一种汽轮机通流汽封改造效果的判定方法
【专利摘要】本发明公开了一种汽轮机通流汽封改造效果的判定方法，包括如下步骤：根据汽轮机制造厂家提供的热力特性计算书的工况热平衡图和与工况热平衡图对应的通流部分计算汇总表，得到核定准确后的通流部分计算汇总表；根据核定准确后的通流部分计算汇总表计算改造前本级的理论通流汽封泄漏量；根据热平衡计算公式和理论通流汽封泄漏量计算汽轮机本级理论通流焓降；确定改造后汽轮机本级的实际通流汽封泄漏量；根据理论通流汽封泄漏量和实际通流汽封泄漏量的差值，计算理论上整机通流汽封改造后多做的功；将实际改造后通流汽封多做的功与理论上整机通流汽封改造后多做的功进行比较，根据比较结果来判定改造效果；本发明具有直观、简便、节省投资的优点。
【专利说明】一种汽轮机通流汽封改造效果的判定方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种汽轮机通流汽封改造效果的判定方法。
【背景技术】
[0002] 汽轮机的汽封指装设在汽轮机动、静部分之间，减少或防止蒸汽外泄及真空侧空 气漏入的装置。根据安装部位的不同分为叶片汽封、隔板汽封和轴端汽封，一般又把叶片汽 封和隔板汽封称为通流汽封。
[0003] 近年来，随着国家节能工作的大规模开展，汽封改造成为一个重点改造项目。
[0004] 传统上，汽轮机均采用梳齿状迷宫汽封，为了降低漏汽损失，借鉴军工技术开发了 许多新型汽封，如布莱登汽封、刷式汽封、蜂窝汽封、DAS汽封、侧齿汽封等。这些汽封在汽 轮机不同部位的利用，大大减少了汽封漏汽量，提高了效率。
[0005] -般，轴端汽封可以通过加装截流装置测量漏汽量，但是，通流汽封无法测量，不 容易判定其改造效果。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种汽轮机通流汽封改造效果的判定 方法，它具有直观、简便、节省投资的优点。
[0007] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0008] -种汽轮机通流汽封改造效果的判定方法，包括如下步骤：
[0009] 步骤（1):根据汽轮机制造厂家提供的热力特性计算书的工况热平衡图和与工况 热平衡图对应的通流部分计算汇总表，得到核定准确后的通流部分计算汇总表；
[0010] 步骤（2):根据核定准确后的通流部分计算汇总表计算理论通流汽封泄漏量；根 据热平衡计算公式和理论通流汽封泄漏量计算汽轮机本级理论通流焓降；
[0011] 步骤（3):确定改造后汽轮机本级的实际通流汽封泄漏量；
[0012] 步骤（4):根据步骤（2)的理论通流汽封泄漏量和步骤（3)的实际通流汽封泄漏 量的差值，计算理论上整机通流汽封改造后多做的功；
[0013] 步骤（5):将实际改造后通流汽封多做的功与步骤（4)的理论上整机通流汽封改 造后多做的功进行比较，根据比较结果来判定改造效果。
[0014] 所述步骤（1)的步骤为：
[0015] 根据汽轮机制造厂家提供的热力特性计算书的工况热平衡图和与工况热平衡图 对应的通流部分计算汇总表，通过工况热平衡图与通流部分计算汇总表的整机功率计算， 核定通流部分计算汇总表数据准确性，得到核定准确后的通流部分计算汇总表。
[0016] 所述步骤（2)的步骤为：
[0017] 根据步骤（1)核定准确后的通流部分计算汇总表、制造厂提供的理论上每级梳齿 式汽封的间隙、汽轮机本级前蒸汽压力、汽轮机本级前蒸汽温度、汽轮机本级后蒸汽压力和 汽轮机本级后蒸汽温度，计算汽轮机通流汽封改造前本级的理论通流汽封泄漏量；
[0018] 根据热平衡计算公式和理论通流汽封泄漏量，确定通流部分做功后的焓值；
[0019] 级前的焓值减去通流部分做功后的焓值，为本级理论通流焓降；
[0020] 所述步骤（3)的步骤为：
[0021] 由于改造后汽封间隙变小，根据改造后汽封的实际间隙，重新进行汽封泄漏量计 算，确定改造后本级的实际通流汽封泄漏量；
[0022] 所述步骤（4)的步骤为：
[0023] 如果步骤（3)的改造后本级的实际通流汽封泄漏量小于步骤（2)的改造前本级的 理论通流汽封泄漏量，那么改造前本级的理论通流汽封泄漏量与改造后本级的的实际通流 汽封泄漏量的差值进入本级的通流部分，所述差值与步骤（2)所述的本级理论通流焓降乘 积为本级理论上多做的功；对所有改造的级进行计算，所有改造的级理论上多做的功之和 就是理论上整机通流汽封改造后多做的功；
[0024] 所述步骤（5)的步骤为：
[0025] 在与改造前试验条件相同的情况下，比较改造前与改造后的试验数据，如果实际 上改造后通流汽封多做的功与步骤（4)计算的理论上整机通流汽封改造后多做的功相同 或大于，判定为改造效果显著。
[0026] 所述步骤（5)的改造前试验条件包括主汽流量、温度、压力、排汽压力和试验系 统。
[0027] 所述步骤（2)的热平衡计算公式为：
[0028] 级后的焓值X整级流量=理论通流汽封泄漏量X级前焓值+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=所述整级流量-理论通流汽封泄漏量；所述整级流量是从核 定准确后的通流部分计算汇总表中获取的；
[0030] 所述级前的焓值和级后的焓值均从通流部分计算汇总表查到；
[0031] 所述级后的焓值为汽封泄漏蒸汽与通流部分做功蒸汽的混合焓值。
[0032] 汽轮机本级是汽轮机做功的最小单元；
[0033] 所述通流部分计算汇总表中包括每一级前后的热力参数：包括压力、温度、流量、 级效率；所述通流部分计算汇总表的内容与工况热平衡图对应。
[0034] 本发明的有益效果：
[0035] 通过两次相同试验条件汽轮机功率的比较，确定了通流汽封改造后的效果，实现 了通流汽封改造过程的可检查，为评估改造效果、进一步节能降耗提供了数值依据。
【专利附图】
【附图说明】
[0036] 图1为本发明的方法流程图。
【具体实施方式】
[0037] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0038] 如图1所示，一种汽轮机通流汽封改造效果的判定方法，包括如下步骤：
[0039] 步骤（1):根据汽轮机制造厂家提供的热力特性计算书的工况热平衡图和与工况 热平衡图对应的通流部分计算汇总表，得到核定准确后的通流部分计算汇总表；
[0040] 步骤（2):根据核定准确后的通流部分计算汇总表计算理论通流汽封泄漏量；根 据热平衡计算公式和理论通流汽封泄漏量计算汽轮机本级理论通流焓降；
[0041] 步骤（3):确定改造后汽轮机本级的实际通流汽封泄漏量；
[0042] 步骤（4):根据步骤（2)的理论通流汽封泄漏量和步骤（3)的实际通流汽封泄漏 量的差值，计算理论上整机通流汽封改造后多做的功；
[0043] 步骤（5):将实际改造后通流汽封多做的功与步骤（4)的理论上整机通流汽封改 造后多做的功进行比较，根据比较结果来判定改造效果。
[0044] 所述步骤（1)的步骤为：
[0045] 根据汽轮机制造厂家提供的热力特性计算书的工况热平衡图和与工况热平衡图 对应的通流部分计算汇总表，通过工况热平衡图与通流部分计算汇总表的整机功率计算， 核定通流部分计算汇总表数据准确性，得到核定准确后的通流部分计算汇总表。
[0046] 所述步骤（2)的步骤为：
[0047] 根据步骤（1)核定准确后的通流部分计算汇总表、制造厂提供的理论上每级梳齿 式汽封的间隙、汽轮机本级前蒸汽压力、汽轮机本级前蒸汽温度、汽轮机本级后蒸汽压力和 汽轮机本级后蒸汽温度，计算汽轮机通流汽封改造前本级的理论通流汽封泄漏量；
[0048] 根据热平衡计算公式和理论通流汽封泄漏量，确定通流部分做功后的焓值；
[0049] 级前的焓值减去通流部分做功后的焓值，为本级理论通流焓降；
[0050] 所述步骤（3)的步骤为：
[0051] 由于改造后汽封间隙变小，根据改造后汽封的实际间隙，重新进行汽封泄漏量计 算，确定改造后本级的实际通流汽封泄漏量；
[0052] 所述步骤（4)的步骤为：
[0053] 如果步骤（3)的改造后本级的实际通流汽封泄漏量小于步骤（2)的改造前本级的 理论通流汽封泄漏量，那么改造前本级的理论通流汽封泄漏量与改造后本级的的实际通流 汽封泄漏量的差值进入本级的通流部分，所述差值与步骤（2)所述的本级理论通流焓降乘 积为本级理论上多做的功；对所有改造的级进行计算，所有改造的级理论上多做的功之和 就是理论上整机通流汽封改造后多做的功；
[0054] 所述步骤（5)的步骤为：
[0055] 在与改造前试验条件相同的情况下，比较改造前与改造后的试验数据，如果实际 上改造后通流汽封多做的功与步骤（4)计算的理论上整机通流汽封改造后多做的功相同 或大于，判定为改造效果显著。
[0056] 所述步骤（5)的改造前试验条件包括主汽流量、温度、压力、排汽压力和试验系 统。
[0057] 所述步骤（2)的热平衡计算公式为：
[0058] 级后的焓值X整级流量=理论通流汽封泄漏量X级前焓值+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=所述整级流量-理论通流汽封泄漏量；所述整级流量是从核 定准确后的通流部分计算汇总表中获取的。
[0060] 所述级前的焓值和级后的焓值均从通流部分计算汇总表查到；
[0061] 所述级后的焓值为汽封泄漏蒸汽与通流部分做功蒸汽的混合焓值；
[0062] 汽轮机本级是汽轮机做功的最小单元；
[0063] 所述通流部分计算汇总表中包括每一级前后的热力参数：包括压力、温度、流量、 级效率；所述通流部分计算汇总表的内容与工况热平衡图对应。
[0064] 试验例
[0065] 某电厂，超超临界参数额定容量为600MW，由于设计时通流汽封未考虑采用新型汽 封，为了进一步提高机组经济性，发电厂对整机的通流汽封进行改造，为了评估改造效果采 取了以下措施。首先，委托试验部门，进行保证工况热耗率全面性考核试验，确定了改造前 机组的功率、热耗率、主汽流量等性能指标。其次，委托汽轮机制造厂家设计部门，根据改 造承包商提供的技术协议，核算通流汽封改造后与改造前试验相同条件机组性能指标的变 化，初步估计改造收益。再次，电厂利用停机机会，邀请制造厂装配人员、承包商技术人员与 电厂检修人员一道，对通流汽封进行改造，主要是更换新型汽封。最后，改造完成，开机后， 委托相同试验部门进行鉴定试验。初步保守估计，机组功率提高10MW ;经过严格试验鉴定， 改造效果为：机组功率提高12MW。认为改造成功，改造经验值得推广。
[〇〇66] 上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范 围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不 需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【权利要求】
1. 一种汽轮机通流汽封改造效果的判定方法，其特征是，包括如下步骤： 步骤（1):根据汽轮机制造厂家提供的热力特性计算书的工况热平衡图和与工况热平 衡图对应的通流部分计算汇总表，得到核定准确后的通流部分计算汇总表； 步骤（2):根据核定准确后的通流部分计算汇总表计算改造前本级的理论通流汽封泄 漏量；根据热平衡计算公式和理论通流汽封泄漏量计算汽轮机本级理论通流焓降； 步骤（3):确定改造后汽轮机本级的实际通流汽封泄漏量； 步骤（4):根据步骤（2)的理论通流汽封泄漏量和步骤（3)的实际通流汽封泄漏量的 差值，计算理论上整机通流汽封改造后多做的功； 步骤（5):将实际改造后通流汽封多做的功与步骤（4)的理论上整机通流汽封改造后 多做的功进行比较，根据比较结果来判定改造效果。
2. 如权利要求1所述的一种汽轮机通流汽封改造效果的判定方法，其特征是，所述步 骤（1)的步骤为： 根据汽轮机制造厂家提供的热力特性计算书的工况热平衡图和与工况热平衡图对应 的通流部分计算汇总表，通过工况热平衡图与通流部分计算汇总表的整机功率计算，核定 通流部分计算汇总表数据准确性，得到核定准确后的通流部分计算汇总表。
3. 如权利要求1或2所述的一种汽轮机通流汽封改造效果的判定方法，其特征是，所述 步骤（2)的步骤为： 根据步骤（1)核定准确后的通流部分计算汇总表、制造厂提供的理论上每级梳齿式汽 封的间隙、汽轮机本级前蒸汽压力、汽轮机本级前蒸汽温度、汽轮机本级后蒸汽压力和汽轮 机本级后蒸汽温度，计算汽轮机通流汽封改造前本级的理论通流汽封泄漏量； 根据热平衡计算公式和理论通流汽封泄漏量，确定通流部分做功后的焓值； 级前的焓值减去通流部分做功后的焓值，为本级理论通流焓降。
4. 如权利要求1所述的一种汽轮机通流汽封改造效果的判定方法，其特征是，所述步 骤⑶的步骤为： 由于改造后汽封间隙变小，根据改造后汽封的实际间隙，重新进行汽封泄漏量计算，确 定改造后本级的实际通流汽封泄漏量。
5. 如权利要求1所述的一种汽轮机通流汽封改造效果的判定方法，其特征是，所述步 骤⑷的步骤为： 如果步骤（3)的改造后本级的实际通流汽封泄漏量小于步骤（2)的改造前本级的理论 通流汽封泄漏量，那么改造前本级的理论通流汽封泄漏量与改造后本级的的实际通流汽封 泄漏量的差值进入本级的通流部分，所述差值与步骤（2)所述的本级理论通流焓降乘积为 本级理论上多做的功；对所有改造的级进行计算，所有改造的级理论上多做的功之和就是 理论上整机通流汽封改造后多做的功。
6. 如权利要求1所述的一种汽轮机通流汽封改造效果的判定方法，其特征是，所述步 骤（5)的步骤为： 在与改造前试验条件相同的情况下，比较改造前与改造后的试验数据，如果实际上改 造后通流汽封多做的功与步骤（4)计算的理论上整机通流汽封改造后多做的功相同或大 于，判定为改造效果显著。
7. 如权利要求6所述的一种汽轮机通流汽封改造效果的判定方法，其特征是，所述步 骤（5)的改造前试验条件包括主汽流量、温度、压力、排汽压力和试验系统。
8.如权利要求1所述的一种汽轮机通流汽封改造效果的判定方法，其特征是，所述步 骤（2)的热平衡计算公式为： 级后的焓值X整级流量=理论通流汽封泄漏量X级前焓值+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=所述整级流量-理论通流汽封泄漏量；所述整级流量是从核定准 确后的通流部分计算汇总表中获取的； 所述级前的焓值和级后的焓值均从通流部分计算汇总表查到； 所述级后的焓值为汽封泄漏蒸汽与通流部分做功蒸汽的混合焓值。
【文档编号】G01M13/00GK104101490SQ201410258712
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月11日 优先权日:2014年6月11日
【发明者】吕海祯, 王学同 申请人:国家电网公司, 山东电力研究院