汽轮机热力性能试验技术培训_10年4月深圳(姚啸林)

汽轮机热力性能试验技术

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汽轮机热力性能试验技术培训

西安热工研究院有限公司 电站性能技术部 姚啸林 2010年4月 深圳

汽轮机热力性能试验技术

TPRI一、汽轮机热力性能试验概述 二、试验的仪器仪表及测量方法 三、试验条件及试验步骤 四、试验结果的计算 五、联合循环电站性能测试简介 六、机组热力性能分析

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一、汽轮机热力性能试验概述

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1.1 试验目的及类型

新机考核鉴定试验 受各发电公司、电厂委托对汽机制造厂保证值进行考核； 针对进口机组、国产新品牌、新型式机组的国家鉴定。 指标：THA工况热耗率；TRL工况出力；TMCR工况出力等 性能诊断试验 测定额定工况、部分负荷工况下的热耗率和煤耗率，评估经济性水平，挖掘节 能潜力，确定改进的方向。 对比试验 机组通流部分改造前后对比试验，机组通流部分改造后性能考核试验； 机组大修前后性能试验。 运行优化试验 冷端优化试验； 定滑压参数优化试验。

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TPRI试验目的不同，测试方法有差别。 大修前后对比性试验，测试内容相对少一些，可 按照简化试验标准进行，关键测点使用高精度专用仪 表测量，部分测点使用运行表计测量数据。 新机性能考核试验、机组通流部分改造性能考核 试验、缸效率鉴定试验涉及索赔问题，要求严格，多 按ASME PTC6标准进行全面性热力性能试验，需要 有完备的测点，高精度的仪表，试验工作量大，试验 精度高。

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1.2汽轮机热力性能指标

汽轮发电机组的热耗率 汽轮发电机组的出力 汽耗率 蒸汽的流量、给水的流量 汽轮机各缸的效率 汽轮机各轴封泄漏量，系统各部分内、外 漏情况，热力系统中工质在各处的参数等

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1.3常用试验标准美国ASME PTC6精度最高的试验 用最好的仪表 HR不确定度 全面性试验<0.25%(湿蒸 汽<0.37%) 简化试验<0.34%(湿蒸汽 <0.5%)

标准

国际电工委员会 IEC A,BA. 与PTC6精度相 当 B. 精度差 HR 不确定度： A:0.3% B:0.9 ~ 1.2%

国标 GB8117-2008第一部分：方法A 大型凝汽式汽轮机高 准确度试验； 第二部分：方法B 各种类型和容量的汽 轮机宽准确度试 验； 第三部分：方法C 改造汽轮机的热力性 能验证试验；

精 度

区 别

测 量 方 法

(1) 双重重要测点 (2) 用最新，精度最高的仪 表 (3) 主流量精度要求高，各 种测量因素，偏差要减 少到小于主流量的 0.05%

A. 高精度仪表， 方法A:等同采用IEC 60953-1:1990; 流量测量采 用喷嘴或孔 方法B:等同采用IEC 板 60953-2:1990; B. 用传统仪表 ，流量测量 同A

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TPRI除此之外，还有： 德国DIN标准， 英国BS标准， 日本JIS标准等。

这些标准也偶有使用，多为涉及外方 供货的项目。

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ASME PTC6 简介美国机械工程学会认为：用ASME性能试验规程会得出 与最先进的工程技术相一致的，精度等级最高的结果

目的该规程提供精确的汽轮机性能试验方法。用精密的仪器和最好的测试技 术来确定机组的性能。在试验的准备阶段和进行试验时，各方都必须努力尽 可能与本规程保持一致，以确保达到最低的不确定度。

范围ASME规程用于主蒸汽具有较大过热度的过热蒸汽或者是主要在湿蒸汽 区的试验。并确定以下性能：– – – – – 热耗率 发电机输出功率 蒸汽流量 汽耗率 给水流量

本课程中若未做专门说明，涉及的规程规定，皆为ASME PTC6中相应内容。

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1.4 汽轮机性能试验的两种方法

全面性试验 要对热力系统全面测试和计算，以提供汽轮机 高、中、低压缸全面情况，并能够得出具有最小不确 定度的结果。 简化试验 用少量的测量值而大量使用修正曲线进行修正 计算，节省试验费用，但不确定度略有增大。

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TPRI 1.5试验的组织和实施

第一阶段：前期准备 – 收集资料 – 确定测点方案、编制试验大纲 – 随项目进度设计、安装试验测点 四大管道测点 中低压管道测点

测点工作是试验的重要基础。

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第二阶段：试验条件确认，进行现场试验 – 对系统进行检查、摸底 – 现场安装测试系统 – 现场正式试验 – 对数据进行初步分析

提前对系统进行检查，并安排消缺是极为必要的。

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TPRI第三阶段：计算分析，得出结论 – 试验结果的计算分析 – 编写试验报告

好的报告应当有结果，也有分析。

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试验报告包括的内容

前言 技术规范及保证值 试验目的 试验工况 试验标准及基准 试验测点及仪器仪表 试验概况 数据处理及计算 试验结果及分析 结论 附件

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二、试验的仪器仪表及测量方法

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2.1试验的测点布置全面试验：主要测点有发电机电功率，主 蒸汽压力和温度，高压缸排汽压力和温度， 热再热蒸汽压力和温度，最终给水温度， 中压缸排汽压力，低压缸进汽压力和温度， 低压缸排汽压力，各加热器进汽压力和温 度，各加热器进、出水温度和疏水温度， 主凝结水流量，再热减温水流量，小汽轮 机进汽流量和其他辅助流量等。

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TPRI简化试验： 与全面试验相比，取消了低压加热器 的测点。 如果使用给水流量做为主流量，则测 点更少，除氧器和部分高加的一些测 点也可以取消。

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对于主要试验测点的说明

对试验结果影响较大的重要测点，如主蒸汽、高压缸排汽、 热再热蒸汽、低压缸进汽、最终给水、除氧器出

水温度及低 压缸排汽压力等采用多重测点布置。 对试验结果起关键作用的数据，其测量应尽可能使用双 重仪器。与使用单个仪器相比，取两个仪器测量结果的平均 值可使测量不确定度大幅下降。 主流量测量：采用ASME PTC6标准推荐的低β值喉部取压长 径式流量喷嘴测量主凝结水流量， 该喷嘴按ASME PTC6标 准校验合格，流量测量管段安装于低加出口至除氧器入口之 间的凝结水管道上，流量差压由两组取压孔双重取压。 辅助流量测量：A、B小汽机进汽流量，A、B汽动给水泵中 间抽头流量，部分轴封泄漏量等辅助流量采用标准节流孔板 进行测量。 低压缸排汽压力测量：排汽压力采用ASME试验规程推荐的 网笼式探头进行测量，网笼式探头布置于凝汽器与排汽缸接 口的喉部，每一排汽通道的探头个数不少于2个，但也不多 于8个，应分步于整个排汽通道截面且尽可能处于每一等分 面积的中心。

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TPRIA M L GC P S S

HPGC A GC

IPGC GC

LP

LPGC

A H

L

HTR1

HTR2

HTR3

HTR5

HTR6

HTR7

HTR8

GC

RHS M+P H

GSR

S COND

温度

压力

流量喷嘴

流量孔板

功率

600MW超临界机组测点布置示例

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1000MW超超临界机组测点布置示例

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/gny4.html