JPH07117510B2 - 流体の乾燥率測定方法，エネルギ供給率測定方法，及び乾燥率測定装置 - Google Patents
流体の乾燥率測定方法，エネルギ供給率測定方法，及び乾燥率測定装置Info
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- JPH07117510B2 JPH07117510B2 JP63270620A JP27062088A JPH07117510B2 JP H07117510 B2 JPH07117510 B2 JP H07117510B2 JP 63270620 A JP63270620 A JP 63270620A JP 27062088 A JP27062088 A JP 27062088A JP H07117510 B2 JPH07117510 B2 JP H07117510B2
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- G01N25/56—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content
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Description
【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１） 産業上の利用分野 本発明は、セパレータを経て蒸気動力処理部等に供給さ
れる蒸気等の流体の乾燥率（dryness fraction）の測定
方法及びその測定装置、更にはその測定方法により得ら
れた乾燥率を用いてエネルギ供給率を算出するためのエ
ネルギ供給率測定方法に関する。
れる蒸気等の流体の乾燥率（dryness fraction）の測定
方法及びその測定装置、更にはその測定方法により得ら
れた乾燥率を用いてエネルギ供給率を算出するためのエ
ネルギ供給率測定方法に関する。
（２） 従来の技術 従来の蒸気動力処理プラントでは、入力流体としての蒸
気はボイラから蒸気供給本管を経て多数の各蒸気動力処
理部へ供給される。各処理部は、蒸気から大部分の凝縮
液、即ち、湿気を、乾燥率が典型的には0.95から0.99に
なるように除去するセパレータを経て供給本管から蒸気
を引き出す。ついで処理部熱交換器内の蒸気から大部分
の熱が除去され、その蒸気が凝縮液戻りラインを経てボ
イラへ戻されると、凝縮される。
気はボイラから蒸気供給本管を経て多数の各蒸気動力処
理部へ供給される。各処理部は、蒸気から大部分の凝縮
液、即ち、湿気を、乾燥率が典型的には0.95から0.99に
なるように除去するセパレータを経て供給本管から蒸気
を引き出す。ついで処理部熱交換器内の蒸気から大部分
の熱が除去され、その蒸気が凝縮液戻りラインを経てボ
イラへ戻されると、凝縮される。
また、セパレータと処理部熱交換器との間の蒸気ライン
に流量計と、温度或いは圧力センサとを設けることが知
られている。これら機器からの測定値は、蒸気動力処理
部へのエネルギ供給率を推定するようプログラムされた
コンピュータへ送られる。
に流量計と、温度或いは圧力センサとを設けることが知
られている。これら機器からの測定値は、蒸気動力処理
部へのエネルギ供給率を推定するようプログラムされた
コンピュータへ送られる。
（３） 発明が解決しようとする課題 しかし、この蒸気動力処理部でのエネルギ消費率を正確
に測定する場合には、蒸気動力処理部へ供給される蒸気
の性質または乾燥率も知る必要がある。飽和蒸気流の乾
燥率を決定する従来の方法を使用する場合、サンプルと
して蒸気流を取り出してから、そのサンプルを過熱させ
るのに必要な減圧度を計算するか（絞り熱量測定）、或
いはその蒸気流の密度と温度とを同時に測定することが
必要である。しかし、流体の抽出サンプルは蒸気流全体
を表わしていないかも知れず測定値は大幅に不正確にな
る可能性がある。
に測定する場合には、蒸気動力処理部へ供給される蒸気
の性質または乾燥率も知る必要がある。飽和蒸気流の乾
燥率を決定する従来の方法を使用する場合、サンプルと
して蒸気流を取り出してから、そのサンプルを過熱させ
るのに必要な減圧度を計算するか（絞り熱量測定）、或
いはその蒸気流の密度と温度とを同時に測定することが
必要である。しかし、流体の抽出サンプルは蒸気流全体
を表わしていないかも知れず測定値は大幅に不正確にな
る可能性がある。
本発明は、上記に鑑み提案されたもので、セパレータを
経て供給される蒸気等の流体の乾燥率を精度よく測定で
きるようにした乾燥率測定方法及び装置、並びにその乾
燥率測定方法により得られた乾燥率を用いてエネルギ供
給率を精度よく算出し得るエネルギ供給率側測定方法を
提供することを目的とする。
経て供給される蒸気等の流体の乾燥率を精度よく測定で
きるようにした乾燥率測定方法及び装置、並びにその乾
燥率測定方法により得られた乾燥率を用いてエネルギ供
給率を精度よく算出し得るエネルギ供給率側測定方法を
提供することを目的とする。
B.発明の構成 （１） 課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、請求項１の発明は、蒸気等
の流体を受取ってその流体の液体部分の少なくとも一部
を除去するセパレータを経て供給される流体の乾燥率を
求めるに当り、セパレータからの供給流体の質量流量
と、同供給流体の温度或いは圧力と、セパレータで除去
される凝縮液の質量流量とに応じたセパレータ効率特性
の記憶データを用いるようにした、流体の乾燥率測定方
法であって、セパレータからの供給流体の質量流量と、
同供給流体の温度或いは圧力と、セパレータで除去され
る凝縮液の質量流量とを測定して、それらの測定データ
に対応したセパレータの効率値を、前記効率特性の記憶
データから求め、その求めた効率値と、測定された前記
供給流体及び凝縮液の各質量流量とに基づいて前記乾燥
率を計算する各工程よりなることを特徴とする。
の流体を受取ってその流体の液体部分の少なくとも一部
を除去するセパレータを経て供給される流体の乾燥率を
求めるに当り、セパレータからの供給流体の質量流量
と、同供給流体の温度或いは圧力と、セパレータで除去
される凝縮液の質量流量とに応じたセパレータ効率特性
の記憶データを用いるようにした、流体の乾燥率測定方
法であって、セパレータからの供給流体の質量流量と、
同供給流体の温度或いは圧力と、セパレータで除去され
る凝縮液の質量流量とを測定して、それらの測定データ
に対応したセパレータの効率値を、前記効率特性の記憶
データから求め、その求めた効率値と、測定された前記
供給流体及び凝縮液の各質量流量とに基づいて前記乾燥
率を計算する各工程よりなることを特徴とする。
飽和蒸気の温度と圧力との間には周知の一定関係がある
ので、いずれのパラメータも測定できる。しかし、温度
測定は一般に、圧力測定よりも正確で安価であるから、
この方法が好ましい。
ので、いずれのパラメータも測定できる。しかし、温度
測定は一般に、圧力測定よりも正確で安価であるから、
この方法が好ましい。
ここで使用されている「セパレータの効率」という言葉
は、セパレータにより液体部分の少なくとも一部が除去
される入力流体の全液相成分の百分率として定義され
る。この効率は、入力蒸気等の入力流体の圧力（従って
温度）と、前記入力流体及び凝縮液の質量流量とに依存
しているため、実施に当たっては、使用するセパレータ
について入力流体の圧力（又は温度）と入力流体及び凝
縮液の各質量流量とに応じた効率値の特性データを予め
実験により得て記憶蓄積しておき、このデータを用いて
実際の測定データ（入力流体の圧力又は温度と、入力流
体及び凝縮液の各質量流量の測定値）から、該測定値に
対応した効率値を求めることができる。
は、セパレータにより液体部分の少なくとも一部が除去
される入力流体の全液相成分の百分率として定義され
る。この効率は、入力蒸気等の入力流体の圧力（従って
温度）と、前記入力流体及び凝縮液の質量流量とに依存
しているため、実施に当たっては、使用するセパレータ
について入力流体の圧力（又は温度）と入力流体及び凝
縮液の各質量流量とに応じた効率値の特性データを予め
実験により得て記憶蓄積しておき、このデータを用いて
実際の測定データ（入力流体の圧力又は温度と、入力流
体及び凝縮液の各質量流量の測定値）から、該測定値に
対応した効率値を求めることができる。
また請求項２の発明は、蒸気等の流体を受取ってその流
体の液体部分の少なくとも一部を除去するセパレータを
経て供給される流体に関して、全質量流量をＴ、飽和
温度での蒸発比熱をhfg、乾燥率をFd、飽和温度での液
相の比エンタルピをhfaとした場合に式Ｔ（hfg・Fd＋
hfa）で定義されるエネルギ供給率を測定する方法にお
いて、請求項記載の流体の乾燥率測定方法によ前記乾
燥率を測定し、その測定した乾燥率と、セパレータから
の供給流体の質量流量の測定値とから前記全質量流量を
計算し、それら乾燥率及び全質量流量に基づいて前記エ
ネルギ供給率を計算することを特徴とする。
体の液体部分の少なくとも一部を除去するセパレータを
経て供給される流体に関して、全質量流量をＴ、飽和
温度での蒸発比熱をhfg、乾燥率をFd、飽和温度での液
相の比エンタルピをhfaとした場合に式Ｔ（hfg・Fd＋
hfa）で定義されるエネルギ供給率を測定する方法にお
いて、請求項記載の流体の乾燥率測定方法によ前記乾
燥率を測定し、その測定した乾燥率と、セパレータから
の供給流体の質量流量の測定値とから前記全質量流量を
計算し、それら乾燥率及び全質量流量に基づいて前記エ
ネルギ供給率を計算することを特徴とする。
更に請求項３の発明は、蒸気等の流体を受取って、その
流体の液体部分の少なくとも一部を除去するセパレータ
を経て供給される流体の乾燥率を測定する装置であっ
て、前記セパレータより供給される流体の供給率を示す
信号を供給する第１質量流量計と、前記セパレータによ
る凝縮液の除去率を示す信号を供給する第２質量流量計
と、前記セパレータより供給される流体の温度或いは圧
力を示す信号を供給する温度或いは圧力センサと、セパ
レータからの供給流体及び凝縮液の各質量流量と同供給
流体の温度或いは圧力とに依存した、セパレータの効率
特性を予め記憶し、前記第1,第２質量流量計及び温度或
いは圧力センサより信号を受け取り、前記記憶された効
率特性を用いて、セパレータより供給される流体の乾燥
率を計算するデータプロセッサとを備えることを特徴と
する。
流体の液体部分の少なくとも一部を除去するセパレータ
を経て供給される流体の乾燥率を測定する装置であっ
て、前記セパレータより供給される流体の供給率を示す
信号を供給する第１質量流量計と、前記セパレータによ
る凝縮液の除去率を示す信号を供給する第２質量流量計
と、前記セパレータより供給される流体の温度或いは圧
力を示す信号を供給する温度或いは圧力センサと、セパ
レータからの供給流体及び凝縮液の各質量流量と同供給
流体の温度或いは圧力とに依存した、セパレータの効率
特性を予め記憶し、前記第1,第２質量流量計及び温度或
いは圧力センサより信号を受け取り、前記記憶された効
率特性を用いて、セパレータより供給される流体の乾燥
率を計算するデータプロセッサとを備えることを特徴と
する。
（２） 作 用 前記構成によれば、セパレータを経て供給される蒸気等
の流体の乾燥率、更にはエネルギー供給率が精度よく測
定され、蒸気動力処理部等への動力流体の供給状態を的
確に把握できる。
の流体の乾燥率、更にはエネルギー供給率が精度よく測
定され、蒸気動力処理部等への動力流体の供給状態を的
確に把握できる。
（３） 実施例 以下、本発明実施例を添付図面に沿って詳細に説明す
る。
る。
第１図は典型的な蒸気動力処理プラントを示しており、
流体としての蒸気はボイラから蒸気供給本管１を経て多
数の各処理部へ供給される。蒸気は、セパレータ２を経
て処理部熱交換器３へ送られる。このセパレータ２内で
蒸気から大部分の凝縮液が除去されるので、処理部熱交
換器３へ供給される蒸気の乾燥率は典型的に0.95〜0.99
である。処理部熱交換器３内で蒸気から大部分の熱が除
去され、蒸気を凝縮させる。凝縮液は蒸気トラップ４に
よって除去されて、逆止弁５を介して凝縮液戻りライン
６に沿いボイラに戻される。
流体としての蒸気はボイラから蒸気供給本管１を経て多
数の各処理部へ供給される。蒸気は、セパレータ２を経
て処理部熱交換器３へ送られる。このセパレータ２内で
蒸気から大部分の凝縮液が除去されるので、処理部熱交
換器３へ供給される蒸気の乾燥率は典型的に0.95〜0.99
である。処理部熱交換器３内で蒸気から大部分の熱が除
去され、蒸気を凝縮させる。凝縮液は蒸気トラップ４に
よって除去されて、逆止弁５を介して凝縮液戻りライン
６に沿いボイラに戻される。
セパレータ２の下流の入力蒸気ラインには処理部熱交換
器３に供給される蒸気の温度とその蒸気の供給率とを検
出するための蒸気質量流量計７及び温度センサ８が設け
られる。質量流量計７と温度センサ８とからの測定信号
はデータプロセッサ９へ入力される。第２温度センサ10
は、処理部熱交換器３から除去され凝縮液戻りライン６
を経てボイラに戻される凝縮液の温度を検出する第２温
度センサ10からの温度測定信号もデータプロセッサ９へ
入力される。
器３に供給される蒸気の温度とその蒸気の供給率とを検
出するための蒸気質量流量計７及び温度センサ８が設け
られる。質量流量計７と温度センサ８とからの測定信号
はデータプロセッサ９へ入力される。第２温度センサ10
は、処理部熱交換器３から除去され凝縮液戻りライン６
を経てボイラに戻される凝縮液の温度を検出する第２温
度センサ10からの温度測定信号もデータプロセッサ９へ
入力される。
セパレータ２により入力蒸気から除去された凝縮液は第
２逆止弁11と凝縮液戻りライン６と経てボイラに戻され
る。凝縮液はセパレータ２から離れると、凝縮液質量流
量計12及び凝縮液トラップ13を通過する。これら凝縮液
質量流量計及びトラップは２つの液位センサ12a,12bと
ソレノイド弁とより構成しても良い。これらは第１図に
示すようにデータプロセッサ９に接続されて、凝縮液の
液位が下方液位センサの設定レベルから上方液位センサ
の設定レベルまで上がるのに要する時間が凝縮液の質量
流量の尺度として使用されるようになっている。凝縮液
の液位が上方液位センサの設定レベルに達すると、ソレ
ノイド弁が開き、凝縮液は下方液位センサの設定レベル
よりも低くなるまで逆止弁11を介して排出される。
２逆止弁11と凝縮液戻りライン６と経てボイラに戻され
る。凝縮液はセパレータ２から離れると、凝縮液質量流
量計12及び凝縮液トラップ13を通過する。これら凝縮液
質量流量計及びトラップは２つの液位センサ12a,12bと
ソレノイド弁とより構成しても良い。これらは第１図に
示すようにデータプロセッサ９に接続されて、凝縮液の
液位が下方液位センサの設定レベルから上方液位センサ
の設定レベルまで上がるのに要する時間が凝縮液の質量
流量の尺度として使用されるようになっている。凝縮液
の液位が上方液位センサの設定レベルに達すると、ソレ
ノイド弁が開き、凝縮液は下方液位センサの設定レベル
よりも低くなるまで逆止弁11を介して排出される。
なお、第１図に示される装置は、実際には、特定のボイ
ラからの供給を受ける多数の蒸気動力処理部の１つに過
ぎず、蒸気を第２の蒸気動力処理部に供給するセパレー
タ14も示されている。
ラからの供給を受ける多数の蒸気動力処理部の１つに過
ぎず、蒸気を第２の蒸気動力処理部に供給するセパレー
タ14も示されている。
次に、本発明を第２図を参照して説明する。蒸気質量流
量計７、凝縮液質量流量計12、蒸気温度センサ８及び凝
縮液温度センサ10からの測定信号が送られる、例えば、
特に流量のパラメータを処理するよう設計されたコンピ
ュータ等のデータプロセッサ９で計算が行われる。
量計７、凝縮液質量流量計12、蒸気温度センサ８及び凝
縮液温度センサ10からの測定信号が送られる、例えば、
特に流量のパラメータを処理するよう設計されたコンピ
ュータ等のデータプロセッサ９で計算が行われる。
しかし、必要な計算が行われる前に、セパレータの効率
特性の詳細をデータプロセッサ９に記憶させる必要があ
る。セパレータはその効率により水を除去する。効率を
計算するために、セパレータの上流側及び下流側の質量
流量を均等化させるための次式EQ1が用いられる： mst＋mw＝mst＋（mw−mc）＋mc ……EQ1 効率は次式により求められる： 前記効率特性の詳細はEPROM等のコンピュータのメモリ
に記憶される。飽和蒸気の場合、水の密度、従って質量
は飽和温度に依存する。従って、セパレータの効率はそ
こを通る蒸気の飽和温度と、蒸気及び凝縮液の各質量流
量とに依存することになろう。従って、本発明を実施す
る前に、使用することになるセパレータ、少なくとも特
定のセパレータについて、入力蒸気温度の所定範囲そし
て凝縮液及び蒸気の各質量流量の所定範囲で実験を行な
って、かかるセパレータの効率をこれら範囲内で測定す
ることにより、入力蒸気温度と凝縮液及び蒸気の質量流
量とに応じた効率特性のデータを得て、その効率特性の
データをデータプロセッサ９に記憶させておく。この効
率特性の記憶データから、実際の測定データ（入力蒸気
温度と入力蒸気及び凝縮液の質量流量の各測定値）に対
応したセパレータの効率値Ｅを求めることができる。
尚、データプロセッサ９は、総ての所要飽和温度での両
相の特定のエンタルピ表も記憶している。
特性の詳細をデータプロセッサ９に記憶させる必要があ
る。セパレータはその効率により水を除去する。効率を
計算するために、セパレータの上流側及び下流側の質量
流量を均等化させるための次式EQ1が用いられる： mst＋mw＝mst＋（mw−mc）＋mc ……EQ1 効率は次式により求められる： 前記効率特性の詳細はEPROM等のコンピュータのメモリ
に記憶される。飽和蒸気の場合、水の密度、従って質量
は飽和温度に依存する。従って、セパレータの効率はそ
こを通る蒸気の飽和温度と、蒸気及び凝縮液の各質量流
量とに依存することになろう。従って、本発明を実施す
る前に、使用することになるセパレータ、少なくとも特
定のセパレータについて、入力蒸気温度の所定範囲そし
て凝縮液及び蒸気の各質量流量の所定範囲で実験を行な
って、かかるセパレータの効率をこれら範囲内で測定す
ることにより、入力蒸気温度と凝縮液及び蒸気の質量流
量とに応じた効率特性のデータを得て、その効率特性の
データをデータプロセッサ９に記憶させておく。この効
率特性の記憶データから、実際の測定データ（入力蒸気
温度と入力蒸気及び凝縮液の質量流量の各測定値）に対
応したセパレータの効率値Ｅを求めることができる。
尚、データプロセッサ９は、総ての所要飽和温度での両
相の特定のエンタルピ表も記憶している。
第２図に示されている概略図は、蒸気質量流量計７とし
て、英国特願第8620931号に開示される如き回転式可変
差動変圧器を組込んだ流量計を使用する時に必要な計算
して示している。このような流量計では、質量流量の尺
度はフラップ角θから導き出される。一定のフラップ角
θが或る質量流量Ｏに対応するようにし、このＯが
８バールで100パーセント乾燥時の飽和蒸気の質量流量
となるよう装置の目盛を定めることもできる。従って、
測定されるＯ値は、流量計７を流れる推定質量流量ms
を得るために、流量計を流れる蒸気の圧力及び乾燥率の
両方の差違分を補正したものでなければならない。
て、英国特願第8620931号に開示される如き回転式可変
差動変圧器を組込んだ流量計を使用する時に必要な計算
して示している。このような流量計では、質量流量の尺
度はフラップ角θから導き出される。一定のフラップ角
θが或る質量流量Ｏに対応するようにし、このＯが
８バールで100パーセント乾燥時の飽和蒸気の質量流量
となるよう装置の目盛を定めることもできる。従って、
測定されるＯ値は、流量計７を流れる推定質量流量ms
を得るために、流量計を流れる蒸気の圧力及び乾燥率の
両方の差違分を補正したものでなければならない。
この補正は密度の変化に対して質量流量を訂正するた
めに効果的に実行される。流量計前後の質量流量はベル
ヌーイの法則により支配されている。
めに効果的に実行される。流量計前後の質量流量はベル
ヌーイの法則により支配されている。
圧力効果は圧力差として直接測定されるか、或いはフラ
ップ角として間接的に測定される。しかし、密度は直接
測定されず、飽和蒸気の情報により定められる。この場
合、測定に便利な温度に直接関係付けられる。
ップ角として間接的に測定される。しかし、密度は直接
測定されず、飽和蒸気の情報により定められる。この場
合、測定に便利な温度に直接関係付けられる。
温度センサ８により検出された蒸気の温度ｔはデータプ
ロセッサに記憶された牽引表から読み取られる気相密度
Ｒに相当する。次いで、ROを８バールの気相密度と定義
すれば、流量計で示される、作動圧下での100パーセン
ト乾燥飽和蒸気の質量流量Ｓは次式により得られる： 次いで、前述のようにして求めたセパレータの効率値Ｅ
と、蒸気計算値Ｓ、更にセパレータにより除去された
凝縮液の質量流量Ｃを用いれば、セパレータの上流及
び下流における蒸気流の乾燥率Ｆを計算することができ
る。下流側の乾燥率は勿論、処理部熱交換器３に供給さ
れる蒸気の乾燥率である。この計算は次式により行うこ
とができる： 質量流量の式EQ1に関し、上流側の乾燥率は次式により
求められる。
ロセッサに記憶された牽引表から読み取られる気相密度
Ｒに相当する。次いで、ROを８バールの気相密度と定義
すれば、流量計で示される、作動圧下での100パーセン
ト乾燥飽和蒸気の質量流量Ｓは次式により得られる： 次いで、前述のようにして求めたセパレータの効率値Ｅ
と、蒸気計算値Ｓ、更にセパレータにより除去された
凝縮液の質量流量Ｃを用いれば、セパレータの上流及
び下流における蒸気流の乾燥率Ｆを計算することができ
る。下流側の乾燥率は勿論、処理部熱交換器３に供給さ
れる蒸気の乾燥率である。この計算は次式により行うこ
とができる： 質量流量の式EQ1に関し、上流側の乾燥率は次式により
求められる。
下流側の乾燥率は次式EQ2により求められる： （mS＝流量計７を通過する流体の質量流量） 次に、処理部熱交換器へ供給される蒸気の乾燥率が一度
計算されると、蒸気流の乾燥率を補正して、蒸気動力処
理部に供給される蒸気の質量流量についてより正確な値
を得ることができる。事実、全質量流量Ｔは上記計算
値Ｓと次式のように関連する。
計算されると、蒸気流の乾燥率を補正して、蒸気動力処
理部に供給される蒸気の質量流量についてより正確な値
を得ることができる。事実、全質量流量Ｔは上記計算
値Ｓと次式のように関連する。
従って、上記のように乾燥率を計算することによって、
流体の装置内への全質量流量を他の可能な方法よりも正
確に測定することができる。
流体の装置内への全質量流量を他の可能な方法よりも正
確に測定することができる。
他の方法として、上記質量流量計７の替りに、セパレー
タの前後で見られる圧力降下を測定する差圧センサを用
いてもよい。流れライン内での規制に関連するものとし
て特性数、圧力排出係数、即ちオイラー数EUがある。EU
は次式のように定義される。
タの前後で見られる圧力降下を測定する差圧センサを用
いてもよい。流れライン内での規制に関連するものとし
て特性数、圧力排出係数、即ちオイラー数EUがある。EU
は次式のように定義される。
ある種のセパレータ（例えば、バッフル型）ではEUは一
定であるため、差圧センサを使用してΔＰの測定と、流
体温度（或いは圧力）の測定、従って飽和蒸気表からの
Ｒの測定により蒸気流速Ｖ（気相）が計算できる。
定であるため、差圧センサを使用してΔＰの測定と、流
体温度（或いは圧力）の測定、従って飽和蒸気表からの
Ｒの測定により蒸気流速Ｖ（気相）が計算できる。
ΔＰに対する湿気のある流れの影響は無視できる程度の
ものなので、この方法で気相質量流量を計算できる。上
述のように、この流量値を、測定された凝縮液質量流量
と蒸気セパレータの公知の効率特性と共に用いれば、供
給蒸気の乾燥率を導き出すことができよう。
ものなので、この方法で気相質量流量を計算できる。上
述のように、この流量値を、測定された凝縮液質量流量
と蒸気セパレータの公知の効率特性と共に用いれば、供
給蒸気の乾燥率を導き出すことができよう。
全質量流量が正確に算出されるとともに、蒸気動力処理
部に供給される蒸気の乾燥率が分かると、蒸気動力処理
部へのエネルギ供給率Pinが次式から計算される： Pin＝Ｔ（hfg・Fd＋hfa） ここで、ffgは飽和温度での蒸発比熱、hfaは飽和温度で
の液相の比エンタルピである。
部に供給される蒸気の乾燥率が分かると、蒸気動力処理
部へのエネルギ供給率Pinが次式から計算される： Pin＝Ｔ（hfg・Fd＋hfa） ここで、ffgは飽和温度での蒸発比熱、hfaは飽和温度で
の液相の比エンタルピである。
更に、セパレータによる凝縮液除去によるエネルギ廃棄
率Pwaを計算することができる。従って、 Pwa＝Ｃ（hfa−hfb） ここで、hfbはボイラ送り温度での凝縮液の比エンタル
ピである。
率Pwaを計算することができる。従って、 Pwa＝Ｃ（hfa−hfb） ここで、hfbはボイラ送り温度での凝縮液の比エンタル
ピである。
更に閉鎖系では、蒸気動力処理部から出る質量流量は蒸
気動力処理部内に入る質量流量と等しくなければならな
いので、エネルギが蒸気動力処理部から戻される率Pret
も次式で計算できる： Pret＝Ｔ・hfc ここで、hfcは処理部除去温度における凝縮液の比エン
タルピである。
気動力処理部内に入る質量流量と等しくなければならな
いので、エネルギが蒸気動力処理部から戻される率Pret
も次式で計算できる： Pret＝Ｔ・hfc ここで、hfcは処理部除去温度における凝縮液の比エン
タルピである。
従って、凝縮液をボイラに戻すことにより消費されるエ
ネルギの割合Pwbは次式で表わされる。
ネルギの割合Pwbは次式で表わされる。
Pwb＝Ｔ（hfc−hfb） C.発明の効果 以上のように、本発明によれば、セパレータを経て供給
される流体の乾燥率、更にはエネルギ供給率が精度よく
測定されるので、その流体供給先での動力消費と効率と
を高い精度で測定することができる。
される流体の乾燥率、更にはエネルギ供給率が精度よく
測定されるので、その流体供給先での動力消費と効率と
を高い精度で測定することができる。
さらに、ボイラ等の流体供給源での出力流体の乾燥率を
測定すれば、系内の凝縮液がボイラ等のキャリーオーバ
ーから生じるのか、或いは遅滞、配管及びプラント設計
の不良から生じるのかを判断できる。従って、本発明は
プラント全体における不十分な分離やトラッピング等の
不効率性を明らかにする方法をも提供するものである。
種々の不効率の原因が発見されれば、要求に応じてプラ
ント効率を向上させることができる。
測定すれば、系内の凝縮液がボイラ等のキャリーオーバ
ーから生じるのか、或いは遅滞、配管及びプラント設計
の不良から生じるのかを判断できる。従って、本発明は
プラント全体における不十分な分離やトラッピング等の
不効率性を明らかにする方法をも提供するものである。
種々の不効率の原因が発見されれば、要求に応じてプラ
ント効率を向上させることができる。
第１図は本発明による方法が使用される蒸気動力処理プ
ラントを示す概略ブロック図、第２図は蒸気動力処理部
へのエネルギ供給率を計算する、本発明による方法を示
すフロー図である。 １……蒸気供給本管、２……セパレータ、３……処理部
熱交換器、４……蒸気トラップ、５……逆止弁、６……
凝縮液戻りライン、７……蒸気質量流量計、８……温度
センサ、９……データプロセッサ、10……第２温度セン
サ、11……第２逆止弁、12……凝縮液質量流量計、12a,
12b……液位センサ、13……凝縮液トラップ
ラントを示す概略ブロック図、第２図は蒸気動力処理部
へのエネルギ供給率を計算する、本発明による方法を示
すフロー図である。 １……蒸気供給本管、２……セパレータ、３……処理部
熱交換器、４……蒸気トラップ、５……逆止弁、６……
凝縮液戻りライン、７……蒸気質量流量計、８……温度
センサ、９……データプロセッサ、10……第２温度セン
サ、11……第２逆止弁、12……凝縮液質量流量計、12a,
12b……液位センサ、13……凝縮液トラップ
Claims (3)
- 【請求項１】蒸気等の流体を受取ってその流体の液体部
分の少なくとも一部を除去するセパレータを経て供給さ
れる流体の乾燥率を求めるに当り、セパレータからの供
給流体の質量流量と、同供給流体の温度或いは圧力と、
セパレータで除去される凝縮液の質量流量とに応じたセ
パレータ効率特性の記憶データを用いるようにした、流
体の乾燥率測定方法であって、 セパレータからの供給流体の質量流量と、同供給流体の
温度或いは圧力と、セパレータで除去される凝縮液の質
量流量とを測定して、それらの測定データに対応したセ
パレータ効率値を、前記効率特性の記憶データから求
め、その求めた効率値と、測定された前記供給流体及び
凝縮液の各質量流量とに基づいて前記乾燥率を計算する
各工程よりなることを特徴とする、流体の乾燥率測定方
法。 - 【請求項２】蒸気等の流体を受取ってその流体の液体部
分の少なくとも一部を除去するセパレータを経て供給さ
れる流体に関して、全質量流量をＴ、飽和温度ての蒸
発比熱をhfg、乾燥率をFd、飽和温度での液相の比エン
タルピをhfaとした場合に式Ｔ（hfg・Fd＋hfa）で定
義されるエネルギ供給率を測定する方法において、 前記請求項に記載の流体の乾燥率測定方法により前記
乾燥率を測定し、その測定した乾燥率と、セパレータか
らの供給流体の質量流量の測定値とから前記全質量流量
を計算し、それら乾燥率及び全質量流量に基づいて前記
エネルギ供給率を計算することを特徴とする、エネルギ
供給率測定方法。 - 【請求項３】蒸気等の流体を受取ってその流体の液体部
分の少なくとも一部を除去するセパレータを経て供給さ
れる流体の乾燥率を測定する装置であって、 前記セパレータより供給される流体の供給率を示す信号
を供給する第１質量流量計と、前記セパレータによる凝
縮液の除去率を示す信号を供給する第２質量流量計と、
前記セパレータより供給される流体の温度或いは圧力を
示す信号を供給する温度或いは圧力センサと、セパレー
タからの供給流体及び凝縮液の各質量流量と同供給流体
の温度或いは圧力とに依存した、セパレータの効率特性
を予め記憶し、前記第1,第２質量流量計及び温度或いは
圧力センサより信号を受け取り、前記記憶された効率特
性を用いて、前記セパレータより供給される流体の乾燥
率を計算するデータプロセッサとを備えることを特徴と
する、流体の乾燥率測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| GB8725025A GB2211619B (en) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | Measuring dryness fraction |
| GB8725025 | 1987-10-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01201148A JPH01201148A (ja) | 1989-08-14 |
| JPH07117510B2 true JPH07117510B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63270620A Expired - Lifetime JPH07117510B2 (ja) | 1987-10-26 | 1988-10-26 | 流体の乾燥率測定方法，エネルギ供給率測定方法，及び乾燥率測定装置 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JPH07117510B2 (ja) |
| KR (1) | KR920005206B1 (ja) |
| DE (1) | DE3836496C2 (ja) |
| FR (1) | FR2622287B1 (ja) |
| GB (1) | GB2211619B (ja) |
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| US6701794B2 (en) * | 1996-08-22 | 2004-03-09 | Donald P. Mayeaux | System for retrieving a gas phase sample from a gas stream containing entrained liquid, and sample conditioner assembly therefore |
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| CN101520392A (zh) * | 2008-02-29 | 2009-09-02 | 辽宁石油化工大学 | 一种直流注汽锅炉湿蒸汽干度检测方法及检测装置 |
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| RU2444726C1 (ru) * | 2010-08-02 | 2012-03-10 | Александр Васильевич Коваленко | Устройство для контроля тепловой мощности, массового расхода, энтальпии и степени сухости потока влажного пара |
| JP5539176B2 (ja) * | 2010-12-10 | 2014-07-02 | アズビル株式会社 | 乾き度測定装置及び乾き度測定方法 |
| JP5785468B2 (ja) * | 2011-09-29 | 2015-09-30 | アズビル株式会社 | 気液二相流体状態制御装置および気液二相流体状態制御方法 |
| CN104011527B (zh) * | 2011-10-28 | 2016-04-20 | 阿姆斯特朗全球控股公司 | 蒸汽品质测量系统 |
| CN103383370B (zh) * | 2013-07-12 | 2016-12-28 | 赵庆成 | 一种油田注汽锅炉蒸汽干度测量方法及其系统 |
| CN105987860B (zh) * | 2015-02-05 | 2019-07-12 | 上海海立电器有限公司 | 测量制冷剂在冷冻机油中溶解度的方法及装置 |
| US11859441B2 (en) | 2021-10-28 | 2024-01-02 | Jeld-Wen, Inc. | Fenestration unit with drainage passage from corner key and through cladding |
| GB2614896B (en) * | 2022-01-21 | 2024-04-03 | T J B Systems Ltd | Apparatus for and method of determining dryness level of steam |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB697288A (en) * | 1950-04-24 | 1953-09-16 | Babcock & Wilcox Ltd | Improvements in or relating to apparatus for finding the dryness fraction of a fluid |
| US3392572A (en) * | 1965-03-26 | 1968-07-16 | Halliburton Co | Steam quality measuring apparatus and method |
| US3430483A (en) * | 1966-02-25 | 1969-03-04 | Atomic Energy Commission | Determination of vapor quality |
| US4509679A (en) * | 1983-05-16 | 1985-04-09 | Longini Richard L | Energy use monitoring system |
| US4679942A (en) * | 1984-02-24 | 1987-07-14 | Nippon Kogaku K. K. | Method of aligning a semiconductor substrate and a photomask |
| US4576036A (en) * | 1984-05-03 | 1986-03-18 | Texaco Inc. | Method and apparatus for determining quality and mass flow rate of flowing steam |
| US4679947A (en) * | 1985-07-16 | 1987-07-14 | Engineering Measurements Co. | Method and apparatus for measuring steam quality |
| US4836032A (en) * | 1988-03-07 | 1989-06-06 | Texaco, Inc. | Method of determining the quality of steam for stimulating hydrocarbon production |
| JPH081598A (ja) * | 1994-06-24 | 1996-01-09 | Koizumi:Kk | ウインドーガラスの取り外し方法及びその装置 |
-
1987
- 1987-10-26 GB GB8725025A patent/GB2211619B/en not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-10-26 DE DE3836496A patent/DE3836496C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-26 FR FR888813987A patent/FR2622287B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-26 JP JP63270620A patent/JPH07117510B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-26 KR KR1019880013996A patent/KR920005206B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1988-10-26 US US07/262,839 patent/US5020000A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2622287A1 (fr) | 1989-04-28 |
| GB2211619B (en) | 1991-04-17 |
| GB8725025D0 (en) | 1987-12-02 |
| KR890007175A (ko) | 1989-06-19 |
| DE3836496C2 (de) | 1997-12-18 |
| GB2211619A (en) | 1989-07-05 |
| US5020000A (en) | 1991-05-28 |
| DE3836496A1 (de) | 1989-05-03 |
| KR920005206B1 (ko) | 1992-06-29 |
| FR2622287B1 (fr) | 1993-04-23 |
| JPH01201148A (ja) | 1989-08-14 |
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