Система контроля за режимом работы конденсатора
СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ЗА РЕЖИМОМ РАБОТЫ КОНДЕНСАТОРА, содержащая измеритель расхода охлаждающей воды , который вместе с измерителями температуры охлаждающей воды на входе и выходе конденсатора подключен к блоку определения количества восприн1Ф1аемогр водой тепла, измерители давления в конденсаторе, подключенные к блоку определения среднего давления в конденсаторе, выполненнему в виде интегратора, к выходу которого подклочен блок определения температуры насыщения, а последний вместе с измерителями температуры охлаждающей воды на входе и выходе конденсатора и блоком определения количества воспринимаемого водой тепла подключен к блоку определения термического сопротивления загрязненного конденсатора, блок определения теплоты парообразования, подключенный к входам блоков определения среднего давления в конденсаторе и определения температуры насыщения , блок определения термического сопротивления чистого конденсатора, к входу которого подключены измерители расхода и температуры охлаждающей воды на входе в конденсатор и блоки определения воспринимаемого водой тепла и определения теплоты парообразования, анализатор, входы которого связаны с блоками определения термических сопротивлений чистого и загрязненного конденсатора, отличающаяся тем, что, с целью повмаения точности контроля работы системы, она снабжена блоком определения средней температуры стенки теплообменной трубы и подключен ными к нему измерителями температуры стенки теплообменной трубы, включенными последовательно первым блоi ке вычитания, блоком определения термического сопротивления охлаждающей воды, блоке определения термического сопротивления реального загрязнения конденсатора, дополнительным анализатором и первым компаратором , включенными последовательно вторым блоком вычитания, блоком определения термичес1бого сопротивления ;0 00 00. пара и блоком определения термического сопротивления реального загрязнения конденсатора, а также вторым СП компаратором, блоком определения 00 средней температуры Охлаждающей воды, блоком определения термического сопротивления допустимого загрязнения конденсатора, причем выхог ды блока определения средней температуры стенки теплообменной трубы связаны с первым входом первого блока вычитания, первым входом второго блока вычитания, и через .блок определения термического сопротивления допустимого загрязнения с вторым входом дополнительного анализатора , а вход блока определения
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„.SU„„1198358
cog Р 28 В 9/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ
OflHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ ц
u(К АВТОРСКОВЛУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3670258/24-06 (22) 08.12.83 (46) 15. 12. 85. Бюл. И 46 (71) Уральский ордена Трудового
Красного Знамени политехнический институт им. С.М. Кирова (72) Р.3. Савельев, Т. Б; Белая, И.А. Ниренштейн и Ю.М. Бродов (53) 621. 183 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1103066, кл. F 28 В 9/10, 23.03.83. (54) (57) СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ЗА РЕЖИМОМ
РАБОТЫ КОНДЕНСАТОРА, содержащая измеритель расхода охлаждающей воды, который вместе с измерителями температуры охлаждающей воды на входе и выходе конденсатора подключен к блоку определения количества. воспринимаемого водой тепла, измерители давления в конденсаторе, подключенные к блоку определения среднего давления в конденсаторе, выполненному в виде интегратора, к выходу которого подключен блок определения температуры насыщения, а последний вместе с измерителями температуры охлаждающей воды на входе и выходе конденсатора и блоком определения количества воспринимаемого водой тепла подключен к блоку определения термического сопротивления загрязненного конденсатора, блок определения теплоты парообраэования, подключенный к входам блоков определения среднего давления в конденсато- . ре и определения температуры насы" щения, блок определения термического сопротивления чистого конденсатора, к входу которого подключены измерители расхода и температуры охлаждающей воды на входе в конденсатор и блоки определения воспринимаемого водой тепла и определения теплоты парообразования, анализатор, входы которого связаны с. блоками определения термических сопротивлений чистого и загрязненного конденсатора, . отличающаяся тем, что, с целью повышения точности контроля работы системы, она снабжена блоком определения средней температуры стенки теплообменной трубы и подключен" ными к нему измерителями температуры стенки тенлообменной трубы, включенными последовательно первым блоком вычитания, блоком определения термического сопротивления охлаждающей воды, блоком определения терми- ческого сопротивления реального за- С гряэнения конденсатора, дополнительным анализатором и первым компара- Я тором, включенными последовательно вторым блоком вычитания, блоком определения термичесКого сопротивления © пара и блоком определения термического сопротивления реального загрязнения конденсатора, а также вторым компаратором, блоком определения средней температуры охлаждающей воды, блоком определения термического сопротивления допустимого загрязнения конденсатора, причем выхо ды блока определения средней температуры стенки теплообменной трубы связаны с первым входом первого блока вычитания, первым входом второго блока вычитания, и через блок определения термического сопротивления допустимого загрязнения с вторым входом дополнительного анализатора, а вход блока определения
1198358 средней температуры стенки теплообменной трубы через второй компаратор — с входом анализатора, датчики температуры охлаждающей воды подключены через блок определения средней температуры охлаждающей воды к второму входу первого блока вычитания, Ф
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при эксплуатационном контроле технического состояния конденсаторов паровых турбин.
Цель изобретения — повышение точности контроля работы системы.
На чертеже представлена система контроля за режимом работы конденсатора.
Система контроля за режимом работы конденсатора 1 содержит измери тель 2 расхода охлаждающей воды, блок 3 определения средней температуры охлаждающей воды конденсатора
1, блок 4 определения количества воспринимаемого водой тепла, измерители 5 давления в конденсаторе 1, блок 6 определения среднего давления в конденсаторе, выполненный в виде интегратора, блок 7 определения температуры насыщения, измерители 8 и 9 температуры охлаждающей воды на входе и выходе конденсатора блок 10 определения термического сопротивления загрязненного конденсатора 1, блок 1 1 определения теплоты парообразования, блок 12 определения термического сопротивления чистого конденсатора, анализатор 13, блок 14 определения средней температуры стенки теплообменной трубы, измерители 15 температуры стенки теплообменной трубы, первый блок 16 вычитания, блок 17 определения термического сопротивления охлаждающей воды, блок 18 определения термического сопротивления реального загрязнения конденсатора,дополнительный анализатор 19, первый компаратор 20, второй блок 21,вычитания, блок 22 определения термического сопротивления пара, второй компаратор 23, блок выход блока определения температуры насыщения соединен с вторым входом второго блока вычитания, а выход блока определения воспринимаемого водой тепла — с вторым входом блока определения термического сопротивления пара.
24 определения допустимого загрязнения, регистрирующий прибор 25.
Система работает следующим образом.
5 Измеряется температура охлаждающей воды на входе и выходе конденсатора 1 измерителями 8 и 9, выполненными в виде термометров сопротивления. Расход охлаждающей воды из10 меряется в подводящем водяном патрубке измерителем 2, выполненным в виде интегрирующей трубки. Количество воспринимаемого водой тепла определяется в соответствующем блоке
IS 4 по поступающим туда. показаниям измерителей 8 и 9 температуры охлаждающей воды на входе и выходе конденсатора 1 и измерителя 2 расхода охлаждающей воды. Давление в кон20 денсаторе 1 по длине трубного пучка измеряется измерителями 5 давления, например манометрами. Среднее давление s конденсаторе определяется в блоке б, выполненном в виде ин25 тегратора, как среднеинтегральная. величина локальных давлений, измерен.ных измерителями 5 давления. Сигналаналог среднего давления из блока 6 поступает в блок 11 определения
Зб теплоты парообразования, выполненный в виде. последовательно соединенных между собой квадратора, первого сумматора и второго сумматора (не показаны) и определяющий температуру насыщения пара по зависимости
Ф.(и)"- — с где 1н — температура насыщения, С; е — постоянные коэффициенты, — среднее давление, ИПа.
По полученным значениям среднего давления и температуре насыщения в
1198358 блоке 11, выполненном в виде последовательно соединенных квадратора и сумматора (не показаны), формируется сигнал теплоты парообразования, полученной по зависимости где "C — теплота парооб раз ования, Вт/м к; — среднее давление в конденсаторе, МПА; н — температура насыщения, С, Э,И вЂ” постоянные коэффициенты.
Сигнал, пропорциональный теплоте парообразования, из блока 11 вместе с сигналами температуры охлаждающей воды на входе конденсатора 1 и расхода охлаждающей воды соответ ственно от измерителей 8 и 2 и сигналом, пропорциональным количеству воспринимаемого водой тепла, из блока 4 поступают в блок 12, где формируется сигнал, пропорциональный термическому сопротивлению чистого конденсатора 1.
Сигнал, пропорциональный температуре насыщения, из блока 7 вместе с сигналами температур охлаждающей воды на входе и выходе конденсатора соответственно от измерителей
8 и 9 и сигналом, пропорциональным количеству воспринимающего водой тепла, из блока 4 поступают в блок
10, где формируется сигнал, пропорциональный термическому сопротивлению загрязненного конденсатора 1.
Сигналы-аналоги термических сопротивлений конденсатора, вырабатываемые блоками 12 и 10, поступают в анализатор 13, выполненный в виде блока вычитания, где формируется сигнал, пропорциональный показателю режима работы конденсатора 1. При разности термических сопротивлений загрязненного и чистого конденсатора
1 равной нуло второй компаратор
23, подключенный к выходу анализатора 13 и выполненный в виде нульоргана, не срабатывает. При разности больщей нуля второй компаратор 23 формирует сигнал "Нарушение", по которому включаются измерители 15 температуры стенки теплообменников трубы, выполненные в виде термопар. е
Сигналы-аналоги температуры стенки трубы от измерителей 15 поступают в блок 14 определения средней с В
К =
25 где
Я вЂ” термическое сопротивление охлаждающей воды; площадь наружной поверхности теплообмена, м (величнна постоянная); количество воспринимаемого водой тепла, Вт; соответственно средняя температура стенки трубы и средняя температура охлаждающей воды, С.
F и
30 . f ф ср ср
Сигналы-аналоги .средней температуры стенки из блока 14 и температуры насыщения из блока 7 поступают через второй блок 21 вычитания вместе с сигналом-аналогом количества воспринимаемого водой тепла из блока
4 в блок 22 определения термического сопротивления пара, выполненный в виде последовательно соединенных умножителя и делителя (не показаны) и определяющий термическое сопротивление пара по зависимости
FÄ(tÄ-С,,)
1 л
Я„- термическое сопротивление пара;
F площадь наружной поверхности теплообмена, м (величина постоянная); где
55 температуры стенки, выполненный в виде интегратора.
В блоке 3, выполненном в виде сумматора и делителя, определяется
5 средняя температура охлаждающей воды по поступающим туда показаниям измерителей 8 и 9 температуры охлаждающей воды на входе и выходе конденсатора 1. Сигнала-аналоги средней температуры стенки из блока 14 и средней температуры охлаждающей воды из блока 3 поступают через первый блок 16 вычитания вместе с сигналом-аналогом количества воспринимаемого водой тепла из блока-4 в блок 17 определения термического сопротивления охлаждающей воды, выполненный в виде последовательно соединенных между собой умножителя и делителя (не показаны) и определяющий термическое сопротивление охлаждающей воды по зависимости
1198358 — количество воспринимаемого водой теплообмена, Вт, ст
t — соответственно температур м ра насыщения и средняя температура стенки трубы, С:
Сигнал-аналог термического сопротивления пара из блока 22 вместе с сигналами-аналогами термического сопротивления охлаждающей воды из блока 17 и термического сопротив ления загрязненного конденсатора иэ блока 10 поступают в блок 18 определения термического сопротивления реальногб загрязнения, выполнен- 15 ный в виде блока вычитания и определяющий термическое сопротивление реального загрязнения по зависимости о
20 где 8 — термическое сопротивление реального загрязнения
К вЂ” термическое сопротивление
25 загрязненного конденсатора;
И вЂ” термическое сспротивление охлажденной воды; Я вЂ” термическое сопротивление пара.
Сигнал-аналог средней температуры, стенки из блока 14 поступает в блок 24 определения термического . сопротивления допустимого загряз- 35 нения, выполненный в виде делителя и формирующий сигнал термического сопротивления допустимого загрязнения по зависимости где R,. — термическое сопротивление допустимого загрязнения;
8 — толщина слоя загрязнения, допустимая (величина постоянная), м;
А с — коэффициент теплопроводсР ности загрязнения, -Сигналы-аналоги термических сопротивлений реального и допустимого загрязнений из блоков 18 и 24 поступают в дополнительный анализатор 19, выполненный в виде блока вычитания .
При разности термических сопротивлений реального и допустимого загрязнений меньшей или равной нуло первый компаратор 20, подключенный к дополнительному анализатору 19 и выполненный в виде нуль-органа, формирует сигнал "Воздух"., который поступает на регистрирующий прибор
25, падклвченный к выходу первого компаратора 20. При разности термических сопротивлений реального и допустимого загрязнений большей нуля первый компаратор 20 формирует .сигнал Чистка, поступающий B регистрирующий прибор 25.
1198358
Заказ 7711/40
Тираж 622 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раутская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель А . Захарченко
Редактор М.Петрова Техред Ж.Кастелевич Корректор C. ЧеРни
