申请/专利权人：北京京诚科林环保科技有限公司;中冶京诚工程技术有限公司

申请日：2020-08-18

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN111879820B

主分类号：G01N25/60

分类号：G01N25/60

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2020.11.20#实质审查的生效;2020.11.03#公开

摘要：本发明提供了一种饱和蒸汽干度测量系统和饱和蒸汽干度测量方法，所述饱和蒸汽干度测量系统包括依次连接的高压输入主管线1、调压阀3和低压输出主管线2，换热器4的高温入口通过第一高温支线11与高压输入主管线1连接，换热器4的高温出口外连接有第二高温支线12，换热器4的低温入口通过第一低温支线21与低压输出主管线2连接，换热器4的低温出口外连接有第二低温支线22。该饱和蒸汽干度测量系统和饱和蒸汽干度测量方法不需要外部热源，利用蒸汽蓄热器系统的高温高压侧蒸汽作为加热热源，能够测量出蒸汽蓄热器系统输出蒸汽干度。

主权项：1.一种饱和蒸汽干度测量方法，其特征在于，所述饱和蒸汽干度测量方法采用了饱和蒸汽干度测量系统，所述饱和蒸汽干度测量系统包括高压输入主管线1、低压输出主管线2、调压阀3和换热器4，高压输入主管线1的出口端与低压输出主管线2的入口端通过调压阀3连接，换热器4的高温入口通过第一高温支线11与高压输入主管线1连接，换热器4的高温出口外连接有第二高温支线12，换热器4的低温入口通过第一低温支线21与低压输出主管线2连接，换热器4的低温出口外连接有第二低温支线22；所述饱和蒸汽干度测量系统还包括第一测量组件、第二测量组件、第三测量组件和第四测量组件，该第一测量组件能够测量第一高温支线11内流体的压力和温度，该第二测量组件能够测量第二高温支线12内流体的压力、温度和流量，该第三测量组件能够测量第一低温支线21内流体的压力和温度，该第四测量组件能够测量第二低温支线22内流体的压力、温度和流量；该第一测量组件位于第一高温支线11的出口端或第一高温支线11的入口端；该第三测量组件位于第一低温支线21的出口端或第一低温支线21的入口端；该第二测量组件位于第二高温支线12的入口端，该第四测量组件位于第二低温支线22的入口端；第二高温支线12上设有第一阀门13，第二低温支线22上设有第二阀门23；所述饱和蒸汽干度测量方法包括以下步骤：步骤1、测量流体参数；步骤2、根据高压输入主管线1内饱和蒸汽流经调压阀3进入低压输出主管线2，得到第一高温支线11内饱和蒸汽的带水率与第一低温支线21内饱和蒸汽的带水率之间的关系式；步骤3、根据第一高温支线11内饱和蒸汽与第一低温支线21内饱和蒸汽在换热器4中换热，得到第一低温支线21内饱和蒸汽的带水率计算公式，计算出第一低温支线21内饱和蒸汽的带水率；步骤4、计算出第一低温支线21内饱和蒸汽的干度；在步骤1中，该第一测量组件测量第一高温支线11内饱和蒸汽的压力和温度，得到第一压力值和第一温度值；该第二测量组件测量第二高温支线12内凝结水的压力、温度和流量，得到第二压力值、第二温度值和第二流量值；该第三测量组件测量第一低温支线21内饱和蒸汽的压力和温度，得到第三压力值和第三温度值；该第四测量组件测量第二低温支线22内过热蒸汽的压力、温度和流量，得到第四压力值、第四温度值和第四流量值；步骤2包括以下步骤：步骤2.1、根据高压输入主管线1内饱和蒸汽流经调压阀3进入低压输出主管线2的过程中能量守恒，得到第一等式：xc×i′c+1-xc×ic"＝xe×ie′+1-xe×ie"；其中，xc为第一高温支线11内饱和蒸汽的带水率，无单位；xe为第一低温支线21内饱和蒸汽的带水率，无单位；i′c为饱和水在所述第一压力值和第一温度值下对应的焓值，单位为：KJKg；ic"为饱和蒸汽在所述第一压力值和第一温度值下对应的焓值，单位为：KJKg；i′e为饱和水在所述第三压力值和第三温度值下对应的焓值，单位为：KJKg；ie"为饱和蒸汽在所述第三压力值和第三温度值下对应的焓值，单位为：KJKg；步骤2.2、将xc作为未知数后整理所述第一等式得到第二等式： 步骤2.3、令整理所述第二等式得到第一高温支线11内饱和蒸汽的带水率与第一低温支线21内饱和蒸汽的带水率之间的关系式：xc＝k1×xe+k2；步骤3包括以下步骤：步骤3.1、根据第一高温支线11内饱和蒸汽与第一低温支线21内饱和蒸汽在换热器4中换热的过程中能量守恒，得到第三等式：Qd×xc×ic′+Qd×1-xc×ic"-Qd×id′＝Qf×if"-Qf×[xe×ie′+1-xe×ie"]；其中，Qd为所述第二流量值，单位为：吨每小时；Qf为所述第四流量值，单位为：吨每小时；i′d为饱和水在所述第二压力值和第二温度值下对应的焓值，单位为：KJKg；if"为饱和蒸汽在所述第四压力值和第四温度值下对应的焓值，单位为：KJKg；步骤3.2、令将xc＝k1×xe+k2代入所述第三等式，得到第四等式：k3×{k1×xe+k2×ic′+[1-k1×xe+k2]×ic"-id′}＝if"-[xe×ie′+1-xe×ie"]；步骤3.3、对所述第四等式整理，得到第五等式：k3×{k1×ic′-ic"×xe+[k2×ic′-id′+1-k2×ic"]}＝if"-ie"+xe×ie"-ie′；步骤3.4、令k4＝k2×ic′-id′+1-k2×ic"，带入所述第五等式并整理，得到第一低温支线21内饱和蒸汽的带水率计算公式： 在步骤4中，第一低温支线21内饱和蒸汽的干度为1-xe。

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