基于雙區(qū)加熱法的核電站汽輪機(jī)蒸汽濕度測(cè)量的方法研究.pdf

1、隨著電力工業(yè)的發(fā)展，凝汽式汽輪機(jī)的低壓級(jí)、核電站汽輪機(jī)和地?zé)犭娬酒啓C(jī)等都是以濕蒸汽為工作介質(zhì)的設(shè)備。蒸汽濕度的存在不但降低透平級(jí)的運(yùn)行效率，而且引起嚴(yán)重的葉片水蝕，使運(yùn)行中的機(jī)組經(jīng)濟(jì)性降低，產(chǎn)生安全隱患。因此，準(zhǔn)確的濕度測(cè)量結(jié)果可以確定運(yùn)行于濕蒸汽區(qū)的透平級(jí)間的汽流狀態(tài)、沿透平級(jí)徑向濕度分布和水滴直徑，從而能夠確定汽輪機(jī)的效率，指導(dǎo)運(yùn)行操作，為汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)和排水措施提供依據(jù)。 熱力學(xué)法是在熱工學(xué)能量守恒的基礎(chǔ)上對(duì)濕度進(jìn)行測(cè)量的

2、方法。國內(nèi)外對(duì)熱力學(xué)的濕度測(cè)量方法研究較早，其中加熱法具有測(cè)量原理簡(jiǎn)單，測(cè)量精度較高，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，目前存在的缺點(diǎn)正一一被克服，它雖然不能測(cè)量水滴直徑，但仍是一種合適的濕度測(cè)量方法。 本文在仔細(xì)分析和查閱了大量汽液兩相流和工程熱力學(xué)的理論研究基礎(chǔ)上，對(duì)國內(nèi)外專家提出的各種飽和蒸汽濕度測(cè)量方法進(jìn)行了研究對(duì)比，認(rèn)為雙區(qū)加熱法具有測(cè)量原理簡(jiǎn)單、精度高等優(yōu)點(diǎn)，適合汽輪機(jī)排汽濕度在線測(cè)量。本文以汽輪機(jī)排汽濕度進(jìn)行在線測(cè)量為目的，分析了雙

3、區(qū)加熱法的測(cè)量原理及誤差來源，建立了數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了濕度計(jì)算公式。雙區(qū)加熱法采用蒸發(fā)段和過熱段對(duì)被測(cè)蒸汽進(jìn)行管外加熱，將被測(cè)蒸汽由飽和蒸汽加熱到過熱度較大的過熱蒸汽，只需要測(cè)量蒸發(fā)段入口和過熱段出口的蒸汽溫度和壓力，根據(jù)熱力學(xué)原理和計(jì)算公式即可求出被測(cè)蒸汽濕度。同時(shí)，利用過熱段代替測(cè)量蒸汽流量裝置，簡(jiǎn)化了測(cè)量系統(tǒng)。本文對(duì)測(cè)濕探針的結(jié)構(gòu)及測(cè)濕系統(tǒng)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)，為實(shí)際探針的制作提供了理論依據(jù)。同時(shí)，本文將基于算數(shù)平均值遞推估計(jì)和分批估計(jì)