[发明专利]采用蒸汽凝汽器真空度测量换热列管结垢厚度的测量方法

说明书

一种采用蒸汽凝汽器真空度测量换热列管结垢厚度的测量方法,包括步骤：测量凝汽器内部换热列管吸收的热量，热量用于将蒸汽液化成液态水；根据蒸汽液化前后体积与压强的关系获得凝汽器内部的当前真空度；根据所述当前真空度计算换热列管因结垢产生的损失效率，及根据损失效率与结垢厚度关系获得换热列管的结垢厚度。由于通过真空度能获得换热列管的结垢厚度，解决了现有不能直观得出换热列管结垢厚度的问题，且通过换热列管的结垢厚度可视化可以获得其他信息，如，可以直观地预测凝汽器的使用寿命，判断凝汽器运行是否良好等。

技术领域

本发明涉及凝汽器技术领域，具体涉及采用蒸汽凝汽器真空度测量换热列管结垢厚度的测量方法。

背景技术

凝汽器是工业领域广泛应用的冷却和换热设备,凝汽器的工作状态对于整个系统的冷却和作业具有至关重要的作用,然而凝汽器中水垢的产生会严重影响凝汽器的换热效果,极大程度地降低系统的工作效率。电厂凝汽器循环水一般取自是江河里未经精处理的井水或河水。由于这种水含杂质多，流速慢，容易在凝汽器铜管里形成水垢，污垢，粘泥。由于水垢的换热系数低，会造成凝汽器换热系数下降，真空降低甚至腐蚀凝汽器铜管，影响热力机组的经济性和安全性。

因凝汽器内部铜管中产生的垢的厚度不能直观地得到，也即是，工作人员不能从凝汽器外部直接得到垢的厚度，因此，急需要一种能够在线测量凝汽器铜管内部垢的厚度。

发明内容

本申请提供一种采用蒸汽凝汽器真空度测量换热列管结垢厚度的测量方法，该方法通过凝汽器内部的真空度获得换热列管当前的结垢厚度。

为实现上述目的，具体的技术方案是：

一种采用蒸汽凝汽器真空度测量换热列管结垢厚度的测量方法，包括步骤：

测量凝汽器内部换热列管吸收的热量，所述热量用于将蒸汽液化成液态水；

根据蒸汽液化前后体积与压强的关系获得凝汽器内部的当前真空度；

根据所述当前真空度计算换热列管因结垢产生的损失效率，及根据损失效率与结垢厚度关系获得换热列管的结垢厚度。

一种实施例中，所述测量凝汽器内部换热列管吸收的热量，具体为：Q₁＝C*m₁*Δt₁，其中，Q₁为吸收的热量，C为液态水的比热容，m₁为单位时间内流过换热列管的冷却水的质量，Δt₁为换热列管进出水口的温差。

一种实施例中，所述根据蒸汽液化前后体积与压强的关系获得凝汽器内部的当前真空度，具体为：

计算吸收的热量所能液化的蒸汽的质量，计算公式为：Q₁＝h*m₂+C*m₂*(T₁-T₂)，其中，h为汽化焓，m₂为蒸汽的质量，T₁为蒸汽温度，T₂为液态水温度；

计算质量为m₂的蒸汽液化前后的体积：其中，V₁为蒸汽液化前的体积，ρ₁为真空度为P的情况下，T₁温度时的蒸汽密度；V₂为蒸汽液化后的体积，ρ₂为真空度为P的情况下，T₂温度时的液态水密度；

根据体积与压强的关系获得凝汽器内部的当前真空度：其中，P为凝汽器内部的当前真空度，P₁为T₁温度时的凝汽器内部的气压。

一种实施例中，所述根据所述真空度计算换热列管因结垢产生的损失效率，具体为：其中，η为损失效率，η₁为凝汽器效率，P₀为凝汽器内部的初始真空度。