基于冷凝法的蒸汽湿度测量装置的研制

工业锅炉的蒸汽湿度是表征工业锅炉蒸汽品质最重要的指标,影响着工业锅炉运行的经济性以及后续工艺和产品质量。目前,工业锅炉蒸汽湿度测量技术还不成熟,导致蒸汽湿度测量不准确。该文基于热平衡原理,利用饱和蒸汽和饱和水的焓差,采用冷凝法设计了一种蒸汽湿度测量装置。该装置使用方便,测量精度高,有效地解决了对蒸汽湿度进行准确及连续测量的难点。

应用光学法饱和蒸汽湿度仪测量汽轮机末级蒸汽湿度

目前，在国内外可以用来测量汽轮机中蒸汽湿度的仪器尚不多见。该文主要介绍光学法饱和蒸汽湿度仪的基本原理、仪器结构及其在内蒙丰镇电厂２００ＭＷ汽轮机上进行末级湿度测量的试验情况。试验结果表明：该仪器结构合理、性能良好、测试结果可信，可满足电厂汽轮机湿度在线测量的需要。

微蒸烤一体机蒸汽湿度测量探讨

微蒸烤一体机腔体内的高温、高湿、冷凝水和微波都会影响蒸汽湿度的测量。随着空气和蒸汽湿度测量方法和测量仪器研究的持续进行,有一大批蒸汽湿度的测量方法和仪器被研制出来。通过综述目前蒸汽湿度的测量方法和测量设备的研究进展,为微蒸烤一体机蒸汽湿度的测量提供参考。

基于CCD的蒸汽湿度及水滴直径测量

为了准确测量汽轮机末级蒸汽湿度及其空间分布,本文提出用CCD测量湿蒸汽的散射光强分布,并通过数值拟合得到汽轮机内部的蒸汽湿度和水滴直径。根据CCD成像规律以及散射光强的分布特点,建立了包括测量系统、汽轮机模拟系统在内的实验平台。用532nm的激光照射湿蒸汽,CCD拍摄得到2.6°-6.6°角度变化范围内的散射光强分布,并通过数值拟合得到蒸汽相对湿度变化范围0.7%-1.2%、水滴平均直径大小为1.4-1.6μm。实验结果表明：该测量方法可以用来测量汽轮机末级蒸汽湿度和水滴直径,并且实现了较大范围内散射光测量。实验结果直观地反映了汽轮机内部蒸汽湿度的变化规律,从而有力地证明CCD应用在蒸汽湿度测量中的可行性。

激光散射理论在汽轮机蒸汽湿度及水滴直径测量中的应用

蒸汽湿度的存在不但降低汽轮机组的运行效率,而且会引起严重的叶片水蚀,给汽轮机组的经济性和安全性带来很大的危害。根据激光散射理论和Mie散射理论,利用半导体激光器发射出三个不同波长的光能够在线测出汽轮机末级蒸汽湿度及水滴颗粒大小和分布,为监控和减少湿蒸汽对汽轮机的危害提供最直接的数据。

微波谐振腔蒸汽湿度测量系统不确定度分析

推导了微波谐振腔蒸汽湿度测量关系式的灵敏度系数;分析了压力和频率等直接测量参数的不确定度;以不同压力及湿度的湿蒸汽为例,分析湿度测量关系式中各计算参数的不确定度,合成了蒸汽湿度测量系统的标准不确定度,分析了蒸汽压力和湿度变化对系统不确定度的影响;确定了考虑参数测量、腔体热膨胀、取样误差、腔体内壁沉积水膜等因素时系统的综合不确定度.结果表明:系统综合不确定度uz≤0.764%;随着蒸汽湿度和压力值的增大,蒸汽湿度测量系统的合成标准不确定度变大;系统压力测量引入的不确定度较小,可以忽略,而频率测量引入的不确定度较大,谐振频率的准确测量是确保系统测量精度的关键.

蒸汽湿度测量仪的热平衡式校验方法与装置

报道了一种基于热平衡的适用于多种流动湿蒸汽湿度测量仪的校验方法与装置 ,简述了该校验方法的原理、校验装置的基本设计参数、校验系统组成和主要功能 ,以及对一双区加热式湿度测量仪的校验过程 。

电容法测量湿蒸汽湿度的可行性研究

由于在同温度、同压力下,水和水蒸气的相对介电常数存在很大差异,当一定压力的湿蒸汽通过电容传感器时,湿度的变化会引起传感器电容的变化,且相对变化只与湿度有关,与电容器的结构无关。以平板电容器为例,计算湿蒸汽通过时由于湿度变化引起的电容相对变化量,并探讨了含盐量的影响。蒸汽压力小于15MPa范围内的计算结果显示:在同一湿度下,电容传感器电容量相对于湿度的变化率随着饱和蒸汽压力的增大而增大;在同一压力下,电容传感器电容量相对于湿度的变化率随湿度的增大而增大。根据计算结果并结合湿度测量的具体应用,分析了电容传感器用于测量湿蒸汽湿度的可行性。

流动湿蒸汽湿度的加热法测量方法及其装置

由于测量湿蒸汽湿度的光学法和热力法的缺点，提出了一种对湿蒸汽湿度探针内管与外管同时加热，并保持它们的温度相同，以避免湿蒸汽试样加热期间引起的对外散热损失的加热方法；设计并制成了一套采用这种新型加热方法的湿度测量装置。

谐振腔内水膜和积盐厚度对蒸汽湿度测量的影响

微波谐振腔法测量蒸汽湿度时,谐振腔内壁面会沉积一层水膜和盐垢,计算在不同水膜和积盐厚度下谐振腔谐振频率的变化,进而分析介质沉积对蒸汽湿度测量的影响。研究结果表明:在水膜或积盐较薄时,其对湿度测量的影响较小,随着沉积介质厚度的增大其影响明显增加;相同水膜厚度时,湿蒸汽压力(温度)对测量结果的影响较小,且随着湿蒸汽压力(温度)的升高,水膜对测量结果的影响略有下降;沉积水膜对测量结果的影响要大于积盐影响,但在用于汽轮机排汽湿度测量时,谐振腔内壁沉积水膜厚度不到35μm,忽略水膜影响引起的湿度测量偏差不到1.262%。

流动湿蒸汽湿度谐振腔微扰法测量的实验研究

介绍了谐振腔材料微扰技术连续测量流动湿蒸汽湿度的原理,设计了适用于流动湿蒸汽湿度连续测量的谐振器及测量系统。与现有的热力学法或光学法测量方法相比,测量系统简单,抗污染能力强,能实现蒸汽湿度的在线连续测量。影响测量精度的因素主要是温度、压力的测量精度和谐振腔形状微扰。

微波谐振腔测量蒸汽湿度非等动能取样误差分析

为了准确计算微波谐振腔的取样误差,分析了非等动能取样原理,针对2种不同的取样端,采用拉格朗日方法计算水滴运动轨迹,得到了不同工况和水滴尺寸下由于取样偏差导致的湿度测量误差.结果表明:当马赫数较小时,取样误差受水滴尺寸影响较小;而马赫数较大时,取样误差不仅与水滴尺寸密切相关,而且明显受工况的影响;通过优化谐振腔的取样端结构,可以有效减小由于取样产生的测量误差;由于电厂汽轮机排汽马赫数较小,通过取样修正,微波谐振腔可以达到较高的取样精度.

基于激光的后向角散射法测量蒸汽湿度

为了能够更加准确地测量出汽轮机末级蒸汽湿度,为锅炉给水量提供依据,促进汽轮机内部除湿技术的发展,本文采用后向角散射法的思路设计湿蒸汽参数测量模型,并对该模型所需物理量的计算方法进行了详细的研究,为后向散射法测量蒸汽湿度的研究提供参考。通过定性分析各个参数对水滴群散射光强分布的影响,提出以后向150°作为采光角,并对其进行仿真模拟,得到了散射光光强与蒸汽湿度参数有关。在此基础上通过反演寻优得到了稳定工况与变工况条件下的蒸汽湿度。该研究对光散射法测量蒸汽湿度的实验分析是有帮助的。

二次水滴穿腔对蒸汽湿度测量的影响分析

汽轮机排汽中含有较大的二次水滴,且在空间和时间上的分布具有不均匀性。计算了不同水滴尺寸、不同水滴位置时,谐振腔的谐振频率和品质因数的变化,进而分析了对湿度测量的影响。结果表明:当谐振腔尺寸一定时,谐振腔的谐振频率和品质因数与腔内水滴的尺寸和位置有关;对于长度为40 mm,半径为30mm的圆柱形谐振腔,当水滴位于xoy平面半径为13.0 mm的圆环上时,水滴尺寸越大,谐振频率降低越多,对测量蒸汽湿度的影响也越大。

电容法测量蒸汽湿度的可行性研究

结合介电理论以及水和水蒸气的性质,研究了水和水蒸气的静态相对介电常数随压力和温度的变化趋势,并分析了造成水和水蒸气介电常数变化的原因。研究结果表明,水的介电常数受温度的影响更大,而水蒸气的介电常数则受压力的影响更大。由于水和水蒸气的介电常数差异非常大,根据电容法测量原理,利用圆筒形电容传感器进行了湿度测量试验,结果表明利用电容法测量饱和湿蒸气湿度是可行的。

应用光学法饱和蒸汽湿度仪测量汽轮机末级蒸汽湿度

】主要介绍光学饱和蒸汽湿度仪的基本原理、仪器结构及其在丰镇电厂２００ＭＷ汽轮机上进行末级湿度测量的试验情况。试验结果表明。

流固耦合传热对蒸汽湿度测量传感器的影响

采用流固耦合法,分析计算了不同蒸汽参数及流速条件下谐振腔内的温度分布;加载温度载荷,计算了不同条件下谐振腔体的热变形量;根据谐振腔体有效部分内表面节点热变形量的平均值,分析了谐振腔体节点热变形对谐振频率的影响.结果表明:随着蒸汽温度升高和流速增大,谐振腔体温度升高,热变形量增大,谐振频率偏移量增大.应从谐振腔的材料、结构设计及蒸汽湿度测量方案等方面进行改进,以降低谐振腔体节点热变形对蒸汽湿度测量的影响.

谐振腔内沉积水膜对蒸汽湿度微波谐振腔法测量精度的影响

微波谐振腔法测量蒸汽湿度时,由于液滴的沉积在谐振腔内壁会形成一层水膜。分析了沉积水膜在腔内的分布及水膜对测量结果的影响。结果表明:在水膜较薄时,其对测量结果的影响非常小,随着水膜厚度的增大其影响明显增加。用于汽轮机排汽湿度测量时,谐振腔内壁水膜厚度不到10μm,忽略水膜影响引起的测量误差只有0.1%。

锅炉饱和蒸汽湿度偏大的原因及危害分析

锅炉运行期间进入过热器的饱和蒸汽通常带有一定的水分,湿度的设计要求不允许超过（0.01～0.03）％,但受汽筒内部实际汽水分离高度影响,运行中饱和蒸汽的实际湿度较设计值大很多.饱和蒸汽湿度越大,带入过热器的水分越多,机械性携带的盐分也越多,给过热器造成的腐蚀危害也严重.本文针对锅炉过热器工作特点,分析了饱和蒸汽湿度增大的原因及危害,提出了相应的改进措施.

饱和蒸汽湿度在线监测装置

基于加热法湿度测量原理,推导了以易测参数为自变量的饱和蒸汽湿度在线监测模型,设计了一种适合电厂汽轮机排汽湿度在线监测的智能化装置,利用计算机的高效处理能力实现了数据采集、功率控制、在线计算和数据实时输出功能。实际运行试验证明了方法的有效性。