[發(fā)明專利]一種獨(dú)立凝汽式汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)效率的測(cè)定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011187433.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN112302986B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧佳;荊濤;馬汀山;許朋江;程?hào)|濤;賈明曉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安西熱節(jié)能技術(shù)有限公司;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/10
• 分類號(hào): G06F17/10;F04D27/00;F01D21/00;F01D15/08;F01K11/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.一種獨(dú)立凝汽式汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)效率的測(cè)定方法，其特征在于，該方法基于的系統(tǒng)包括凝汽器(5)，以及同軸設(shè)置的小汽輪機(jī)(3)和汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)(17)；

小汽輪機(jī)(3)的進(jìn)汽口管道上設(shè)置有小汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力變送器(1)、小汽輪機(jī)進(jìn)汽溫度測(cè)量元件(2)，小汽輪機(jī)(3)的排汽口連通至凝汽器(5)的進(jìn)汽口，且小汽輪機(jī)(3)的排汽口管道上設(shè)置有小汽輪機(jī)排汽絕對(duì)壓力變送器(4)；凝汽器(5)的循環(huán)水出口管道上設(shè)置有凝汽器循環(huán)水出水壓力變送器(6)和凝汽器循環(huán)水出水溫度測(cè)量元件(7)，凝汽器(5)的循環(huán)水進(jìn)口管道上設(shè)置有凝汽器循環(huán)水進(jìn)水孔板流量計(jì)(8)、凝汽器循環(huán)水進(jìn)水壓力變送器(9)和凝汽器循環(huán)水進(jìn)水溫度測(cè)量元件(10)，凝汽器(5)的凝結(jié)水出口管道上設(shè)置有熱井凝結(jié)水壓力變送器(11)、熱井凝結(jié)水孔板流量計(jì)(12)和熱井凝結(jié)水溫度測(cè)量元件(13)，汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)(17)的進(jìn)口管道上設(shè)置有汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)口氣體動(dòng)壓測(cè)量裝置(14)、汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)口氣體靜壓測(cè)量裝置(15)和汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)口氣體溫度測(cè)量元件(16)，汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)(17)的出口管道上設(shè)置有汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)出口氣體靜壓測(cè)量裝置(18)和汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)出口氣體溫度測(cè)量元件(19)，汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)處設(shè)置大氣壓力表計(jì)(20)；

該方法包括以下步驟：

步驟1：利用汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)口氣體動(dòng)壓測(cè)量裝置(14)測(cè)得流量測(cè)量截面內(nèi)各個(gè)網(wǎng)點(diǎn)上的時(shí)間平均動(dòng)壓p_di；根據(jù)式(1)計(jì)算該截面的平均動(dòng)壓p_d；

其中n為測(cè)點(diǎn)數(shù)；

步驟2：利用汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)口氣體溫度測(cè)量元件(16)、汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)口氣體靜壓測(cè)量裝置(15)、大氣壓力表計(jì)(20)，分別測(cè)得汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)口氣體溫度t₁、汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)口流量測(cè)量截面處的靜壓p_st1、汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)所處環(huán)境的大氣壓力p_a；根據(jù)式(2)計(jì)算進(jìn)口流量測(cè)量截面處介質(zhì)密度ρ₁；

根據(jù)公式(3)計(jì)算引風(fēng)機(jī)進(jìn)口流量測(cè)量截面處的全壓p₁，根據(jù)公式(4)計(jì)算進(jìn)口流量測(cè)量截面處的流量q_v1；

p₁＝p_st1+p_d (3)

其中A₁為引風(fēng)機(jī)進(jìn)口流量測(cè)量截面處面積，m²；

步驟3：利用汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)出口氣體溫度測(cè)量元件(19)、汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)出口氣體靜壓測(cè)量裝置(18)，分別測(cè)得汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)出口流量測(cè)量截面處氣體溫度t₂、汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)出口氣體靜壓p_st2；根據(jù)公式(5)計(jì)算出引風(fēng)機(jī)出口氣體密度ρ₂，根據(jù)公式(6)計(jì)算出引風(fēng)機(jī)出口氣體動(dòng)壓p_d2，根據(jù)公式(7)計(jì)算出引風(fēng)機(jī)出口全壓p₂，根據(jù)公式(8)計(jì)算出引風(fēng)機(jī)進(jìn)出口氣體平均密度ρ，根據(jù)公式(9)計(jì)算引風(fēng)機(jī)全壓p，根據(jù)公式(10)計(jì)算出汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)有效功率P_e；

p₂＝p_st2+p_d2 (7)

p＝p₂-p₁ (9)

其中A₂為引風(fēng)機(jī)出口截面積，m²；

步驟4：利用熱井凝結(jié)水孔板流量計(jì)(12)測(cè)得熱井凝結(jié)水流量差壓D_p熱井，根據(jù)孔板流量計(jì)的設(shè)計(jì)資料，計(jì)算出熱井凝結(jié)水流量Q_熱井；

步驟5：利用小汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力變送器(1)、小汽輪機(jī)進(jìn)汽溫度測(cè)量元件(2)分別測(cè)得小汽輪機(jī)進(jìn)汽的壓力p_進(jìn)汽、溫度t_進(jìn)汽，利用IFC-97工業(yè)用水和水蒸氣熱力性質(zhì)模型計(jì)算得到小汽輪機(jī)(3)的進(jìn)汽焓h_進(jìn)汽；

步驟6：利用熱井凝結(jié)水壓力變送器(11)和熱井凝結(jié)水溫度測(cè)量元件(13)分別測(cè)得熱井凝結(jié)水的壓力p_熱井、溫度t_熱井，利用IFC-97工業(yè)用水和水蒸氣熱力性質(zhì)模型計(jì)算得到熱井凝結(jié)水焓h_熱井；

步驟7：利用凝汽器循環(huán)水進(jìn)水壓力變送器(9)、凝汽器循環(huán)水出水壓力變送器(6)、凝汽器循環(huán)水進(jìn)水溫度測(cè)量元件(10)和凝汽器循環(huán)水出水溫度測(cè)量元件(7)分別測(cè)得凝汽器循環(huán)水進(jìn)水壓力P_in、出水壓力P_out、進(jìn)水溫度t_w1和出水溫度t_w2，利用IFC-97工業(yè)用水和水蒸氣熱力性質(zhì)模型計(jì)算得到凝汽器循環(huán)水的定壓比熱容c_p；

步驟8：利用凝汽器循環(huán)水孔板流量計(jì)(8)測(cè)出凝汽器循環(huán)水進(jìn)水流量差壓D_p循，根據(jù)孔板資料計(jì)算出循環(huán)水質(zhì)量流量Q_循；

步驟9：根據(jù)質(zhì)量守恒原理，小汽輪機(jī)排汽流量Q_排汽＝熱井凝結(jié)水流量Q_熱井＝小汽輪機(jī)進(jìn)汽流量Q_進(jìn)汽-小汽輪機(jī)蒸汽泄漏量Q_泄，小汽輪機(jī)蒸汽泄漏量Q_泄可忽略不計(jì)，設(shè)小汽輪機(jī)排汽焓為h_排汽，則汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)效率

根據(jù)能量守恒原理得到

Q_排汽×(h_排汽-h_熱井)＝c_p×Q_循×(t_w2-t_w1)

求得小汽輪機(jī)排汽焓

汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)軸功率P_軸＝Q_進(jìn)汽×(h_進(jìn)汽-h_排汽)。