摘要:針對某300MW9C臨(lin)界國産機組給(gěi)水流量計 算中(zhong)存在的問題進(jin)行了闡述，計算(suan)結果偏大的原(yuán)因，并提出了通(tōng)用的簡化計算(suàn)公式。經處理後(hou)，計算精度能夠(gòu)滿足現場要求(qiú)，又便于在DCS中實(shí)施.
　　給水流量作(zuò)爲大型機組運(yùn)行中的主要測(cè)量流量，直接參(cān)與汽包水位自(zi)動調節。另外，随(suí)着對機組經濟(ji)性✔️的日益重視(shi)，許♊多機組的性(xìng)能監測系統采(cai)用了DCS中的給水(shuǐ)流量對機組的(de)性能進行在線(xiàn)計算。這些因素(su)，都對DCS中給水流(liu)量的精度提出(chū)了很高的要求(qiu)。
1問題的提出
　　國(guo)内某300MW亞臨界機(ji)組投運後，給水(shui)流量顯示一直(zhi)偏大。給水流量(liang)在250MW負荷時，顯示(shi)值達到了960t/h左右(yòu)，甚至高于300MW負✂️荷(hé)設計流量920.67t/he
　　在該(gai)機組進行性能(neng)試驗期間，對給(gei)水流量進行了(le)測試，得🈲到了如(rú)下的測試數據(ju):給水壓力.18.5MPa;給水(shuǐ)溫度，265℃;給水測量(liàng)元件:長徑流量(liàng)噴嘴;給水流量(liang)差壓:66kPa。
　　查該流量(liang)噴嘴設計計算(suàn)數據如下:管道(dao)内徑:305.6mm;節流🥵件内(nèi)徑💃🏻:172.02mm;工❌作壓力:24.1MPa;工(gong)作溫度:178.5℃;刻度流(liú)量:1500t/h;差壓上限:160kPa。
　　根(gen)據上述流量噴(pen)嘴的數據，依據(jù)GBT2624.3中提供的流量(liang)噴嘴中⛱️流量🚶計(ji)🌏算公式對給水(shuǐ)流量進行了計(jì)算，得到給水流(liú)量爲905.511/h，而DCS中顯🥰示(shì)流量爲976.72t/h.DCS中顯示(shi)流量偏大約72t/h。
2流(liu)量計算偏差大(dà)的原因分析
2.1DCS中(zhōng)流量計算公式(shì)的推導
　　根據GBT2624.3中(zhong)提供的流量噴(pen)嘴中流量的計(ji)算公式:

　　式中，C爲(wei)噴嘴流出系數(shù)（該系數由标準(zhun)中提供的計算(suan)方🈚法❤️得到）；e爲流(liú)體的膨脹系數(shù)；d爲運動狀态下(xia)噴嘴喉💋部直徑(jing)，m;AP爲噴嘴差壓，Pa;pf爲(wèi)實測介質的密(mì)度，kg/m3;爲實際運行(háng)狀态下的噴嘴(zui)喉部直徑與管(guan)🥵道直徑之比.
　　DCS計(ji)算中，考慮實際(jì)運行狀态下流(liu)量計算公式中(zhōng)C,d,與噴嘴設計中(zhong)取值相同，則實(shí)際流量計算可(ke)轉化爲:
d,與噴嘴(zuǐ)設計中取值相(xiàng)同，則實際流量(liàng)計算可轉化🈲爲(wèi):

　　式中，帶角标“max”的(de)q,Op,pf表示流量噴嘴(zuǐ)的刻度流量、差(chà)壓上限及設計(ji)工作參數下(對(duì)應于刻度流量(liang))的密度。不帶角(jiao)标的表示實際(jì)的流量、差壓及(jí)密度。
2.2現場DCS中的(de)流量計算過程(chéng)及存在的問題(ti)
　　經檢查，現場DCS中(zhong)的流量計算采(cǎi)用了上述公式(shì).在密度修正中(zhong)，通🌐常情況下認(rèn)爲，液體的密度(dù)基本隻與溫度(du)有關❗。DCS中常👨‍❤️‍👨采用(yòng)以下公式修正(zheng):

式中，tmax及t分别表(biǎo)示流量噴嘴的(de)設計工作溫度(du)及實際工作溫(wēn)度.
經檢查，實際(jì)DCS中流量計算公(gong)式爲:

　　由此可見(jian)，DCS計算中tmax取值爲(wei)280℃，而設計噴嘴工(gōng)作溫度中取值(zhí)爲178.51C，因🐉此導緻計(ji)算結果必然偏(pian)大。
　　将DCS計算中t~取(qu)值改爲178.5'C，并重新(xīn)計算後，得到的(de)結果爲882.58t/h.與依據(ju)🏃标準計算公式(shì)得到的結果仍(réng)然有較大的偏(piān)差🥰。結果比較如(rú)表1所示:

2.3流體流(liu)量計算中密度(dù)修正的改進
　　實(shí)際上，在上述修(xiu)正公式中，假設(shè)液體的密度與(yǔ)液體的絕對溫(wēn)度成反比，本身(shen)即存在較大的(de)誤差。以300MW亞臨🧑🏾‍🤝‍🧑🏼界(jiè)機組正常運行(hang)中給水壓力18MPa爲(wei)例，計算不同給(gěi)水溫度下的🚶‍♀️密(mi)度修正系數，如(ru)表2所示.

　　由表2中(zhong)數據可以看到(dào)，在相同溫度下(xià)(如給水溫度㊙️265℃時(shí))，采用上述密度(du)修正經驗公式(shi)計算出的結果(guo)比實際㊙️值偏小(xiǎo).
　　由于水的物理(li)性質的複雜性(xìng)，給水的密度除(chú)與給水溫度有(you)關外，還與給水(shuǐ)壓力存在一定(dìng)關系。因此提出(chū)下列流量計算(suan)中密度修正改(gai)進方法:
(1)首先，根(gen)據噴嘴的設計(ji)工作壓力，計算(suan)不同給水溫度(dù)下的密度變化(hua)，并轉化爲修正(zhèng)系數。最終得到(dào)溫度與密度修(xiu)正✉️系數對應表(biao)(或拟合函數.}t))o
(2)根(gen)據噴嘴的設計(ji)工作溫度，計算(suàn)不同給水壓力(li)下的密度變化(hua)，并轉化爲修正(zheng)系數。最終得到(dào)壓力與密度修(xiu)正系數對應🈲表(biǎo)(或拟合函數.11p))
(3)根(gen)據下列公式計(jì)算:

式中，f(t)表示實(shi)際給水溫度下(xià)的密度修正系(xi)數，|(p)表示實際給(gěi)水壓力下的密(mì)度修正系數。
2.4流(liú)量改進計算方(fang)法的應用
根據(ju)前述改進方法(fa)，對給水流量重(zhòng)新進行了計算(suàn)。
首先，計算溫度(du)與密度修正的(de)函數。基于24MPa設計(jì)工作壓力的數(shù)據如表3所示。
其(qí)次，計算壓力與(yu)密度修正的函(hán)數。基于178.5℃設計工(gong)作溫度的數🍉據(ju)如表4所示。
最後(hòu)，根據實際給水(shui)壓力、給水溫度(dù)采用兩個函數(shù)分别✔️計算出密(mì)度修正系數，并(bing)進行流量計算(suan)。數據💜如表5所示(shì)🤞.



　　由計算結果可(ke)以看到，采用改(gai)進後的計算方(fang)法得到計㊙️算結(jié)💋果與國際計算(suan)結果非常接近(jin)，能夠滿足現場(chǎng)✍️精度要求。
3.結論(lùn)
(])對國内某300MW亞臨(lin)界機組DCS給水流(liu)量計算中的問(wèn)題進行了闡述(shu)，對👌引起給水流(liú)量計算偏差的(de)原因進行了分(fen)析。
(2)計算表明，通(tōng)常采用的給水(shuǐ)溫度修正計算(suàn)公式，在實際運(yùn)行溫度與流量(liang)測量元件的設(shè)計工作溫度偏(piān)差🙇‍♀️較大時，會産(chǎn)生較大的計算(suan)偏差。僅當設計(jì)工👄作溫度與實(shí)際運行溫度比(bi)較🍓接近時，計算(suan)才能得😄到相對(duì)準确的結果✊。
(3)提(tí)出了一種考慮(lü)實際給水壓力(lì)與給水溫度的(de)密度修正方法(fa)，在任意實際運(yùn)行參數下，可以(yi)得到與理論🔆計(ji)算⛹🏻‍♀️公式偏差🌈很(hěn)小的計算結果(guǒ)，既能夠滿足實(shí)際工🛀🏻程精度⚽需(xu)要，又便于在DCS中(zhōng)實施。

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