摘要(yào):針對某300MW9C臨(lín)界國産機(ji)組給水流(liu)量計 算中(zhong)存在的問(wen)題進行了(le)闡述，計算(suan)結果偏大(dà)的原因，并(bing)提出了通(tōng)用的簡化(huà)計算公式(shì)。經處理後(hou)，計算精度(dù)🛀能夠滿足(zú)現場要求(qiu)，又便于在(zai)DCS中實施.
　　給(gei)水流量作(zuo)爲大型機(ji)組運行中(zhong)的主要測(ce)量流量，直(zhí)接參㊙️與💔汽(qi)包水位自(zì)動調節。另(lìng)外，随着對(dui)機組經濟(jì)性的日益(yi)重視，許多(duō)機組的性(xìng)能監測系(xì)統采用了(le)DCS中的給水(shuǐ)流量對機(ji)組的性能(néng)進行在線(xiàn)計算。這些(xiē)因素，都☀️對(dui)DCS中給水✉️流(liu)量的精度(du)提出了很(hen)高的要求(qiu)。
1問題的提(ti)出
　　國内某(mǒu)300MW亞臨界機(ji)組投運後(hòu)，給水流量(liang)顯示一直(zhi)偏🔅大🈲。給水(shui)流量在250MW負(fù)荷時，顯示(shì)值達到了(le)960t/h左右，甚至(zhì)高㊙️于300MW負荷(hé)設計流量(liang)920.67t/he
　　在該機組(zǔ)進行性能(neng)試驗期間(jian)，對給水流(liú)量進行了(le)測🏃試，得到(dao)🔴了如下的(de)測試數據(ju):給水壓力(lì).18.5MPa;給水溫度(dù)，265℃;給水💃🏻測量(liàng)元件:長徑(jing)流量噴嘴(zui);給水流量(liàng)差壓:66kPa。
　　查該(gāi)流量噴嘴(zui)設計計算(suan)數據如下(xià):管道内徑(jing):305.6mm;節流件内(nèi)徑:172.02mm;工作壓(ya)力:24.1MPa;工作溫(wēn)度:178.5℃;刻度流(liú)量:1500t/h;差壓上(shàng)限:160kPa。
　　根據上(shàng)述流量噴(pen)嘴的數據(jù)，依據GBT2624.3中提(tí)供的流量(liàng)噴嘴🔅中流(liu)🐅量♍計🌈算公(gōng)式對給水(shuǐ)流量進行(háng)了計算，得(de)到給水流(liú)量爲905.511/h，而🌂DCS中(zhōng)顯示流量(liang)爲976.72t/h.DCS中顯示(shi)流量偏大(da)約72t/h。
2流量計(ji)算偏差大(dà)的原因分(fen)析
2.1DCS中流量(liàng)計算公式(shì)的推導
　　根(gēn)據GBT2624.3中提供(gòng)的流量噴(pēn)嘴中流量(liàng)的計算公(gong)式:

　　式中，C爲(wèi)噴嘴流出(chu)系數（該系(xi)數由标準(zhun)中提供的(de)計算方法(fǎ)得到💋）；e爲流(liu)體的膨脹(zhang)系數；d爲運(yun)動狀态下(xià)噴嘴喉部(bu)直徑，m;AP爲噴(pen)嘴差壓，Pa;pf爲(wei)實測介質(zhi)的密度，kg/m3;爲(wei)實✨際運行(hang)狀态下的(de)噴嘴♋喉部(bu)直徑與管(guan)💞道直徑之(zhī)比.
　　DCS計算中(zhong)，考慮實際(jì)運行狀态(tài)下流量計(jì)算公式中(zhong)C,d,與噴嘴設(shè)計中🐪取值(zhí)相同，則實(shi)際流量計(ji)算可轉化(hua)爲🐉:
d,與噴嘴(zuǐ)設計中取(qǔ)值相同，則(ze)實際流量(liàng)計算可轉(zhuan)化爲:

　　式中(zhong)，帶角标“max”的(de)q,Op,pf表示流量(liàng)噴嘴的刻(ke)度流量、差(chà)壓上限🔞及(jí)設計工作(zuò)參數下(對(duì)應于刻度(du)流量)的密(mì)度。不帶角(jiǎo)标的表示(shi)實際的流(liu)量、差壓及(jí)密度。
2.2現場(chǎng)DCS中的流量(liàng)計算過程(chéng)及存在的(de)問題
　　經檢(jian)查，現場DCS中(zhōng)的流量計(jì)算采用了(le)上述公式(shì).在密度修(xiū)正中，通常(chang)情況下認(rèn)爲，液體的(de)密度基本(běn)隻與溫度(du)有關❗。DCS中常(cháng)采用以下(xià)公式修正(zhèng):

式中，tmax及t分(fèn)别表示流(liu)量噴嘴的(de)設計工作(zuò)溫度及實(shí)際工作溫(wēn)度🌐.
經檢查(chá)，實際DCS中流(liu)量計算公(gōng)式爲:

　　由此(ci)可見，DCS計算(suan)中tmax取值爲(wei)280℃，而設計噴(pen)嘴工作溫(wēn)度中取值(zhí)爲🐇178.51C，因此導(dao)緻計算結(jie)果必然偏(piān)大。
　　将DCS計算(suan)中t~取值改(gǎi)爲178.5'C，并重新(xīn)計算後，得(dé)到的結果(guǒ)爲📱882.58t/h.與依據(ju)标✔️準計算(suàn)公式得到(dao)的結果仍(réng)然有較大(da)的偏差。結(jié)果🤩比較🐆如(ru)表1所示:

2.3流(liu)體流量計(jì)算中密度(du)修正的改(gai)進
　　實際上(shang)，在上述修(xiū)正公式中(zhōng)，假設液體(ti)的密度與(yǔ)液體的絕(jué)對溫🐇度成(cheng)反比，本身(shen)即存在較(jiao)大的誤差(chà)。以300MW亞臨界(jiè)機組正常(chang)運行中🔆給(gei)水壓力18MPa爲(wèi)例，計算不(bú)同給水溫(wēn)度下的密(mì)度修正系(xi)數，如表2所(suǒ)示.

　　由表2中(zhōng)數據可以(yi)看到，在相(xiàng)同溫度下(xia)(如給水溫(wēn)度🥰265℃時🐅)，采用(yong)上述密度(dù)修正經驗(yàn)公式計算(suàn)出的結果(guo)比實際值(zhi)偏小.
　　由于(yu)水的物理(li)性質的複(fú)雜性，給水(shui)的密度除(chu)與給水溫(wēn)度有關外(wai)，還與給水(shui)壓力存在(zai)一定關系(xi)。因此提出(chū)下列流量(liang)計算👣中密(mi)🏃‍♀️度修正改(gǎi)進方法:
(1)首(shou)先，根據噴(pēn)嘴的設計(ji)工作壓力(lì)，計算不同(tóng)給水溫度(dù)🏃‍♂️下的密度(du)💚變化，并轉(zhuan)化爲修正(zheng)系數。最終(zhong)得到溫度(dù)與密度👣修(xiu)正🌈系數對(dui)應表(或拟(nǐ)合函數.}t))o
(2)根(gēn)據噴嘴的(de)設計工作(zuò)溫度，計算(suàn)不同給水(shuǐ)壓力下的(de)密🌈度‼️變化(hua)，并轉化爲(wèi)修正系數(shu)。最終得到(dào)壓力與密(mì)度修正系(xì)數對應表(biao)(或拟合函(han)數.11p))
(3)根據下(xia)列公式計(jì)算:

式中，f(t)表(biǎo)示實際給(gei)水溫度下(xià)的密度修(xiū)正系數，|(p)表(biao)示實際給(gei)水⚽壓❌力下(xià)的密度修(xiū)正系數。
2.4流(liú)量改進計(ji)算方法的(de)應用
根據(ju)前述改進(jìn)方法，對給(gei)水流量重(zhòng)新進行了(le)計算🔞。
首先(xian)，計算溫度(du)與密度修(xiu)正的函數(shu)。基于24MPa設計(ji)工作壓力(lì)的數據如(rú)表3所示。
其(qi)次，計算壓(yā)力與密度(du)修正的函(han)數。基于178.5℃設(shè)計工作溫(wen)🚶度的👌數據(jù)如表4所示(shì)。
最後，根據(jù)實際給水(shui)壓力、給水(shui)溫度采用(yong)兩個函數(shu)分别計算(suàn)出密度修(xiū)正系數，并(bìng)進行流量(liàng)計算。數據(ju)🏃‍♂️如表5所示(shi).



　　由計算結(jie)果可以看(kàn)到，采用改(gǎi)進後的計(ji)算方法得(dé)🤩到計算結(jié)果與國際(jì)計算結果(guǒ)非常接近(jìn)，能夠滿足(zu)現場精度(dù)要求。
3.結論(lùn)
(])對國内某(mou)300MW亞臨界機(jī)組DCS給水流(liú)量計算中(zhōng)的問題進(jin)行了闡述(shu)，對引起給(gěi)水流量計(jì)算偏差的(de)原因進行(háng)了分析。
(2)計(jì)算表明，通(tong)常采用的(de)給水溫度(dù)修正計算(suan)公式，在🏒實(shí)際☀️運行溫(wen)度與流量(liàng)測量元件(jiàn)的設計工(gong)作溫度偏(pian)差較大時(shi)，會産生較(jiao)大😄的計算(suàn)偏差。僅當(dāng)設計工作(zuò)溫度🈲與實(shí)際運行溫(wen)📐度比較接(jiē)近時，計算(suan)才能得到(dào)相對準确(què)的結果。
(3)提(ti)出了一種(zhǒng)考慮實際(jì)給水壓力(li)與給水溫(wēn)度的密度(du)💋修正方法(fa)🏃🏻，在任意實(shí)際運行參(cān)數下，可以(yǐ)得到與理(li)論計算😘公(gōng)式偏差很(hěn)小的計算(suàn)結果，既能(neng)夠滿足🚶‍♀️實(shí)際工程精(jīng)度需要，又(you)便于在DCS中(zhong)實施。

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