一种高温高压蒸汽干度在线监测系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110057873A(43)申请公布日2019.07.26(21)申请号201910332591.5(22)申请日2019.04.24(71)申请人重庆科技学院地址400000重庆市沙坪坝区大学城东路20号(72)发明人严文德戚志林李继强黄小亮田杰袁迎中(74)专利代理机构重庆市信立达专利代理事务所(普通合伙)50230代理人包晓静(51)Int.Cl.G01N27/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种高温高压蒸汽干度在线监测系统及方法(57)摘要本发明属于蒸汽干度检测技术领域，本发明公开了一种高温高压蒸汽干度在线监测系统及方法；水从进水口进入，经进水口高温高压测量电极检测进水口温度后注入蒸汽发生器，在蒸汽发生器中绝大多数水转换成蒸汽，蒸汽与剩余水进入气液分离器进行气液分离，分离后的蒸汽经蒸汽通路从出水口溢出；分离后的水一部分经炉水通路从出水口排出，一部分经冷凝管冷却流入出水口高温高压测量电极检测出水口温度后通过节流阀与加热管由出水口排出，节流阀可控制出口管路通水量。电导率测量仪与进水口和出水口高温高压测量电极连接，分别测量进水口电导率和出水口电导率。本发明提出的一种耐450℃高温和在35MPa高压环境下在线测量的干度检测方法。CN110057873ACN110057873A权利要求书1/2页1.一种高温高压蒸汽干度在线监测系统，其特征在于，所述高温高压蒸汽干度在线监测系统设置有：进水口高温高压测量电极；进水口高温高压测量电极与蒸汽发生器和电导率测量仪连接，蒸汽发生器与气液分离器连接，气液分离器与蒸汽通路、炉水通路、冷凝管连接，冷凝管与出水口高温高压测量电极连接，出水口高温高压测量电极与节流阀和电导率测量仪连接，节流阀与加热管连接。2.如权利要求1所述的高温高压蒸汽干度在线监测系统，其特征在于，所述高温高压测量电极包括：进水口、电极A、电极B、引线、出水口、密封件、绝缘材料；高温高压测量电极绝缘材料采用聚酰亚胺，电极采用哈氏合金加工而成表面喷涂一层石墨涂层；密封件采用金属垫片；在布置电极的一侧和导线被引出的部分布置有绝热层，绝热层的两端通过法兰连接，两个法兰之间通过耐高温紫铜垫片进行密封。3.一种实现权利要求1所述高温高压蒸汽干度在线监测系统的高温高压蒸汽干度在线监测方法，其特征在于，所述高温高压蒸汽干度在线监测方法的进水口高温高压测量电极检测进水口温度后注入蒸汽发生器，在蒸汽发生器中绝大多数水转换成蒸汽，蒸汽与剩余水进入气液分离器进行气液分离，分离后的蒸汽经蒸汽通路从出水口溢出；分离后的水一部分经炉水通路从出水口排出，一部分经冷凝管冷却流入出水口高温高压测量电极检测出水口温度后通过节流阀与加热管由出水口排出，节流阀可控制出口管路通水量；电导率测量仪与进水口和出水口高温高压测量电极连接，分别测量进水口电导率和出水口电导率。4.如权利要求3所述的高温高压蒸汽干度在线监测方法，其特征在于，所述高温高压蒸汽干度在线监测方法的蒸汽干度计算公式如下：V＝(A2-A1)/A2；其中，V为出口蒸汽干度，A1为入水口蒸汽电导率；A2为出水口蒸汽电导率；在进行测量时须将测量出的A1和A2转换到相同温度下，具体如下：A1＝K1*Q1；Q22＝Q2*f(T1,T2)；A2＝K2*Q22；V＝(A2-A1)/A2＝1-(K1*Q1)/(K2*f(Q2,T1,T2))＝1-K1/K2*(Q1/f(Q2,T1,T2))；其中，K1为进水口电极形状参数，Q1为进水口电导，T1为进水口温度；K2为出水口电极形状参数，Q2为出水口电导，Q22为转为为进水口温度下的出水口电导，T2为出水口温度；记M＝K1/K2，M为相对形状参数。5.如权利要求3所述的高温高压蒸汽干度在线监测方法，其特征在于，所述高温高压蒸汽干度在线监测方法确定相对形状参数M具体包括：使进出口电极在同一温度下流入相同的电解质溶液介质，测量两个电极的电导率Q1,Q2；相对形状参数M计算如下：M＝k1/k2＝Q2/Q1。6.如权利要求3所述的高温高压蒸汽干度在线监测方法，其特征在于，所述高温高压蒸汽干度在线监测方法的确定温变关系f(T)具体包括：让出口电极流入某种电解质溶液介质，控制介质温度，记录不同温度下出口电导率Q2和温度T2对应点(Q2i,T2i),i＝0……N；2CN110057873A权利要求书2/2页拟合(Qi/Q0,Ti)。7.如权利要求3所述的高温高压蒸汽干度在线监测方法，其特征在于，所述高温高压蒸汽干度在线监测方法的在线测量蒸汽干度具体包括：根据流程连接管线，通过节流阀控制出口管路通水量保证出口管线温度和入口管线温度基本相差不超过10℃；通过电导率仪测量进出口电导率，