Решение задач контроля параметров влажного пара с использованием селективных измерителей к.т.н., А.В. Коваленко Влажный пар производится парогенераторами и котлами без пароперегревателей, образуется в теплоиспользующих системах питаемых перегретым паром, например, в паровых турбинах, в сетях транспорта пара. Влажный пар течет в паропроводах на источниках перегретого пара до пароперегревателя, в паропроводах после рабочих машин использующих перегретый, насыщенный или влажный пар. Контроль параметров влажного пара, безусловно, важен для решения задач учета тепла и массы, а в задачах же повышения эффективности - его роль определяющая. Попытки организовать контроль тепла и массы потоков влажного пара средствами контроля однофазных сред (газов, жидкостей и перегретого пара) не дают приемлемого результата. В связи с этим, в настоящей работе показан вариант решения задач контроля параметров влажного пара, методами, использующими измерители, обладающие избирательностью к свойствам фаз потока [1]. Это известное техническое решение включает метод и устройство для контроля параметров влажного пара [2, 3], а так же метод определения параметра скольжения фаз и коэффициентов [4], учитывающих возмущения, вносимые используемыми измерителями в контролируемый поток. Сущность представляемого метода контроля параметров влажного пара состоит в измерении: - статического давления в паропроводе (- потенциальная энергия потока); - перепада давления на датчике динамического напора (- кинетическая энергия обеих фаз потока); - перепада давления на датчике динамического разрежения (- кинетическая энергия паровой фазы потока); и, в вычислении: - истинного объемного паросодержания (), - скоростей движения паровой () и жидкой фаз () потока, путем решения следующей системы уравнений: (1) (2) , (3) где: - коэффициент, учитывающий возмущение, вносимое измерителем динамического напора; - коэффициент, учитывающий возмущение, вносимое измерителем динамического разрежения; - истинное объемное паросодержание; - скорость движения паровой фазы; - скорость движения жидкой фазы; - параметр скольжения фаз; - плотности паровой фазы; - плотности жидкой фазы. На рис. 1. показана схема реализации представляемого метода контроля. Устройство, реализующее этот метод, содержит: паропровод 1; измеритель динамического напора 2; измеритель динамического разрежения 3; измеритель статического давления 4, вычислитель 5. По измеренным значениям: статического давления в паропроводе (), динамического напора ( ) и динамического разрежения (), а так же известным значениям коэффициентов: k, kp и параметра C вычисляют значения , , и другие параметры влажного пара [9], например: Степень сухости () потока влажного пара: ; (4) Массовый расход (): ; (5) Энтальпия : ; (6) Тепловой расход : ; (7) Не идеальность гидродинамических характеристик приемников напора и разрежения, а так же математической модели [1], отражающей связи измеряемых и контролируемых параметров влажного пара, обуславливает необходимость предварительного определения и периодических уточнений значений коэффициентов , и параметра скольжения фаз . Для решения этой задачи предварительного определения и периодических уточнений значений коэффициентов , и параметра (используемых в представленном методе контроля) разработан ряд методов. В качестве примера, приводится описание одного из таких методов для устройства установленного в паропроводе прямоточного парогенератора [4]. На рис. 2. показана схема технологического участка для варианта решения этой задачи. На этой схеме показан: парогенератор с измерителем расхода исходной воды 1; статического давления 2, динамического напора 3, динамического разрежения 4 влажного пара в паропроводе; вычислитель 5 и регулятор давления 6. Регулятором 6 стабилизируют давление в паропроводе парогенератора. Измеряют расход исходной воды измерителем 1, статическое давление измерителем 2, динамический напор измерителем 3 и динамическое разрежение измерителем 4. Дважды (от исходного) изменяют режим работы парогенератора по тепловой или (и) массовой его производительности. Измерения осуществляют как в исходном режиме, так и в двух измененных дополнительных режимах работы парогенератора. Значение коэффициентов k, kp и параметра скольжения фаз C вычисляют по совокупности измеряемых величин в исходном режиме и в двух дополнительных режимах из следующей системы двенадцати нелинейных уравнений: : ; (11) ; (12) ; (13) ; (14) i=1, 2, 3 В этой системе двенадцати нелинейных уравнений неизвестными являются параметры: и . Приведенную систему уравнений можно решить следующим образом. Фиксируя в точке из области изменения этого параметра, при каждом i = 1, 2, 3, находят из уравнений вида (13): . (15) Фиксируя в точке из области возможного изменения этого параметра, при каждом i = 1, 2, 3, находят и из уравнений вида (11) и (14): (16) (17) Из уравнения (12), например, при i=3 находим значение : (18) Подставляя найденные значения параметров в уравнения (12) при i = 1, 2 получаем значения «невязок» и : (19) (20) Из математических соотношений (15) – (18) следует, что «невязки» и являются функциями и : (21) &nbs
/ Решение задач контроля параметров влажного пара с использованием селективных измерителей
на РосТепло.ru в Яndex
Решение задач контроля параметров влажного пара с использованием селективных измерителей
Комментариев нет:
Отправить комментарий