JP2010043639A - 蒸気管の熱損失評価システム及び評価方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】熱損失評価システム(1)は、蒸気が流れる蒸気管(10)に設定される複数の区間(SC1、SC2、SC3、・・・SCn)と、蒸気管内の圧力及び温度の少なくとも1つを測定する第1測定装置(PS1、PS2、PS3、・・・PSn)と、各々がドレントラップ(DT1、DT2、DT3、・・・DTn)を有しかつ複数の区間の終点からそれぞれドレンを排出可能な複数のドレンユニット(DU1、DU2、DU3、・・・DUn)と、ドレン量に関する値及びドレン温度を、複数のドレンユニットでそれぞれ測定する第2測定装置と、第1測定装置の測定結果と第2測定装置の測定結果とを用いて、蒸気管の放熱損失を評価する計算装置(50)と、を備える。
【選択図】図1
Description
d :蒸気管の直径[m]、
G :流量[kg/s]、
h :エンタルピ[J/kg]、
L :管長[m]、
C :ドレントラップにおけるドレン捕捉率[−]、
r :管半径[m]、
T :温度[℃]、
v :流速[m/s]、
W :熱量[W]、
X :乾き度[−]、
δ :偏差[−]、
θ :保温厚さ[m]、
λ :熱伝導率[W/m/K]、
σ :分散[−]、
boiler_out :ボイラ出口、
catch :捕捉ドレン、
critical :臨界、
drain :ドレン、
measure :計測値、
n :トラップの順番、
out :外面、
rad :放熱、
sat_l :飽和液、
sat_v :飽和蒸気、
theory :理論式、
v :蒸気、
X :乾き度、
である。
上記方法に基づき、ボイラに接続された蒸気配管の放熱損失を見積もった。
(1)ボイラ出口の湿り度:0.1〜0.5 %、
(2)断熱材性能:熱伝導率0.01〜0.1 W/m/K(厚さ100mm:実測値)、
(3)ドレントラップの捕捉率:50〜100 %。
(1)湿り度:0.1%刻みで5パターン、
(2)断熱材性能:熱伝導率0.01 W/m/K刻みで10パターン、
(3)捕捉率:10 %刻みで5パターン。
(1)湿り度:0.5 %、
(2)断熱材性能:熱伝導率 0.03 W/m/K (厚さ100mm)、
(3)捕捉率:40 %。
Claims (14)
- 蒸気管の熱損失を評価するシステムであって、
蒸気が流れる蒸気管に設定される複数の区間と、
前記蒸気管内の圧力及び温度の少なくとも1つを測定する第1測定装置と、
前記複数の区間の終点からそれぞれドレンを排出可能な複数のドレンユニットであり、各々がドレントラップを有する前記複数のドレンユニットと、
ドレン量に関する値及びドレン温度を、前記複数のドレンユニットでそれぞれ測定する第2測定装置と、
前記第1測定装置の測定結果と前記第2測定装置の測定結果とを用いて、前記蒸気管の放熱損失を評価する計算装置と、
を備えることを特徴とする蒸気管の熱損失評価システム。 - 前記計算装置は、前記ドレントラップに捕捉されるドレンの割合を仮定した仮定捕捉率を用いて前記蒸気管の放熱損失を評価することを特徴とする請求項1に記載の蒸気管の熱損失評価システム。
- 前記計算装置は、単位面積又は単位長さあたりの前記蒸気管の放熱損失を仮定した仮定放熱損失、前記仮定捕捉率、及び前記第1測定装置の測定結果を用いて算出される計算ドレン量と、前記第2測定装置の測定結果から得られる測定ドレン量とを前記複数の区間の各々について比較した比較結果に基づいて、前記蒸気管の放熱損失を評価することを特徴とする請求項2に記載の蒸気管の熱損失評価システム。
- 前記計算装置は、前記仮定捕捉率に加えて、前記蒸気管に入る前記蒸気の湿り度を仮定した仮定湿り度を用いて前記蒸気管の放熱損失を評価することを特徴とする請求項2に記載の蒸気管の熱損失評価システム。
- 前記計算装置は、前記蒸気管の放熱量に関わる所定の熱特性を仮定した仮定熱特性、前記仮定捕捉率、前記仮定湿り度、及び前記第1測定装置の測定結果を用いて算出される計算ドレン量と、前記第2測定装置の測定結果から得られる測定ドレン量とを前記複数の区間の各々について比較した比較結果に基づいて、前記蒸気管の放熱損失を評価することを特徴とする請求項4に記載の蒸気管の熱損失評価システム。
- 前記計算装置は、統計的手法を用いて前記蒸気管の放熱損失を推定することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の蒸気管の熱損失評価システム。
- 前記計算装置は、前記ドレントラップに捕捉されるドレンの割合の流速依存性を前記蒸気管の放熱損失の評価に反映させることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の蒸気管の熱損失評価システム。
- 蒸気管の熱損失を評価する方法であって、
蒸気が流れる蒸気管内の圧力及び温度の少なくとも1つを測定する第1測定工程と、
各々の終点にドレントラップが設けられた前記蒸気管に設定される複数の区間について、前記ドレントラップを介したドレン量に関する値及びドレン温度を測定する第2測定工程と、
前記第1測定工程の測定結果と前記第2測定工程の測定結果とを用いて、前記蒸気管の放熱損失を評価する計算工程と、
を含むことを特徴とする蒸気管の熱損失評価方法。 - 前記ドレントラップに捕捉されるドレンの割合を仮定した仮定捕捉率を入力する工程をさらに含む請求項8に記載の蒸気管の熱損失評価方法。
- 単位面積又は単位長さあたりの前記蒸気管の放熱損失を仮定した仮定放熱損失を入力する工程をさらに含み、
前記計算工程は、前記仮定放熱損失、前記仮定捕捉率、及び前記第1測定工程の測定結果を用いて第1ドレン量を算出する工程と、前記第2測定工程の測定結果から第2ドレン量を算出する工程と、前記複数の区間の各々について前記第1ドレン量と前記第2ドレン量とを比較する工程と、を含むことを特徴とする請求項9に記載の蒸気管の熱損失評価方法。 - 前記蒸気管に入る前記蒸気の湿り度を仮定した仮定湿り度を入力する工程をさらに含む請求項9に記載の蒸気管の熱損失評価方法。
- 前記蒸気管の放熱量に関わる所定の熱特性を仮定した仮定熱特性を入力する工程をさらに含み、
前記計算工程は、前記仮定熱特性、前記仮定捕捉率、前記仮定湿り度、及び前記第1測定工程の測定結果を用いて第1ドレン量を算出する工程と、前記第2測定工程の測定結果から第2ドレン量を算出する工程と、前記複数の区間の各々について前記第1ドレン量と前記第2ドレン量とを比較する工程と、を含むことを特徴とする請求項11に記載の蒸気管の熱損失評価方法。 - 前記計算工程は、統計的手法を用いて前記蒸気管の放熱損失を推定する工程をさらに含むことを特徴とする請求項8から請求項12のいずれかに記載の蒸気管の熱損失評価方法。
- 前記計算工程は、前記ドレントラップに捕捉されるドレンの割合の流速依存性を解析する工程と、前記流速依存性の解析結果を前記蒸気管の放熱損失の評価に反映させる工程とを含むことを特徴とする請求項8から請求項13のいずれかに記載の蒸気管の熱損失評価方法。
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