汽轮机主蒸汽流量的修正计算及其应用

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1、汽轮机主蒸汽流量的修正计算及其应用张军荣(大唐国际张家口发电厂，河北张家口，075133)摘要：本文分析了某厂汽轮机主蒸汽流量的计算模型并指出其中存在的问题。本文以某厂汽轮机热力计算书提供的热力计算数据为基础，对比在各种典型工况下几种蒸汽流量计算模型的计算误差，选取误差较小的模型进行主蒸汽流量计算，重新确定了汽轮机主蒸汽流量与调节级后压力等测量参数的对应关系，并在DCS内组态、测试。关键词：汽轮机，典型工况，蒸汽流量，计算；Abstract:Thispaperanalyzesthecalculationmodelofa

2、steamturbinemainsteamflowandpointsouttheexistingproblems.Basedonthermodynamiccalculationsofathermalplantturbinecalculatedwiththedataasthefoundation,calculationerrorcomparisonundervarioustypicalworkingconditionsofseveralsteamflowcalculationmodel,selectthesmallere

3、rrormodelofthemainsteamflowcalculation,todeterminetherelationshipbetweentheturbinemainsteamflowandpressureafterregulatingstagemeasurementparameters,andconfiguration,testintheDCS.Keywords:steamturbine,typicalworkingconditions,steamflow,calculation;中图分类号：TH123文献标识

4、码：A1．主蒸汽计算模型及问题某电厂600MW机组DCS主蒸汽计算模型采用调节级压力和主蒸汽温度来计算：P×K×t+273.1510G=（1）t+273.151式中，P1为调节级后压力，MPa；t0、t1为额定工况和变工况下主蒸汽温度，℃；K为154.892；根据弗留格尔公式可得变工况下主蒸汽流量计算公式：G0P××t+273.1510P10G=（2）t+273.151式中，P1、t1为调节级后压力、温度；G0，P10，t0为额定工况下主蒸汽流量、压力、温度。G1827.080对比式（1）、（2）可知系数K=，根据设计

5、参数计算K应等于为159.9895，可P11.4210见系数K值设定偏小。主蒸汽流量计算中温度修正系数，应该采用调节级后的温度，在原计算模型中以主蒸汽温度测量值来进行温度修正缺乏依据。机组在实际运行时随负荷的变动，主蒸汽温度与调节级后温度之间并无明确的对应变化关系，因此这样计算得出的主蒸汽流量计算结果可能会出现较大的偏差。[1]2．几种主蒸汽流量计算方法比较对于具有n级的汽轮机级组在变工况下未达临界状态时，级组前后参数与流量之间的关系可由下式表达：GPT110=（3）GPT010122GP−PT1210=（4）22G0

6、P10−P20T1式中，下标0表示额定工况，下标1表示级组前参数，下标2表示级组后参数，G为主蒸汽流量，t/h；P为级组压力，Mpa；T为级组前温度，K。式（3）是由理想气体公式推导而来，理想气体与高压蒸汽的性质有显著差异，故用式（3）计算高压蒸汽流量是不合理的。作为替代，借用喷嘴临界流量变工况公式来计算凝汽式汽轮机的主蒸汽流量：[2]GPPv100=GPPv010（5）式中，v为调节级后蒸汽比容，m³/kg。以额定工况作为标准工况，根据公式（1）、（3）、（4）、（5）计算主蒸汽流量，4个公式计算出的主蒸汽流量与标准

7、流量的相对误差见表1。表1主蒸汽流量的计算误差（%）工况公式（1）公式（3）公式（4）公式（5）额定-3.220.000.000.00定压75%-3.741.490.730.63定压50%-3.193.181.821.02定压40%-2.933.952.291.21滑压75%-2.741.591.05-0.17滑压50%-0.543.002.350.32滑压40%-0.013.432.710.31高加停运-0.463.73-0.613.51供厂用汽-3.11-0.420.15-0.34最大负荷-2.60-0.59-0.

8、17-0.37从表1可以看出：定压和滑压工况下公式（5）的计算误差最小；高加停运工况、供厂用汽工况和最大负荷工况下公式（4）的计算误差相对较小；额定工况下公式（3）、（4）、（5）主蒸汽流量计算误差为零；公式（1）DCS计算误差除了40%、50%滑压和高加停用工况较小外，其它工况计算误差均大于2%。从表1显示的大多数工况的主蒸汽流