基于加热法的蒸汽湿度在线测量装置研究

2012-02-18张美凤钱江波相明辉史萌萌

电力科学与工程 2012年4期

姜浩，张美凤，李勇，钱江波，相明辉，史萌萌

0 引言

湿蒸汽两相流广泛存在于自然界和工程领域，在电力和动力工程中，湿蒸汽两相流动问题随冷凝式汽轮机的出现而出现。火电厂凝汽式汽轮机低压缸及核电站饱和式汽轮机中往往会出现湿蒸汽两相流，而由此带来的损失十分可观。在英国，仅由于透平中湿度引起的效率降低而带来的经济损失每年达5 000万英镑［1～3］。在蒸汽透平中湿蒸汽主要带来两方面的问题，一是蒸汽凝结产生的水分或湿蒸汽进入透平带入的水分使机组效率降低;二是湿蒸汽中的水滴会导致透平低压级组动叶片的水蚀损坏［4］。

汽轮机排汽湿度的准确在线测量，有助于确定湿蒸汽区级的工作状态，确定级效率，为汽轮机安全经济运行以及汽轮机的优化设计、结构改进提供依据，其理论意义和实用价值显著。

近几十年来蒸汽湿度测量技术的研究越来越受重视，根据湿蒸汽的不同物理特性，研究出了不同的蒸汽湿度测量方法［5～17］，但到目前为止没有一个可以用于实际生产中。本文主要分析湿度测量的原理和能量损失，研究基于加热法缸内测量汽轮机排汽湿度的装置，分析湿度测量的误差。