[发明专利]一种蒸汽透平驱动的流体输送设备能效监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及生产设备能效监控系统，特别是监控利用蒸汽透平驱动的泵、鼓风机、通风机、压缩机等设备的能效的系统。

背景技术

在生产实践中，利用蒸汽透平作为动力装置驱动生产设备得到广泛的应用。蒸汽透平（turbine）是将蒸汽中蕴有的能量转换成机械功的机器，又称涡轮。透平的主要部件是旋转元件（转子或称叶轮），被安装在透平轴上，具有沿圆周均匀排列的叶片。蒸汽所具有的能量在流动中经过喷管时转换成动能，流过转子时流体冲击叶片，推动转子转动，从而驱动透平轴旋转。透平轴直接或经传动机构带动其他机械，输出机械功。

蒸汽透平所驱动的生产设备以流体输送设备为主，主要包括泵、鼓风机、通风机、压缩机等。目前对于这些设备能效的监控方法采用合同管理模式，即设定一定时期内要达到的能效指标，在到期后测算是否达到该能效指标。这种监控形式是在生产设备长时间运转后的事后监控，对生产过程中流体输送设备的能效状态缺乏监控，也就不能针对性地发现能效降低的问题，及制定相应的设备维修计划。

发明内容

为了解决现有技术不能实时监控生产设备的能效状态的问题，本发明提供了一种蒸汽透平驱动的流体输送设备能效监控系统。

本发明的技术方案如下：

一种蒸汽透平驱动的流体输送设备能效监控系统，包括数据采集模块和数据处理模块，所述数据采集模块与所述数据处理模块连接；所述数据采集模块采集的参数包括：进入透平的能量的参数和流出所述透平的能量的参数，及经过所述透平驱动的流体输送设备的流体获得的能量的参数；所述数据处理模块根据所述数据采集模块获取的参数计算所述流体输送设备的能效；所述能效为所述流体输送设备输出给所述流体的能量的值与进入透平的能量与流出所述透平的能量的参数之差的比值。

所述数据采集模块根据所述流体输送设备的种类采集相应的所述流体获得的能量的参数；所述数据处理模块根据所述流体获得的能量的参数获得所述流体输送设备输出给所述流体的能量的值。

所述进入透平的能量的参数包括：过热蒸汽质量、过热蒸汽温度和过热蒸汽压力；所述数据处理模块根据所述过热蒸汽质量、过热蒸汽温度和过热蒸汽压力获取所述过热蒸汽的比焓，进而得到所述过热蒸汽的焓的值。

所述流出所述透平的能量的参数包括：饱和蒸汽质量及饱和蒸汽温度或压力；冷凝水质量及冷凝水温度；所述数据处理模块根据所述饱和蒸汽质量及饱和蒸汽温度获得所述饱和蒸汽的比焓，进而获得所述饱和蒸汽的焓的值；所述数据处理模块根据所述冷凝水质量及冷凝水温度获得所述冷凝水的比焓，进而获得所述冷凝水的焓的值。

当所述流体输送设备输送的流体为液体时，所述流体输送设备输出给所述流体的能量的值的计算公式如下：

W_Y=ρgQ_iH×10^-3；

H为所述流体输送设备的扬程，H=(p2×106ρg+Z2+V222g)-(p1×106ρg+Z1+V122g);]]>