汽輪機排汽濕度在線監(jiān)測方法及應(yīng)用研究.pdf

1、在大型火力發(fā)電廠中，凝汽式汽輪機的末幾級和核電汽輪機的所有級都工作在濕蒸汽區(qū)，蒸汽濕度會引起葉片水蝕，葉片水蝕對汽輪機的安全運行構(gòu)成了威脅，同時水蝕也增加了葉片通流部分的流動損失，導致汽輪機的效率降低，而濕度造成的濕汽損失也降低了汽輪機的效率，所以濕度對汽輪機運行的安全性和經(jīng)濟性有著重要影響。 在汽輪機熱經(jīng)濟指標的在線計算過程中，由于排汽處于濕蒸汽區(qū)，不能由壓力或溫度單獨確定低壓缸排汽焓，需要對汽輪機排汽濕度進行在線監(jiān)測，由此得

2、到的熱經(jīng)濟指標才能夠真實地反映出汽輪機的實際運行狀態(tài)，為運行指導及設(shè)備的狀態(tài)檢修提供依據(jù)。因此對汽輪機排汽濕度進行在線監(jiān)測具有重要的意義。 本文比較分析了各種蒸汽濕度測量方法，選取加熱法作為汽輪機排汽濕度在線監(jiān)測的基礎(chǔ)方法，并針對已有加熱法的不足，提出了雙區(qū)加熱濕度測量方法。汽化長度和臨界加熱量對濕度測量探針的設(shè)計和正常測量有重要的影響，本文采用數(shù)值計算方法對紊流、可壓縮和兩相之間相互耦合情況下的水滴汽化長度進行了計算分析，同時

3、結(jié)合臨界加熱量的計算確定加熱功率的范圍，為雙區(qū)加熱法濕度測量探針的設(shè)計和測量時的加熱功率調(diào)整提供依據(jù)。 以雙區(qū)加熱法為基礎(chǔ)，設(shè)計并自行研制了雙區(qū)加熱法濕度測量探針。針對目前無法得到特定濕度的蒸汽這一現(xiàn)狀，設(shè)計并研制了濕度測量探針校驗裝置，并在該裝置上對雙區(qū)加熱法濕度測量探針進行了校驗。對雙區(qū)加熱法濕度測量探針的誤差和熱平衡法濕度校驗裝置的誤差及校驗結(jié)果的分析，表明熱平衡法濕度校驗裝置具有較高的測量精度，能夠滿足校驗的要求，同時也

4、驗證了雙區(qū)加熱法測量蒸汽濕度的可行性。 以雙區(qū)加熱法濕度測量探針為核心，研制了汽輪機排汽濕度在線監(jiān)測系統(tǒng)。分別在大唐長山熱電廠9＃機(200MW)、華能大連電廠2＃機(350MW)、華能大連電廠1＃機(350MW)上進行了工業(yè)試驗，并依據(jù)工業(yè)試驗結(jié)果對排汽濕度在線監(jiān)測方法及其裝置作了進一步改進。 工業(yè)試驗結(jié)果表明，以雙區(qū)加熱法為核心的汽輪機排汽濕度在線監(jiān)測系統(tǒng)對機組正常運行沒有產(chǎn)生任何不良影響，能夠滿足汽輪機排汽濕度在線