[发明专利]一种饱和蒸汽干度测量装置

说明书

本发明公开了一种饱和蒸汽干度测量装置，通过取样器实时地把湿蒸汽取样进入套管式换热器一次侧冷却成单相高温水，再经盘管式换热器一次侧被自来水冷却成常温水，再作为套管式换热器二次侧的冷却工质冷却一次侧湿蒸汽，通过测量焓值的变化并结合能量守恒获得湿蒸汽干度值。该产品是一种便携式干度测量仪，无运动部件、无需替换的零部件、无辐射，具有结构简单、成本低、适应性强、精度高等特点，能在线进行湿蒸汽干度测量。本发明的目的在于提供一种饱和蒸汽干度测量装置，解决由于水流量的测量精度带来的湿蒸汽干度值测量精度不准确的问题。

技术领域

本发明涉及热工测量仪表技术领域，尤其涉及一种饱和蒸汽干度测量装置。

背景技术

在申请号为201310086699.3的发明专利中，提供了一种湿蒸汽干度在线测量仪，该测量装置的湿蒸汽经热交换器冷却成单相水后，再经冷却器进行二次冷却成单相低温水后直接排出，在这种方式下，由于使湿蒸汽冷却成单相高温水的冷却介质和湿蒸汽处于动态流动的状态，因此在获取湿蒸汽的干度值时，除了要测量热交换器介质出口处的焓值、热交换器冷却器入口处的焓值、热交换器冷却水出口处的焓值，还需要测量对应的水流量(使得湿蒸汽冷却成单相高温水的冷却介质流量和湿蒸汽流量)，而水流量的测量精度对干度测量的结果影响很大，因此导致湿蒸汽干度值的测量精度不准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种饱和蒸汽干度测量装置，解决由于水流量的测量精度带来的湿蒸汽干度值测量精度不准确的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种饱和蒸汽干度测量装置，包括n个热交换器、n个冷却器以及3n个焓值测量装置， n为正整数；

相邻的所述热交换器的一次侧出口和一次侧入口依次连接，且第一个所述热交换器的一次侧入口用于连接蒸汽管道，最后一个所述热交换器的一次侧出口与第一个所述冷却器的介质入口连接，第一个所述冷却器的介质出口与第一个所述热交换器的二次侧入口连接，余下的任意一个所述冷却器的介质入口和介质出口分别与相邻的两个所述热交换器的二次侧出口和二次侧入口连接；

所述焓值测量装置设置于所述热交换器的一次侧出口、所述热交换器的二次侧入口以及所述热交换器的二次侧出口，用于测量一次侧出口焓值h₁、二次侧入口焓值h₂以及二次侧出口焓值h₃；

还包括冷却水入口支路和冷却水出口支路；所述冷却水入口支路连接于所述冷却器的冷却水入口；所述冷却水出口支路连接于所述冷却器的冷却水出口。

在申请号为201310086699.3的发明专利中，提供了一种湿蒸汽干度在线测量仪，该测量装置的湿蒸汽经热交换器冷却成单相水后，再经冷却器进行二次冷却成单相低温水后直接排出，在这种方式下，由于使湿蒸汽冷却成单相高温水的冷却介质和湿蒸汽处于动态流动的状态，因此在获取湿蒸汽的干度值时，除了要测量热交换器介质出口处的焓值、热交换器冷却器入口处的焓值、热交换器冷却水出口处的焓值，还需要测量对应的水流量(使得湿蒸汽冷却成单相高温水的冷却介质流量和湿蒸汽流量)，而水流量的测量精度对干度测量的结果影响很大，因此湿蒸汽干度值的测量精度只能达到±5％。基于此，本申请提供了一种新的干度测量装置，该测量装置中的单相低温水并不是直接排除装置外，而是作为冷却介质对一次侧湿蒸汽进行冷却，通过此种方式来使得湿蒸汽冷却成单相高温水的冷却介质流量和湿蒸汽流量实时相等，从而把影响干度误差最大的因素(流量)剔除，极大的提高了干度测量精度。

优选地，由于蒸汽管道内不同高度的蒸汽温度存在差异，为使得单位时间内从蒸汽管道内提取的湿蒸汽温度较为均匀，本申请还设置有单个取样高度不同的多孔取样器，所述多孔取样器的输出端与第一个所述热交换器的一次侧入口连接，所述多孔取样器的输入端用于连接蒸汽管道，从而能够提取出不同高度位置的蒸汽，保证每个温层的蒸汽都能被提取到，从而减少误差。