一种基于减温水流量的工业供汽流量测量系统及工作方法

摘要

本发明公开了一种基于减温水流量的工业供汽流量测量系统及工作方法，本发明在工业供汽管道和减温水管道上设置有若干温度测点和若干压力测点，由于工业供汽管道连接的减温水管道管径小，流体流量较小且流体密度较大，易测量且测量精度大，可通过超声波流量计或涡街流量计等多种测量方式测得。因此，可通过精确测得的进入工业供汽管道减温水的流量，结合减温水的压力、温度以及减温前后工业供汽的压力、温度，最终计算得到工业供汽流量。本发明投资费用小，操作简单，得到的工业供汽流量(特别是工业供汽流量较小时)精度大大提高。

说明书

技术领域

本发明属于燃煤发电机组工业供汽技术领域，具体涉及一种基于减温水流量的工业供汽流量测量系统及工作方法。

背景技术

在电厂工业供汽过程中，对于蒸汽流量进行结算时需要以计量仪表上的数据作为依据，因此在当前电厂供热结算中蒸汽仪表计量发挥着重要的作用，其测量精度直接关系到结算的准确性，与供-需双方的经济利益息息相关。但当前电厂供热蒸汽仪表在使用过程中还存在一些不足，以目前应用较多的标准节流式差压流量计量装置为例，这类流量计量装置对设计选型、加工工艺、安装条件、流体流动状态等要求很高。在设计选型方面，标准节流件设计时要充分考虑常用、最大、最小蒸汽流量以及常用压力、温度参数，一般流量在满量程的30％以下不易使用，同时选择最优的量程比，量程比过大将严重影响测量精度；在安装方面，要求标准差压式流量计量装置前、后直管段的距离分别不低于10D、5D(D为蒸汽管外径)；在流体流动方面，该类型测量系统的范围度窄，由于流量计算公式中仪表信号(差压)与流量为平方关系，在流量较低时差压信号非常小，容易导致测量误差增大。

为解决上述问题，有研究人员提出并联一根小通径的蒸汽管道，并设置小流量的标准差压式流量计量装置，低负荷时关闭大管径管路，切换至小管径管路。虽然可以实现流量宽负荷区间段的精确测量，但存在投资大幅增加、切换工序繁琐、操作工作量大、长期热备用、疏水外排等缺点，限制其推广应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有电厂工业供汽中标准节流式差压流量计量装置在设计选型、安装和测量过程中存在的不足，提供一种基于减温水流量的工业供汽流量测量系统及工作方法，有效解决测量范围窄、低负荷测量误差大的问题。

为了达到上述目的，一种基于减温水流量的工业供汽流量测量系统，包括中压缸和低压缸，中压缸连接中低压连通管，中低压连通管连接工业供汽管道和低压缸，工业供汽管道连接减温水管道，工业供汽管道和减温水管道上设置有若干温度测点和若干压力测点。

温度测点包括设置在减温水管道上的减温水管道温度测点，以及设置在工业供汽管道与减温水管道连接处上游的减温前工业供汽管道温度测点和下游的减温后工业供汽管道温度测点。

压力测点包括设置在减温水管道上的减温水管道压力测点，以及设置在工业供汽管道与减温水管道连接处上游的减温前工业供汽管道压力测点和下游的减温后工业供汽管道压力测点。

中低压连通管上设置有调节阀门。

减温水管道上设置流量测量装置。

中压缸排出的蒸汽一部分进入除氧器和小汽轮机，一部分进入工业供汽管道，其余部分进入低压缸。

减温水管道通入给水泵的减温水。

低压缸连接凝汽器。

一种基于减温水流量的工业供汽流量测量系统的工作方法，包括以下步骤：

S1，根据工业供汽管道和减温水管道上的若干温度测点和若干压力测点，采集减温水的温度T

S2，结合减温水管道的减温水流量Q

质量平衡和能量平衡公式如下：

Q

Q

其中，Q

与现有技术相比，本发明在工业供汽管道和减温水管道上设置有若干温度测点和若干压力测点，由于工业供汽管道连接的减温水管道管径小，流体流量较小且流体密度较大，易测量且测量精度大，可通过超声波流量计或涡街流量计等多种测量方式测得。因此，可通过精确测得的进入工业供汽管道减温水的流量，结合减温水的压力、温度以及减温前后工业供汽的压力、温度，最终计算得到工业供汽流量。本发明投资费用小，操作简单，得到的工业供汽流量(特别是工业供汽流量较小时)精度大大提高。

本发明的方法通过精确测得的进入工业供汽管道减温水的流量，结合减温水的压力、温度以及减温前后工业供汽的压力、温度，根据质量平衡和能量平衡公式最终计算得到工业供汽流量，有效解决测量范围窄、低负荷测量误差大的问题。

附图说明

图1为本发明的系统结构图；

其中，1、中压缸，2、低压缸，3、凝汽器，4、中低压连通管，5、调节阀门，6、工业供汽管道，7、减温水管道，8、流量测量装置，9、减温水管道温度测点，10、减温水管道压力测点，11、减温前工业供汽管道温度测点，12、减温前工业供汽管道压力测点，13、减温后工业供汽管道温度测点，14、减温后工业供汽管道压力测点。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

参见图1，一种基于减温水流量的工业供汽流量测量系统，包括中压缸1和低压缸2和凝汽器3，中压缸1连接中低压连通管4，中低压连通管4连接工业供汽管道6和低压缸2，低压缸2连接凝汽器3，工业供汽管道6连接减温水管道7，工业供汽管道6和减温水管道7上设置有若干温度测点和若干压力测点。中压缸1排出的蒸汽一部分进入除氧器和小汽轮机，一部分进入工业供汽管道6，其余部分进入低压缸2。减温水管道7通入给水泵出口的给水。

温度测点包括设置在减温水管道7上的减温水管道温度测点9，以及设置在工业供汽管道6与减温水管道7连接处上游的减温前工业供汽管道温度测点11和下游的减温后工业供汽管道温度测点13。

压力测点包括设置在减温水管道7上的减温水管道压力测点10，以及设置在工业供汽管道6与减温水管道7连接处上游的减温前工业供汽管道压力测点12和下游的减温后工业供汽管道压力测点14。

中低压连通管4上设置有调节阀门4。减温水管道7上设置流量测量装置8。

一种基于减温水流量的工业供汽流量测量系统的工作方法，包括以下步骤：

S1，根据工业供汽管道6和减温水管道7上的减温水管道温度测点9、减温前工业供汽管道温度测点11和下游的减温后工业供汽管道温度测点13，以及减温水管道压力测点10、减温前工业供汽管道压力测点12和下游的减温后工业供汽管道压力测点14，采集减温水的温度T

S2，结合减温水管道7的减温水流量Q

质量平衡和能量平衡公式如下：

Q

Q

其中，Q