Способ определения степени сухости влажного водяного пара

 

Использование: в энергетике, на тепловых и атомных электростанциях, где отработэнный пар после паровой турбины находится в области влажного пара. Сущность изобретения: влажный пар направляют в первый теплообменник, в нем испаряется влага и осуществляется незначительный перегрев пара, После этого пар подают во второй теплообменник, где осуществляется дополнительный подогрев пара . Это дает возможность, используя тепловой баланс теплообменников, определить расход отбираемого пара и количества влаги в нем. Степень сухости пара определяют с учетом полученных параметров 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 G 01 И 25/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0 (21) 4821839/25 (22) 23.03.90 (46) 30.10.92. Бюл. N. 40 (71) Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института энергетической промышленности (72) А.И.Осокин (56) Вукалович foal,П, Термодинамические свойства воды и водяного пара, M.: Машгиз, 1951, с.51 — 71.

Авторское свидетельство СССР

N 1046665, кл. G 01 N 25/60, 1980. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ

СУХОСТИ ВЛАЖНОГО ВОДЯНОГО ПАРА

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано на тепловых, атомных электростанциях при определении относительного внутреннего

КПД ступени (турбины в целом}, работающей в области влажного пара, а также — при определении тепловых потерь в окружающую среду паровых сетей. транспортирующих влажный пар.

Известен способ определения степени сухости влажного пара, заключающийся в измерении статического давления в паропроводе и двух контрольных параметров, функционально связанных со степенью сухости пара, с последующим определением степени сухости по результатам измерения.

Однако согласно известному способу для измерения необходимо сепарировать пар на фазы, а после измерения расходов отдельных фаз добиваться их идеального смешения. Большая инерционность по линии жидкой фазы (сепаратор, гидравлический затвор, мерительный сосуд) является

„.,Я „„1772705 А1 (573 Использование: в энергетике, на тепловых и атомных электростанциях, где отработанный пар после паровой турбины находится в области влажного пара. Сущность изобретения: влажный пар направляют в первый теплообменник, в нем испаряется влага и осуществляется незначительный перегрев пара, После этого пар подают во второй теплообменник. где осуществляется дополнительный подогрев пара, Это дает возможность, используя тепловой баланс теплообменников, определить расход отбираемого пара и количества влаги в нем. Степень сухости пара определяют с учетом полученных параметров 1 ил. причиной возникновения автоколебаний и снижения точности измерений. Конструктивная реализация способа громоздка и металл оемка.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является спосо5 определения степени сухости влажного чара заключающийся в том, что измеряют параметры пробы пара, функционально связанные со степенью сухости пара, а степень сухости рассчитывают по отношению разницы между весовыми количествами пара и влаги в этой пробе к весовому количеству пара.

Недостатком этого способа является

его невысокая точность определения степени сухости т.к. измерениЕ динамиче"кого разрежения и изменения количества движения потока на участке паропровода с различными сечениями зависит от многих факторов (эпюра скоростей пара и вла-и по сечению паропровода с учетом скольжения влаги, распределения влаги по сеченик>, диаметра паропроводов, расстояния точек от1772705 бора измеряемой величины от гибов паропровода и т.д.), Целью изобретения является повышение точности измерения параметров пробы. функционально связанных со степенью сухости влажного водяного пара.

Эта цель достигается тем, что в способе определения степени сухости влажного пара, заключающемся в том, что измеряют параметры пробы пара, функционально связанные со степенью сухости пара, а степень сухости рассчитывают по отношению разницы между весовыми количествами пара и влаги в этой пробе к весовому количеству пара, — измеряют температуру пробы влажного пара, нагревают ее до полного испарения влаги, измеряюттемпературу на-. гретой пробы и количество энергии, пошедшее на нагрев, затем перегревают нагретую пробу и измеряют температуру перегретой пробы и количество энергии, пошедшее на перегрев пробы, отобранное весовое количество влажного пара определяют иэ уравнения теплового баланса перегрева, а весовое количество влаги в отобранной про- бе — из уравнения теплового баланса нагрева пробы пара и с учетом полученного значения весового количества влажного пара.

Способ определения степени сухости влажного водяного пара иллюстрируется схемой, показанной на чертеже.

Схема содержит заборное устройство 1, с помощью которого отбирается влажный пар. С целью представительности пробы отобранного пара, заборное устройство не должно вносить большое возмущение набегающего потока пара. Для этого оно размещается строго против набегающего потока, а его входные кромки должны быть острыми. При этом скорости потока пара, например, в конденсаторе и на входе в устройство примерно равны, После заборного устройства цо ходу отобранного пара размещены, например, электроподогреватели 2 и 3 (ЭП1.ЭПг), охладитель 4 пара (конденсатор), вентиль 5 для регулирования отбираемой пробы (весового количества). Паровоздушная смесь из охладителя 4 может быть отведена в штатный эжектор (на рис. не показан).

Весовое количество отобранной пробы влажного пара — D определяется из уравнения теплового баланса ЭПг.

D Сгг Ьtz =860 Йг rp;

5 весовое количество влаги б в отобранном паре — иэ уравнения теплового баланса

3fl>.: б r+D Cp> h,t> = 860 N> ° q i, где

10 Срг и Ср1-теплоемкость пара при давлении и температуре соответственно в ЭПг и ЗП1 (определяется по таблицам водяного пара). йг и К1- потребленное ЗПг и ЭП коли15 чество электроэнергии.

r г и r 1 — коэффициенты, учитывающие потери теплоты в окружающую среду(с учетом потерь обвязки паропроводов).

Л tz и Ь t> — нагрев пара в ЭПг и

20 ЭП1.

r теплота парообразования при давлении в ЭП> (по таблицам).

Степень сухости отобранной пробы влажного пара определяется по формуле Х

-1- — .

Формула изобретения

Способ определения степени сухости влажного водяного пара, заключающийся в .

30 том. что измеряют параметры пробы пара, функционально связанные со степенью сухости пара, а степень сухости рассчитывают по отношению разницы между весовыми количествами пара и влаги в этой пробе к

35 весовому количеству пара, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повь1шения точности измерения в эксплуатационных условиях измеряют температуру пробы влажного пара, нагревают ее до полного испарения вла40 ги, измеряют температуру нагретой пробы и количество энергии на нагрев, затем перегревают нагретую пробу и измеряют температуру перегретой пробы и количество энергии на перегрев пробы, отобранное

45 весовое количество влажного пара определяют иэ уравнения теплового баланса перегрева, а весовое количество влаги в отобранной пробе — иэ уравнения теплового баланса нагрева пробы пара и с учетом

50 полученного значения весового количества влажного пара.

1772705

Составитель А.Осокин

Техред М.Моргентал Корректор Д.Филь

Редактор Т.Орлова

Заказ 3843 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

3 33035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5. ПроизвОдственно-издательскии комбинат "Патент . г. Ужгород. Ул. Гагарина, t 01