基于除氧器入口疏水流量的给水流量矩阵计算模型

第53卷第5期2011年10月汽轮机技术TURBINETECHNOLOGYV01．53No．50ct．201l基于除氧器人口疏水流量的给水流量矩阵计算模型郭江龙，卢盛阳，王兴国，李琼(1河北省电力研究院，石家庄050021；2华北电力大学，保定071003)摘要：给水流量是计算汽轮机热耗率等性能指标的重要参数之一，一般以除氧器入口凝结水流量为基准流量，迭代计算而得。在常规热平衡的基础上，构建了基于除氧器人口疏水流量的给水流量矩阵计算模型，可用于对给水流量计算值准确度进行评估的参考依据。模型具有通用性较强和易于程序化的特点，通过对实际机组的计算，证明了模型的有效性。关键词：给水流量；疏水流量；矩阵计算；热力系统；汽轮机分类号：TK284．1文献标识码：A文章编号：1001-5884(2011)05-0345-02FeedwaterFlowMatrixCalculationModelBasedontheDeaeratorInletDrainFlowGU0Jiang-long，LUSheng．yang，WANGXing．guo，LIQiong'(1HebeiElectricPowerResearchInstitute，ShOiazhuang050021，China；2NorthChinaElectricPowerUniv．，Baoding071003，China)Abstract：Asoneoftheimportantparametersforcalculatingheatconsumptionrateofthesteamturbineaswellasotherperformanceindex，thefeedwaterflowisiteratedandcalculatedgenerallywiththedeaeratorentrancecondensateflowforthedatumflow．Onthebasisoftheconventionalheatbalance，thefeedwaterflowmatrixcalculationmodelisconstructedbasedonthedeaeratorinletdrainflow，whichissuitableforthereferenceofthefeedwaterflowcalculationaecuraeyevaluation．Themodelisstronglyversatileandeasytopmgam．Throughtherealcalculationoftheunit，thevalidityofthemodelsisproved．Keywords：feedwaterflow；drainflow；matrixcalculation；thermalsystem；steamturbine0前言大型汽轮机组给水流量对机组性能计算的准确性影响极大。由于给水温度普遍超过规程规定的极限值300华氏度(约148．9~C)，一定程度上影响了给水流量测量装置的变形量，并增加了由于高雷诺数引起的流量系数的外推量⋯，因此，汽轮机性能试验时一般选择在进入除氧器的凝结水水平直管段上加装流量测量装置，并以此流量为基准计算给水流量，进而确定汽轮机组其它性能指标。受各种因素影响(如测量装置本身磨损、测量信号传输和转换环节等)，当凝结水流量测量数据出现偏差时，给水流量往往缺乏其它有效的计算校核手段J。工程实际中，一般在进入除氧器的高压加热器疏水管道上设计安装有流量测量装置，用于测量除氧器入口疏水流量。从能量平衡角度，除氧器入口疏水流量与给水流量之间也存在一一对应关系，传统上只是由于缺乏以除氧器人口疏水流量为基准流量，计算给水流量的计算模型，工程技术人员对这一测量数据的重要性普遍认识不足。为此，本文从加热器能量平衡出发，构建了基于除氧器人口疏水流量的给水流量矩阵计算模型，作为对给水流量进行校核的一种辅助手段。1模型构建一般大型汽轮机组有3个高压加热器和1个除氧器，为便于推导说明，以如图1所示的典型高加系统为例进行推导。．__o压力温度流量图1典型高加系统示意图收稿日期：2011-01-17作者简介：郭江龙(1973一)，男，高级工程师，工学博士，从事发电机组节能和优化运行等方面技术研究工作。学兔兔www.xuetutu.com346汽轮机技术第53卷根据1号、2号和3号高压加热器能量平衡关系，列写方程，并推导易得：D1gl=D1Dl2+D2q2=D2(D1+D2)3+D3q3=D3D1+D2+D3=Dj{。。+。D：，f卢y：Dlql=Dg,rlq2卜日其中，q为lkg蒸汽在第i个加热器的放热量，kJ／kg；为1kg疏水在第i个加热器的放热量，kJ／kg为1kg给水在第i个加热器的放热量，kJ／k