RU1772705C

RU1772705C - Method of determining dryness degree of wet steam

Info

Publication number: RU1772705C
Application number: SU904821839A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Иванович Осокин
Priority date: 1990-03-23
Filing date: 1990-03-23
Publication date: 1992-10-30

Abstract

Использование: в энергетике, на тепловых и атомных электростанци х, где отрабо- тэнный пар после паровой турбины находитс в области влажного пара. Сущность изобретени : влажный пар направл ют в первый теплообменник, в нем испар етс влага и осуществл етс незначительный перегрев пара, После этого пар подают во второй теплообменник, где осуществл етс дополнительный подогрев пара . Это дает возможность, использу тепловой баланс теплообменников, определить расход отбираемого пара и количества влаги в нем. Степень сухости пара определ ют с учетом полученных параметров 1 ил.Use: in energy, thermal and nuclear power plants, where the spent steam after the steam turbine is in the area of wet steam. SUMMARY OF THE INVENTION: Wet steam is sent to the first heat exchanger, moisture is evaporated and a slight superheating of the steam takes place. After that, the steam is fed to the second heat exchanger, where the steam is additionally heated. This makes it possible, using the heat balance of the heat exchangers, to determine the flow rate of the selected steam and the amount of moisture in it. The degree of dryness of the steam is determined taking into account the obtained parameters of 1 sludge.

Description

Изобретение относитс к области энергетики и может быть использовано на тепло- вых, атомных электростанци х 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.The invention relates to the field of energy and can be used in thermal, nuclear power plants to determine the relative internal efficiency of a stage (turbine as a whole) operating in the field of wet steam, and also when determining heat losses to the environment of steam networks transporting wet steam

Известен способ определени степени сухости влажного пара, заключающийс в измерении статического давлени в паропроводе и двух контрольных параметров, функционально св занных со степенью сухости пара, с последующим определением степени сухости по результатам измерени .A known method for determining the degree of dryness of wet steam is to measure the static pressure in the steam line and two control parameters functionally related to the degree of dryness of the steam, followed by determining the degree of dryness from the measurement results.

Однако согласно известному способу дл измерени необходимо сепарировать пар на фазы, а после измерени расходов отдельных фаз добиватьс их идеального смешени . Больша инерционность по линии жидкой фазы (сепаратор, гидравлический затвор, мерительный сосуд) вл етс However, according to the known method for measuring, it is necessary to separate the vapor into phases, and after measuring the flow rates of the individual phases, they should be mixed perfectly. The large inertia along the line of the liquid phase (separator, hydraulic shutter, measuring vessel) is

причиной возникновени автоколебаний и снижени точности измерений. Конструктивна реализаци способа громоздка и металлоемка .the cause of self-oscillations and a decrease in measurement accuracy. A constructive implementation of the method is cumbersome and metal consuming.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс спосоэ определени степени сухости влажного пара заключающийс в том, что измер ют параметры пробы пара, функционально св занные со степенью сухости пара, а степень сухости рассчитывают по отношению разницы между весовыми количествами пара и влаги в этой пробе к весовому количеству пара.The closest in technical essence to the proposed one is a method for determining the degree of dryness of wet steam, which consists in measuring the parameters of a steam sample functionally related to the degree of dryness of steam, and the degree of dryness is calculated by the ratio of the difference between the weight amounts of steam and moisture in this sample to the weight amount of steam.

Недостатком этого способа вл етс его невысока точность определени степени сухости т.к. измерение динамического разрежени и изменени количества дпиже- ни потока на участке паропровода с различными сечени ми зависит от многих факторов (эпюра скоростей пара и вла и по сечению паропровода с учетом скольжени влаги, распределени влаги по сечению, диаметра паропроводов, рассто ни точек отчThe disadvantage of this method is its low accuracy in determining the degree of dryness because The measurement of dynamic rarefaction and changes in the amount of flow in a steam pipeline section with different cross sections depends on many factors (plot of steam and moisture velocities and along the steam pipeline cross section taking into account moisture slip, moisture distribution over the cross section, diameter of steam pipelines, distance of the outlet points

VJ о елVJ o ate

бора измер емой величины от гибов паропровода и т д.).boron of a measurable value from the bends of the steam pipe, etc.).

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени параметров пробы, функционально св занных со степенью сухости влажного вод ного пара.The aim of the invention is to increase the accuracy of measurement of sample parameters functionally related to the degree of dryness of wet steam.

Эта цель достигаетс тем, что в способе определени степени сухости влажного пара , заключающемс в том, что измер ют параметры пробы пара, функционально св занные со степенью сухости пара, а степень сухости рассчитывают по отношению разницы между весовыми количествами пара и влаги в этой пробе к весовому количеству пара, - измер ют температуру пробы влажного пара, нагревают ее до полного испарени влаги, измер ют температуру нагретой пробы и количество энергии, пошедшее на нагрев, затем перегревают нагретую пробу и измер ют температуру перегретой пробы и количество энергии, пошедшее на перегрев пробы, отобранное весовое количество влажного пара определ ют из уравнени теплового баланса перегрева, а весовое количество влаги в отобранной пробе - из уравнени теплового баланса нагрева пробы пара и с учетом полученного значени весового количества влажного пара .This goal is achieved by the fact that in the method for determining the degree of dryness of wet steam, which consists in measuring the parameters of a steam sample functionally related to the degree of dryness of the steam, and the degree of dryness is calculated by the ratio of the difference between the weight amounts of steam and moisture in this sample to weight quantity of steam, - measure the temperature of the sample of wet steam, heat it until the moisture evaporates completely, measure the temperature of the heated sample and the amount of energy that went into heating, then overheat the heated sample and measure the temperature ru of the superheated sample and the amount of energy that went into overheating the sample, the selected weight amount of wet steam is determined from the heat balance equation for the superheat, and the weight amount of moisture in the selected sample is determined from the heat balance equation for heating the steam sample and taking into account the obtained value of the weight amount of wet steam.

Способ определени степени сухости влажного вод ного пара иллюстрируетс схемой, показанной на чертеже.A method for determining the degree of dryness of wet water vapor is illustrated in the diagram shown in the drawing.

Схема содержит заборное устройство 1, с помощью которого отбираетс влажный пар. С целью представительности пробы отобранного пара, заборное устройство не должно вносить большое возмущение набегающего потока пара. Дл этого оно размещаетс 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 гас ходу отобранного пара размещены, например, электроподогреватели 2 и 3 (ЭПт.ЭПа), охладитель 4 пара (конденсатор), вентиль 5 дл регулировани отбираемой пробы (весового количества). Паровоздушна смесь из охладител 4 может быть отведена в штатный эжектор (на рис. не показан).The circuit comprises an intake device 1 by which wet steam is taken. For the purpose of representativeness of the sample of the selected steam, the intake device should not introduce a large disturbance of the incoming steam flow. To do this, it is placed strictly against the oncoming flow, and its inlet edges should be sharp. In this case, the steam flow rates, for example, in the condenser and at the inlet to the device are approximately equal. After the intake device, the selected steam is placed, for example, electric heaters 2 and 3 (EPt.Epa), a steam cooler 4 (condenser), valve 5 for regulation sampling (weight quantity). The vapor-air mixture from cooler 4 can be diverted to a standard ejector (not shown in Fig.).

Весовое количество отобранной пробы влажного пара - D определ етс из уравнени теплового баланса ЭП2D Ср2 At2 860 N2 772, весовое количество влаги d в отобранном паре - из уравнени теплового баланса ЭП1.:The weight quantity of the sample taken of wet steam - D is determined from the heat balance equation EP2D Сp2 At2 860 N2 772, the weight amount of moisture d in the selected pair is determined from the heat balance equation EP1:

d r+D CPI Ati 860 Nj « t 1, гдеd r + D CPI Ati 860 Nj «t 1, where

Cp2 и CPI - теплоемкость пара при давлении и температуре соответственно в ЭП2 и ЭП1 (определ етс по таблицам вод ного пара).Cp2 and CPI are the heat capacity of steam at pressure and temperature in EP2 and EP1, respectively (determined from water vapor tables).

№ и NI - потребленное ЭП2 и ЭП1 коли- чество электроэнергии.No. and NI - consumed EP2 and EP1 amount of electricity.

г/2 и ц 1 - коэффициенты, учитывающие потери теплоты в окружающую среду (с учетом потерь обв зки паропроводов).g / 2 and q 1 are coefficients that take into account heat losses to the environment (taking into account losses of piping of steam pipelines).

Д t2 и Д ц - нагрев пара в ЭП2 и ЭП1.D t2 and D c - heating steam in EP2 and EP1.

г - теплота парообразовани при давлении в ЭПт (по таблицам),g is the heat of vaporization at a pressure in EPt (according to the tables),

Степень сухости отобранной пробы влажного пара определ етс по формуле XsThe degree of dryness of a sample of wet steam is determined by the formula Xs

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A method for determining the degree of dryness of wet water vapor, comprising

Tom. that the parameters of the steam sample are measured, functionally related to the degree of dryness of the steam, and the degree of dryness is calculated by the ratio of the difference between the weight amounts of steam and moisture in this sample to

weight amount of steam, characterized in that, in order to improve the accuracy of measurements under operating conditions, measure the temperature of the sample of wet steam, heat it to completely evaporate moisture, measure the temperature of the heated sample and the amount of energy for heating, then overheat the heated sample the temperature of the superheated sample and the amount of energy for overheating the sample taken

the weight amount of wet steam is determined from the heat balance equation for overheating, and the weight amount of moisture in the selected sample is determined from the heat balance equation for heating the steam sample and taking into account

the resulting weight value of the wet steam.

& 0i / fl / 9tfHf0V $