yàn)條件包括主汽流量、溫度、壓力、排汽壓力和試驗(yàn)系 統(tǒng)。
[0057] 所述步驟（2)的熱平衡計(jì)算公式為：
[0058] 級(jí)后的焓值X整級(jí)流量=理論通流汽封泄漏量X級(jí)前焓值+通流部分流量X 通流部分做功后的焓值；
[0059] 所述通流部分流量=所述整級(jí)流量-理論通流汽封泄漏量；所述整級(jí)流量是從核 定準(zhǔn)確后的通流部分計(jì)算匯總表中獲取的。
[0060] 所述級(jí)前的焓值和級(jí)后的焓值均從通流部分計(jì)算匯總表查到；
[0061] 所述級(jí)后的焓值為汽封泄漏蒸汽與通流部分做功蒸汽的混合焓值；
[0062] 汽輪機(jī)本級(jí)是汽輪機(jī)做功的最小單元；
[0063] 所述通流部分計(jì)算匯總表中包括每一級(jí)前后的熱力參數(shù)：包括壓力、溫度、流量、 級(jí)效率；所述通流部分計(jì)算匯總表的內(nèi)容與工況熱平衡圖對(duì)應(yīng)。
[0064] 試驗(yàn)例
[0065] 某電廠，超超臨界參數(shù)額定容量為600MW，由于設(shè)計(jì)時(shí)通流汽封未考慮采用新型汽 封，為了進(jìn)一步提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，發(fā)電廠對(duì)整機(jī)的通流汽封進(jìn)行改造，為了評(píng)估改造效果采 取了以下措施。首先，委托試驗(yàn)部門(mén)，進(jìn)行保證工況熱耗率全面性考核試驗(yàn)，確定了改造前 機(jī)組的功率、熱耗率、主汽流量等性能指標(biāo)。其次，委托汽輪機(jī)制造廠家設(shè)計(jì)部門(mén)，根據(jù)改 造承包商提供的技術(shù)協(xié)議，核算通流汽封改造后與改造前試驗(yàn)相同條件機(jī)組性能指標(biāo)的變 化，初步估計(jì)改造收益。再次，電廠利用停機(jī)機(jī)會(huì)，邀請(qǐng)制造廠裝配人員、承包商技術(shù)人員與 電廠檢修人員一道，對(duì)通流汽封進(jìn)行改造，主要是更換新型汽封。最后，改造完成，開(kāi)機(jī)后， 委托相同試驗(yàn)部門(mén)進(jìn)行鑒定試驗(yàn)。初步保守估計(jì)，機(jī)組功率提高10MW ;經(jīng)過(guò)嚴(yán)格試驗(yàn)鑒定， 改造效果為：機(jī)組功率提高12MW。認(rèn)為改造成功，改造經(jīng)驗(yàn)值得推廣。
[〇〇66] 上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范 圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不 需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種汽輪機(jī)通流汽封改造效果的判定方法，其特征是，包括如下步驟： 步驟（1):根據(jù)汽輪機(jī)制造廠家提供的熱力特性計(jì)算書(shū)的工況熱平衡圖和與工況熱平 衡圖對(duì)應(yīng)的通流部分計(jì)算匯總表，得到核定準(zhǔn)確后的通流部分計(jì)算匯總表； 步驟（2):根據(jù)核定準(zhǔn)確后的通流部分計(jì)算匯總表計(jì)算改造前本級(jí)的理論通流汽封泄 漏量；根據(jù)熱平衡計(jì)算公式和理論通流汽封泄漏量計(jì)算汽輪機(jī)本級(jí)理論通流焓降； 步驟（3):確定改造后汽輪機(jī)本級(jí)的實(shí)際通流汽封泄漏量； 步驟（4):根據(jù)步驟（2)的理論通流汽封泄漏量和步驟（3)的實(shí)際通流汽封泄漏量的 差值，計(jì)算理論上整機(jī)通流汽封改造后多做的功； 步驟（5):將實(shí)際改造后通流汽封多做的功與步驟（4)的理論上整機(jī)通流汽封改造后 多做的功進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果來(lái)判定改造效果。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種汽輪機(jī)通流汽封改造效果的判定方法，其特征是，所述步 驟（1)的步驟為： 根據(jù)汽輪機(jī)制造廠家提供的熱力特性計(jì)算書(shū)的工況熱平衡圖和與工況熱平衡圖對(duì)應(yīng) 的通流部分計(jì)算匯總表，通過(guò)工況熱平衡圖與通流部分計(jì)算匯總表的整機(jī)功率計(jì)算，核定 通流部分計(jì)算匯總表數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，得到核定準(zhǔn)確后的通流部分計(jì)算匯總表。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種汽輪機(jī)通流汽封改造效果的判定方法，其特征是，所述 步驟（2)的步驟為： 根據(jù)步驟（1)核定準(zhǔn)確后的通流部分計(jì)算匯總表、制造廠提供的理論上每級(jí)梳齒式汽 封的間隙、汽輪機(jī)本級(jí)前蒸汽壓力、汽輪機(jī)本級(jí)前蒸汽溫度、汽輪機(jī)本級(jí)后蒸汽壓力和汽輪 機(jī)本級(jí)后蒸汽溫度，計(jì)算汽輪機(jī)通流汽封改造前本級(jí)的理論通流汽封泄漏量； 根據(jù)熱平衡計(jì)算公式和理論通流汽封泄漏量，確定通流部分做功后的焓值； 級(jí)前的焓值減去通流部分做功后的焓值，為本級(jí)理論通流焓降。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種汽輪機(jī)通流汽封改造效果的判定方法，其特征是，所述步 驟⑶的步驟為： 由于改造后汽封間隙變小，根據(jù)改造后汽封的實(shí)際間隙，重新進(jìn)行汽封泄漏量計(jì)算，確 定改造后本級(jí)的實(shí)際通流汽封泄漏量。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種汽輪機(jī)通流汽封改造效果的判定方法，其特征是，所述步 驟⑷的步驟為： 如果步驟（3)的改造后本級(jí)的實(shí)際通流汽封泄漏量小于步驟（2)的改造前本級(jí)的理論 通流汽封泄漏量，那么改造前本級(jí)的理論通流汽封泄漏量與改造后本級(jí)的的實(shí)際通流汽封 泄漏量的差值進(jìn)入本級(jí)的通流部分，所述差值與步驟（2)所述的本級(jí)理論通流焓降乘積為 本級(jí)理論上多做的功；對(duì)所有改造的級(jí)進(jìn)行計(jì)算，所有改造的級(jí)理論上多做的功之和就是 理論上整機(jī)通流汽封改造后多做的功。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種汽輪機(jī)通流汽封改造效果的判定方法，其特征是，所述步 驟（5)的步驟為： 在與改造前試驗(yàn)條件相同的情況下，比較改造前與改造后的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，如果實(shí)際上改 造后通流汽封多做的功與步驟（4)計(jì)算的理論上整機(jī)通流汽封改造后多做的功相同或大 于，判定為改造效果顯著。
7. 如權(quán)利要求6所述的一種汽輪機(jī)通流汽封改造效果的判定方法，其特征是，所述步 驟（5)的改造前試驗(yàn)條件包括主汽流量、溫度、壓力、排汽壓力和試驗(yàn)系統(tǒng)。
8.如權(quán)利要求1所述的一種汽輪機(jī)通流汽封改造效果的判定方法，其特征是，所述步 驟（2)的熱平衡計(jì)算公式為： 級(jí)后的焓值X整級(jí)流量=理論通流汽封泄漏量X級(jí)前焓值+通流部分流量X通流 部分做功后的焓值； 所述通流部分流量=所述整級(jí)流量-理論通流汽封泄漏量；所述整級(jí)流量是從核定準(zhǔn) 確后的通流部分計(jì)算匯總表中獲取的； 所述級(jí)前的焓值和級(jí)后的焓值均從通流部分計(jì)算匯總表查到； 所述級(jí)后的焓值為汽封泄漏蒸汽與通流部分做功蒸汽的混合焓值。
【文檔編號(hào)】G01M13/00GK104101490SQ201410258712
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】呂海禎, 王學(xué)同 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 山東電力研究院