Способ контроля степени сухости влажного пара

Авторы патента:

G01N25/60 - определение влажности пара

Владельцы патента RU 2380694:

Коваленко Александр Васильевич (RU)

Изобретение относится к измерительной технике. В способе проба влажного пара отбирается непрерывно, а конденсацию пробы осуществляют в объем потока воды на выделенном его участке. Измеряют расход и температуру потока воды до участка конденсации, а также измеряют расход, давление и температуру потока воды после участка конденсации. Проба влажного пара перед конденсацией редуцируется. Технический результат - возможность непрерывного контроля при давлении, не превышающем давление водопроводных сетей. 1 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к технической физике, а именно к области контроля степени сухости влажного пара, и может быть использовано для непрерывного контроля как на объектах производства, так и на объектах потребления пара.

Уровень техники

Аналогом изобретения является способ (Кепельман Д.Н. и др. Наладка котлоагрегатов М.: Энергия, с.80-88), содержащий: отбор пробы исходной воды перед парогенератором, отбор пробы жидкой фазы из потока влажного пара после парогенератора, определение солесодержания отбираемых проб и вычисление.

С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков аналога: «отбор пробы из потока влажного пара».

Недостатками аналога являются:

А. Периодический характер контроля степени сухости с длительным временем обработки проб исходной воды и жидкой фазы потока пара.

Б. Сложность автоматизации определения степени сухости этим известным способом.

Прототипом изобретения является способ, содержащий: периодический отбор пробы из потока влажного пара, измерение давления в потоке влажного пара, конденсацию отбираемой пробы в замкнутый объем воды, измерение температуры воды, вычисление. Ссылка на устройство, реализующее прототип (Патент РФ №2046328, приоритет от 10.01.1992 г., зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 20.10.1995 г.).

С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа «отбор пробы из потока влажного пара, измерение давления в потоке влажного пара, конденсацию отбираемой пробы в объем воды, измерение температуры воды, вычисление».

Недостатками прототипа являются:

А. Периодический характер контроля степени сухости с длительным временем восстановления готовности для следующего периода контроля.

Б. Основная совокупность признаков способа осуществляется при высоком давлении - при давлении пара в паропроводе.

Сущность изобретения

Задача, на решение которой направлено изобретение: контроль степени сухости влажного пара.

При осуществлении изобретения может быть получен следующий технический результат:

А. Непрерывный контроль степени сухости влажного пара.

Б. Основная совокупность признаков способа осуществляется при относительно низком давлении - при давлении, не превышающем давления низконапорных водопроводных сетей.

Указанные технические результаты достигаются тем, что проба влажного пара отбирается непрерывно, а конденсацию пробы осуществляют в объем потока воды, на выделенном его участке; измеряют расход и температуру потока воды до участка конденсации, а также измеряют расход, давление и температуру потока воды после участка конденсации, и тем, что проба влажного пара перед конденсацией редуцируется.

Признаки, отличительные от наиболее близкого аналога, выражаются следующей совокупностью признаков: «проба влажного пара отбирается непрерывно, а конденсацию пробы осуществляют в объем потока воды, на выделенном его участке; измеряют расход и температуру потока воды до участка конденсации, а также измеряют расход, давление и температуру потока воды после участка конденсации, и тем, что проба влажного пара перед конденсацией редуцируется».

Таким образом, задача изобретения решена.

На чертеже показана схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ контроля степени сухости влажного пара.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Экспериментальная проверка предлагаемого способа проведена на промышленном объекте (парогенератор УПГ-60/16М) в условиях эксплуатации.

На чертеже показана схема устройства, осуществляющего способ контроля степени сухости влажного пара. Это устройство содержит:

- паропровод 1 с датчиком давления 2 и узлом отбора пробы 3;

- водопровод 4 с проточным узлом конденсации 5,

- трубу 6, подключающую узел отбора пробы к узлу конденсации;

- насос 7, расходомер 8 и датчик температуры 9 в водопроводе до узла конденсации;

- датчик давления 10, расходомер 11, датчик температуры 12 и регулирующий клапан 13 в водопроводе после узла конденсации;

- регулирующий клапан 14 и датчик давления 15 в трубе 6.

Через трубу 6 в узел конденсации попадает и конденсируется отбираемая проба влажного пара. Через участок водопровода 4 (до узла конденсации) в узел конденсации подается холодная вода. Регулирующим клапаном 14 в трубе 6, после этого клапана, поддерживается заданное давление пара, например 0,5 мПа, обеспечивающее его поступление в конденсацию. Во время эксперимента зарегистрированы следующие значения измеряемых параметров:

- Давление в паропроводе влажного пара Р₀₂=11,2 мПа;

- Расход воды до узла конденсации G₀₈=30,72 т/час;

- Температура воды до узла конденсации t₀₉=1,16°C;

- Давление в водопроводе после узла конденсации Р₁₀=0,49 мПа;

- Расход воды после узла конденсации G₁₁=51,51 т/час;

- Температура воды после узла конденсации t₁₂=157,87°C.

Пример контроля степени сухости предлагаемым способом

1. Массовый расход пробы влажного пара конденсируемой потоком воды:

2. Тепло конденсируемой пробы влажного пара:

3. Теплота 1 кг влажного пара в паропроводе:

4. Теплосодержание воды в точке кипения при давлении в паропроводе:

5. Теплота парообразования в килограмме потока влажного пара

6. Скрытая теплота парообразования при давлении в паропроводе:

7. Степень сухости

Способ контроля степени сухости влажного пара, включающий отбор пробы из потока влажного пара, измерение давления в потоке влажного пара, конденсацию отбираемой пробы в объем воды, измерение температуры воды, вычисление, отличающийся тем, что проба влажного пара отбирается непрерывно, а конденсацию пробы осуществляют в объем потока воды на выделенном его участке, измеряют расход и температуру потока воды до участка конденсации, а также измеряют расход, давление и температуру потока воды после участка конденсации, и тем, что проба влажного пара перед конденсацией редуцируется.

Изобретение относится к измерительной технике. .

Устройство для определения степени сухости потока влажного пара // 2046328

Изобретение относится к области измерения термодинамических параметров потока влажного пара, а именно степени сухости. .

Способ определения наличия жидкости в движущемся паре или парожидкостной смеси, ее расхода, влажности пара и устройство для его осуществления // 1791765

Способ получения влажного газа // 1784892

Способ определения степени сухости влажного водяного пара // 1772705

Устройство для контроля параметров потока влажного пара // 1742698

Способ определения отношения истинного объемного паросодержания к объемному расходному паросодержанию потока влажного пара // 1288568

Изобретение относится к области теплотехнических измерений и позволяет повысить точность. .

Способ определения влажности пара // 1097925

Устройство для измерения влажности пара // 1096552

Способ определения влажности пара // 1089496

Способ определения степени сухости пара // 2421714

Изобретение относится к области средств измерения, а именно к устройствам, служащим для измерения степени сухости пара в системах контроля тепловых потерь в тепловых сетях, величины коэффициента полезного действия турбинных агрегатов тепловых и атомных электростанций

Способ определения теплопроизводительности прямоточного парогенератора влажного пара с деаэратором // 2431826

Изобретение относится к технической физике, а именно к области контроля мощности генераторов тепловой энергии, и может быть использовано для определения производительности прямоточного парогенератора влажного пара с деаэратором

Устройство для контроля тепловой мощности, массового расхода, энтальпии и степени сухости потока влажного пара // 2444726

Изобретение относится к технической физике, а именно к области контроля параметров влажного пара, и может быть использовано для контроля тепловой мощности, массового расхода, энтальпии и степени сухости потока влажного пара

Устройство для контроля степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара // 2459198

Изобретение относится к технической физике, а именно к области контроля технологических параметров, и может быть использовано для контроля степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара

Система регулирования энтальпии теплоносителя в паропроводе прямоточного парогенератора влажного пара // 2464550

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к области регулирования термодинамических параметров, и может быть использовано для регулирования энтальпии теплоносителя в паропроводе прямоточного парогенератора влажного пара

Устройство для определения степени сухости потока влажного пара // 2475730

Изобретение относится к устройству для определения степени сухости потока влажного пара

Способ контроля истинного объемного паросодержания и скоростей фаз влажного пара в паропроводе на потоке // 2488103

Изобретение относится к технической физике, а именно к области контроля параметров влажного пара, и может быть использовано для контроля истинного объемного паросодержания и скоростей фаз влажного пара в паропроводе на потоке

Устройство для исследования средств контроля потока влажного пара // 2502990

Изобретение относится к технической физике, а именно к области устройств создающих поток тепловой энергии и теплоносителя с контролируемыми параметрами степени сухости, теплового и массового расходов, и может быть использовано для исследования средств контроля потока влажного пара. Устройство содержит паропровод перегретого пара с измерителем расхода, с измерителями давления и температуры, с участком для установки исследуемых образцов, с регулирующей и отсекающей (запирающей) арматурой. Также устройство содержит узел впрыска воды на участке паропровода после измерителя расхода, давления и температуры. Устройство также содержит измерители давления и температуры после узла впрыска, линию подвода воды к узлу впрыска с измерителем расхода, с измерителем давления и температуры, с регулирующей и отсекающей (запирающей) арматурой. Кроме того, устройство содержит контроллер, к входам которого подключены выходы всех измерителей. Техническим результатом является обеспечение возможности исследования средств контроля влажного пара в потоке с контролируемыми значениями степени сухости, теплового и массового расходов, а также обеспечение широкого диапазона изменения значений степени сухости, теплового и массового расходов влажного пара и контроль значений измеряемых и вычисляемых параметров с нормируемой точностью. 1 ил.

Устройство для контроля степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов потока влажного пара // 2521237

Изобретение относится к технической физике, а именно к области устройств контроля технологических параметров, и может быть использовано для контроля (определения) степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара в паропроводах АЭС, ТЭС и в паровых магистралях. Устройство содержит паропровод, помещенный в паропровод зонд, с трубкой динамического напора и с трубкой динамического разрежения. Также устройство содержит преобразователь статического давления, преобразователь перепада давлений и контроллер, подключенный к выходам преобразователей. Устройство также содержит трубку статического давления, помещенную в зонд, с приемником статического давления, расположенным в зоне приемников трубки динамического напора и трубки динамического разрежения, и второй преобразователь перепада давлений. При этом выходы трубок динамического напора и статического давления подключены к входам преобразователя перепада давлений, а выходы трубок статического давления и динамического разрежения подключены к входам второго преобразователя перепада давлений. Кроме того, выход трубки статического давления подключен к входу преобразователя статического давления, по сигналам преобразователей контроллер вычисляет степень сухости, энтальпию, тепловой и массовый расходы контролируемого потока пара. Техническим результатом является создание устройства для контроля с нормируемой точностью значений степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара в паропроводах среднего и большого сечения. 1 ил.

Устройство для определения степени сухости, энтальпии, теплового и массового расхода влажного пара // 2522144

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для определения параметров влажного пара. Заявлено устройство для определения степени сухости, энтальпии, теплового и массового расхода влажного пара, содержащее паропровод с измерителем статического давления и двумя измерителями расходных параметров потока, один из которых избирателен к параметрам паровой фазы, например направленная по потоку трубка Пито, а другой избирателен к параметрам паровой и жидкой фаз потока, например направленная навстречу потоку трубка Пито, контроллер для обработки и хранения сигналов измерителей с подключенными выходами измерителей, турбулизатор потока, а также участок постоянного сечения потока, расположенный за турбулизатором, содержащий приемники всех измерителей. Причем устройство дополнительно содержит узел отбора пробы пара и модуль определения опорных значений степени сухости, подключенный к узлу отбора пробы пара и к контроллеру. Технический результат - повышение точности определения параметров влажного пара. 1 ил.