Устройство для контроля тепловой мощности, массового расхода, энтальпии и степени сухости потока влажного пара

Авторы патента:

G01N25/60 - определение влажности пара

Владельцы патента RU 2444726:

Коваленко Александр Васильевич (RU)

Изобретение относится к технической физике, а именно к области контроля параметров влажного пара, и может быть использовано для контроля тепловой мощности, массового расхода, энтальпии и степени сухости потока влажного пара. Устройство для контроля тепловой мощности, массового расхода, энтальпии и степени сухости потока влажного пара содержит паропровод, с измерителем давления и устройством для отбора пробы пара. Также устройство содержит теплоизолированный сосуд, линию отбора пробы пара из паропровода в сосуд, с измерителем давления и с регулирующей и отсекающей арматурой. Кроме того, устройство содержит линию подачи воды в сосуд, с измерителями расхода, давления, температуры, с регулирующей и отсекающей арматурой. Также устройство содержит линию отвода воды из сосуда, с измерителями давления, расхода и температуры, вычислитель, с подключенными входными и выходными сигналами. Устройство также содержит измеритель расходного параметра потока, например сужающее устройство в паропроводе, с измерителем перепада давления, и измеритель температуры потока. Техническим результатом изобретения является обеспечение контроля параметров тепловой мощности, массового расхода, энтальпии и степени сухости потока влажного пара. 1 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Уровень техники

Аналогом изобретения является устройство для контроля расхода паровой фазы потока влажного пара, содержащее паропровод; сужающее устройство в паропроводе, с измерителем перепада давления; и измеритель температуры потока [Кузнецов Ю.Н., Певзнер B.Н., Толкачев В.Н. Измерение насыщенного пара сужающими устройствами - Теплоэнергетика, 1980, №6, с.62-64].

С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков аналога: «содержащее паропровод; сужающее устройство в паропроводе, с измерителем перепада давления; и, измеритель температуры потока».

Недостатками аналога является то, что:

А. Известное устройство обеспечивает контроль массового расхода только паровой фазы потока влажного пара.

Б. Известное устройство не контролирует значение тепловой мощности потока влажного пара.

В. Известное устройство не контролирует значение энтальпии и степени сухости потока влажного пара.

Прототипом изобретения является устройство для контроля степени сухости потока влажного пара, содержащее:

паропровод, с измерителем давления и устройством для отбора пробы пара;

теплоизолированный сосуд;

линию отбора пробы пара из паропровода в сосуд, с измерителем давления, с регулирующей и отсекающей арматурой;

линию подачи воды в сосуд, с измерителями расхода, давления, температуры, с регулирующей и отсекающей арматурой;

линию отвода воды из сосуда, с измерителями давления, расхода и температуры;

вычислитель, с подключенными входными и выходными сигналами

[описание изобретения к патенту РФ №2380694, приоритет изобретения от 15.05.2008 г. Заявка №2008119269].

С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: «содержащее:

паропровод, с измерителем давления и устройством для отбора пробы пара;

теплоизолированный сосуд;

линию отвода воды из сосуда, с измерителями давления, расхода и температуры;

вычислитель, с подключенными входными и выходными сигналами».

Недостатком прототипа является то, что;

А. Устройство не контролирует параметры тепловой мощности и массового расхода потока влажного пара.

Сущность изобретения

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является устройство для контроля тепловой мощности, массового расхода, энтальпии и степени сухости потока влажного пара.

При осуществлении изобретения может быть получен следующий технический результат:

А. Контроль тепловой мощности, массового расхода, энтальпии и степени сухости потока влажного пара.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство, содержащее

паропровод, с измерителем давления и устройством для отбора пробы пара;

теплоизолированный сосуд;

линию отвода воды из сосуда, с измерителями давления, расхода и температуры;

вычислитель, с подключенными входными и выходными сигналами;

содержит:

измеритель расходного параметра потока, например сужающее устройство в паропроводе, с измерителем перепада давления; и измеритель температуры потока.

Признаки, отличительные от наиболее близкого аналога, выражаются следующей совокупностью признаков: «содержит:

измеритель расходного параметра потока, например, - сужающее устройство в паропроводе, с измерителем перепада давления; и, измеритель температуры потока».

Таким образом, задача изобретения решена.

Перечень фигур чертежей

Рис.1. Схема устройства для контроля тепловой мощности, массового расхода, энтальпии и степени сухости потока влажного пара.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

На рис.1. показана схема реализации предлагаемого устройства для контроля тепловой мощности, массового расхода, энтальпии и степени сухости потока влажного пара.

Это устройство содержит:

- паропровод 1, с устройством для отбора пробы 3, с измерителем расходного параметра 4 и измерителями статического давления 2, температуры 5;

- теплоизолированный сосуд 10;

- линию 6 отбора пробы пара из паропровода в сосуд, с отсекающей 7 и регулирующей 8 арматурой, с измерителем давления 9;

- линию 11 подачи воды в сосуд, с измерителями давления 15, расхода 16, температуры 17, с регулирующей 18 и отсекающей 14 арматурой;

- линию 12 отвода воды из сосуда, с измерителями давления 19, расхода 20, температуры 21;

- вычислитель 22, с подключенными входными и выходными сигналами.

В паропроводе 1 течет контролируемый поток влажного пара. От источника - это насыщенный или перегретый пар, у потребителей - это влажный пар с неизвестным значением параметров потока.

Через линию отбора 6, с регулируемым дросселем 8, в сосуд 10, заполненный проточной водой, поступает и конденсируется проба пара. Через линию 11 в сосуд подается вода. Через линию 12 из сосуда отводится смесь исходной воды с конденсатом пара.

Пример контроля параметров потока влажного пара

Измеряемые параметры:

- давление в паропроводе влажного пара Р₂=11,2 мПа;

- расход паровой фазы контролируемого потока G₄=8,45 т/час;

- расход в линии подачи воды в сосуд G₁₆=300 кг/час;

- температура в линии подачи воды в сосуд t₁₇=15,0°C;

- давление в линии отвода воды из сосуда P₁₉=0,5 кг/см²;

- расход в линии отвода воды из сосуда G₂₀=360 кг/час;

- температура в линии отвода воды из сосуда t₂₁=90,0°С.

Вычисляемые параметры потока и промежуточные величины:

1. Массовый расход пробы влажного пара конденсируемой потоком воды в сосуде 10

2. Тепло конденсируемой пробы влажного пара

3. Энтальпия потока влажного пара

4. Теплосодержание воды в точке кипения при давлении в паропроводе

5. Теплота парообразования в килограмме потока влажного пара

6. Скрытая теплота парообразования при давлении в паропроводе

7. Степень сухости потока влажного пара

Перед устройством

8. Массовый расход потока влажного пара

G=G₄/X=8,45/0,43=19,65 т/час

9. Тепловая мощность потока влажного пара

10. Тепловая мощность, уходящая из паропровода в емкость

После устройства

Массовый расход потока влажного пара без уходящей пробы пара

G=19,65 т/час - 0,06 т/час = 19,59 т/час

Тепловая мощность потока влажного пара без тепла, уходящего с пробой пара

W=10,63 мВт - 0,0325 мВт = 10,5975 мВт

11. Горячая вода из емкости

- температура 90°С

- тепловая мощность 0,0325 мВт

- массовый расход 360 кг/ч + водопровода 300 кг/ч + из паропровода 60 кг/ч).

Устройство для контроля тепловой мощности, массового расхода, энтальпии и степени сухости потока влажного пара, содержащее: паропровод с измерителем давления и устройством для отбора пробы пара; теплоизолированный сосуд; линию отбора пробы пара из паропровода в сосуд с измерителем давления, с регулирующей и отсекающей арматурой; линию подачи воды в сосуд с измерителями расхода, давления, температуры, с регулирующей и отсекающей арматурой; линию отвода воды из сосуда с измерителями давления, расхода и температуры; вычислитель с подключенными входными и выходными сигналами; содержит: измеритель расходного параметра потока, например сужающее устройство в паропроводе, с измерителем перепада давления; и измеритель температуры потока.

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 степени сухости пара // 2421714

Изобретение относится к области средств измерения, а именно к устройствам, служащим для измерения степени сухости пара в системах контроля тепловых потерь в тепловых сетях, величины коэффициента полезного действия турбинных агрегатов тепловых и атомных электростанций.

Способ контроля степени сухости влажного пара // 2380694

Изобретение относится к измерительной технике. .

Способ определения степени сухости пара // 2312329

Изобретение относится к измерительной технике. .

Устройство для определения степени сухости потока влажного пара // 2046328

Изобретение относится к области измерения термодинамических параметров потока влажного пара, а именно степени сухости. .

Способ определения наличия жидкости в движущемся паре или парожидкостной смеси, ее расхода, влажности пара и устройство для его осуществления // 1791765

Способ получения влажного газа // 1784892

Способ определения степени сухости влажного водяного пара // 1772705

Устройство для контроля параметров потока влажного пара // 1742698

Способ определения отношения истинного объемного паросодержания к объемному расходному паросодержанию потока влажного пара // 1288568

Изобретение относится к области теплотехнических измерений и позволяет повысить точность. .

Устройство для контроля степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара // 2459198

Изобретение относится к технической физике, а именно к области контроля технологических параметров, и может быть использовано для контроля степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара

Система регулирования энтальпии теплоносителя в паропроводе прямоточного парогенератора влажного пара // 2464550

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к области регулирования термодинамических параметров, и может быть использовано для регулирования энтальпии теплоносителя в паропроводе прямоточного парогенератора влажного пара

Устройство для определения степени сухости потока влажного пара // 2475730

Изобретение относится к устройству для определения степени сухости потока влажного пара

Способ контроля истинного объемного паросодержания и скоростей фаз влажного пара в паропроводе на потоке // 2488103

Изобретение относится к технической физике, а именно к области контроля параметров влажного пара, и может быть использовано для контроля истинного объемного паросодержания и скоростей фаз влажного пара в паропроводе на потоке

Устройство для исследования средств контроля потока влажного пара // 2502990

Изобретение относится к технической физике, а именно к области устройств создающих поток тепловой энергии и теплоносителя с контролируемыми параметрами степени сухости, теплового и массового расходов, и может быть использовано для исследования средств контроля потока влажного пара. Устройство содержит паропровод перегретого пара с измерителем расхода, с измерителями давления и температуры, с участком для установки исследуемых образцов, с регулирующей и отсекающей (запирающей) арматурой. Также устройство содержит узел впрыска воды на участке паропровода после измерителя расхода, давления и температуры. Устройство также содержит измерители давления и температуры после узла впрыска, линию подвода воды к узлу впрыска с измерителем расхода, с измерителем давления и температуры, с регулирующей и отсекающей (запирающей) арматурой. Кроме того, устройство содержит контроллер, к входам которого подключены выходы всех измерителей. Техническим результатом является обеспечение возможности исследования средств контроля влажного пара в потоке с контролируемыми значениями степени сухости, теплового и массового расходов, а также обеспечение широкого диапазона изменения значений степени сухости, теплового и массового расходов влажного пара и контроль значений измеряемых и вычисляемых параметров с нормируемой точностью. 1 ил.

Устройство для контроля степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов потока влажного пара // 2521237

Изобретение относится к технической физике, а именно к области устройств контроля технологических параметров, и может быть использовано для контроля (определения) степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара в паропроводах АЭС, ТЭС и в паровых магистралях. Устройство содержит паропровод, помещенный в паропровод зонд, с трубкой динамического напора и с трубкой динамического разрежения. Также устройство содержит преобразователь статического давления, преобразователь перепада давлений и контроллер, подключенный к выходам преобразователей. Устройство также содержит трубку статического давления, помещенную в зонд, с приемником статического давления, расположенным в зоне приемников трубки динамического напора и трубки динамического разрежения, и второй преобразователь перепада давлений. При этом выходы трубок динамического напора и статического давления подключены к входам преобразователя перепада давлений, а выходы трубок статического давления и динамического разрежения подключены к входам второго преобразователя перепада давлений. Кроме того, выход трубки статического давления подключен к входу преобразователя статического давления, по сигналам преобразователей контроллер вычисляет степень сухости, энтальпию, тепловой и массовый расходы контролируемого потока пара. Техническим результатом является создание устройства для контроля с нормируемой точностью значений степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного пара в паропроводах среднего и большого сечения. 1 ил.

Устройство для определения степени сухости, энтальпии, теплового и массового расхода влажного пара // 2522144

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для определения параметров влажного пара. Заявлено устройство для определения степени сухости, энтальпии, теплового и массового расхода влажного пара, содержащее паропровод с измерителем статического давления и двумя измерителями расходных параметров потока, один из которых избирателен к параметрам паровой фазы, например направленная по потоку трубка Пито, а другой избирателен к параметрам паровой и жидкой фаз потока, например направленная навстречу потоку трубка Пито, контроллер для обработки и хранения сигналов измерителей с подключенными выходами измерителей, турбулизатор потока, а также участок постоянного сечения потока, расположенный за турбулизатором, содержащий приемники всех измерителей. Причем устройство дополнительно содержит узел отбора пробы пара и модуль определения опорных значений степени сухости, подключенный к узлу отбора пробы пара и к контроллеру. Технический результат - повышение точности определения параметров влажного пара. 1 ил.

Устройство для определения степени сухости влажного пара // 2535232

Изобретение относится к технической физике, а именно к области определения степени сухости и других термодинамических параметров влажного пара, и может быть использовано для непрерывного определения степени сухости как на объектах производства, так и на объектах потребления насыщенного и влажного пара. Устройство для определения степени сухости влажного пара содержит измеритель давления в контролируемом потоке пара, узел отбора пробы пара из контролируемого потока, линию с дросселирующим устройством от узла отбора пробы пара в проточную камеру, проточную камеру с измерителем давления и измерителем температуры. Также устройство содержит вторую проточную камеру с измерителем давления и измерителем температуры, подключенную к выходу первой камеры, линию выхода из второй камеры с измерителем расходного параметра, давления и температуры, вычислитель, к входам которого подключены выходы всех измерителей. При этом устройство также содержит сосуд, связанный с контролируемым потоком пара линией подвода пара и линией отвода смеси пара с его конденсатом, обе проточные камеры помещены в сосуд. Дополнительно устройство содержит парогенератор, а также сосуд, связанный с парогенератором линией подвода пара и линией отвода смеси пара с его конденсатом; обе проточные камеры помещены в сосуд. Техническим результатом является создание устройства, которое не оказывает гидравлического сопротивления контролируемому потоку, обеспечивается возможность монтажа, настройки, включения или отключения, а также демонтажа без остановки паропровода и без изменения режима его работы, обеспечивается возможность создания мобильного варианта установки для определения степени сухости влажного пара. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ определения истинного объемного паросодержания и скоростей фаз потока влажного пара в паропроводе после узла смешения потоков перегретого пара и воды // 2551386

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для исследования измерителей потока насыщенного и влажного пара. Заявлен способ определения истинного объемного паросодержания и скоростей фаз потока влажного пара в паропроводе после узла смешения потоков перегретого пара и воды, включающий измерение расхода, статического давления и температуры входящего в узел смешения потока перегретого пара, измерение расхода, статического давления и температуры входящего в узел смешения потока воды, измерение статического давления и температуры в паропроводе после узла смешения потоков перегретого пара и воды. Способ также включает измерение динамического разрежения в паропроводе после узла смешения потоков перегретого пара и воды, изменение режима течения влажного пара по параметрам теплового и/или массового расходов при сохранении значения статического давления, или пассивное ожидание момента возникновения такого обстоятельства, или выбор из памяти контроллера параметров течения влажного пара в прошлый момент времени с требуемым значением статического давления, теплового и массового расходов, определение в выбранном режиме всех параметров, измеряемых в исходном режиме, вычисление по совокупности всех измерений. Технический результат - повышение точности и достоверности получаемых данных. 1 ил.

Устройство для определения степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов потока влажного, насыщенного и перегретого пара // 2564451

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для определения степени сухости, энтальпии, теплового и массового расходов влажного, насыщенного и перегретого пара в паропроводах источников, в паровых магистралях и в паропроводах нагрузки. Заявленное устройство содержит паропровод, помещенный в паропровод измерительный зонд с трубкой для измерения динамического напора и с трубкой для измерения статического давления, трубку для измерения динамического разрежения, преобразователь статического давления, преобразователь динамического напора и преобразователь динамического разрежения. Причем устройство также содержит второй измерительный зонд со второй трубкой для измерения статического давления, в который установлена трубка для измерения динамического разрежения, третью трубку для измерения статического давления в паропроводе, датчик температуры, преобразователь температуры. По сигналам преобразователей контроллер вычисляет степень сухости, энтальпию, тепловой и массовый расходы потока влажного, насыщенного и перегретого пара. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 1 ил.