Устройство для определения степени загрязнения конденсатора Советский патент 1984 года по МПК F28B9/10 

1 Изобретение относится к теплоэнер гетике и может быть использовано для контроля технического состояния конденсаторов паровых турбин. Известно устройство для определения степени загрязнения конденсаторов, содержащее измеритель давления Э конденсаторе, блок определения теп лоты парообразования, блок определения, количества воспринимаемого водой тепла, который вместе с измерителем температуры воды на входе в конденсатор подключен к входу блока определения термического сопротивления чистого конденсатора, измеритель раз ности температур воды на входе и выходе конденсатора, который вместе с измерителем температуры воды на входе в конденсатор и выходом блока определения количества восприню аемого водой тепла подключен к входу блока определения термического сопротивления загрязненного конденсатора, и регистрирующий прибор, к входу которого через блок вычитания подключены блоки определения термических сопротивлений чистого и загрязненного кон денсатора fl . Однако это устройство не обладает высокой точностью из-за ограниченное ти исходной информации: не учитывает ся влияние содержания воздуха в паре на величину термического сопротивления загрязненного конденсатора; расход охлаждающей водь определяется косвенным образом. Цель изобретения - повьппение точности. Цель достигается тем, что в устройство для определения степени загрязнения конденсатора, содержащее измеритель давления в конденсаторе, блок определения теплоты парообразования, блок определения количества воспринимаемого водой тепла, который вместе с измерителем температуры воды на входе в конденсатор подключен к входу блока определения термического сопротивления чистого конденсатора, измеритель разности температур воды на входе и выходе конденсатора, который вместе с измерителем темпера туры воды на входе в конденсатор и выходом блока определения количества воспринимаемого водой тепла подключен к входу блока определения термического сопротив.ления загрязненного конденсатора, н регистрирующий прибор, к т)ходу которого через блок вы62читания подключены блоки определения термических сопротивлений .чистого и загрязненного конденсаторов, введены измеритель расхода воздуха, измеритель расхода охлаждающей воды, который вместе с измерителем разности температур на входе и выходе конденсатора подключен к блоку определения количества воспринимаемого водой тепла, блок определения среднего давления в конденсаторе,выполненный в виде интегратора, к входу которого подключен измеритель давления в конденсаторе, а к выходу - блок определения теплоты парообразования, блок определения содержания воздуха в паре, выполненный в виде делителя, к входу которого подключены измеритель расхода воздуха и блоки определения количества воспринимаемого водой тепла и определения теплоты парообразования, и подключенный к выходу последнего блок учета влияния воздуха на термическое сопротивление загрязненного конденсатора, выполненный в виде квадратора, блок определения температуры насыщения, подключенный к выходу блока определения среднего давления и вместе с блоком учета влияния воздуха на термическое сопротивление загрязненного конденсатора к входу блока определения термического сопротивления загрязненного конденсатора, при этом блок определения теплоты парообразования подключен к входу блока определения термического сопротивления чистого конденсатора. На чертеже приведена схема устройства для определения степени загрязнения конденсатора. Устройство содержит подключенный к конденсатору 1 измеритель 2 температуры охлаждающей воды на входе конденсатора и измеритель 3 разности температур на входе и выходе конденсатора в виде термометров сопротивления, измеритель 4 расхода охлаждающей воды, выполненный в виде интегрирующей трубки, измерители 5 давления в конденсаторе по трубному пучку, например манометры, измеритель 6 расхода воздз а, выполненный в виде набора острых диафрагм, блок 7 определения воспринимаемого водой тепла в виде умножителя, подключенный к измерителю 3 разности температур на входе и выходе конденсатора и к измерителю 4 расхода охлаждающей воды, блок 8 определения среднего давления в кон.денсаторе в виде интегратора, подключеннь1й к измерителям 5 давления в конденсаторе, блок 9 определения тем пературы насыщения, представляющий собой последовательно соединенные между собой квадрат, первый сумматор делитель и второй сумматор и подключенный к входу блока 8 определения среднего давления в конденсаторе, блок 10 определения теплоты парообра зования, выполненный в виде последовательно соединенных квадратора, умножителя и сумматора и подключенный к выходам блоков 8 определения среднего давления в конденсаторе и 9 определения температуры насыщения, блок 11 определения содержания возду ха- в паре, выполненньш в виде последовательно соединенных умножителя и делителя и подключенный к измерите лю 6 расхода воздуха и к выходам блоков 7 определения воспринимаемого водой тепла и 10 определения тeплotы парообразования, блок 12 учета влияния воздуха на термическое сопротивление загрязненного конденсатора, выполненньш в виде квадратора и подсоединенный к выходу блока 11 опреде ления содержания воздуха в паре, блок 13 определения термического сопротивления загрязненного конденсатора, подключенный к измерителям 2 и 3 температуры охлаждающей воды на входе конденсатора и разности температур на входе и выходе конденсатора, и к выходам блоком 7 определения воспринимаемого водой тепла, 9 определения температуры насыщения и 12 учета влияния. воздуха на термическое сопротивление загрязненного конденсатора, блок 14 определения термического сопротивления чистого конденсатора, подключенный к измерителям 2 и 4 температуры охлаждающей во ды на входе конденсатора и расхода охлаждающей воды, и к выходам блоков 7 определения воспринимаемого водой тепла и 10 определения теплоты парообразования, блок 15 вьгчитания, подключенный к выходам блоков 13 и 14 определения термических сопротивлений загрязненного и чистого конденсатора, регистрирующий прибор 16, подключен к блоку 15 вычитания. Устройство работает следующим образом. Температура охлаждакицей воды измеряется измерителем 2, выполненным в виде термометра сопротивления. Раз ность температур охлаждающей воды на входе и выходе конденсатора измеряется измерителем 3, выполненным в виде термометра сопротивления, включенного дифференциальным образом. Расход охлаждающей воды измеряется в подводящем водяном патрубке конденсатора измерителем 4, выполненным в виде интегрирующей трубки. Давление в конденсаторе по длине трубного пучка измеряется измерителями 5, например манометрами. Расход воздуха в конденсаторе измеряется измерителем 6, выполненным в виде набора острых диафрагм, установленных на выхлопном патрубке эжектора. Количество тепла, воспринимаемого водой в конденсаторе, определяется в соответствующем блоке 7 по поступающим туда показателям измерителя 3 разности температур ох аждающей воды на входе и выходе и измерителя 4 расхода охлаждающей воды. Среднее давление в конденсаторе определяется в блоке 8, выполненном в виде интегратора, как среднёинтегральная величина локальных давлений, измеренных измерителями давлений 5. Сигнал-аналог среднего давления из блока 8 поступает .в блок 9 определения температуры насыщения, выполненного в виде последовательно соединенных между собой квадратора, первого сумматора, делителя и второго сумматора и определяющего температуру насыщения пара по зависимости 4- н-температура насып1ения5С; Р - среднее давление., МПа; -постоянные коэффициенты. По полученным значениям среднего давления и температуре насыщения в блоке 10, выполненном в виде последовательно соединенных квадратора и сумматора, формируется сигнал теплоты парообразования, полученный по зависимости.... , г - теплота парообразования, среднее давление в конденР саторе, МПа; D,M - постоянные коэффициенты. Сигнал, пропорциональный теплоте парообразования, из блока 10 вместе с сигналом расхода воздуха от измерителя 6 поступает в умножитель блока 11, где они перемножаются. Сигнал,

пропорциональный их произведению, поступает в делитель блока 11, где формируется сигнал, пропорциональный содержанию воздуха в паре, делением этого произведения на сигнал-аналог количества воспринимаемого водой тепла который поступает в делитель блока 11 из блока 7.

Сигнал, пропорциональный содержанию воздуха в .паре, поступает в блок 12, выполненный в виде квадратора, где формируется сигнал, пропорциональный учету влияния воздуха на термическое загрязнение конденсатора по зависимости

,,

где V - коэффициент .учета содержания воздуха в паре; Е - содержание воздуха в паре; «ч г Ь - постоянные коэффициенты. По измеренным значениям разности температур охлаждающей воды на входе и выходе конденсатора, температуры охлаждающей воды на входе конденсатора, а также по величине количества тепла, воспринимаемого водой в конденсаторе, температуре насыщения и по коэффициенту учета содержания

воздуха в паре в блоке 13 формируется сигнал, пропорциональный .термическому сопротивлению загрязненного цонденсатора, а в блоке 14 формируется сигнал, пропорциональный термическому сопротивлению чистого конденсатора по измеренному значению температуры воды на входе конденсатора, расходу охлаждающей воды, а также по величине количества воспринимаемого водой тепла и величине теплоты па)ообразования..

Показатель степени загрязнения конденсатора определяется в блоке 15, который формирует сигнал разности двух значений термических сопротивлений конденсатора, вырабатываемых блоками 13 и 14. Выходной сигнал блока 15 направляется в регистрирующий прибор 16, показывающий изменение во времени показателя степени загрязнения конденсатора. . Таким образом, устройство обеспечивает определение степени загрязнения конденсатора с высокой точностью, обеспечивает контроль за качеством .чистки конденсатора и в конечном итоге - обеспечивает экономию топлИва за счет чистки конденсатора в оптимальные сроки.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ КОНДЕНСАТОРА, содержащее измеритель давления в конденсаторе, блок определения теплоты парообразования , блок определения количества воспринимаемого водой тепла, который вместе с измерителем температуры воды на входе в конденсатор подключен к входу блока определения термического сопротивления чистого конденсатора, измеритель разности температур воды на входе и выходе конденсатора, который вместе с измерителем температуры воды на входе в кон-. денсатор и выходом блока определения количества воспринимаемого водой тепла подключен к входу блока определения термического сопротивления загрязненного конденсатора, и регистрирующий прибор, к входу которого через блок вычитания подключены блоки определения термических сопротивлений чистого И загрязненного конденсаторов, отличающееся тем. что, с целью повьшения точности, в устройство введены измеритель расхода воздуха, измеритель расхода охлаждающей воды, который вместе с измерителем разности температур на входе и выходе конденсатора подключен к блоку определения количества воспринимаемого водой тепла, блок определения среднего давления в конденсаторе, выполненный в виде интегратора, к входу которого подключен измеритель давления в конденсаторе, а к выходу г блок определения теплоты парообразования, блок определения содержания воздуха в паре, выполненный в виде делителя, к входу которого подключены измеритель расхода воздуха и блоки (/) определения количества воспринимаемого водой тепла и определения теплоты парообразования, и подключенный к выходу последнего блок учета влияа с ния воздуха на термическое сопротивление загрязненного конденсатора, выполненный в виде квадратора, блок О определения температуры насыщения, оо о о подключенный к выходу блока определения среднего давления и вместе с блоком учета влияния воздуха на термиC3t ческое сопротивление загрязнённого конденсатора к входу блока определения термического сопротивления загрязненного конденсатора, при этом блок определения теплоты парообразования подключен к входу блока определения термического сопротивления чистого конденсатора.