藺國朝

(大唐呼圖壁能源開發有限公司  新疆昌吉  831100)

摘要: 在火電廠聯合循環機組的管理工作中作為火電廠單元機組中重要的控制參數，主蒸汽流量直接決定著機組運行性能、運行狀況和運行質量等。當下火電廠主蒸汽流量測量方法仍有欠缺，在文章中，將立足于重視能源的社會大環境，展望主蒸汽測量方法的未來前景，淺談當下測量方法的問題，共同探討節約時代下對火電廠主蒸汽流量測量方法的新要求。

關鍵詞: 火電廠;主蒸汽;流量檢測方法

1、前言

火電廠是高耗能企業，在我國提倡節約能源的大環境下，對于火電廠中的主蒸汽流量的檢測就變成了當下迫在眉睫的問題。目前火電廠主蒸汽流量的主要測量方法有直接測量法和間接測量法，即采用標準節流元件測量主蒸汽流量的方法和通過計算獲取主蒸汽流量的方法。兩種方法各有優缺點，相互彌補，將測量主蒸汽流量的數據更為精準、合理。

2、火電廠主蒸汽流量測量方法原理分析

在對主蒸汽流量進行測量的過程中除了常使用的直接、間接測量法外，壓差法是最常使用的測量方法之一，其測量的基本原理就是讓液體充滿整個管道，在這種情況下讓其從管道內的節流裝置內流過，流束將會在節流裝置的部位出現局部收縮的狀況，這會在一定程度上使得流速以增加的狀態所處在，流速的增加將會使得將壓力降低，這就會使得節流裝置前后便產生了壓力降(或壓差)。流體介質的流量愈大，在節流裝置前后產生的壓差也愈大，所以可通過測量壓差來衡量流體的流量的大小。這種測量方法所遵循的最基本的規則就是能量守恒定律以及流動連續性定律，壓差的大小不僅和流量有關，其和許多其他因素也有著極為密切的關系，如當節流裝置型式或管道內流動介質的物理性質(重度、豁度等)不同時，在同樣大小流量下產生的壓差也是不同的。目前，中、小型火電發電機組廣泛采用的有標準孔板、標準噴嘴，V錐型流量計。采用差壓法測量主蒸汽流量雖然有簡單、直觀、便于操作的優點，但是隨著機組容量擴大標準節流元件體積也相應增大，使制造安裝要求高，檢修檢查困難。同時，標準節流元件造成的壓力損失會使機組熱耗增加。因此目前在對大型大電機組進行設計的過程中，主蒸汽流量的計通通常不設，而更加多的采用計算的方法繼續測量，此方法是大型火電機組主蒸汽流量測量方法的發展趨勢。

3、火電廠主蒸汽的問題

根據上述火電廠方面的現狀，近幾年針對火電廠流量檢測的研究，認為我國在火電廠上的問題還有以下幾點:

3.1引壓管路和閥門部分故障

引壓管路和閥門部分故障是當下我國火電廠主蒸汽檢測誤差的重要原因。它主要包括有引壓管路堵塞、引壓管路結冰和閥門連接處泄露等。在日常生產中，火電廠常見的引壓管堵塞分為負引壓管堵塞和正引壓管堵塞。

3.2差壓變送器故障

在我國火電廠主蒸汽的日常使用中，差壓變送器故障也是一個極其令技術人員頭疼的問題。差壓變送器故障主要包括膜片變型，零點漂移損壞和電子元件故障等。那么差壓變送器的故障通常表現為，在火電廠蒸汽流量基本穩定的情況下產生巨大的線條波動，或者發生線條的跳躍式波動，通常改變的范圍極大。差壓變送器故障的頻發性，就導致了我國火電廠浪費資源的現象，進而使高浪費自然資源的火電廠陷入了面臨淘汰的困境中去。加上差壓變送器在使用的時候非常容易發生安全事故，所以使用之前，一定要保證事前安全制度已經完善，從而使機組的安全穩定的進行工作。

3.3信息系統的問題

目前我國的火電廠采用的接卸設備大多和信息系統相關聯，大多是可以通過電子計算機來對于火電廠的運行進行控制，所以如果在信息系統方面出現了問題，那么就會導致很多問題的出現。例如:如果在對蒸汽輪下達了錯誤的指令，就會導致整體操作適當，從而造成某一板塊出現荷載壓力過大的現象，對于接卸設備造成損害，甚至對于火電廠的正常運行造成問題。并且流量信息也是一個非常大問題，對于數據進行分析，才能夠了解到數據所代表的隱含含義，才能夠在具體的操作之中進行修正。

4、火電廠主蒸汽流量測量方法探究

針對以上分析的當下中國火電廠在生產方面的一系列問題，來共同探討火電廠主蒸汽流量更多的測量方法，希望能為我國火電廠做出一點貢獻。

4.1弗留格爾公式

當前，世界上的大容量機組主蒸汽流量的測量方法大部分采用弗留格爾公式，就是通過用蒸汽的方式對主蒸汽加以壓力和溫度間接來得到火電廠的蒸汽流量。即使當蒸汽的條件失靈時，可以通過不同階段的參數計算出各大火電廠的主蒸汽流量。通過各大科學家的分析，弗留格爾公式可以通過另外的幾段參數從而計算出火電廠中主蒸汽參數，這個參數和直接檢測的參數基本一致。弗留格爾公式可以當調節劑的參數產生異常時作為替補來進行計算，或者當我們采用直接檢測的方法計算出來的結果與之相差數值較大時，用來判斷機組流通部分是否產生了變化。

4.2蒸汽流量測量

目前使用儀表測量蒸汽流量，測量的大多介質都是指單相的過熱蒸汽或飽和蒸汽。所以針對經常發生變化的蒸汽，毫無懷疑，一定會出現檢測誤差的情況。集合了各大科研人員和長期在崗的工作人員的建議，對相流經常變化的蒸汽，我們可以采用以下幾種方法:一是減少蒸汽的含水量，盡量保持蒸汽的過熱度。例如加強蒸汽管道的保溫措施，減少蒸汽的壓力損失等，都是通過以上方法來增加它測量的準確性。二是補償溫差的做法。所謂溫度壓力補償，既將蒸汽流量所感應到的數據通過一定的方法和一定的公式來得到具有價值意義的數值。此時的計算，已經不再循理想氣體狀態方程了，加上每一地區不同的壓力和溫度，導致它們的函數關系式也不同了，這樣就很難用一個簡單的函數關系來表達了。

4.3信息處理的改善

當前期流量收集到位之后，流量信息收集后的計算成為一項重大事宜，在以往的計算公式的基礎上進行改進，得到適合現代大電廠的計算公式，計算出相應的數據。將所有計算和收集到的數據傳向兩個處理端，一個是集控中心的數據庫和原有的經驗數值進行比較，或者和國外的先進的電廠進行對比，發現自己電廠運行中的不足和操作的缺陷。另一個就是數據收集中心，結合對應電廠運行參數下的電廠實際運行情況，建立自己的運行和管理數據庫，結合經驗數據，為電廠的集控運行提供可靠的運行參數。

5、結束語

在當下的現代電氣化時代，電力是社會大環境中不可或缺的角色，但是因為技術、資源等原因，中國的電力生產依舊是以熱電為主。伴隨目前日益增長的資源需求量和全球節約能源的號召下，我國高耗能的火電廠面臨著即將被取代的困境。如何合理的提供精準有力的流量測量數據，如何引進研究出更先進的節能技術，是火電廠的難點和重點。只有尋找到適合自己的發展之路，才能達到穩步發展的目的。

參考文獻

[1]劉禹林，遲新利.無節流元件主蒸汽流量測量[J].東北電力技術，2010，62-63.

[2]齊敏芳，付忠廣，火電機組主蒸汽流量在線監測計算方法[J].華北電力大學學報201522(1):51-57.

[3]馮偉忠.大機組主蒸汽流量測量芻議[J].華東電力，2011.14-17.

[4]何軍民，李明湘潭電廠300MW機組主蒸汽流量計算模型的修改[J].湖南電力2014，25(5):17-19.

5]汪軍，司風琪等.汽輪機主蒸汽流量在線計算方法及應用[J].熱力發電，2015，39(10):42-45.

[6]周建新，王雷.基于支持向量回歸的大容量機組主蒸汽流量建模[J].熱能動力工程，2015，23(2):122.