電站熱交換器的監(jiān)測與故障診斷研究.pdf

1、結(jié)垢與泄漏是汽輪機組熱交換器常見的兩大故障，解決好汽輪機組熱交換器的運行監(jiān)測與故障診斷，特別是尋求一種與運行工況無關(guān)或與運行工況變化相關(guān)性不大的監(jiān)測方法，對確保機組安全、經(jīng)濟(jì)運行，具有重要的理論意義和工程實用價值。本文應(yīng)用熱交換器設(shè)計、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)一步給出了消除運行工況對監(jiān)測結(jié)果影響的修正方法。根據(jù)高壓加熱器的傳熱機理

2、，將高加的整體傳熱面分為過熱蒸汽冷卻段、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，通過建立蒸汽飽和壓力與飽和溫度高精度簡化數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)了基于凝汽器喉部蒸汽溫度的凝汽器絕對壓力虛擬測量；基于流

3、體流量動壓測量原理，借助于凝汽器的絕對壓力、汽阻、抽氣管內(nèi)汽氣混合物的溫度等現(xiàn)有監(jiān)測信號及汽、氣混合物流動動壓，建立了基于動壓測量的蒸汽、空氣流量分離計算模型，并研究、分析了凝汽器不同運行工況時漏入凝汽器空氣量測量的可行性和動壓傳感器的選型；基于無相變傳熱有效度數(shù)學(xué)模型，建立了用以監(jiān)測凝汽器水側(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)電有限公司國產(chǎn) 200MW 汽輪機組的故障運行數(shù)據(jù)為對象，對上述各診斷方法用于