CN110333081A - 汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法，该方法采用汽轮机低压缸排汽干度在线监测系统进行监测，该系统中，汽轮机低压缸排汽由凝汽器喉部抽出，经冷凝器气侧入口进入冷凝器，再由冷凝器气侧出口及真空泵排向大气；所述冷凝器冷媒入口和冷媒出口分别与制冷机出口和入口连接，所述冷凝器的疏水口经疏水管路与凝汽器热井连接；所述冷凝器气侧入口、气侧出口和疏水口对应设有传感器。本发明的汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法，计算过程简单，不需要复杂的迭代计算，因而更适用于在线监测，监测过程中仅需要测量介质的压力、温度、流速、湿度，这些参数的获取方法成熟可靠，因此可以获得相对精确的参数，且获取成本较低。

Description

汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法

技术领域：

本发明涉及一种汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法。

背景技术：

我国从20世纪80年代开始引进国外大型汽轮机组。在最初较长一段时间里由于设备昂贵和机组运行水平限制，电厂技术人员主要关心设备的安全性，而较少考虑机组的经济性。20世纪90年代末，随着机组运行水平的不断提高，国内电厂在安全稳定运行的同时，逐步将提高机组经济性作为工作重点之一，汽轮机在线诊断系统正是在这一期间发展并逐渐趋于成熟。这一系统基于实时运行数据的采集和计算，对产生能量损耗的部位进行分析，从而指导机组的优化运行及检修而达到节能降耗、提高机组经济性的目的。

汽轮机低压缸排汽干度数据的实时获取对火电机组的在线监测和经济性在线分析有着重要的意义。低压缸排汽干度过低会引起严重的末级叶片水蚀，给机组运行的安全性带来危害，同时该参数也是计算低压缸效率的关键参数。现有的汽轮机低压缸排汽干度在线计算方法在不同程度上存在一定的局限性。比如能量平衡法不仅基于流量测量参数，并且使用时几乎每次都要进行重新全面的复杂运算，计算过程复杂工作量大，并且计算周期长；等效焓降法不适用于负荷变化较大的工况；曲线外推法计算精度差，尤其低负荷时；佛流格尔公式法不适用于汽道面积改变的工况，并且基准流量、压力和温度不易准确确定等。

由于汽轮机低压缸排汽干度的实时在线监测意义重大，近年来排汽干度的测量技术研究也受到了重视，并取得了一定进展，出现了多种测量方法如化学法、热力法、光学法和微波法等。

发明内容：

为解决上述问题，本发明提供一种汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法，适合于在线监测汽轮机低压缸排汽干度，其技术方案如下：

一种汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法，该方法所采用的监测系统，包括冷凝器、真空泵和制冷机，汽轮机低压缸排汽由凝汽器喉部抽出，经冷凝器气侧入口进入冷凝器，再由冷凝器气侧出口及真空泵排向大气；所述冷凝器冷媒入口和冷媒出口分别与制冷机出口和入口连接，所述冷凝器的疏水口经疏水管路与凝汽器热井连接；所述冷凝器气侧入口、气侧出口和疏水口对应设有传感器，包括如下具体步骤：

1)采集监测系统的当前运行数据，运行数据包括：V_r为冷凝器气侧入口段混合气体的流速、冷凝器气侧入口段混合气体的压力P_r、t_r为冷凝器气侧入口段混合气体的温度、冷凝器气侧出口段混合气体的相对湿度Φ_r、冷凝器气侧出口段混合气体的绝对湿度Φ_a、冷凝器气侧出口段混合气体的流速V_c、冷凝器气侧出口段混合气体的压力P_c、冷凝器气侧出口段混合气体的温度t_c、冷凝器疏水段疏水的流速V_s、冷凝器疏水段疏水的压力P_s和冷凝器疏水段疏水的的温度t_s；

2)计算冷凝器气侧出口段参数：

2.1)按下式计算冷凝器气侧出口段混合气体的密度：

式中：ρ_ch为冷凝器气侧出口段混合气体的密度，kg/m³；t_c为冷凝器气侧出口段混合气体的温度，℃；P_c为冷凝器气侧出口段混合气体的压力，kPa；Φ_r为冷凝器气侧出口段混合气体的相对湿度，％；P_tb为冷凝器气侧出口段混合气体温度对应的饱和水蒸汽压力，kPa；

2.2)按下式计算冷凝器气侧出口段混合气体的质量流量：

M_ch＝ρ_ch×V_c×A_c×3600

式中：M_ch为冷凝器气侧出口段混合气体的质量流量，kg/h；V_c为冷凝器气侧出口段混合气体的流速，m/s；A_c为冷凝器气侧出口段管道截面面积，m²；

2.3)按下式计算冷凝器气侧出口段水蒸汽的质量流量：

M_cs＝Φ_a×V_c×A_c×3600

式中：M_cs为冷凝器气侧出口段水蒸汽的质量流量，kg/h；Φ_a为冷凝器气侧出口段

混合气体的绝对湿度，kg/m³；

2.4)按下式计算冷凝器气侧出口段干空气的质量流量：

M_ca＝M_ch-M_cs

式中：M_ca为冷凝器气侧出口段干空气的质量流量，kg/h；

3)计算冷凝器疏水段参数：

3.1)按下式计算冷凝器疏水段疏水密度：

ρ_ss＝1/V_ss

式中：ρ_ss为冷凝器疏水段的疏水密度，kg/m³，V_ss为冷凝器疏水段的疏水比容，m³/kg；

3.2)按下式计算冷凝器疏水段疏水流量：

M_ss＝ρ_ss×A_s×V_s×3600

式中：M_ss为冷凝器疏水段疏水质量流量，kg/h；A_s为冷凝器疏水段管道截面面积，m²；V_s为冷凝器疏水段疏水的流速，m/s；

4)计算冷凝器气侧入口段参数：

4.1)按下式计算冷凝器气侧入口段水蒸汽的质量流量：

M_rs＝M_cs+M_ss

式中：M_rs为冷凝器气侧入口段水蒸汽的质量流量，kg/h；

4.2)按下式计算冷凝器气侧入口段混合气体的体积流量：

Q_r＝A_r×V_r×3600

式中：Q_r为冷凝器气侧入口段混合气体的体积流量，m³/h；A_r为冷凝器气侧入口段管道截面面积，m²；V_r为冷凝器气侧入口段混合气体的流速，m/s；

4.3)按下式计算冷凝器气侧入口段混合气体含水量：

Ψ＝M_rs/Q_r

式中：Ψ为冷凝器气侧入口段混合气体的含水量，kg/m³；

4.4)按下式计算冷凝器气侧入口段干空气密度：

根据质量守恒定律，冷凝器气侧入口段的干空气质量流量等于冷凝器气侧出口段的干空气质量流量，即M_ra＝M_ca

ρ_ra＝M_ra/Q_r

式中：ρ_ra为冷凝器气侧入口段干空气密度，kg/m³；

4.5)按下式计算冷凝器气侧入口段干空气分压：

P_ai＝286.82×10^-3×ρ_ra×(273.15+t_r)

式中：P_ai为冷凝器气侧入口段的干空气分压，kPa；t_r为冷凝器气侧入口段混合气体的温度，℃；

4.6)按下式计算冷凝器气侧入口段水蒸汽体积占混合气体体积比例：

式中：ε为冷凝器气侧入口段水蒸汽占混合气体的比例，％；P_r为冷凝器气侧入口段混合气体的压力，kPa；

4.7)按下式计算冷凝器气侧入口段水蒸汽密度：

式中：ρ_rs为冷凝器气侧入口段水蒸汽的密度，kg/m³；

4.8)按下式计算冷凝器气侧入口段水蒸汽比容：

V_rs＝1/ρ_rs

式中：V_rs为冷凝器气侧入口段水蒸汽的比容，m³/kg；

4.9)计算冷凝器气侧入口段水蒸汽干度：

根据冷凝器气侧入口段水蒸汽的比容V_rs和冷凝器气侧入口段混合气体的压力P_r计算出冷凝器入口段水蒸汽的干度，并将其作为汽轮机低压缸排汽干度值。

优选地，所述冷凝器气侧入口设有流速传感器、压力传感器和温度传感器；所述冷凝器疏水口设有流速传感器、压力传感器和温度传感器；所述冷凝器气侧出口设有湿度传感器、流速传感器、压力传感器和温度传感器。

优选地，凝汽器与冷凝器之间设有抽汽管路，所述抽汽管路的吸入口插入凝汽器喉部。

优选地，凝汽器与冷凝器之间设有多路抽汽管路，每路抽汽管路的吸入口均插入凝汽器的喉部，多路抽汽管路汇集成一路抽汽母管后通过一套监测系统进行监测。

优选地，凝汽器与冷凝器之间设有多路抽汽管路，每路抽汽管路对应连接一套所述监测系统，各套监测系统监测结果的算数平均值做为最终汽轮机低压缸排汽干度值。

优选地，每路抽汽管路的吸入口与水平面之间均呈30°～60°角倾斜插入凝汽器喉部。

优选地，所述多路抽汽管路路数为2、4、6、8路。

优选地，多路抽汽管路吸入口插入凝汽器喉部的长度相当。

优选地，将汽轮机低压缸排汽干度值进行显示。

优选地，所述疏水管路上设有水封装置。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

本发明的汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法，计算过程简单，不需要复杂的迭代计算，因而更适用于在线监测。

本发明的汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法，仅需要测量压力、温度、流速、湿度，由于这些参数的获取方法成熟可靠，因此可以获得相对精确的参数，且获取成本较低。

本发明方法所采用的在线监测系统结构简单，维护成本低，生产制造成本也相对低廉。

本发明方法所采用的监测系统中，抽汽管路的吸入口与水平面之间均呈30°～60°角倾斜设置，使得粘附在内壁面上的水珠会因重力作用流至凝汽器，从而起到防止积水的作用。

本发明汽轮机所采用的监测系统中，凝汽器与冷凝器之间设有多路抽汽管路，具体如2、4、6、8路抽汽管路，汇集至一处后通过一套监测系统进行监测；每一个抽汽管路也可以对应一套监测系统，每套监测系统的计算结果的算数平均值做为汽轮机低压缸排汽干度值，从而使计算更加精确。

具体如何选择上述两种设计，可以根据设备成本预算及现场空间情况合理选择布置方案。

附图说明：

图1为实施例中在线监测系统结构示意图；

图2为抽汽管路侧视图；

图3为两路抽汽管路布置示意图；

图4为四路抽汽管路布置示意图；

图5为六路抽汽管路布置示意图；

图6为八路抽汽管路布置示意图；

其中，1-凝汽器；2-凝汽器热井；3-制冷机；4-冷媒出口管路；5-冷媒入口管路；6-抽汽管路；7-冷凝器；8-真空泵；9-真空泵排汽管路；10-疏水管路；11-水封装置；12-流速传感器；13-温度传感器；14-湿度传感器；15-压力传感器；16-凝汽器喉部。

具体实施方式：

实施例一：

如图1所示，本发明的汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法，该方法采用的监测系统包括冷凝器7、真空泵8和制冷机3，汽轮机低压缸排汽由凝汽器喉部16抽出，经冷凝器7气侧入口进入冷凝器7，再由冷凝器7气侧出口及真空泵8经过真空泵排汽管路9排向大气；冷凝器7中的冷却介质是来自于制冷机3，冷凝器7冷媒入口和冷媒出口分别与制冷机3出口和入口连接，制冷机3产生的冷媒经过冷媒出口管路进入冷凝器7，在冷凝器7中吸热后经冷媒入口管路回至制冷机3继续制冷，形成一个闭环。

冷凝器7的疏水口经疏水管路10与凝汽器热井2连接，疏水管路10上设有水封装置11；冷凝器7气侧入口设有流速传感器12、压力传感器15和温度传感器13，冷凝器7疏水口设有流速传感器12、压力传感器15和温度传感器13，冷凝器7气侧出口设有湿度传感器14、流速传感器12、压力传感器15和温度传感器13，凝汽器1与冷凝器7之间设有一路抽汽管路，该抽汽管路的吸入口插入凝汽器喉部16。由于汽轮机低压缸排汽是湿蒸汽，如果水珠大量粘附在抽汽管路壁面上会影响参数测量的准确性，故抽汽管路的吸入口与水平面之间均呈30°～60°角倾斜插入，本实施例中呈45°角倾斜插入，该设计使粘附在壁面上的水珠会因重力作用流至凝汽器1，从而起到防止积水的作用。

本发明的监测方法，包括如下具体步骤：

1)采集汽轮机低压缸排汽干度在线监测系统的当前运行数据，运行数据包括：V_r为冷凝器气侧入口段混合气体的流速、冷凝器气侧入口段混合气体的压力P_r、t_r为冷凝器气侧入口段混合气体的温度、冷凝器气侧出口段混合气体的相对湿度Φ_r、冷凝器气侧出口段混合气体的绝对湿度Φ_a、冷凝器气侧出口段混合气体的流速V_c、冷凝器气侧出口段混合气体的压力P_c、冷凝器气侧出口段混合气体的温度t_c、冷凝器疏水段疏水的流速V_s、冷凝器疏水段疏水的压力P_s和冷凝器疏水段疏水的的温度t_s；

2)计算冷凝器气侧出口段参数：

2.1)按下式计算冷凝器气侧出口段混合气体的密度：

式中：ρ_ch为冷凝器气侧出口段混合气体的密度，kg/m³；t_c为冷凝器气侧出口段混合气体的温度，℃；P_c为冷凝器气侧出口段混合气体的压力，kPa；Φ_r为冷凝器气侧出口段混合气体的相对湿度，％；P_tb为冷凝器气侧出口段混合气体温度对应的饱和水蒸汽压力，kPa；

其中，P_tb由水和水蒸汽性质计算软件，并根据冷凝器气侧出口段混合气体的温度t_c计算得到；

2.2)按下式计算冷凝器气侧出口段混合气体的质量流量：

M_ch＝ρ_ch×V_c×A_c×3600

式中：M_ch为冷凝器气侧出口段混合气体的质量流量，kg/h；V_c为冷凝器气侧出口段混合气体的流速，m/s；A_c为冷凝器气侧出口段管道截面面积，m²；

2.3)按下式计算冷凝器气侧出口段水蒸汽的质量流量：

M_cs＝Φ_a×V_c×A_c×3600

式中：M_cs为冷凝器气侧出口段水蒸汽的质量流量，kg/h；Φ_a为冷凝器气侧出口段

混合气体的绝对湿度，kg/m³；

2.4)按下式计算冷凝器气侧出口段干空气的质量流量：

M_ca＝M_ch-M_cs

式中：M_ca为冷凝器气侧出口段干空气的质量流量，kg/h；

3)计算冷凝器疏水段参数：

3.1)按下式计算冷凝器疏水段疏水密度：

ρ_ss＝1/V_ss

式中：ρss为冷凝器疏水段的疏水密度，kg/m³，V_ss为冷凝器疏水段的疏水比容，m³/kg；

其中，V_ss是通过水和水蒸汽性质计算软件，根据疏水段疏水的压力P_s和疏水的温度t_s计算得到；

3.2)按下式计算冷凝器疏水段疏水流量：

M_ss＝ρ_ss×A_s×V_s×3600

式中：M_ss为冷凝器疏水段疏水质量流量，kg/h；A_s为冷凝器疏水段管道截面面积，m²；V_s为冷凝器疏水段疏水的流速，m/s；

4)计算冷凝器气侧入口段参数：

4.1)按下式计算冷凝器气侧入口段水蒸汽的质量流量：

M_rs＝M_cs+M_ss

式中：M_rs为冷凝器气侧入口段水蒸汽的质量流量，kg/h；

4.2)按下式计算冷凝器气侧入口段混合气体的体积流量：

Q_r＝A_r×V_r×3600

式中：Q_r为冷凝器气侧入口段混合气体的体积流量，m³/h；A_r为冷凝器气侧入口段管道截面面积，m²；V_r为冷凝器气侧入口段混合气体的流速，m/s；

4.3)按下式计算冷凝器气侧入口段混合气体含水量：

Ψ＝M_rs/Q_r

式中：Ψ为冷凝器气侧入口段混合气体的含水量，kg/m³；

4.4)按下式计算冷凝器气侧入口段干空气密度：

根据质量守恒定律，冷凝器气侧入口段的干空气质量流量等于冷凝器气侧出口段的干空气质量流量，即M_ra＝M_ca

ρ_ra＝M_ra/Q_r

式中：ρ_ra为冷凝器气侧入口段干空气密度，kg/m³；

4.5)按下式计算冷凝器气侧入口段干空气分压：

P_ai＝286.82×10^-3×ρ_ra×(273.15+t_r)

式中：P_ai为冷凝器气侧入口段的干空气分压，kPa；t_r为冷凝器气侧入口段混合气体的温度，℃；

4.6)按下式计算冷凝器气侧入口段水蒸汽体积占混合气体体积比例：

式中：ε为冷凝器气侧入口段水蒸汽占混合气体的比例，％；P_r为冷凝器气侧入口段混合气体的压力，kPa；

4.7)按下式计算冷凝器气侧入口段水蒸汽密度：

式中：ρ_rs为冷凝器气侧入口段水蒸汽的密度，kg/m³；

4.8)按下式计算冷凝器气侧入口段水蒸汽比容：

V_rs＝1/ρ_rs

式中：V_rs为冷凝器气侧入口段水蒸汽的比容，m³/kg；

4.9)冷凝器气侧入口段水蒸汽干度的计算：

通过水和水蒸汽性质计算软件，根据冷凝器气侧入口段水蒸汽的比容V_rs和冷凝器气侧入口段混合气体的压力P_r计算出冷凝器入口段水蒸汽的干度，并将其作为汽轮机低压缸排汽干度值；

5)将步骤4.9)中汽轮机低压缸排汽干度值显示，由于进行汽轮机低压缸排汽干度的在线监测。

实施例二：

本实施例的选择设计在于：由于汽轮机低压缸排汽口的截面积较大，流场是一个非均匀性流场，所以仅通过一个抽汽管路很难反应其真实的排汽干度，故本实施例凝汽器与冷凝器之间设有多路抽汽管路，每路抽汽管路的吸入口均插入凝汽器的喉部，每路抽汽管路的吸入口与水平面之间均呈30°～60°角倾斜设置。

本实施例中，抽汽管路的数量可以根据凝汽器喉部16截面积来确定，一般可以控制在1.5m²～3m²布置一个抽汽管路，原则上布置在凝汽器喉部16的抽汽管路越多，得到的汽轮机低压缸排汽干度越精确，但是抽汽管路太多会增加设备成本，且会增加低压缸排汽阻力，故本实施例中多路抽汽管路路数为2路，如图3所示，该2路抽汽管路的吸入口分别从凝汽器喉部16相对两侧(中部)插入，2路插入的长度相当，与水平面之间倾斜角度均为30°角。该2路抽汽管路汇集成一路抽汽母管后通过一套监测系统进行监测。

实施例三：

本实施例的选择设计在于：本实施例中多路抽汽管路路数为4路，如图4所示，该4路抽汽管路的吸入口分别从凝汽器喉部16四周(中部)插入，4路插入的长度相当，与水平面之间倾斜角度均为45°角。该4路抽汽管路汇集成一路抽汽母管后通过一套监测系统进行监测。

实施例四：

本实施例的选择设计在于：本实施例中多路抽汽管路路数为6路，如图5所示，该6路抽汽管路的吸入口分别从凝汽器喉部16四周插入，其中2路由喉部两侧(中部)相对插入，另外两侧各插入2路，6路插入的长度相当，与水平面之间倾斜角度均为60°角。该6路抽汽管路汇集成一路抽汽母管后通过一套监测系统进行监测。

实施例五：

本实施例的选择设计在于：本实施例中多路抽汽管路路数为8路，如图6所示，该8路抽汽管路的吸入口分别从凝汽器喉部16四周(中部)插入，每一侧各插入2路，8路插入的长度相当，与水平面之间倾斜角度均为45°角。该8路抽汽管路汇集成一路抽汽母管后通过一套监测系统进行监测。

实施例六：

本实施例的选择设计在于：本实施例在凝汽器与冷凝器之间设有多路抽汽管路，抽汽管路路数为2、4、6、8路，每路抽汽管路的吸入口与水平面之间均呈30°～60°角倾斜插入凝汽器喉部16，多路抽汽管路吸入口插入凝汽器喉部16的长度相当。每路抽汽管路对应连接一套监测系统，各套监测系统监测结果的算数平均值做为最终汽轮机低压缸排汽干度值。具体如何选择上述实施例中记载的技术方案，可以根据设备成本预算及现场空间情况进行合理选择。

Claims (10)

1.一种汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法，其特征在于：该方法所采用的监测系统，包括冷凝器、真空泵和制冷机，汽轮机低压缸排汽由凝汽器喉部抽出，经冷凝器气侧入口进入冷凝器，再由冷凝器气侧出口及真空泵排向大气；所述冷凝器冷媒入口和冷媒出口分别与制冷机出口和入口连接，所述冷凝器的疏水口经疏水管路与凝汽器热井连接；所述冷凝器气侧入口、气侧出口和疏水口对应设有传感器，包括如下具体步骤：

1)采集监测系统的当前运行数据，运行数据包括：V_r为冷凝器气侧入口段混合气体的流速、冷凝器气侧入口段混合气体的压力P_r、t_r为冷凝器气侧入口段混合气体的温度、冷凝器气侧出口段混合气体的相对湿度Φ_r、冷凝器气侧出口段混合气体的绝对湿度Φ_a、冷凝器气侧出口段混合气体的流速V_c、冷凝器气侧出口段混合气体的压力P_c、冷凝器气侧出口段混合气体的温度t_c、冷凝器疏水段疏水的流速V_s、冷凝器疏水段疏水的压力P_s和冷凝器疏水段疏水的的温度t_s；

2)计算冷凝器气侧出口段参数：

2.1)按下式计算冷凝器气侧出口段混合气体的密度：

式中：ρ_ch为冷凝器气侧出口段混合气体的密度，kg/m³；t_c为冷凝器气侧出口段混合气体的温度，℃；P_c为冷凝器气侧出口段混合气体的压力，kPa；Φ_r为冷凝器气侧出口段混合气体的相对湿度，％；P_tb为冷凝器气侧出口段混合气体温度对应的饱和水蒸汽压力，kPa；

2.2)按下式计算冷凝器气侧出口段混合气体的质量流量：

M_ch＝ρ_ch×V_c×A_c×3600

式中：M_ch为冷凝器气侧出口段混合气体的质量流量，kg/h；V_c为冷凝器气侧出口段混合气体的流速，m/s；A_c为冷凝器气侧出口段管道截面面积，m²；

2.3)按下式计算冷凝器气侧出口段水蒸汽的质量流量：

M_cs＝Φ_a×V_c×A_c×3600

式中：M_cs为冷凝器气侧出口段水蒸汽的质量流量，kg/h；Φ_a为冷凝器气侧出口段混合气体的绝对湿度，kg/m³；

2.4)按下式计算冷凝器气侧出口段干空气的质量流量：

M_ca＝M_ch-M_cs

式中：M_ca为冷凝器气侧出口段干空气的质量流量，kg/h；

3)计算冷凝器疏水段参数：

3.1)按下式计算冷凝器疏水段疏水密度：

ρ_ss＝1/V_ss

式中：ρss为冷凝器疏水段的疏水密度，kg/m³，V_ss为冷凝器疏水段的疏水比容，m³/kg；

3.2)按下式计算冷凝器疏水段疏水流量：

M_ss＝ρ_ss×A_s×V_s×3600

式中：M_ss为冷凝器疏水段疏水质量流量，kg/h；A_s为冷凝器疏水段管道截面面积，m²；V_s为冷凝器疏水段疏水的流速，m/s；

4)计算冷凝器气侧入口段参数：

4.1)按下式计算冷凝器气侧入口段水蒸汽的质量流量：

M_rs＝M_cs+M_ss

式中：M_rs为冷凝器气侧入口段水蒸汽的质量流量，kg/h；

4.2)按下式计算冷凝器气侧入口段混合气体的体积流量：

Q_r＝A_r×V_r×3600

式中：Q_r为冷凝器气侧入口段混合气体的体积流量，m³/h；A_r为冷凝器气侧入口段管道截面面积，m²；V_r为冷凝器气侧入口段混合气体的流速，m/s；

4.3)按下式计算冷凝器气侧入口段混合气体含水量：

Ψ＝M_rs/Q_r

式中：Ψ为冷凝器气侧入口段混合气体的含水量，kg/m³；

4.4)按下式计算冷凝器气侧入口段干空气密度：

根据质量守恒定律，冷凝器气侧入口段的干空气质量流量等于冷凝器气侧出口段的干空气质量流量，即M_ra＝M_ca

ρ_ra＝M_ra/Q_r

式中：ρ_ra为冷凝器气侧入口段干空气密度，kg/m³；

4.5)按下式计算冷凝器气侧入口段干空气分压：

P_ai＝286.82×10^-3×ρ_ra×(273.15+t_r)

式中：P_ai为冷凝器气侧入口段的干空气分压，kPa；t_r为冷凝器气侧入口段混合气体的温度，℃；

4.6)按下式计算冷凝器气侧入口段水蒸汽体积占混合气体体积比例：

式中：ε为冷凝器气侧入口段水蒸汽占混合气体的比例，％；P_r为冷凝器气侧入口段混合气体的压力，kPa；

4.7)按下式计算冷凝器气侧入口段水蒸汽密度：

式中：ρ_rs为冷凝器气侧入口段水蒸汽的密度，kg/m³；

4.8)按下式计算冷凝器气侧入口段水蒸汽比容：

V_rs＝1/ρ_rs

式中：V_rs为冷凝器气侧入口段水蒸汽的比容，m³/kg；

4.9)计算冷凝器气侧入口段水蒸汽干度：

根据冷凝器气侧入口段水蒸汽的比容V_rs和冷凝器气侧入口段混合气体的压力P_r计算出冷凝器入口段水蒸汽的干度，并将其作为汽轮机低压缸排汽干度值。

2.根据权利要求1所述汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法，其特征在于：所述冷凝器气侧入口设有流速传感器、压力传感器和温度传感器；所述冷凝器疏水口设有流速传感器、压力传感器和温度传感器；所述冷凝器气侧出口设有湿度传感器、流速传感器、压力传感器和温度传感器。

3.根据权利要求2所述汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法，其特征在于：凝汽器与冷凝器之间设有抽汽管路，所述抽汽管路的吸入口插入凝汽器喉部。

4.根据权利要求3所述汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法，其特征在于：凝汽器与冷凝器之间设有多路抽汽管路，每路抽汽管路的吸入口均插入凝汽器的喉部，多路抽汽管路汇集成一路抽汽母管后通过一套监测系统进行监测。

5.根据权利要求3所述汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法，其特征在于：凝汽器与冷凝器之间设有多路抽汽管路，每路抽汽管路对应连接一套所述监测系统，各套监测系统监测结果的算数平均值做为最终汽轮机低压缸排汽干度值。

6.根据权利要求2-5任一所述汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法，其特征在于：每路抽汽管路的吸入口与水平面之间均呈30°～60°角倾斜插入凝汽器喉部。

7.根据权利要求6所述汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法，其特征在于：所述多路抽汽管路路数为2、4、6、8路。

8.根据权利要求7所述汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法，其特征在于：多路抽汽管路吸入口插入凝汽器喉部的长度相当。

9.根据权利要求8所述汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法，其特征在于：将汽轮机低压缸排汽干度值进行显示。

10.根据权利要求9所述汽轮机低压缸排汽干度在线监测方法，其特征在于：所述疏水管路上设有水封装置。