一种给水泵工作点稳定性判别方法

摘要

本发明公开了一种给水泵工作点稳定性判别方法。包括给水泵压头拟合，凝水泵压头拟合计算，给水系统工作点阻力计算，给水泵运行转速计算，给水泵工作点运行稳定性判别，其目的在于判别给水系统不同负荷工况下给水泵能否稳定运行。该方法简单易用，能作为计算给水系统不同负荷工况下给水泵工况点和判别给水泵能否稳定运行的依据，也能用于指导给水系统和给水泵的优化设计。

主权项

一种给水泵工作点稳定性判别方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)根据凝水泵压头ΔP_cp的计算式对凝水泵流量‑压头试验点数据进行拟合，得到凝水泵压头拟合系数和其中，ρ_cp为流经凝水泵的流体密度，G_cp为凝水泵流量；(2)获取冷凝器压力P_con、凝水泵流量G_cp、流经凝水泵的流体密度ρ_cp、给水调节阀前后压差ΔP_V、蒸汽发生器运行压力P_SG、给水流量G_fw和流经给水泵的流体密度ρ_p；(3)根据凝水泵流量G_cp和流经凝水泵的流体密度ρ_cp，计算凝水泵压头ΔP_cp；(4)根据冷凝器压力P_con和凝水泵压头ΔP_cp，计算给水泵进口压力P_in＝P_con‑ΔP_p1‑ΔP_g1+ΔP_cp，其中，ΔP_p1为给水泵进口管路流动压降，ΔP_g1为冷凝器到给水泵中心线间重位压降；(5)根据给水调节阀前后压差ΔP_V和蒸汽发生器运行压力P_SG，计算给水泵出口压力P_out＝ΔP_p2+ΔP_V+ΔP_g2+P_SG，其中，ΔP_p2为给水泵出口管路流动压降，ΔP_g2为给水泵出口到蒸汽发生器入口间重位压降；(6)根据给水泵进口压力P_in和给水泵出口压力P_out，计算给水泵进出口压差ΔP＝P_out‑P_in，并进一步计算得到第一修正给水泵进出口压差ΔP₊和第二修正给水泵进出口压差ΔP_‑，其中，第一修正给水泵进出口压差ΔP₊是指考虑管路计算裕量、控制死区上限、凝水泵和给水泵压头拟合偏差上限后的给水泵进出口压差，第二修正给水泵进出口压差ΔP_‑是指考虑控制死区下限、凝水泵和给水泵压头拟合偏差下限后的给水泵进出口压差；(7)根据给水泵压头ΔP_fp的计算式对给水泵流量‑压头试验点数据进行拟合，结合给水流量G_fw、流经给水泵的流体密度ρ_p、给水泵进出口压差ΔP、第一修正给水泵进出口压差ΔP₊和第二修正给水泵进出口压差ΔP_‑，计算得到给水泵归一化转速α_p、第一修正给水泵归一化转速α_p+和第二修正给水泵归一化转速α_p‑分别为：${\alpha }_p=\frac{-\frac{{\tilde{k}}_2{G}_{fw}}{m_{fp}}+\sqrt{{\left(\frac{{\tilde{k}}_2{G}_{fw}}{m_{fp}}\right)}^2-4{\tilde{k}}_1{\rho }_p(\frac{{\tilde{k}}_3}{m_{fp}^2}\frac{G_{fw}^2}{{\rho }_p}-\Delta P)}}{2{\tilde{k}}_1{\rho }_p},$${\alpha }_{p+}=\frac{-\frac{{\tilde{k}}_{2+}{G}_{fw}}{m_{fp}}+\sqrt{{\left(\frac{{\tilde{k}}_{2+}{G}_{fw}}{m_{fp}}\right)}^2-4{\tilde{k}}_{1+}{\rho }_p(\frac{{\tilde{k}}_{3+}}{m_{fp}^2}\frac{G_{fw}^2}{{\rho }_p}-{\mathrm{\Delta P}}_{+})}}{2{\tilde{k}}_{1+}{\rho }_p}$和${\alpha }_{p-}=\frac{-\frac{{\tilde{k}}_{2-}{G}_{fw}}{m_{fp}}+\sqrt{{\left(\frac{{\tilde{k}}_{2-}{G}_{fw}}{m_{fp}}\right)}^2-4{\tilde{k}}_{1-}{\rho }_p(\frac{{\tilde{k}}_{3-}}{m_{fp}^2}\frac{G_{fw}^2}{{\rho }_p}-{\mathrm{\Delta P}}_{-})}}{2{\tilde{k}}_{1-}{\rho }_p},$其中，和为给水泵压头拟合系数，G_fp为给水泵流量，和为第一修正给水泵压头拟合系数，和为第二修正给水泵压头拟合系数，m_fp为运行给水泵的数量；(8)判断下述条件是否成立：$\frac{{\tilde{k}}_2}{m_{fp}}{\alpha }_p+\frac{2{\tilde{k}}_3}{m_{fp}^2}\frac{G_{fw}}{{\rho }_p}<\frac{2{\mathrm{\Delta P}}_{p2}}{G_{fw}},$$\frac{{\tilde{k}}_{2+}}{m_{fp}}{\alpha }_{p+}+\frac{2{\tilde{k}}_{3+}}{m_{fp}^2}\frac{G_{fw}}{{\rho }_p}<\frac{2{\mathrm{\Delta P}}_{p2}}{G_{fw}}$且$\frac{{\tilde{k}}_{2-}}{m_{fp}}{\alpha }_{p-}+\frac{2{\tilde{k}}_{3-}}{m_{fp}^2}\frac{G_{fw}}{{\rho }_p}<\frac{2{\mathrm{\Delta P}}_{p2}}{G_{fw}},$是则说明给水泵稳态运行工作点稳定，否则说明给水泵稳态运行工作点不稳定。