摘要:針(zhen)對某300MW9C臨(lin)界國産(chan)機組給(gei)水流量(liang)計 算中(zhong)存在的(de)問題進(jin)行了闡(chan)述，計算(suan)結果偏(piān)大的原(yuan)因，并提(ti)出😍了通(tōng)用的簡(jiǎn)化計算(suàn)公式。經(jing)處理後(hòu)，計算精(jīng)度能夠(gou)滿足現(xian)場要求(qiú)😍，又便于(yú)在DCS中實(shi)施.
　　給水(shuǐ)流量作(zuo)爲大型(xíng)機組運(yùn)行中的(de)主要測(ce)量流量(liang)，直接參(cān)與🤟汽🧑🏾‍🤝‍🧑🏼包(bao)水位自(zì)動調節(jiē)。另外，随(sui)着對機(jī)組經濟(ji)性的日(rì)益重視(shi)，許多機(jī)🏃‍♂️組的性(xing)能監測(cè)系統采(cai)用🈚了DCS中(zhong)的🍓給水(shuǐ)流量對(duì)機組的(de)性♋能進(jìn)行⛷️在線(xian)計算。這(zhè)些因素(su)，都對DCS中(zhong)給水流(liú)量的精(jīng)度提出(chū)了很高(gao)的要🔆求(qiú)。
1問題的(de)提出
　　國(guó)内某300MW亞(yà)臨界機(ji)組投運(yun)後，給水(shui)流量顯(xian)示一直(zhí)偏🏃‍♀️大。給(gei)水⭐流❤️量(liang)在250MW負荷(he)時，顯示(shi)值達到(dao)了960t/h左右(yòu)，甚至高(gāo)🌈于300MW負荷(he)設計流(liu)量920.67t/he
　　在該(gāi)機組進(jìn)行性能(néng)試驗期(qī)間，對給(gei)水流量(liang)進行了(le)測試，得(de)到了如(ru)下的測(cè)試數據(jù):給水壓(ya)力.18.5MPa;給水(shuǐ)溫度，265℃;給(gei)水測量(liàng)元件:長(zhǎng)徑流量(liang)噴嘴;給(gěi)水流量(liang)差壓:66kPa。
　　查(chá)該流量(liàng)噴嘴設(she)計計算(suan)數據如(ru)下:管道(dào)内徑:305.6mm;節(jiē)流件内(nèi)徑:172.02mm;工作(zuo)壓力:24.1MPa;工(gong)作溫度(dù):178.5℃;刻度流(liú)量:1500t/h;差壓(yā)上限:160kPa。
　　根(gēn)據上述(shu)流量噴(pēn)嘴的數(shu)據，依據(ju)GBT2624.3中提供(gòng)的流量(liàng)噴嘴中(zhōng)流量計(ji)算公式(shi)對給水(shuǐ)流量進(jìn)行了計(jì)算，得到(dao)🙇🏻給水流(liu)量爲905.511/h，而(er)DCS中顯示(shì)流量爲(wèi)976.72t/h.DCS中顯示(shì)流量偏(piān)大約72t/h。
2流(liú)量計算(suàn)偏差大(dà)的原因(yin)分析
2.1DCS中(zhōng)流量計(ji)算公式(shì)的推導(dao)
　　根據GBT2624.3中(zhong)提供的(de)流量噴(pēn)嘴中流(liu)量的計(ji)算公式(shì):

　　式中，C爲(wèi)噴嘴流(liú)出系數(shù)（該系數(shù)由标準(zhun)中提供(gòng)的計算(suan)方法得(dé)到）；e爲流(liú)體的膨(péng)脹系數(shu)；d爲運動(dòng)狀态下(xià)噴嘴喉(hóu)部直徑(jing)，m;AP爲噴嘴(zuǐ)差壓，Pa;pf爲(wei)實測介(jiè)質的密(mi)度，kg/m3;爲實(shí)👌際運行(hang)狀态下(xià)的噴嘴(zui)喉部直(zhi)徑與管(guǎn)🐇道直徑(jìng)之比.
　　DCS計(jì)算中，考(kao)慮實際(jì)運行狀(zhuang)态下流(liu)量計算(suàn)公式中(zhong)C,d,與🏃🏻‍♂️噴嘴(zui)設計中(zhōng)取值相(xiàng)同，則實(shi)際流量(liang)計算可(ke)轉化爲(wèi):
d,與噴嘴(zui)設計中(zhong)取值相(xiàng)同，則實(shí)際流量(liàng)計算可(ke)轉化爲(wei):

　　式中，帶(dài)角标“max”的(de)q,Op,pf表示流(liú)量噴嘴(zuǐ)的刻度(du)流量、差(chà)壓上限(xian)及設計(jì)工💋作參(can)數下(對(dui)應于刻(kè)度流量(liang))的密度(dù)。不帶角(jiǎo)标的表(biǎo)示實際(jì)的流量(liàng)、差壓及(ji)密度。
2.2現(xian)場DCS中的(de)流量計(jì)算過程(chéng)及存在(zai)的問題(ti)
　　經檢查(cha)，現場DCS中(zhong)的流量(liàng)計算采(cǎi)用了上(shang)述公式(shi).在密度(du)修正中(zhong)，通🔞常情(qíng)況下認(rèn)爲，液體(ti)的密度(du)基本隻(zhī)與溫度(dù)有關。DCS中(zhōng)常采用(yong)以下公(gōng)式修正(zheng):

式中，tmax及(jí)t分别表(biao)示流量(liàng)噴嘴的(de)設計工(gong)作溫度(dù)及實際(ji)工作溫(wēn)⚽度.
經檢(jian)查，實際(ji)DCS中流量(liàng)計算公(gōng)式爲:

　　由(you)此可見(jiàn)，DCS計算中(zhōng)tmax取值爲(wei)280℃，而設計(ji)噴嘴工(gong)作溫度(du)中取值(zhi)爲178.51C，因此(ci)🙇‍♀️導緻計(ji)算結果(guo)必然偏(piān)大。
　　将DCS計(jì)算中t~取(qu)值改爲(wei)178.5'C，并重新(xīn)計算後(hou)，得到的(de)結果爲(wèi)882.58t/h.與依據(ju)🈲标準🔞計(ji)算公式(shi)得到的(de)結果仍(réng)然有較(jiào)大的偏(piān)差。結果(guǒ)💃🏻比較如(ru)表1所示(shì)♉:

2.3流體流(liu)量計算(suan)中密度(du)修正的(de)改進
　　實(shí)際上，在(zai)上述修(xiu)正公式(shi)中，假設(she)液體的(de)密度與(yu)液體的(de)絕對溫(wen)度成反(fǎn)比，本身(shen)即存在(zai)較大的(de)誤差。以(yi)300MW亞臨界(jie)機組正(zhèng)常運行(háng)中給水(shui)壓力18MPa爲(wèi)例，計算(suan)不同😄給(gěi)水溫度(du)下的🈚密(mi)度修正(zheng)系數，如(rú)表2所示(shi).

　　由表2中(zhōng)數據可(ke)以看到(dao)，在相同(tong)溫度下(xià)(如給水(shui)溫度265℃時(shi))，采用上(shàng)述密度(du)修正經(jīng)驗公式(shi)計算出(chū)的結果(guo)比實際(ji)值偏小(xiao).
　　由于水(shui)的物理(lǐ)性質的(de)複雜性(xìng)，給水的(de)密度除(chú)與給水(shuǐ)溫度有(you)🔆關外，還(hái)與給水(shui)壓力存(cún)在一定(ding)關系。因(yin)此🙇‍♀️提出(chū)下列流(liú)量計算(suàn)中密度(dù)修正改(gǎi)進方法(fa):
(1)首先，根(gēn)據噴嘴(zuǐ)的設計(ji)工作壓(ya)力，計算(suàn)不同給(gei)水溫度(dù)下🧡的密(mi)度變化(huà)，并轉化(hua)爲修正(zheng)系數。最(zuì)終得到(dào)溫度與(yu)密度修(xiu)正系數(shu)對應表(biǎo)(或拟合(hé)函數.}t))o
(2)根(gen)據噴嘴(zuǐ)的設計(jì)工作溫(wen)度，計算(suan)不同給(gěi)水壓力(lì)下的密(mì)度變化(hua)，并轉化(hua)爲修正(zheng)系數。最(zui)終得到(dao)壓力與(yǔ)密度修(xiū)正☀️系數(shu)🆚對應表(biao)(或拟合(hé)函數.11p))
(3)根(gen)據下列(lie)公式計(jì)算:

式中(zhong)，f(t)表示實(shí)際給水(shuǐ)溫度下(xià)的密度(du)修正系(xì)數，|(p)表示(shì)實際給(gěi)🈚水🍓壓力(li)下的密(mì)度修正(zheng)系數。
2.4流(liú)量改進(jin)計算方(fāng)法的應(yīng)用
根據(ju)前述改(gǎi)進方法(fǎ)，對給水(shuǐ)流量重(zhòng)新進行(háng)了計算(suan)📐。
首先，計(jì)算溫度(du)與密度(dù)修正的(de)函數。基(jī)于24MPa設計(jì)工作壓(ya)力的數(shù)據如表(biǎo)3所示。
其(qí)次，計算(suan)壓力與(yǔ)密度修(xiu)正的函(hán)數。基于(yu)178.5℃設計工(gong)作溫度(dù)的數☂️據(ju)如表4所(suo)示。
最後(hou)，根據實(shí)際給水(shuǐ)壓力、給(gei)水溫度(du)采用兩(liǎng)個函數(shu)分别計(ji)算出♊密(mì)度修正(zheng)系數，并(bing)進行流(liu)量計算(suan)。數據如(ru)表5所示(shi).



　　由計算(suàn)結果可(kě)以看到(dao)，采用改(gǎi)進後的(de)計算方(fang)法得到(dào)計算結(jie)果與國(guó)際計算(suan)結果非(fēi)常接近(jìn)，能夠滿(mǎn)足現場(chǎng)精度要(yao)求。
3.結論(lùn)
(])對國内(nèi)某300MW亞臨(lín)界機組(zǔ)DCS給水流(liú)量計算(suàn)中的問(wen)題進行(hang)了闡述(shu)，對引起(qi)給水流(liú)量計算(suan)偏差的(de)原因進(jìn)行了分(fèn)析。
(2)計算(suan)表明，通(tong)常采用(yòng)的給水(shuǐ)溫度修(xiū)正計算(suàn)公式，在(zai)實際運(yun)😘行💃🏻溫度(dù)與流量(liàng)測量元(yuan)件的設(she)計工作(zuò)溫度🌐偏(piān)差🚶較大(da)時，會産(chǎn)生💰較大(dà)的計算(suan)偏差。僅(jǐn)當設計(ji)工作溫(wen)度與實(shi)際運行(háng)溫度比(bǐ)較接近(jìn)時，計算(suan)才能得(dé)到相對(dui)準确的(de)結果。
(3)提(tí)出了一(yī)種考慮(lǜ)實際給(gei)水壓力(lì)與給水(shui)溫度的(de)密度修(xiū)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻正⚽方法(fǎ)，在任意(yì)實際運(yun)行參數(shu)下，可以(yi)得到與(yǔ)💚理論計(ji)算公式(shi)偏差很(hen)小的計(jì)算結果(guo)，既能夠(gou)滿足㊙️實(shi)際工程(chéng)精度需(xū)要，又便(bian)于在DCS中(zhōng)實施。

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