汽輪機(jī)性能考核試驗(yàn)方法ppt課件

1、汽輪機(jī)性能考核實(shí)驗(yàn)西安熱工研討院2021年04月TPRI.第一講汽輪機(jī)熱力性能實(shí)驗(yàn)概述 .實(shí)驗(yàn)?zāi)康募邦愋托聶C(jī)考核要求最高，大多按ASME PTC6規(guī)范進(jìn)展，實(shí)驗(yàn)測(cè)點(diǎn)與運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)點(diǎn)分開，普通在設(shè)計(jì)階段將測(cè)點(diǎn)參與。 主要受各發(fā)電公司、電廠委托，對(duì)汽機(jī)制造廠商國(guó)內(nèi)或國(guó)外的保證值進(jìn)展考核?；ㄟ_(dá)標(biāo)實(shí)驗(yàn)按部頒新企規(guī)的要求，新機(jī)移交消費(fèi)必需有達(dá)標(biāo)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)或能耗診斷實(shí)驗(yàn) 不但要作額定工況，往往還要作各種不同負(fù)荷下的熱耗和煤耗值，摸清底數(shù)，要求分析經(jīng)濟(jì)性差的緣由，以便制定改良方案。對(duì)比實(shí)驗(yàn)機(jī)組大修前后性能實(shí)驗(yàn)、機(jī)組通流部分改造前后考核實(shí)驗(yàn) 大修前后對(duì)比性實(shí)驗(yàn)要求相對(duì)較低，多用運(yùn)轉(zhuǎn)表計(jì)。 機(jī)組通流部分改

2、造前后考核實(shí)驗(yàn)是在老機(jī)組改造中的必做工程，是對(duì)改造效果的評(píng)價(jià)和對(duì)改造廠商的考核，此類實(shí)驗(yàn)涉及高、中、低壓缸效率，通常有關(guān)各方都要求按ASME PTC6規(guī)范中的全面實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)展，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果也要求做不確定度分析。.描畫汽輪機(jī)熱力性能的重要目的汽輪機(jī)組的熱耗率、汽耗率(包括機(jī)組本身和熱力循環(huán)整體兩種)蒸汽的流量、給水的流量汽輪機(jī)各缸的效率發(fā)電機(jī)出力(包括有功、無功和功率因數(shù))汽輪機(jī)各軸封走漏量、系統(tǒng)各部分內(nèi)、外漏流量以及熱力系統(tǒng)中工質(zhì)在各部位的參數(shù)等.常用實(shí)驗(yàn)規(guī)范美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)ASME PTC6國(guó)際電工委員會(huì)IEC 60953-1、IEC60953-2中國(guó)國(guó)家規(guī)范GB8117.1/2-2021德

3、國(guó)工業(yè)規(guī)范DIN 1943英國(guó)國(guó)家規(guī)范BS 752-1974日本工業(yè)規(guī)范JIS B 8102-1977.各階段任務(wù)設(shè)計(jì)階段搜集資料編寫實(shí)驗(yàn)大綱、確定實(shí)驗(yàn)用測(cè)點(diǎn)安裝階段指點(diǎn)安裝實(shí)驗(yàn)用測(cè)點(diǎn)檢查落實(shí)一切實(shí)驗(yàn)測(cè)點(diǎn)情況商運(yùn)階段對(duì)系統(tǒng)進(jìn)展檢查、摸底現(xiàn)場(chǎng)安裝測(cè)試系統(tǒng) 現(xiàn)場(chǎng)正式實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較閥點(diǎn)基準(zhǔn)法假設(shè)保證值是以閥點(diǎn)為基準(zhǔn)的，那么需經(jīng)過各閥點(diǎn)分別給出設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)出力與熱耗曲線，將兩條曲線進(jìn)展比較，在額定負(fù)荷處讀取兩條曲線的差值，作為比較的結(jié)果。節(jié)流閥基準(zhǔn)對(duì)于單閥或多閥一致動(dòng)作的機(jī)組，每一實(shí)驗(yàn)熱耗與設(shè)計(jì)熱耗的比較都在負(fù)荷為閥門全開點(diǎn)負(fù)荷一樣的百分?jǐn)?shù)時(shí)進(jìn)展。規(guī)定負(fù)荷基準(zhǔn)經(jīng)修正后的負(fù)

4、荷偏離規(guī)定負(fù)荷不超越5%。在此范圍內(nèi)，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與規(guī)定負(fù)荷下的保證值加以比較。.實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括的內(nèi)容前言(概述該工程的由來)機(jī)組的主要設(shè)計(jì)參數(shù)及保證值實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)工程實(shí)驗(yàn)規(guī)范及基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)測(cè)點(diǎn)及丈量方法實(shí)驗(yàn)概略實(shí)驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果的修正結(jié)論 .第二講汽輪機(jī)熱力實(shí)驗(yàn)規(guī)程(ASME PTC6) .ASME PTC6 簡(jiǎn)介目的本規(guī)程提供準(zhǔn)確的汽輪機(jī)性能實(shí)驗(yàn)方法。用精細(xì)的儀器和最好的測(cè)試技術(shù)來確定機(jī)組的性能。在實(shí)驗(yàn)的預(yù)備階段和進(jìn)展實(shí)驗(yàn)時(shí)，各方都必需努力盡能夠與本規(guī)程堅(jiān)持一致，以確保到達(dá)最低的不確定度。美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)以為：用ASME性能實(shí)驗(yàn)規(guī)程會(huì)得出與最先進(jìn)的工程技術(shù)相一致的，精度等級(jí)最高的結(jié)果.范圍用

5、于主蒸汽具有較大過熱度的過熱蒸汽或者是主要在濕蒸汽區(qū)的汽輪機(jī)的實(shí)驗(yàn)，并確定以下性能： 熱耗率 發(fā)電機(jī)輸出功率 蒸汽流量 汽耗率 給水流量.規(guī)程規(guī)定的兩種實(shí)驗(yàn)方法全面實(shí)驗(yàn)對(duì)熱力系統(tǒng)全面測(cè)試和計(jì)算，以提供汽輪機(jī)高、中、低壓缸全面情況，并可以得出具有最小不確定度的結(jié)果。 簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)用少量的丈量值而大量運(yùn)用循環(huán)修正和加熱器性能的修正曲線進(jìn)展修正，節(jié)省實(shí)驗(yàn)費(fèi)用，但不確定度略有增大。.實(shí)驗(yàn)的不確定度全面實(shí)驗(yàn)化石燃料再熱循環(huán)機(jī)組：0.25%在濕蒸汽區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)組：0.34%簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)化石燃料再熱循環(huán)機(jī)組：0.37%在濕蒸汽區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)組：0.50%.實(shí)驗(yàn)的時(shí)間 性能實(shí)驗(yàn)應(yīng)盡能夠早，最好在汽輪機(jī)初次帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)后的8周

6、內(nèi)進(jìn)展，以確保機(jī)組沒有結(jié)垢和損壞等。 對(duì)過熱汽的汽輪機(jī)，將初次啟動(dòng)后立刻進(jìn)展的焓降效率實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)收實(shí)驗(yàn)前再次進(jìn)展的焓降效率實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)展比較。進(jìn)展預(yù)備性實(shí)驗(yàn)。對(duì)于主要在濕汽區(qū)任務(wù)的汽輪機(jī)只能如此。上述兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)均無法實(shí)現(xiàn)時(shí)，需對(duì)正式實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)展老化修正。.實(shí)驗(yàn)熱力系統(tǒng)及測(cè)點(diǎn)布置圖600MW超臨界機(jī)組汽輪機(jī)性能考核實(shí)驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置圖溫度壓力流量LDADBCDCDXDLABF XC G.RXFASMENOZZLEDCDCD.實(shí)驗(yàn)測(cè)點(diǎn)的闡明主流量丈量采用ASME PTC6 規(guī)范引薦的高精度喉部取壓長(zhǎng)徑式流量噴嘴(按ASME PTC6規(guī)范校驗(yàn)合格)丈量主凝結(jié)水流量，流量丈量管段安裝在低加出口至除氧器入口之間的凝

7、結(jié)水管道上，流量差壓由兩組互成180的取壓口雙重取壓。輔助流量丈量：再熱減溫水流量、過熱減溫水流量、給泵密封水進(jìn)水流量、給水泵小汽輪機(jī)進(jìn)汽流量(由中壓缸排汽供)及軸封系統(tǒng)走漏量等輔助流量均采用規(guī)范孔板丈量。.實(shí)驗(yàn)測(cè)點(diǎn)的闡明續(xù)主蒸汽、高壓缸排汽、再熱蒸汽、中壓缸排汽及最終給水溫度等重要測(cè)點(diǎn)采用雙重測(cè)點(diǎn)。排汽壓力采用網(wǎng)籠式探頭丈量，布置于凝汽器與排汽缸接口的喉部，每一排汽通道的探頭個(gè)數(shù)不少于2個(gè)，但也不多于8個(gè)，應(yīng)分布于整個(gè)排汽通道截面且盡能夠處于每一等分面積的中心。.丈量?jī)x表及方法電功率丈量：應(yīng)采用瓦特表或功率表丈量，精度不低于0.1%。壓力丈量：應(yīng)采用精度不低于0.1%的絕對(duì)壓力及相對(duì)壓力變送

8、器丈量，丈量值經(jīng)儀表零位、儀表校驗(yàn)值，大氣壓力及儀表位差修正(相對(duì)壓力)。流量差壓丈量：應(yīng)采用精度不低于0.1%差壓變送器丈量，丈量值經(jīng)儀表零位及儀表校驗(yàn)值修正。 溫度丈量：應(yīng)采用精度不低于0.4%的熱電偶或鉑電阻丈量，補(bǔ)償導(dǎo)線為精細(xì)級(jí)導(dǎo)線，冷端應(yīng)作補(bǔ)償，丈量值經(jīng)熱電偶校驗(yàn)值修正。.丈量?jī)x表及方法續(xù)數(shù)據(jù)采集：主機(jī)采用微型計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以自動(dòng)記錄壓力、差壓、溫度、電功率等值，并進(jìn)展數(shù)據(jù)處置。儲(chǔ)水箱水位變化量的丈量：除氧器水箱、凝汽器熱井等系統(tǒng)內(nèi)儲(chǔ)水容器水位變化用就地水位計(jì)人工讀數(shù)，或從DCS中讀數(shù)，標(biāo)尺最小刻度為毫米。系統(tǒng)內(nèi)明漏量的丈量：漏出和漏入實(shí)驗(yàn)熱力系統(tǒng)的無法隔離的明漏量，如凝結(jié)水

9、泵和給水泵走漏等用秒表和量筒人工丈量。.儀表的校驗(yàn)一切實(shí)驗(yàn)儀表在實(shí)驗(yàn)前均須經(jīng)法定計(jì)量部門或法定計(jì)量傳送部門校驗(yàn)，并具有有效的合格證書。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)校驗(yàn)的儀表如下： 功率變送器 壓力、差壓變送器 熱電偶/鉑電阻 主凝結(jié)水流量噴嘴.實(shí)驗(yàn)的次數(shù)應(yīng)在閥門全開或同一運(yùn)轉(zhuǎn)工況進(jìn)展反復(fù)實(shí)驗(yàn)，以減小不確定度中的隨機(jī)誤差。實(shí)驗(yàn)應(yīng)在閥點(diǎn)進(jìn)展，以保證反復(fù)性實(shí)驗(yàn)可以在一樣的條件下進(jìn)展。不能在不改動(dòng)閥門位置和不破壞隔離的情況下延續(xù)進(jìn)展實(shí)驗(yàn)。負(fù)荷變化至少在15%以上。在負(fù)荷變化期間可補(bǔ)水、排污。同一工況點(diǎn)的兩次實(shí)驗(yàn)，其修正后的熱耗率相差應(yīng)在0.25%以內(nèi)。如超越0.25%，需進(jìn)展附加實(shí)驗(yàn)。在繼續(xù)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)仔細(xì)檢查實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)

10、驗(yàn)方法，必需找到緣由并消除。 .系統(tǒng)的隔離實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精度取決于系統(tǒng)的隔離。系統(tǒng)隔離對(duì)全面實(shí)驗(yàn)和簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)同等重要。如能夠應(yīng)將系統(tǒng)內(nèi)外部的漏流量盡量隔離以消除丈量誤差。任何與設(shè)計(jì)所規(guī)定的熱力循環(huán)無關(guān)的其他系統(tǒng)及進(jìn)出流量都必需進(jìn)展隔離，對(duì)在實(shí)驗(yàn)中無法隔離的流量應(yīng)可以有方法進(jìn)展丈量。系統(tǒng)不明走漏量不應(yīng)超越額定負(fù)荷下主蒸汽流量的0.1%。.系統(tǒng)的隔離續(xù)以下是典型的實(shí)驗(yàn)時(shí)必需隔離的系統(tǒng)和流量：主蒸汽、再熱汽、抽汽系統(tǒng)各管道、閥門疏水主、再熱蒸汽的高、低壓大旁路及旁路減溫水加熱器疏水旁路、疏水直排凝汽器及危急疏水各加熱器殼側(cè)放水、放汽，水側(cè)放水放氣汽輪機(jī)輔助抽汽(廠用汽)水和蒸汽取樣除氧器放水、溢流、排氧補(bǔ)

11、水，化學(xué)加藥鍋爐連排、定排、吹灰、放汽、疏水.系統(tǒng)的隔離續(xù)在機(jī)組正常投運(yùn)后，該當(dāng)進(jìn)展一次詳細(xì)的機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)情況調(diào)研和系統(tǒng)流量平衡實(shí)驗(yàn)，檢查和分析機(jī)組主、輔設(shè)備，運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)和熱力系統(tǒng)等能否滿足實(shí)驗(yàn)要求，特別是熱力系統(tǒng)閥門走漏和不明漏泄量的情況，必要時(shí)應(yīng)停機(jī)消缺。.系統(tǒng)的隔離續(xù)制定運(yùn)轉(zhuǎn)人員必需熟習(xí)中需隔離的閥門稱號(hào)、編號(hào)和所在位置。完成閥門隔離操作后，實(shí)驗(yàn)人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)展檢查，實(shí)驗(yàn)各方并簽字確認(rèn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)隔離的閥門通常分三組：第一組：機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可以長(zhǎng)期隔離的閥門如：汽機(jī)本體和各加熱器疏放水、管道、閥門啟動(dòng)疏水，高、低壓旁路等。第二組：實(shí)驗(yàn)期間(通常為3-5天)可以暫時(shí)隔離的閥門如：加熱器危急疏水、凝結(jié)

12、水、給水旁路等。第三組：實(shí)驗(yàn)前必需隔離，實(shí)驗(yàn)后立刻恢復(fù)的閥門如：爐延續(xù)、定期排污、除氧器排氧門、凝結(jié)水補(bǔ)水門等。.實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)備條件汽輪機(jī)、鍋爐及輔助設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常、穩(wěn)定、無異常走漏軸封系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)良好真空系統(tǒng)嚴(yán)密性符合要求高壓主汽調(diào)理閥可以調(diào)整在實(shí)驗(yàn)規(guī)定負(fù)荷的閥位上.實(shí)驗(yàn)時(shí)系統(tǒng)條件實(shí)驗(yàn)熱力系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)厲按照設(shè)計(jì)熱平衡圖所規(guī)定的熱力循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)并堅(jiān)持穩(wěn)定。系統(tǒng)隔離符合實(shí)驗(yàn)要求。管道、閥門無異常走漏，不明漏量損失不超越額定工況主蒸汽流量的0.1%。.實(shí)驗(yàn)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)條件主要運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)盡能夠到達(dá)設(shè)計(jì)值并堅(jiān)持穩(wěn)定，其平均值偏向及動(dòng)搖值應(yīng)在一定的范圍內(nèi)。凝汽器熱井水位維持恒定，除氧器水箱水位穩(wěn)定變化，無較大動(dòng)搖。各加熱器水位正

13、常、穩(wěn)定。不投或盡量少投過熱器減溫水及再熱器減溫水，假設(shè)必需投減溫水，那么應(yīng)堅(jiān)持減溫水在實(shí)驗(yàn)繼續(xù)時(shí)間內(nèi)恒定。發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)的氫壓及氫純度調(diào)整在額定值。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)展中，除影響機(jī)組平安的要素外不得對(duì)機(jī)組設(shè)備及熱力系統(tǒng)作任何操作。.水位的變化趨勢(shì).主要運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)允許偏向和允許動(dòng)搖 運(yùn)行參數(shù)試驗(yàn)工況平均值與設(shè)計(jì)值的允許偏差 單個(gè)測(cè)量值與平均值之間的最大允許波動(dòng) 主蒸汽壓力3%0.25%主蒸汽溫度164再熱蒸汽溫度164再熱器壓力降50%/抽汽壓力5%/抽汽流量5%/排汽壓力2.5%1.0%最終給水溫度6/電功率/0.25%功率因數(shù)/1.0%轉(zhuǎn)速5%0.25%.實(shí)驗(yàn)時(shí)儀表?xiàng)l件一切實(shí)驗(yàn)儀表校驗(yàn)合格，任務(wù)正常。

14、測(cè)試系統(tǒng)安裝及接線正確。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)置正確，數(shù)據(jù)采集正常。.觀測(cè)頻率和實(shí)驗(yàn)繼續(xù)時(shí)間 觀測(cè)頻率 對(duì)于汽耗率或熱耗率實(shí)驗(yàn)，從指示儀表觀測(cè)讀數(shù)取的功率值和主流量的差壓值，其讀數(shù)間隔不得大于1分鐘。其它重要讀數(shù)間隔不得大于5分鐘。累計(jì)式表計(jì)和水位的讀數(shù)間隔不大于10分鐘。實(shí)驗(yàn)繼續(xù)時(shí)間在每一負(fù)荷點(diǎn)至少應(yīng)做繼續(xù)2小時(shí)的穩(wěn)定工況實(shí)驗(yàn)。雖然采用高速采集系統(tǒng)后，較短的穩(wěn)定時(shí)間也可滿足實(shí)驗(yàn)要求，但為了驗(yàn)證系統(tǒng)隔離情況，規(guī)程引薦實(shí)驗(yàn)至少2小時(shí)。有效的讀數(shù)次數(shù)讀數(shù)平均分散度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不確定度影響不大于0.05時(shí)所要求的讀數(shù)次數(shù)。.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處置計(jì)算平均值按工況相對(duì)穩(wěn)定的一段延續(xù)記錄時(shí)間進(jìn)展。 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)展儀表校驗(yàn)值修

15、正，對(duì)于壓力測(cè)點(diǎn)還應(yīng)包括零位、水柱高差、大氣壓力的修正。同一參數(shù)多重測(cè)點(diǎn)的丈量值取算術(shù)平均值。人工記錄的各儲(chǔ)水容器水位變化量根據(jù)容器尺寸、記錄時(shí)間和介質(zhì)密度將其換算成當(dāng)量流量。主流量根據(jù)噴嘴或孔板的校驗(yàn)數(shù)據(jù)利用規(guī)程引薦方法進(jìn)展計(jì)算。.實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算系統(tǒng)不明走漏量的分配 主流量的計(jì)算(凝結(jié)水或給水流量) 主蒸汽流量的計(jì)算 再熱蒸汽流量的計(jì)算 熱耗率的計(jì)算 汽輪機(jī)缸效率的計(jì)算 .主、再熱蒸汽流量的計(jì)算主蒸汽流量=給水流量+過熱器減溫水流量- 系統(tǒng)不明漏量冷再熱蒸汽流量=主蒸汽流量-高壓門桿漏汽流量-高壓缸前后軸封漏量-高壓缸中的各段抽汽量 .熱耗率的計(jì)算循環(huán)凈吸熱量：蒸汽在鍋爐的總吸熱量出力：發(fā)電機(jī)

16、的輸出功率，減去靜態(tài)勵(lì)磁的耗功.再熱機(jī)組熱耗率計(jì)算公式Fms 主蒸汽流量 kg/hFfw 最終給水流量 kg/hHms 主蒸汽焓值 kJ/kgHfw 主給水焓值 kJ/kgFcrh 冷再熱流量 kg/hHhrh 熱再熱焓值 kJ/kgHcrh 冷再熱焓值 kJ/kgFrhsp 再熱減溫水流量 kg/hHrhsp 再熱減溫水焓值 kJ/kgFssp 過熱減溫水流量 kg/hHssp 過熱減溫水焓值 kJ/kgPc 發(fā)電機(jī)終端輸出功率 kW.汽輪機(jī)缸效率的計(jì)算hihoho對(duì)于過熱蒸汽 h=f(p，t) 高、中壓缸進(jìn)出口均為過熱蒸汽，因此可直接經(jīng)過丈量進(jìn)出口的壓力和溫度得出缸效率。 對(duì)于濕蒸汽 h=

17、f(p，t，x) 低壓缸排汽為濕蒸汽，不能直接經(jīng)過丈量進(jìn)出口的壓力和溫度得其焓值，還需知道濕度x，x的直接丈量存在較大難度。.汽輪機(jī)排汽焓的計(jì)算汽輪機(jī)的排汽焓值需經(jīng)過汽輪機(jī)全機(jī)的能量平衡及流量平衡求出：w1h1+w3h3-w2h2-wEihEi-wEnhEn-w6h6-wPLihPLi-wPLnhPLn= K(Pg+電氣損失+機(jī)械損失).實(shí)驗(yàn)結(jié)果的修正通常汽輪機(jī)的一切運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)不會(huì)都與規(guī)定值設(shè)計(jì)值一樣，這些偏向會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，因此必需予以修正，以保證在一樣的熱力循環(huán)條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與規(guī)定值進(jìn)展比較。第一類修正系統(tǒng)修正 熱平衡計(jì)算或查修正曲線第二類修正參數(shù)修正 查修正曲線老化修正 .系統(tǒng)修正

18、加熱器進(jìn)、出口端差抽汽管道壓損過熱器減溫水流量再熱器減溫水流量給水泵和凝結(jié)水泵焓升凝結(jié)水過冷度系統(tǒng)貯水量變化.參數(shù)修正主蒸汽壓力主蒸汽溫度再熱蒸汽溫度再熱汽壓損排汽壓力 .實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算過程用迭代法求最終給水量計(jì)算主蒸汽流量計(jì)算低加進(jìn)汽量從壓力較高到低逐個(gè)計(jì)算算出冷、熱再熱量計(jì)算膨脹線終點(diǎn)焓從再熱蒸汽室及以下幾段抽汽形狀點(diǎn)飽和以上有15過熱到排汽壓力線上估計(jì)的過程線終點(diǎn)，畫一光滑曲線，作為估計(jì)的膨脹線終點(diǎn)對(duì)發(fā)電機(jī)實(shí)測(cè)出力加上電機(jī)損失及固定損失修正(根據(jù)廠家提供的損失曲線)得出汽機(jī)軸功率算出進(jìn)出汽輪機(jī)的汽量，得出排入冷凝器的流量算出進(jìn)出汽輪機(jī)的熱量，得出排入冷凝器的熱量算出有用能終點(diǎn)焓(排汽焓)根

19、據(jù)廠家提供的曲線查排汽損失得出膨脹線終點(diǎn)焓計(jì)算高、中、低缸效率、實(shí)驗(yàn)熱耗(用實(shí)測(cè)的發(fā)電機(jī)出力).高加部分及給水流量的計(jì)算采用迭代法求解上述聯(lián)立方程。.一類系統(tǒng)修正條件主蒸汽流量等于實(shí)驗(yàn)時(shí)的主蒸汽流量系統(tǒng)中任何一點(diǎn)的儲(chǔ)水量不變，無減溫水，無補(bǔ)給水無抽汽管道散熱損失給水泵和凝結(jié)水泵的焓升取其規(guī)定值最低壓力的給水加熱器的進(jìn)水焓值取實(shí)驗(yàn)排汽壓力對(duì)應(yīng)的飽和水焓，減去規(guī)定的過冷度，加上按規(guī)定循環(huán)參與凝結(jié)水熱量引起的溫升加熱器的端差為規(guī)定值各缸效率堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)值不變.一類修正計(jì)算的步驟計(jì)算在規(guī)定的加熱器疏水端差及出口端差，抽汽管道壓損(無散熱)下的抽汽量(抽汽壓力用實(shí)驗(yàn)壓力)。用除氧器的飽和溫度加給水泵規(guī)定焓升

20、后的給水溫度作高加進(jìn)水溫度，用進(jìn)水 溫暖疏水端差來確定疏水溫度；用實(shí)測(cè)抽汽壓力加上規(guī)定壓損為進(jìn)汽壓力，查飽和溫度，根據(jù)終端差得出出水溫度。根據(jù)加熱器熱平衡求出新的抽汽量。計(jì)算經(jīng)過汽輪機(jī)各抽汽級(jí)后的蒸汽流量(設(shè)w1)，主汽流量取實(shí)測(cè)值。算出各組 (即實(shí)驗(yàn)值)。算出各段新壓力 ， 不得超越1%，假設(shè)超越1%那么進(jìn)展第二次計(jì)算。 .二類參數(shù)修正計(jì)算實(shí)驗(yàn)時(shí)的主蒸汽參數(shù)、再熱蒸汽溫度、再熱器壓降和排汽壓力等通常偏離額定值，需進(jìn)展二類修正計(jì)算。修正值由汽輪機(jī)制造廠提供的修正曲線來確定 。對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的主蒸汽流量還需進(jìn)展主蒸汽壓力、溫度的修正。 .關(guān)于老化修正規(guī)程規(guī)定新機(jī)的考核實(shí)驗(yàn)應(yīng)盡能夠在機(jī)組初次并網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)后

21、的八周內(nèi)進(jìn)展，如電廠條件限制，不能進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，可以將實(shí)驗(yàn)推遲到初次內(nèi)部大檢查，排除任何影響汽輪機(jī)性能的缺點(diǎn)后進(jìn)展。 .老化的概念汽輪機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)形狀和情況對(duì)汽輪機(jī)本體損耗的積累。損耗的方式主要有：蠕變、疲勞、侵蝕和腐蝕。這四種方式產(chǎn)生和開展的機(jī)理都與時(shí)間有關(guān)。老化只是純粹由于時(shí)間的推移而導(dǎo)致汽輪機(jī)性能的下降，而不包括積垢、軸封漏汽量的添加等要素。美國(guó)能源部的統(tǒng)計(jì)闡明，電廠熱耗率平均每10年上升3%，機(jī)組起停頻繁，機(jī)組性能不穩(wěn)定性能老化就越嚴(yán)重。.對(duì)汽輪機(jī)性能老化的修正方法 焓降法德國(guó)DIN規(guī)范 國(guó)際電工委員會(huì)IEC規(guī)范 ASME規(guī)范 .焓降法初次啟動(dòng)后盡快進(jìn)展焓降效率實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)需將閥門全開，假設(shè)汽

22、輪機(jī)在初次啟動(dòng)后不能立刻帶滿負(fù)荷，那么經(jīng)過把主汽壓力降低到調(diào)理閥全開而又不超越出力限制來進(jìn)展內(nèi)效率實(shí)驗(yàn)。利用小偏向法計(jì)算出缸效率變化對(duì)機(jī)組熱耗率影響。 如某型300MW機(jī)組HP1 HR 0.2065IP 1 HR 0.2995LP 1 HR 0.4510 焓降實(shí)驗(yàn)雖是個(gè)好方法，但往往在機(jī)組初次并網(wǎng)時(shí)，沒有條件進(jìn)展實(shí)驗(yàn)。 .德國(guó)DIN規(guī)范 4個(gè)月內(nèi)不計(jì)老化5-12個(gè)月 0.1% 13-24個(gè)月 0.06% .國(guó)際電工委員會(huì)IEC規(guī)范2-12個(gè)月 12-24個(gè)月 .ASME規(guī)范 按照ASME PTC6R-1985中的老化修正曲線及公式進(jìn)展 運(yùn)轉(zhuǎn)N個(gè)月后，熱耗率惡化百分?jǐn)?shù)的估計(jì)值其中：MW 汽輪機(jī)功

23、率； P0 初壓力； f 對(duì)石化燃料機(jī)組取1.0，對(duì)核電機(jī)組取0.7； BF 根本系數(shù)，按照機(jī)組投入運(yùn)轉(zhuǎn)的月數(shù)來查取。.西安熱工研討院對(duì)老化實(shí)驗(yàn)研討的結(jié)果 時(shí)間實(shí)測(cè)熱耗上升用ASME方法用IEC方法月%70.6040.2620.455100.7050.3280.585140.8100.4260.859260.8940.6361.330以福州電廠三菱公司350MW機(jī)為例.第三講實(shí)驗(yàn)測(cè)點(diǎn)安裝闡明.ASME 流量噴嘴的安裝 穩(wěn)流柵差壓變送器壓力變送器工質(zhì)流向噴嘴法蘭法蘭主凝結(jié)水丈量的差壓應(yīng)取自流量噴嘴相隔180的兩組取壓孔，每組安裝一臺(tái)差壓變送器。.輔助流量孔板的安裝安裝時(shí)，應(yīng)特別留意流量孔板的方向

24、，否那么將導(dǎo)致錯(cuò)誤的丈量結(jié)果，孔板安裝方向如下圖；流量孔板的上下游需有足夠長(zhǎng)的直管段； 應(yīng)安裝平衡門，對(duì)于蒸汽管道應(yīng)在一次門前安裝冷凝罐。 工質(zhì)流向工質(zhì)流向冷凝罐差壓變送器壓力變送器平衡門.壓力丈量 壓力測(cè)點(diǎn)應(yīng)安裝在溫度測(cè)點(diǎn)上游1-2倍管徑處，并遠(yuǎn)離彎頭、三通、變徑管，以防止其對(duì)壓力丈量的干擾。傳壓管直徑不應(yīng)小于9mm，傳壓管與變送器的銜接件(接頭螺母)螺紋尺寸為M201.5 的規(guī)范尺寸。.大于大氣壓壓力的丈量 自取壓點(diǎn)起，傳壓管應(yīng)足夠長(zhǎng)，并向下引出，以保證運(yùn)轉(zhuǎn)期間傳壓管充溢凝結(jié)水。一次門壓力變送器二次門充溢凝結(jié)水一次門管接頭0.5m二次門銜接變送器的管接頭處距地面0.5m，一、二次門的位置以

25、站到地面容易操作為宜。.低于大氣壓壓力(真空)的丈量 取壓點(diǎn)至變送器之間的傳壓管應(yīng)豎直向上或傾斜上，以確保傳壓管內(nèi)不積水 。 正確錯(cuò)誤錯(cuò)誤易積水易積水.低壓缸排汽壓力測(cè)點(diǎn)的安裝根據(jù)ASME PTC6 性能實(shí)驗(yàn)規(guī)程的要求，低壓缸排汽壓力應(yīng)采用網(wǎng)籠探頭丈量。工質(zhì)流向.低壓缸排汽壓力測(cè)點(diǎn)的安裝網(wǎng)籠探頭應(yīng)安裝在凝汽器喉部，每個(gè)排汽口同一程度面上安裝2個(gè)，并對(duì)稱布置(等面積上同心布置)，使汽輪機(jī)末級(jí)排汽能沖刷在網(wǎng)籠探頭上，以使其所測(cè)壓力可以反響凝汽器中該平面的平均排汽壓力。為防止傳出管內(nèi)部分積水，網(wǎng)籠探頭傳出管應(yīng)堅(jiān)持直，中間不應(yīng)有彎曲情況出現(xiàn)。另外，為防止機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，汽流沖刷導(dǎo)致傳出管的變形，傳出管應(yīng)具

26、有足夠的剛度，為此應(yīng)采用大直徑管( 25mm )，并且應(yīng)結(jié)實(shí)固定在凝汽器中的固定支撐上。從凝汽器斜向上引出，安裝斜度以傳壓管中不積水為宜，穿出凝汽器0.5m即可(包括一、二次門、儀表管接頭在內(nèi))，同時(shí)真空壓力測(cè)點(diǎn)的安裝要求。人孔低壓缸排汽口凝汽器一次門焊接閥一次門焊接閥.溫度測(cè)點(diǎn)的安裝 溫度套管要采用規(guī)范件。溫度套管插入深度應(yīng)大于管內(nèi)徑的1/4，小于管內(nèi)徑的3/4。溫度套管插入深度最小不應(yīng)小于75mm；因此，對(duì)于內(nèi)徑小于100mm的管子，套管應(yīng)斜插入管內(nèi)或?qū)⑻坠馨惭b在有彎頭或三通處，以確保最小插入深度75mm。溫度測(cè)點(diǎn)應(yīng)安裝在壓力測(cè)點(diǎn)的下游1-2倍管徑處，最好與壓力取壓位置堅(jiān)持90度位置，以防

27、止對(duì)壓力丈量的干擾。.給泵密封水回水流量丈量 由于思索到給泵密封水回水能夠不會(huì)滿管，因此密封水回水管路上加裝流量孔板是不適宜的。因此思索在密封水回水總管至水封前加裝一個(gè)放水門，實(shí)驗(yàn)時(shí)封鎖至凝汽器的隔離門，翻開放水門，用容積法丈量其流量。 隔離門放水門U型水封密封水回水至凝汽器.電功率的丈量 用0.1 級(jí)精度功率變送器丈量，采用三相兩表法接線，由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)PT、CT端子引出。.第四講流量計(jì)算.C 節(jié)流件流出系數(shù)(由校驗(yàn)結(jié)果及運(yùn)轉(zhuǎn)形狀下節(jié)流元件雷諾數(shù)得到)。 運(yùn)轉(zhuǎn)形狀下流體的膨脹系數(shù)。d 運(yùn)轉(zhuǎn)形狀下的噴嘴喉部直徑，m。p 實(shí)測(cè)節(jié)流件前后差壓，Pa。f1 實(shí)測(cè)介質(zhì)的密度，kg/m3。 運(yùn)轉(zhuǎn)形狀下的節(jié)流

28、元件直徑與管道內(nèi)徑之比。流量丈量原理和計(jì)算方法.技術(shù)要求 適用于各種資料制成的圓管，在節(jié)流件前10倍管道內(nèi)徑長(zhǎng)10D和節(jié)流件后5倍管道內(nèi)徑長(zhǎng)5D的直管段內(nèi)壁應(yīng)光滑，無可見毛刺和凹坑。必需是牛頓流體，是均勻的、單相的流體。流體經(jīng)過節(jié)流安裝時(shí)，不應(yīng)發(fā)生相變。在圓管中為延續(xù)有壓流動(dòng)，流速小于音速，不是脈動(dòng)流動(dòng)。僅適用于丈量圓形橫截面管道內(nèi)的流體，且流體應(yīng)充溢丈量管道。管道內(nèi)流體流動(dòng)形狀應(yīng)接近典型的充分開展的紊流流動(dòng)形狀且無旋渦。不適用于管道公稱通徑小于50mm和公稱通徑大于1200mm，或者管道雷諾數(shù)低于3150的場(chǎng)所。.節(jié)流件的方式 規(guī)范孔板D和D/2取壓法蘭取壓角接取壓噴嘴ISA1932噴嘴 長(zhǎng)

29、徑噴嘴 高比值、低比值A(chǔ)SME 低值喉部取壓長(zhǎng)徑噴嘴.D和D/2取壓 上游取壓口的間距l(xiāng)1名義上等于D，但l1值在0.9D之間時(shí)無需對(duì)流出系數(shù)進(jìn)展修正。下游取壓口的間距l(xiāng)2名義上等于0.5D，但l2值在以下數(shù)值之間時(shí)無需對(duì)流出系數(shù)進(jìn)展修正。 當(dāng)0.6時(shí)，l2值在0.48D與0.52D之間；D和D/2取壓 當(dāng)0.6時(shí)，l2值在0.49D與0.51D之間；.法蘭取壓上游取壓口的間距l(xiāng)1名義上等于25.4mm，且是從孔板的上游端面量起，下游取壓口的間距l(xiāng)2名義上也等于25.4mm，同樣是從孔板的下游端面量起，但l1值在0.9D之間時(shí)無需對(duì)流出系數(shù)進(jìn)展修正。 角接取壓法蘭取壓；假設(shè)l1和l2之值為以下

30、數(shù)值時(shí)無需對(duì)流出系數(shù)進(jìn)展修正： 當(dāng)0.6和D0.6但150mmD1000時(shí)，l1和l2之值均應(yīng)在25.41之間。.角接取壓 單獨(dú)鉆孔取壓口(圖中下半部分)環(huán)隙取壓口(圖中上半部分) .規(guī)范孔板流出系數(shù)確實(shí)定C=0.5959+0.03122.1-0.18408+0.00292.5(106/ReD)0.75 +0.0900L14(1-4)-1-0.0337L23 ReD 管道雷諾數(shù)； 運(yùn)轉(zhuǎn)形狀下的噴嘴喉部直徑與管道直徑之比，=d/D；L1 孔板上游端面到上游取壓口的間隔與管道直徑之比，L1=l1/D；L2 孔板上游端面到下游取壓口的間隔與管道直徑之比，L2=l2/D；L2 孔板上游端面到下游取壓口

31、的間隔與管道直徑之比，L2=l2/D；對(duì)于角接取壓方式：L1=L2=0對(duì)于D和D/2取壓方式：由于L1總是大于0.4333，因此對(duì)4(1-4)-1的系數(shù)應(yīng)采用0.0390。L1=1；L2=0.47。對(duì)于法蘭取壓方式：L1=L2=25.4/D。.規(guī)范孔板運(yùn)用限制條件角接取壓法蘭取壓D和D/2取壓d12.5mm50mmD1000mm0.200.75ReD5000用于0.200.45ReD12602DReD10000用于0.45.ISA 1932 噴嘴采用角接取壓噴嘴由圓弧形的收縮部分和圓筒形喉部組成： A為垂直于軸線的入口平面部分，收縮部分由兩段圓弧曲面B和C構(gòu)成，喉部E，以及為防止邊緣損傷所需求

32、的維護(hù)槽F。平面部分A是由直徑為1.5d且與旋轉(zhuǎn)軸(噴嘴軸線)同心的圓周和直徑為D的管道內(nèi)圓所限定的平面部分組成。圓弧B與平面A相切，其圓心據(jù)平面部分A為0.2d，據(jù)噴嘴軸線0.75d，圓弧B的半徑R1：當(dāng)0.50時(shí)，R1=0.2d0.02d；當(dāng)0.50時(shí)，R1=0.2d0.006d。圓弧C分別與圓弧B及喉部E相切，其半徑R2：當(dāng)0.50時(shí)，R2=(d/3)0.03d；當(dāng)0.50時(shí)，R2=(d/3)0.01d。喉部E的直徑為d，長(zhǎng)度為0.3d。 .ISA 1932 噴嘴流出系數(shù)確實(shí)定C=0.9900-0.22624.1-(0.001752-0.00334.15)(106/ReD)1.15.IS

33、A 1932 噴嘴運(yùn)用限制條件50mmD500mm0.300.80同時(shí)ReD在下述范圍內(nèi)： 當(dāng)0.300.44時(shí)，70000ReD107 當(dāng)0.440.80時(shí)，20000ReD107 .長(zhǎng)徑噴嘴長(zhǎng)徑噴嘴分為兩種方式：高比值噴嘴(0.250.80)；低比值噴嘴(0.200.50)。當(dāng)值介于0.25和0.50之間時(shí)，可采用恣意一種構(gòu)造方式的噴嘴 采用徑距取壓方式，上游取壓口的軸線距噴嘴平面部分A的間隔為1D，下游取壓口的軸線應(yīng)在噴嘴平面部分A的0.50D處 噴嘴分三部分：入口收縮段A(曲面外形為四分之一橢圓)；喉部B；下游端面C對(duì)于高比值噴嘴 A的長(zhǎng)軸平行于噴嘴軸線，長(zhǎng)半軸為D/2，短半軸為(D-

34、d)/2；喉部B的直徑為d，長(zhǎng)度為0.6d對(duì)于低比值噴嘴 A的長(zhǎng)軸平行于噴嘴軸線，長(zhǎng)半軸為d，短半軸為2d/3，橢圓圓心到噴嘴軸線的間隔為d/2+2d/3=7d/6；喉部B的直徑為d，長(zhǎng)度為0.6d.長(zhǎng)徑噴嘴流出系數(shù)確實(shí)定兩種比值噴嘴的流出系數(shù)可由同一公式確定采用管道雷諾數(shù)ReD 計(jì)算時(shí)： C=0.9965-0.006530.5(106/ReD)0.5 采用節(jié)流件雷諾數(shù)Red 計(jì)算時(shí)： C=0.9965-0.00653(106/Red)0.5 與無關(guān) .長(zhǎng)徑噴嘴運(yùn)用限制條件50mmD630mm0.200.80104ReD107.ASME 低值喉部取壓長(zhǎng)徑噴嘴用途及重要性 用于汽輪機(jī)性能實(shí)驗(yàn)中主

35、流量的丈量。 精度要求較高，對(duì)于考核實(shí)驗(yàn)來說，主流量的丈量誤差要求小于0.05%。優(yōu)點(diǎn) 低值噴嘴的入口型線可以產(chǎn)生理想的壓力梯度，這樣喉部的附面層就會(huì)很薄且流束不會(huì)分別。 采用知熱膨脹系數(shù)的抗腐蝕資料，精細(xì)的加工技術(shù)，使其外表到達(dá)規(guī)程要求的光滑度，對(duì)于紊流附面層，即使在層流次附面層包含有隆起塊時(shí)，仍能到達(dá)其外表流線光滑。.結(jié) 構(gòu).安裝運(yùn)用要求(d/D)值必需在0.25和0.50之間。實(shí)驗(yàn)流量管段應(yīng)予以校驗(yàn)。流量管端又主元件，包括擴(kuò)壓段(假設(shè)用的話)和上下游管段組成。上游直管段長(zhǎng)度最少為20倍管徑，包括在節(jié)流件上游至少16倍管徑處安裝的整流器，如下圖。 應(yīng)確知主流量丈量元件及其管段在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間

36、堅(jiān)持清潔且沒有遭到損壞，這一點(diǎn)可經(jīng)過緊接著實(shí)驗(yàn)前、后對(duì)它們的檢查來確定。普通建議對(duì)噴嘴相隔90加工4個(gè)喉部取壓口。噴嘴20D16D10D 穩(wěn)流柵.流出系數(shù)確實(shí)定雷諾數(shù)106流出系數(shù)1.00.99722.00.99673.00.99694.00.99725.00.99746.00.99768.00.998010.00.998220.00.999130.00.999540.00.999950.01.001.噴嘴的校驗(yàn)校驗(yàn)應(yīng)在認(rèn)可的設(shè)備上進(jìn)展，且與現(xiàn)場(chǎng)噴嘴安裝情況類似，同時(shí)，雷諾數(shù)、水溫暖其它流動(dòng)條件應(yīng)盡能夠接近實(shí)驗(yàn)條件。 對(duì)噴嘴及其附加設(shè)備(上下游直管段、穩(wěn)流柵等)進(jìn)展校驗(yàn)。 校驗(yàn)最好至少包含20個(gè)覆蓋大的雷諾數(shù)變化范圍的可接受的點(diǎn)，假設(shè)同一雷諾數(shù)下進(jìn)展反復(fù)性校驗(yàn)，差別超越0.1%，那么建議在同一雷諾數(shù)下再建立一個(gè)校驗(yàn)點(diǎn)。 由于漸變區(qū)的影響使流