通过除氧器入口凝结水流量确定给水流量的方法

摘要

本发明涉及一种热力计算中通过除氧器入口凝结水流量确定给水流量的方法，它简便、直观，并能够自动、快速、直接地得到迭代计算结果。第一步，获取各高加及除氧器的初始参数；第二步，在Excel电子表格中进行编程，利用加载宏《水和水蒸汽性质性质函数》分别求得各高加及除氧器进汽焓、进水焓、出水焓、疏水焓；第三步，用假定的给水流量进行高加热平衡的计算，得到各个高加的进汽流量；第四步，进行除氧器热平衡和流量平衡计算，计算得到通过高加的给水流量值；第五步，用假定的给水流量等于计算得到的给水流量。第六步，启用Excel的迭代功能，Excel会自动完成计算。

说明书

技术领域

本发明涉及一种热力计算中通过除氧器入口凝结水流量确定给水流量的方法。

背景技术

依据《ASME PTC6-2004汽轮机性能试验规程》，给水流量是以除氧器入口凝结水流量为 基准通过高加和除氧器热平衡计算得出的，在计算中用到了迭代计算。通常，人们采用两种 方法来完成给水流量计算中的迭代计算，第一种方法是使用计算机高级语言(如C语言或 FORTRAN语言等)，通过编程方法实现迭代计算；第二种方法是利用Excel自带数据分析工具 “单变量求解”来完成。

这两种方法都有各自的缺点：使用计算机高级语言来编程既不简便，也不直观，同时需 要热力计算人员具备较强的编程能力和调试程序能力；而利用Excel自带数据分析工具“单变 量求解”来完成时，当单变量求解所涉及的计算参数有任一发生改变时，需人工重新计算， 程序的自动化程度较低。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种简便、直观、自动重新计算的通过除氧 器入口凝结水流量确定给水流量的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种热力计算中通过除氧器入口凝结水流量确定给水流量的方法，它的步骤为：

第一步，分别测量各高加及除氧器的进汽压力、进汽温度、出水温度、进水温度、疏水 温度，同时测量除氧器进口凝结水流量、过热器减温水流量、再热器减温水流量和除氧器水 位变化当量流量；

第二步，在Excel电子表格中进行编程，利用加载宏《水和水蒸汽性质性质函数》分别求 得各高加及除氧器进汽焓、进水焓、出水焓、疏水焓；

第三步，任意假定一个给水流量的初始值，用假定的给水流量进行高加热平衡的计算， 得到各个高加的进汽流量；

第四步，利用计算得到的各个高加的进汽流量、实测的除氧器入口凝结水流量、实测的 过热器减温水流量、实测的再热器减温水流量、除氧器水位变化当量流量并以通过高加的给 水流量为未知量，进行除氧器热平衡和流量平衡计算，计算得到通过高加的给水流量值；

第五步，用假定的给水流量等于计算得到的给水流量。

第六步，启用Excel的迭代功能，Excel会自动完成计算，直到假定的给水流量值等于计 算得到的给水流量值。

以除氧器入口凝结水流量为基准通过高加和除氧器热平衡计算给水流量的编程过程如 下：

1、利用Excel加载宏《水和水蒸汽性质性质函数》分别求得各高加及除氧器进汽焓、进 水焓、出水焓、疏水焓；

2、初始给水流量G_fw1；

3、G₁＝G_fw1×(h_t1-h_t2)/(h_i1-h_ts1)；

4、G₂＝(G_fw1×(h_t2-h_t3)-G₁×(h_ts1-h_ts2))/(h_i2-h_ts2)；

5、$G_n=(G_{\mathrm{fw}1}\times (h_{\mathrm{tn}}-h_{\mathrm{tn}+1})-\underset{i=1}{\overset{n-1}{\Sigma }}{G}_i\times (h_{\mathrm{tsn}}-h_{\mathrm{tsn}-1}))/(h_{\mathrm{in}}-h_{\mathrm{tsn}});$

6、

$G_{\mathrm{fw}2}=\frac{(G_{\mathrm{rhs}}+G_{\mathrm{shs}}-G_{\mathrm{da}}-G_{\mathrm{ns}}-\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{G}_i)\times h_{\mathrm{ic}}+\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{G}_i\times h_{\mathrm{tsn}}+G_{\mathrm{ns}}\times h_{\mathrm{tci}}-(G_{\mathrm{rhs}}+G_{\mathrm{shs}}-G_{\mathrm{da}})\times h_{\mathrm{tco}}}{h_{\mathrm{tco}}-h_{\mathrm{ic}}};$

7、G_fw1＝G_fw2；

G_fw1---初始给水流量；G_fw2---计算给水流量；h_t1---#1高加出水焓；h_t2---#2高加出水焓； h_tn---N号高加出水焓；h_tn+1---N号高加进水焓；h_tco---除氧器出水焓；h_tci---除氧器进水焓； h_ts1---#1高加疏水焓；h_ts2---#2高加疏水焓；h_tsn---N号高加疏水焓；h_i1---#1高加进汽焓；h_i2---#2 高加进汽焓；h_in---N号高加进汽焓；h_ic---除氧器进汽焓；G_ns---除氧器入口凝结水流量；G_shs--- 过热器减温水流量；G_rhs---再热器减温水流量；G_da---除氧器水位变化当量流量（水位下降为 正）；G₁---#1高加进汽流量；G₂---#2高加进汽流量；G_n---N号高加进汽流量。

本发明的有益效果是：Excel电子表格是人们常用的办公工具，热力计算人员非常容易上 手；利用Excel编程通过除氧器入口凝结水流量确定给水流量的方法，界面简便、直观，并能 够自动、快速、直接地得到迭代计算结果。

附图说明

图1为系统结构及测量计算示意图；

下面结合附图与实施例对本发明做进步一说明。

图1给出了本发明通过除氧器入口凝结水流量确定给水流量方法的系统图，为了计算各 加热器进汽量，进而根据除氧器入口凝结水流量计算出给水流量，测量了各高加及除氧器的 进汽压力、进汽温度、出水温度、进水温度、疏水温度，同时测量了过热器减温水流量、再 热器减温水流量和除氧器水位变化当量流量。各高加进汽焓、疏水焓、进水焓及出水焓，除 氧器进汽焓、进水焓及出水焓，通过调用嵌入到Excel中的水和水蒸汽性质函数加载宏来实 现。

应用实例：以某厂N330/C275-16.67/0.4/537/537型抽汽凝汽式汽轮机为例，其高加和 除氧器热力系统结构图如图1所示，计算结果见下表。