[發(fā)明專利]一種低壓飽和蒸汽管道壓力的計(jì)算方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011139245.4
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號(hào): CN112257014A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周優(yōu)均
• 申請（專利權(quán)）人: 國藥集團(tuán)重慶醫(yī)藥設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/10
• 分類號(hào): G06F17/10
• 代理公司: 重慶飛思明珠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50228
• 代理人: 劉念芝

1.一種低壓飽和蒸汽管道壓力的計(jì)算方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：通過壓力測量儀表、流量測量儀表獲取蒸汽管道起點(diǎn)處的壓力和流量數(shù)據(jù)；

步驟2：根據(jù)壓力數(shù)據(jù)計(jì)算蒸汽管道起點(diǎn)處的絕對壓力，并依據(jù)絕對壓力查詢該點(diǎn)處的蒸汽物性參數(shù)；

步驟3：采用微元法將整根蒸汽管道進(jìn)行分解處理，逐次計(jì)算每個(gè)微元末端的蒸汽物性參數(shù)，獲得最后一個(gè)微元末端的蒸汽物性參數(shù)；

步驟4：根據(jù)最后一個(gè)微元末端的蒸汽物性參數(shù)，計(jì)算獲得整個(gè)蒸汽管道末端的蒸汽壓力值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓飽和蒸汽管道壓力的計(jì)算方法，其特征在于，步驟3中計(jì)算最后一個(gè)微元末端的蒸汽物性參數(shù)的具體步驟如下：

步驟3.1：采用微元法將蒸汽管道分解為長度相等的若干微元；

步驟3.2：依據(jù)蒸汽管道起點(diǎn)處的流速、壓力、蒸氣比體積以及第一個(gè)微元的長度，計(jì)算第一個(gè)微元末端的蒸汽物性參數(shù)；

步驟3.3：依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范中所允許的第一個(gè)微元的最大散熱損失量，對其末端的蒸汽物性參數(shù)進(jìn)行修正；

步驟3.4：將修正后的第一個(gè)微元末端的蒸汽物性參數(shù)作為第二個(gè)微元起點(diǎn)的蒸汽物性參數(shù)，逐次計(jì)算下一個(gè)微元末端的蒸汽物性參數(shù)，并對下一個(gè)微元末端的蒸汽物性參數(shù)進(jìn)行修正；

步驟3.5：計(jì)算獲得最后一個(gè)微元末端的蒸汽物性參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓飽和蒸汽管道壓力的計(jì)算方法，其特征在于，所述第一個(gè)微元末端的蒸汽物性參數(shù)的修正過程與其余微元末端的蒸汽物性參數(shù)的修正過程相一致。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓飽和蒸汽管道壓力的計(jì)算方法，其特征在于，步驟3.4中將第一個(gè)微元末端的蒸汽物性參數(shù)中的蒸汽壓力和蒸汽流量作為第二個(gè)微元起點(diǎn)的蒸汽壓力和蒸汽流量。

5.根據(jù)權(quán)利要求2～4任一項(xiàng)所述的低壓飽和蒸汽管道壓力的計(jì)算方法，其特征在于，步驟3.3中對第一個(gè)微元末端的蒸汽物性參數(shù)進(jìn)行修正的步驟如下：

步驟A1、依據(jù)第一個(gè)微元起點(diǎn)處的流速、壓力、蒸氣比體積以及每個(gè)微元的長度，計(jì)算第一個(gè)微元的壓力損失；

步驟A2、根據(jù)第一個(gè)微元的壓力損失查詢獲得此時(shí)的蒸汽比焓，并結(jié)合第一個(gè)微元的起點(diǎn)壓力與起點(diǎn)蒸氣比焓，計(jì)算獲得第一個(gè)微元起點(diǎn)與末端之間的焓值降低熱量損失；

步驟A3：比較所述焓值降低熱量損失與所述最大散熱損失量的大小，若焓值降低熱量損失不小于最大散熱損失量，則將查詢獲得的蒸汽比焓作為第一個(gè)微元末端的蒸汽比焓，否則采用修正后的蒸汽比焓作為最終的第一個(gè)微元末端的蒸汽比焓；

步驟A4：根據(jù)最終的第一個(gè)微元末端的蒸汽比焓獲得其對應(yīng)的蒸汽壓力、汽化潛熱、蒸汽能量損失；

步驟A5：根據(jù)最終的第一個(gè)微元末端的汽化潛熱與蒸汽能量損失計(jì)算獲得析出蒸汽凝結(jié)水的量，并結(jié)合第一微元起點(diǎn)處的流量計(jì)算得到其末端的蒸汽流量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓飽和蒸汽管道壓力的計(jì)算方法，其特征在于，步驟2中所述絕對壓力的計(jì)算公式為：

P_a＝P_c+P₀，

其中，P_a為蒸汽管道起點(diǎn)處的絕對壓力，P_c為蒸汽管道起點(diǎn)處的環(huán)境大氣壓力，P₀為壓力測量儀表獲取的蒸汽管道起點(diǎn)處的壓力。

7.一種低壓飽和蒸汽管道壓力的計(jì)算裝置，其特征在于，包括：

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)輸入模塊：用于輸入蒸汽管道的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；

起點(diǎn)壓力與流量獲取模塊：用于獲得蒸汽管道起點(diǎn)處的壓力和流量數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)庫模塊：用于存儲(chǔ)低壓飽和蒸汽壓力與其余物性參數(shù)的對應(yīng)數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)規(guī)范允許的最大散熱損失量數(shù)據(jù)；

計(jì)算模塊：

用于根據(jù)起點(diǎn)壓力，計(jì)算得到起點(diǎn)的絕對壓力；

用于根據(jù)蒸汽溫度，查詢數(shù)據(jù)庫模塊得到最大允許散熱損失，并計(jì)算蒸汽管道散熱損失量；

用于采用微元法計(jì)算獲得最后一個(gè)微元末端的蒸汽物性參數(shù)；

用于依據(jù)蒸汽物性參數(shù)查詢數(shù)據(jù)庫模塊，確定整個(gè)蒸汽管道末端的壓力。