[发明专利]一种蒸干后偏离热力平衡程度及蒸汽过热温度的计算方法

权利要求书

1.一种蒸干后偏离热力平衡程度及蒸汽过热温度的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：根据换热设备的结构尺寸、流量、进出口温度和运行压力建立设备的热质平衡计算模型，根据经典蒸干质量含汽率计算关联式计算蒸干传热恶化现象发生时的质量含汽率；根据换热设备实际运行过程，通过实验或数值模拟确定其实际质量含汽率分布规律；

步骤2：解析偏离热力平衡传热机理，定义衡量蒸干后偏离热力平衡程度的量化指标-偏离度，并提出偏离度与缺液区蒸汽过热温度的计算方法；

步骤3：根据换热设备实际运行状态，得到蒸干传热恶化现象发生后的偏离热力平衡程度与蒸汽过热温度；

步骤1所述的热质平衡计算模型如下：

qA_z＝q_m[(x_eh+(1-x_e)h')-h_in]

式中：q为壁面热流密度，W/m²；A_z为从入口到任一轴向位置的换热面积，m²；q_m为质量流量，kg/s；x_e为热平衡含汽率；h为饱和蒸汽焓，J/kg；h'为饱和液焓，J/kg；h_in为入口焓，J/kg；

步骤1所述的蒸干质量含汽率计算如下：

式中：x_crit为蒸干质量含汽率；G为质量流速，kg/(m²·s)；d_e为流域当量直径，m；p为运行压力，Pa；

步骤2所述的偏离度计算如下：

式中：x_a为实际质量含汽率；z_post-dryout为蒸干位置到蒸干后任一位置的距离，m；

步骤2所述的缺液区蒸汽过热温度(焓值)计算如下：

Q＝Q_l+Q_v

Q_l＝(x_a-x_crit)(M'+M)h_lv

Q_v＝(x_a-x_crit)(M'+M)(h_v-h)

式中：Q为蒸干位置到蒸干后任一位置的总换热量，W；Q_l为蒸干位置到蒸干后任一位置液相汽化吸收的热量，W；Q_v为蒸干位置到蒸干后任一位置蒸汽过热吸收的热量，W；h_v为过热蒸汽焓值，J/kg。