СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПРЯМОТОЧНОГО ПАРОГЕНЕРАТОРА ВЛАЖНОГО ПАРА С ДЕАЭРАТОРОМ Российский патент 2011 года по МПК G01N25/60 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к технической физике, а именно к области контроля производительности генераторов тепловой энергии, и может быть использовано для определения производительности прямоточного парогенератора влажного пара с деаэратором.

Уровень техники

Аналогом изобретения является способ определения теплопроизводительности парогенератора влажного пара, включающий измерение расхода топлива и его теплотворной способности, определение параметра эффективности горения и вычисление [Плетнев Г.П. Автоматическое управление и защита теплоэнергетических установок электростанций - М.: Энергоиздат, 1986 г.].

С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков аналога: «вычисление».

Недостатки аналога

А. Необходимо определение параметра эффективности горения.

Прототипом изобретения является способ определения теплопроизводительности парогенератора влажного пара, включающий измерение расхода, давления и температуры исходной воды в трубопроводе к деаэратору; сепарацию потока пара в отводящем паропроводе, определение расхода фаз потока; измерение давления и вычисление [Люри И.В., Романов Б.А. Оборудование для добычи нефти при паротепловом воздействии на пласт - М.: «Недра», 1979 г.].

С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: «измерение расхода, давления и температуры исходной воды в трубопроводе к деаэратору и вычисление».

Недостатки прототипа

А. Необходима сепарация и измерение расходов фаз потока влажного пара.

Б. Способ не может быть использован в водогрейном режиме.

Сущность изобретения

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является определение теплопроизводительности прямоточного парогенератора влажного пара с деаэратором.

При осуществлении изобретения может быть получен следующий технический результат:

A. Контроль теплопроизводительности без сепарации и измерения расходов фаз потока влажного пара.

Б. Контроль теплопроизводительности в паровом и водогрейном режимах работы парогенератора.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе, включающем измерение расхода, давления и температуры исходной воды в трубопроводе к деаэратору и вычисление, измеряют расход, давление и температуру питательной воды в трубопроводе от деаэратора.

Признаки, отличительные от наиболее близкого аналога, выражаются следующей совокупностью признаков: «измеряют расход, давление и температуру питательной воды в трубопроводе от деаэратора».

Таким образом, задача изобретения решена.

На чертеже показана схема устройства, реализующего способ контроля теплопроизводительности прямоточного парогенератора.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Экспериментальное опробование предлагаемого способа проведено на промышленном объекте (парогенератор УПГ-60/16М) в условиях наладки и эксплуатации.

На чертеже показана схема устройства, осуществляющего контроль теплопроизводительности прямоточного парогенератора влажного пара.

Это устройство содержит:

- деаэратор 1;

- паропровод 2 с линией 4 отбора пробы пара в деаэратор;

- линию 5 подачи исходной воды в деаэратор, с расходомером 6, датчиком давления 7 и датчиком температуры 8;

- линию 9 подачи питательной воды из деаэратора в пароводяной тракт 14, с расходомером 10, датчиком давления 11 и датчиком температуры 12;

- вычислитель 15.

В деаэраторе 1 регулируется: давление - подачей пара по линии 4; уровень - подачей исходной воды по линии 5.

Вычислителем 15, по измеряемым параметрам, определяется текущее значение теплопроизводительности парогенератора.

Во время эксперимента для выбранного момента времени зарегистрированы следующие значения измеряемых параметров:

- расход исходной воды (в деаэратор) G_{на_деаэр}=39,49 т/час;

- расход питательной воды (из деаэратора) G_{на_ПВТ}=58,33 т/час;

- температура исходной воды (в деаэратор) t_исх=1,12°C;

- температура питательной воды (из деаэратора) t_{на_ПВТ}=150,69°C;

- давление до и после деаэратора ~0,6 мПа (до насоса).

Значение теплоемкости воды (c′) до и после деаэратора принято равным 1 ккал/(кг·град).

Пример вычисления теплопроизводительности:

1. Энтальпия потока в паропроводе парогенератора:

/ числитель - теплота из паропровода в деаэратор;

/ знаменатель - масса теплоносителя из паропровода в деаэратор.

2. Расход пара в паропровод нагрузки равен расходу исходной воды в деаэратор:

3. Теплопроизводительность парогенератора в момент определения измеряемых параметров:

Q_пара=i·G_пара=(1943,177616 кДж/кг·39,49 т/час)/3600=21,316 мВт.

Изобретение относится к технической физике, а именно к области контроля мощности генераторов тепловой энергии, и может быть использовано для определения производительности прямоточного парогенератора влажного пара с деаэратором. Способ определения теплопроизводительности прямоточного парогенератора влажного пара с деаэратором включает измерение расхода, давления и температуры исходной воды в трубопроводе к деаэратору. Также способ определения теплопроизводительности прямоточного парогенератора влажного пара с деаэратором включает вычисление. При этом измеряют расход, давление и температуру питательной воды в трубопроводе от деаэратора. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности контроля теплопроизводительности без измерения расхода и теплотворной способности топлива, без измерения параметра эффективности горения, без измерения степени сухости, а также обеспечение возможности контроля теплопроизводительности как в паровом, так и в водогрейном режиме. 1 ил.

Способ определения теплопроизводительности прямоточного парогенератора влажного пара с деаэратором, включающий: измерение расхода, давления и температуры исходной воды в трубопроводе к деаэратору и вычисление; отличающийся тем, что измеряют расход, давление и температуру питательной воды в трубопроводе от деаэратора.