摘要:針對某300MW9C臨界(jie)國産機組給水流(liú)量計 算中存在的(de)問題進行了闡述(shu)，計算結果偏大的(de)原因❄️，并提🈚出了⛷️通(tōng)用的簡化計算公(gong)式。經處理後，計算(suan)精度能夠滿足現(xian)場要求🐉，又便于在(zài)DCS中實施.
　　給水流量(liang)作爲大型機組運(yun)行中的主要測量(liang)流量，直接參與汽(qi)包水位自動調節(jiē)。另外，随着對機組(zǔ)經濟性的日益重(zhong)視，許多機組的性(xing)能監測系統采用(yòng)了DCS中的👣給水流量(liàng)對機組的性能進(jin)行在線計算。這些(xie)因素，都對DCS中給水(shuǐ)流量的精度提出(chū)了很高的要求。
1問(wen)題的提出
　　國内某(mou)300MW亞臨界機組投運(yun)後，給水流量顯示(shi)一直偏大。給🏒水流(liu)量在250MW負荷時，顯示(shì)值達到了960t/h左右，甚(shèn)至高于300MW負荷設計(ji)流量920.67t/he
　　在該機組進(jin)行性能試驗期間(jiān)，對給水流量進行(háng)了測試🌈，得到了如(ru)下的測試數據:給(gei)水壓力.18.5MPa;給水溫度(du)🛀🏻，265℃;給水測量💁元件:長(zhang)徑流量噴嘴;給水(shui)流量差壓:66kPa。
　　查該流(liú)量噴嘴設計計算(suan)數據如下:管道内(nèi)徑:305.6mm;節流件内徑:172.02mm;工(gong)❌作壓力:24.1MPa;工作溫度(du):178.5℃;刻度流量:1500t/h;差壓上(shang)限:160kPa。
　　根據上述流量(liang)噴嘴的數據，依據(jù)GBT2624.3中提供的流量噴(pēn)嘴🈲中♋流量計算公(gōng)式對給水流量進(jin)行了計算，得到給(gei)水流量🏃‍♀️爲905.511/h，而🍉DCS中顯(xian)示流量爲976.72t/h.DCS中顯示(shi)流量偏大約72t/h。
2流量(liang)計算偏差大的原(yuan)因分析
2.1DCS中流量計(jì)算公式的推導
　　根(gen)據GBT2624.3中提供的流量(liang)噴嘴中流量的計(jì)算公式:

　　式中，C爲噴(pēn)嘴流出系數（該系(xi)數由标準中提供(gong)的計算方🐉法得👄到(dào)）；e爲流體的膨脹系(xi)數；d爲運動狀态下(xia)噴嘴喉部直徑，m;AP爲(wèi)噴嘴差壓🤩，Pa;pf爲實測(cè)介質的密度，kg/m3;爲實(shi)際運行📐狀态下的(de)噴嘴喉部直徑與(yu)管道直徑之比.
　　DCS計(ji)算中，考慮實際運(yùn)行狀态下流量計(ji)算公式中C,d,與噴嘴(zui)⭐設計👣中取值相同(tong)，則實際流量計算(suan)可轉化爲:
d,與噴嘴(zuǐ)設計中取值相同(tóng)，則實際流量計算(suan)可轉化爲:

　　式中，帶(dài)角标“max”的q,Op,pf表示流量(liang)噴嘴的刻度流量(liàng)、差壓上限及🍉設計(jì)💃工作參數下(對應(yīng)于刻度流量)的密(mi)度。不帶角标的表(biǎo)示實際的流⛹🏻‍♀️量、差(chà)壓及密度。
2.2現場DCS中(zhōng)的流量計算過程(cheng)及存在的問題
　　經(jing)檢查，現場DCS中的流(liú)量計算采用了上(shàng)述公式.在密度修(xiu)正中，通常情況下(xia)認爲，液體的密度(du)基本隻與‼️溫度⁉️有(you)關🤩。DCS中常采用以下(xia)公式修正:

式中，tmax及(ji)t分别表示流量噴(pen)嘴的設計工作溫(wen)度及實際工作溫(wēn)度.
經檢查，實際DCS中(zhong)流量計算公式爲(wèi):

　　由此可見，DCS計算中(zhōng)tmax取值爲280℃，而設計噴(pen)嘴工作溫度中取(qǔ)值爲178.51C，因此👉導緻計(jì)算結果必然偏大(dà)。
　　将DCS計算中t~取值改(gǎi)爲178.5'C，并重新計算後(hou)，得到的結果爲882.58t/h.與(yǔ)依據标準計算公(gōng)式得到的結果仍(réng)然有較大的偏差(cha)。結果🔆比較如表1所(suo)示:

2.3流體流量計算(suàn)中密度修正的改(gǎi)進
　　實際上，在上述(shu)修正公式中，假設(shè)液體的密度與液(yè)體的絕對溫度成(chéng)反比，本身即存在(zai)較大的誤差。以300MW亞(yà)臨界機組正㊙️常運(yun)行中🈚給水壓力18MPa爲(wèi)例，計算不同給水(shuǐ)溫度下的密度修(xiu)正系數，如表2所示(shi).

　　由表2中數據可以(yǐ)看到，在相同溫度(du)下(如給水溫度265℃時(shí)🤟)，采用上述密度修(xiū)正經驗公式計算(suan)出的結果比實際(ji)值偏小.
　　由于水的(de)物理性質的複雜(zá)性，給水的密度除(chú)與給🧑🏾‍🤝‍🧑🏼水溫度有關(guan)外，還與給水壓力(lì)存在一定關系。因(yīn)此提出下列🐉流量(liang)計算中密度修正(zhèng)改進方法:
(1)首先，根(gēn)據噴嘴的設計工(gōng)作壓力，計算不同(tong)給水溫度👅下的密(mì)度變化，并轉化爲(wèi)修正系數。最終得(dé)到溫度與密度修(xiū)正系數🈲對應🔞表(或(huò)拟合函數.}t))o
(2)根據噴(pēn)嘴的設計工作溫(wen)度，計算不同給水(shui)壓力下的🌈密度變(biàn)化，并轉化爲修正(zheng)系數。最終得到壓(yā)力與密度修正系(xì)數對應表(或拟合(he)函數.11p))
(3)根據下列公(gōng)式計算:

式中，f(t)表示(shi)實際給水溫度下(xia)的密度修正系數(shù)，|(p)表示實際給水壓(yā)力下的密度修正(zheng)系數。
2.4流量改進計(jì)算方法的應用
根(gēn)據前述改進方法(fǎ)，對給水流量重新(xin)進行了計算。
首先(xiān)，計算溫度與密度(dù)修正的函數。基于(yu)24MPa設計工作壓力的(de)數㊙️據如表3所示。
其(qí)次，計算壓力與密(mi)度修正的函數。基(ji)于178.5℃設計工作溫度(dù)的數據如表4所示(shi)。
最後，根據實際給(gei)水壓力、給水溫度(dù)采用兩個函數🏃‍♀️分(fen)别計🆚算出密度修(xiū)正系數，并進行流(liú)量計算。數據如表(biao)5所示♈.



　　由計算結果(guǒ)可以看到，采用改(gai)進後的計算方法(fa)得到計😍算結果與(yu)國際計算結果非(fei)常接近，能夠滿足(zu)現場精度✌️要求。
3.結(jie)論
(])對國内某300MW亞臨(lin)界機組DCS給水流量(liàng)計算中的問題進(jìn)行了🔴闡述🐇，對引起(qǐ)給水流量計算偏(piān)差的原因進行🔅了(le)分析。
(2)計算表明，通(tōng)常采用的給水溫(wen)度修正計算公式(shì)，在實際運行溫度(dù)與流量測量元件(jian)的設計工作溫度(dù)偏差較大時，會産(chǎn)生🚶‍♀️較大的計算偏(pian)差。僅當設計工作(zuò)溫度👄與實際運行(hang)溫度比較接近時(shí)，計算才能得🔞到相(xiang)對準确的結果。
(3)提(ti)出了一種考慮實(shi)際給水壓力與給(gei)水溫度的密度修(xiu)正🐉方🔞法，在任意實(shí)際運行參數下，可(ke)以得到與理論計(ji)算公式偏差很小(xiǎo)的計算結果，既能(néng)夠滿足實際工程(cheng)精度需要，又便于(yú)在DCS中實施。

以上内(nei)容來源于網絡，如(ru)有侵權請聯系即(jí)删除!