RU1836627C - Устройство дл определени расхода паровод ной смеси в трубопроводах геотермальной станции - Google Patents

Abstract

Использование: дл  определени  расхода паровод ной смеси в трубопроводах геотермальной станции. Сущность изобретени : устройство дополнительно снабжено стабилизатором 1 потока, пароотборником 2 с датчиками перепада давлений 11-14 и разделителем 4 фаз с датчиками перепада давлений и двум  выходами по пару и по воде, причем последний выполнен с охладителем 8, пароотборник 2 выполнен а виде секторного кармана с днищем, а измерительный участок - вертикальным, при этом стабилизатор 1 потока и секторный карман пароотборника размещены последовательно по ходу потока. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.

Description

(Л

С

flid

00

со о о ю

4j

СО

74

Изобретение относитс  к теплоэнергетике , в частности к конструкции устройств дл  определени  расходов воды и пара на линии насыщени  в трубопроводах геотермальной станции.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  расхода паровод ной смеси за счет разделени  фаз и измерени  расходов в каждом из параллельных каналов - в паровом и вод ном.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства дл  определени  расхода паровод ной смеси в трубопроводах геотермальной станции; на фиг. 2-3 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство содержит стабилизатор 1 и пэроотборник 2, размещенные на трубопроводе 3, и разделитель фаз 4, по паровому объему соединенный трубопроводом 5 с измерительным участком 6. а по вод ному объему-трубопроводом 7 через охладитель 8 с измерительным участком 9.

Пароотборник 2 с разделителем фаз 4 соединен трубопроводом 10. Стабилизатор 1, пароотборник 2 и измерительные участки 6 и 9 снабжены датчики перепада давлений соответственно 11-14.

Датчики перепада давлени  И и 12 соединены через электромеханические испол- нительные устройства 15 и 16 с регулирующей арматурой, соответственно 17 и 18,

Стабилизатор 1 состоит из радиальных перегородок 19, образующих секторные каналы 20, а измерительные участки 6 и 9 снабжены дроссельными шайбами 21 и 22.

Устройство работает следующим образом .

Поток пара, соверша  подъемное движение в трубопроводе 3, попадает в стабилизатор 1, где, проход  через секторные каналы 20, приобретает более устойчивый пр молинейный осесимметричный характер движени , а затем часть потока захватываетс  пароотборником 2, из которого по трубопроводу 10 направл етс  в разделитель 4. В разделителе 4 происходит разделение влажного пара на фазы с образованием парового объема и пространства , залитого сепаратом. Из парового объема разделител  4 насыщенный пар, содержащий незначительное количество влаги, по трубопроводу 5 поступает на измерительный участок 6 и дроссельную шайбу 21, на которой происходит расширение потока и падение Давлени . Датчик перепада давлени  13 фиксирует величину перепада давлени  до и после шайбы 21, по которой определ етс  расход насыщенного пара.

Сепэрат из нижнего объема разделител  4 по трубопроводу 7, пройд  охладитель 8, в котором происходит переохлаждение сепарата, поступает в дроссельную шайбу

22 измерительного участка 9, где также происходит расширение потока и с помощью датчика 14 определ ют перепад давлени  на шайбе 22 и расход сепарэта.

Представительный расход пробы (т.е.

такой расход, который равен сторого выбранной части общего расхода, например 1/12, и имеет тоже паросодержание) устанавливаетс  регулирующей арматурой 17 по показани м датчика перепада давлени  11,

5 причем изокинетичность (представительность ) пробоотбора соответствует нулевому показанию датчика. Датчик 11, имеющий отборы статического давлени  на стенке основного трубопровода 3 и в устье

0 пароотборника 2, контролирует равенство полных скоростных напоров основного потока в трубопроводе 3 и потока в пароотбор- нике 2.

В случае нарушени  изокинетичности,

5 например при увеличении расхода пара в трубопроводе 3, представительность расхода пробы нарушаетс , при этом датчик 11 фиксирует по вление перепада давлени  и усиленный сигнал рассогласовани  через

0 электромеханическое исполнительное устройство 15 открывает регулирующую арматуру 17. При этом расход пара через пароотборник увеличиваетс  до тех пор, пока сигнал рассогласовани  датчика 11 не

5 станет нулевым, то. есть изокинетичность отбора не будет восстановлена.

Наличие регулирующей арматуры 18, св занной импульсной линией 16 с датчиком 12 обеспечивает посто нство уровн  се0 парата в разделителе 4.

Обе системы регулировани  работают одновременно, поддержива  представительность отбора и надежный слив сепарата как при изменении общего расхода, так и

5 каждой из фаз.

Пробы пара из регулирующей арматуры 17 и сепарат из регулирующей арматуры 18 далее по течению могут быть вновь возвращены (инжектированы) в основной поток.

0 Наличие охладител  8 перед измерительным участком 9 вызвано стремлением избежать вскипани  сепарата в диафрагме 22 и таким образом избежать дополнительной погрешности при измерении расхода

5 сепарата.

Полный расход через скважину определ етс  с учетом расхода пара и сепарата пробы через пробоотборник и соотношени  общего сечени  трубопровода и сечени  усть  пробоотборника.

Существенным отличием за вленного технического решени  от прототипа  вл ет- ,с  высока  точность измерени  параметров влажного пара, проход щего через основной трубопровод геотермальной станции.

Така  установка позвол ет посто нно с высокой точностью контролировать расход и влагосодержание геотермального пара и обеспечивает оптимальную с точки зрени  экономичности и надёжности работу влаж- нопаровой турбины и всего оборудовани  системы предварительной сепарации пара.

Высока  точность измерени  достигаетс  тем, что в предложенном устройстве расход паровод ной смеси через скважину определ етс  после представительного отбора строго определенной части общего расхода, последующего разделени  отобранной пробы на фазы и раздельного определени  расходов фаз стандартными расходомерными устройствами.

Представительность отбора также в значительной степени достигаетс  за счет выполнени  измерительного участка на вертикальном трубопроводе.

Наличие датчика перепада давлени  на пароотборнике, соединенного импульсной линией с регулирующей арматурой, обеспечивает изокинетичность пароотбо- ра при различных изменени х характера движени  паровод ной смеси и перераспределени  ее расхода в поперечном сечении скважины.

Введение е конструкцию устройства датчика перепада давлени  на разделителе,

подсоединенного импульсной линией к регулирующей арматуре, позвол ет реагировать заданный уровень в разделителе, гарантировать работу дроссельной шайбы в режиме истечени  жидкой фазы, исключа  проскоки пара и возникающий при этом пульсационный характер движени  через шайбу.

Claims (2)

1.Устройство дл  определени  расхода паровод ной смеси в трубопроводах геотермальной станции, содержащее пр молинейный измерительный участок трубопровода и две дроссельные шайбы с датчиками перепада давлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности определени  расхода, оно дополнительно снабжено стабилизатором потока, пароотборником с датчиками перепада давлений и двум  выходами соответственно по пару и по воде, причем последний выполнен с охладителем, пароотборник выполнен в виде секторного кармана с днищем, а измерительный участок - вертикальным, при этом стабилизатор потока и секторный карман пароотборника размещены последовательно по ходу потока в последнем и пароотборник подсоединен к входу разделител  фаз. на выходах которого установлены дроссельные шайбы.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что стабилизатор потока выполнен в виде секторных каналов, образованных радиально расположенными перегородками .

А-А

19

Фиг. 2.

6-6

20

Фиг.3