高压给水加热器泄漏的动态仿真与故障特征提取

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第46卷第2期汽轮机技术Vo1．46NO．22004年4月TURBINETECHNOLOGYApr．2004高压给水加热器泄漏的动态仿真与故障特征提取张欣刚，李勇，徐治皋，胥建群(1东南大学，南京210096；2东北电力学院，吉林132012)摘要：通过对高压加热器的动态数值仿真计算，分析了高压加热器泄漏时对其运行参数，如给水出口温度、抽汽管道压损、疏水温度以及疏水水位的影响，并由此提取了表征高压加热器泄漏时的故障特征量，为完善建立高压加热器故障知识库并对其进行泄漏故障的早期诊断奠

2、定了基础。关键词：高压给水加热器；泄漏；故障诊断；动态仿真分类号：TK264．9文献标识码：A文章编号：1001—5884(2004)02-0132-03DynamicNumericalSimulationandFaultCharacteristicExtractionofHigh．pressureFeedWaterHeaterZHANGXin—gang，LIYong，XUZhi—gao，XUJian—qun(1SoutheastUniversity，Nanjing210096，China；2NortheastChinaInst

3、ituteofElectricPowerEngineering，Jilin132012，China)Abstract：Throughthecalculationofdynamicnumericalsimulationofhigh—pressurefeedwaterheater，theafectionoftheleakageofhigh—pressurefeedwaterheatertoitsoperationparameterssuchastheoutlettemperatureoffeedwater，droppressureo

4、fpipelineofsteamextraction，temperatureofdrainagewateranddrainagewaterleveland80onareanalyzed，andbasedonitthecharacteristicparametersofleakagefaultofhigh—pressurefeedwaterheaterareextracted，whichsettleafoundationonestablishingfaultcharacteristiclibraryandearlydiagnosi

5、ngofleakagefaultofhigh—pressurefeedwaterheater．Keywords：high-pressurefeedwaterheater；leakage；faultdiagnosis；dynamicsimulalion(5)认为部分金属参与换热并具有蓄热能力；0前言(6)过热段、疏冷段都在加热器内部，疏冷段的大小即为疏水淹没换热面的部分。高压给水加热器是火电厂机组热力系统的一个重要组1．2高压加热器的动态数学模型成部分，回热系统的频发故障主要集中在高压加热器上，而在上述假设前提下]，高压加热器的动

6、态数学模型为：高压加热器的故障又以高压加热器内管系泄漏所占比重最(1)高压加热器汽侧质量平衡方程大⋯。所以早期发现高压给水加热器泄漏具有重要意义。+：，D(1)oo一为此，对高压加热器泄漏进行动态仿真计算，分析预测对于一些假设的泄漏状况下高压加热器各运行参量的变化。从式中，为加热器汽侧汽空间的容积，m’；为加热器蒸汽分理论上确定给水泄漏的可能的故障特征量，并提取高压加热压力对应的饱和蒸汽密度，kg／m’；为加热器汽侧水空间的容积，m’；p为加热器蒸汽分压力对应的饱和水密度，kg／m’；器泄漏的故障特征。为完善建立高压加热器故障知

7、识库并对其进行泄漏故障的早期诊断奠定了基础。D为进出加热器的汽、水流量代数和，ks／s；为过渡时问，8。1高压加热器的动态仿真数学模型(2)高压加热器汽侧能量平衡方程a+a=2Oh—Q(2)1．1基本假设为研究问题方便，在建立高压加热器动态数学模型前，式中，为加热器蒸汽分压力对应的饱和蒸汽焓，J／kg；h为做以下假设：加热器蒸汽分压力对应的饱和水焓，J／kg；∑Dh为进出加热(1)认为高压加热器汽侧压力均一，且为集总参数；器的汽、水流量与相应焓值乘积的代数和，W；Q为汽侧蒸汽(2)给水出口参数为集总参数；与冷却管之间的换热量，w

8、。(3)认为管壁温度一致，且认为沿管长方向温度均一，为(3)高压加热器水侧能量平衡方程集总参数；(m)=Q一D(￡一￡I)(3)(4)管内结垢程度相同，管内给水流速均匀，水流处于紊流状态：式中，m为管内给水的质量，kg；c为给水的比热，收稿日期：2003—12-