摘要(yao):針對某(mou)300MW9C臨界國(guo)産機組(zu)給水流(liu)量計 算(suan)中存在(zai)的問題(ti)進行了(le)闡述，計(ji)算結果(guo)偏大的(de)原✂️因，并(bing)提出了(le)通用的(de)簡化計(ji)算公式(shi)。經處理(li)後，計算(suan)精度能(neng)夠滿足(zu)⭐現場要(yao)求，又便(bian)于在DCS中(zhong)實施.
　　給(gei)水流量(liang)作爲大(da)型機組(zu)運行中(zhong)的主要(yao)測量流(liu)量👅，直接(jie)參與汽(qi)包水位(wei)自動調(diao)節。另外(wai)，随着對(dui)機組經(jing)濟性的(de)日✍️益重(zhong)視，許多(duo)機組的(de)性能監(jian)測系統(tong)采用了(le)DCS中的給(gei)水流♉量(liang)對機組(zu)的性能(neng)進行在(zai)線計算(suan)。這些因(yin)素，都對(dui)DCS中給水(shui)流量的(de)精度提(ti)出了很(hen)高的要(yao)求。
1問題(ti)的提出(chu)
　　國内某(mou)300MW亞臨界(jie)機組投(tou)運後，給(gei)水流量(liang)顯示一(yi)直偏大(da)。給水流(liu)👣量在250MW負(fu)荷時，顯(xian)示值達(da)到了960t/h左(zuo)右，甚至(zhi)高于300MW負(fu)荷設計(ji)流量920.67t/he
　　在(zai)該機組(zu)進行性(xing)能試驗(yan)期間，對(dui)給水流(liu)量進行(hang)了測試(shi)，得到了(le)如下的(de)測試數(shu)據:給水(shui)壓力.18.5MPa;給(gei)水溫度(du)🏃，265℃;給水🏃🏻測(ce)量元件(jian):長徑流(liu)量噴嘴(zui);給水流(liu)量差壓(ya):66kPa。
　　查該流(liu)量噴嘴(zui)設計計(ji)算數據(ju)如下:管(guan)道内徑(jing):305.6mm;節流件(jian)💃🏻内徑:172.02mm;工(gong)作壓力(li):24.1MPa;工作溫(wen)度:178.5℃;刻度(du)流量:1500t/h;差(cha)壓上限(xian):160kPa。
　　根據上(shang)述流量(liang)噴嘴的(de)數據，依(yi)據GBT2624.3中提(ti)供的流(liu)量噴嘴(zui)中流量(liang)計❌算公(gong)式對給(gei)水流量(liang)進行了(le)計算，得(de)到🔴給水(shui)流量爲(wei)905.511/h，而DCS中顯(xian)示流❗量(liang)爲976.72t/h.DCS中顯(xian)示流量(liang)偏大約(yue)72t/h。
2流量計(ji)算偏差(cha)大的原(yuan)因分析(xi)
2.1DCS中流量(liang)計算公(gong)式的推(tui)導
　　根據(ju)GBT2624.3中提供(gong)的流量(liang)噴嘴中(zhong)流量的(de)計算公(gong)式:

　　式中(zhong)，C爲噴嘴(zui)流出系(xi)數（該系(xi)數由标(biao)準中提(ti)供的計(ji)🌂算方法(fa)得到）；e爲(wei)流體的(de)膨脹系(xi)數；d爲運(yun)動狀态(tai)下噴嘴(zui)喉部直(zhi)🙇‍♀️徑，m;AP爲噴(pen)嘴差壓(ya)，Pa;pf爲實測(ce)介質的(de)密度，kg/m3;爲(wei)實際運(yun)行🔞狀态(tai)下的噴(pen)嘴喉部(bu)直徑與(yu)管道直(zhi)徑之比(bi).
　　DCS計算中(zhong)，考慮實(shi)際運行(hang)狀态下(xia)流量計(ji)算公式(shi)中C,d,與噴(pen)嘴設計(ji)☎️中💰取值(zhi)相同，則(ze)實際流(liu)量計算(suan)可轉化(hua)爲:
d,與噴(pen)嘴設計(ji)中取值(zhi)相同，則(ze)實際流(liu)量計算(suan)可轉化(hua)爲:

　　式中(zhong)，帶角标(biao)“max”的q,Op,pf表示(shi)流量噴(pen)嘴的刻(ke)度流量(liang)、差壓上(shang)限及設(she)計🌈工作(zuo)參數下(xia)(對應于(yu)刻度流(liu)量)的密(mi)度。不帶(dai)角标的(de)💰表示實(shi)際的流(liu)量、差壓(ya)及密度(du)。
2.2現場DCS中(zhong)的流量(liang)計算過(guo)程及存(cun)在的問(wen)題
　　經檢(jian)查，現場(chang)DCS中的流(liu)量計算(suan)采用了(le)上述公(gong)式.在密(mi)度修正(zheng)中，通常(chang)情況下(xia)認爲，液(ye)體的密(mi)度基本(ben)隻與溫(wen)度🔴有關(guan)。DCS中常采(cai)用以下(xia)公式修(xiu)正:

式中(zhong)，tmax及t分别(bie)表示流(liu)量噴嘴(zui)的設計(ji)工作溫(wen)度及實(shi)際工作(zuo)🈲溫度.
經(jing)檢查，實(shi)際DCS中流(liu)量計算(suan)公式爲(wei):

　　由此可(ke)見，DCS計算(suan)中tmax取值(zhi)爲280℃，而設(she)計噴嘴(zui)工作溫(wen)度中取(qu)值爲178.51C，因(yin)此導緻(zhi)計算結(jie)果必然(ran)偏大。
　　将(jiang)DCS計算中(zhong)t~取值改(gai)爲178.5'C，并重(zhong)新計算(suan)後，得到(dao)的結果(guo)爲882.58t/h.與依(yi)據标準(zhun)計算公(gong)式得到(dao)的結果(guo)仍然有(you)較大的(de)偏差。結(jie)果比較(jiao)如表1所(suo)示:

2.3流體(ti)流量計(ji)算中密(mi)度修正(zheng)的改進(jin)
　　實際上(shang)，在上述(shu)修正公(gong)式中，假(jia)設液體(ti)的密度(du)與液🔞體(ti)的絕對(dui)溫度成(cheng)反比，本(ben)身即存(cun)在較大(da)的誤差(cha)。以300MW亞臨(lin)㊙️界機組(zu)正常運(yun)行中給(gei)水壓力(li)18MPa爲例，計(ji)算不同(tong)🌂給水溫(wen)🏃度下的(de)密度修(xiu)🔞正系數(shu)，如表2所(suo)示.

　　由表(biao)2中數據(ju)可以看(kan)到，在相(xiang)同溫度(du)下(如給(gei)水溫度(du)265℃時🔅)，采用(yong)上述密(mi)度修正(zheng)經驗公(gong)式計算(suan)出的結(jie)果比實(shi)際值偏(pian)😍小.
　　由于(yu)水的物(wu)理性質(zhi)的複雜(za)性，給水(shui)的密度(du)除與給(gei)水溫度(du)有關外(wai)，還與給(gei)水壓力(li)存在一(yi)定關系(xi)。因此提(ti)出下列(lie)🔅流量計(ji)算中密(mi)度修正(zheng)改進方(fang)法:
(1)首先(xian)，根據噴(pen)嘴的設(she)計工作(zuo)壓力，計(ji)算不同(tong)給水溫(wen)度下的(de)密度變(bian)化，并轉(zhuan)化爲修(xiu)正系數(shu)。最終得(de)到溫度(du)與密度(du)修正系(xi)數對應(ying)表(或拟(ni)合函數(shu).}t))o
(2)根據噴(pen)嘴的設(she)計工作(zuo)溫度，計(ji)算不同(tong)給水壓(ya)力下的(de)密度變(bian)化，并轉(zhuan)化爲修(xiu)正系數(shu)。最終得(de)到壓力(li)與👅密度(du)修正✉️系(xi)數對應(ying)💁表(或拟(ni)合函數(shu).11p))
(3)根據下(xia)列公式(shi)計算:

式(shi)中，f(t)表示(shi)實際給(gei)水溫度(du)下的密(mi)度修正(zheng)系數，|(p)表(biao)示📧實💜際(ji)給水壓(ya)力下的(de)密度修(xiu)正系數(shu)。
2.4流量改(gai)進計算(suan)方法的(de)應用
根(gen)據前述(shu)改進方(fang)法，對給(gei)水流量(liang)重新進(jin)行了計(ji)算。
首先(xian)，計算溫(wen)度與密(mi)度修正(zheng)的函數(shu)。基于24MPa設(she)計工作(zuo)壓力的(de)數✉️據💘如(ru)表3所示(shi)。
其次，計(ji)算壓力(li)與密度(du)修正的(de)函數。基(ji)于178.5℃設計(ji)工作溫(wen)❓度的🌈數(shu)🏃🏻據如表(biao)4所示。
最(zui)後，根據(ju)實際給(gei)水壓力(li)、給水溫(wen)度采用(yong)兩個函(han)數分别(bie)計算出(chu)密度修(xiu)正系數(shu)，并進行(hang)流量計(ji)算。數據(ju)如表5所(suo)示.



　　由計(ji)算結果(guo)可以看(kan)到，采用(yong)改進後(hou)的計算(suan)方法得(de)到🔅計算(suan)結果與(yu)國際計(ji)算結果(guo)非常接(jie)近，能夠(gou)滿足現(xian)場精度(du)要求。
3.結(jie)論
(])對國(guo)内某300MW亞(ya)臨界機(ji)組DCS給水(shui)流量計(ji)算中的(de)問題進(jin)行✏️了闡(chan)述，對引(yin)起給水(shui)流量計(ji)算偏差(cha)的原因(yin)進行了(le)分析。
(2)計(ji)算表明(ming)，通常采(cai)用的給(gei)水溫度(du)修正計(ji)算公式(shi)，在實際(ji)運行溫(wen)🏒度與流(liu)量測量(liang)元件的(de)設計工(gong)作溫度(du)偏差較(jiao)大時，會(hui)💋産生較(jiao)大的計(ji)算偏差(cha)。僅當設(she)計工作(zuo)溫度與(yu)實際運(yun)行溫度(du)比較接(jie)近時，計(ji)算才能(neng)得到相(xiang)對準🔞确(que)的結果(guo)。
(3)提出了(le)一種考(kao)慮實際(ji)給水壓(ya)力與給(gei)水溫度(du)的密度(du)💃修正方(fang)法，在任(ren)意實際(ji)運行參(can)數下，可(ke)以得到(dao)與理論(lun)計算公(gong)式偏差(cha)很小🤞的(de)計算結(jie)果，既能(neng)夠滿足(zu)實際工(gong)程精度(du)需要，又(you)⛷️便于在(zai)👄DCS中實施(shi)♈。

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