電站熱交換器的監(jiān)測(cè)與故障診斷研究.pdf

1、結(jié)垢與泄漏是汽輪機(jī)組熱交換器常見的兩大故障，解決好汽輪機(jī)組熱交換器的運(yùn)行監(jiān)測(cè)與故障診斷，特別是尋求一種與運(yùn)行工況無(wú)關(guān)或與運(yùn)行工況變化相關(guān)性不大的監(jiān)測(cè)方法，對(duì)確保機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。本文應(yīng)用熱交換器設(shè)計(jì)、分析中的傳熱單元數(shù)法，建立了熱交換器傳熱有效度分析計(jì)算模型，提出了基于熱交換器傳熱有效度模型的熱交換器結(jié)垢、泄漏故障的診斷方法，并進(jìn)一步給出了消除運(yùn)行工況對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果影響的修正方法。根據(jù)高壓加熱器的傳熱機(jī)理

2、，將高加的整體傳熱面分為過(guò)熱蒸汽冷卻段、蒸汽凝結(jié)段和疏水冷卻段，建立了各段傳熱有效度的計(jì)算模型；根據(jù)能量和質(zhì)量平衡，以及水位與疏水調(diào)節(jié)閥開度變化，討論了高壓加熱器泄漏故障早期診斷的可行性；最后建立了以傳熱有效度為主體，泄漏因子和水位與疏水調(diào)節(jié)閥開度為輔助的高壓加熱器泄漏故障監(jiān)測(cè)與診斷的綜合模型。利用濕蒸汽的溫度與壓力的關(guān)聯(lián)關(guān)系，通過(guò)建立蒸汽飽和壓力與飽和溫度高精度簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了基于凝汽器喉部蒸汽溫度的凝汽器絕對(duì)壓力虛擬測(cè)量；基于流

3、體流量動(dòng)壓測(cè)量原理，借助于凝汽器的絕對(duì)壓力、汽阻、抽氣管內(nèi)汽氣混合物的溫度等現(xiàn)有監(jiān)測(cè)信號(hào)及汽、氣混合物流動(dòng)動(dòng)壓，建立了基于動(dòng)壓測(cè)量的蒸汽、空氣流量分離計(jì)算模型，并研究、分析了凝汽器不同運(yùn)行工況時(shí)漏入凝汽器空氣量測(cè)量的可行性和動(dòng)壓傳感器的選型；基于無(wú)相變傳熱有效度數(shù)學(xué)模型，建立了用以監(jiān)測(cè)凝汽器水側(cè)結(jié)垢狀態(tài)的診斷模型，并理論研究了診斷方法的正確有效性。論文以徐州發(fā)電有限公司國(guó)產(chǎn) 200MW 汽輪機(jī)組的故障運(yùn)行數(shù)據(jù)為對(duì)象，對(duì)上述各診斷方法用于