盐分对微波谐振腔测量蒸汽湿度的影响

汽轮机排汽中含有盐分会改变湿蒸汽的介电性质,势必对湿度测量结果产生一定影响.将电导率引入纯净湿蒸汽复介电常数关系式和湿度测量关系式,定量分析了电导率对湿蒸汽介电性质及蒸汽湿度测量精度的影响.结果表明:湿蒸汽复介电常数的实部随微波波长增大、电导率提高、湿度增大、温度升高而变大;虚部随微波波长增大先增大后减小,随电导率提高、湿度增大、温度升高而变大;湿度测量偏差随电导率提高、湿度增大、温度下降、工作频率降低而增大;汽轮机排汽中的盐分对湿蒸汽复介电常数的影响很小,湿度测量可以达到较高的精度.     

微波谐振腔蒸汽湿度测量系统不确定度分析

推导了微波谐振腔蒸汽湿度测量关系式的灵敏度系数;分析了压力和频率等直接测量参数的不确定度;以不同压力及湿度的湿蒸汽为例,分析湿度测量关系式中各计算参数的不确定度,合成了蒸汽湿度测量系统的标准不确定度,分析了蒸汽压力和湿度变化对系统不确定度的影响;确定了考虑参数测量、腔体热膨胀、取样误差、腔体内壁沉积水膜等因素时系统的综合不确定度.结果表明:系统综合不确定度uz≤0.764%;随着蒸汽湿度和压力值的增大,蒸汽湿度测量系统的合成标准不确定度变大;系统压力测量引入的不确定度较小,可以忽略,而频率测量引入的不确定度较大,谐振频率的准确测量是确保系统测量精度的关键.     

谐振腔内沉积水膜对蒸汽湿度微波谐振腔法测量精度的影响

微波谐振腔法测量蒸汽湿度时，由于液滴的沉积在谐振腔内壁会形成一层水膜。分析了沉积水膜在腔内的分布及水膜对测量结果的影响。结果表明：在水膜较薄时，其对测量结果的影响非常小，随着水膜厚度的增大其影响明显增加。用于汽轮机排汽湿度测量时，谐振腔内壁水膜厚度不到10μm，忽略水膜影响引起的测量误差只有0.1％。图4表1参8     

流动湿蒸汽湿度谐振腔微扰法测量的实验研究

介绍了谐振腔材料微扰技术连续测量流动湿蒸汽湿度的原理,设计了适用于流动湿蒸汽湿度连续测量的谐振器及测量系统。与现有的热力学法或光学法测量方法相比,测量系统简单,抗污染能力强,能实现蒸汽湿度的在线连续测量。影响测量精度的因素主要是温度、压力的测量精度和谐振腔形状微扰。图4表1参10     

应用光学法饱和蒸汽湿度仪测量汽轮机末级蒸汽湿度

主要介绍光学饱和蒸汽湿度仪的基本原理，仪器结构及其在丰镇电厂２００ＭＷ汽轮上进行末级湿度测量的试验民政部试验结果表明，该仪器可满足电厂汽轮机湿度在线测量的需要。     

应用光学法饱和蒸汽湿度仪测量汽轮机末级蒸汽湿度

目前，在国内外可以用来测量汽轮机中蒸汽湿度的仪器尚不多见。该文主要介绍光学法饱和蒸汽湿度仪的基本原理、仪器结构及其在内蒙丰镇电厂２００ＭＷ汽轮机上进行末级湿度测量的试验情况。试验结果表明：该仪器结构合理、性能良好、测试结果可信，可满足电厂汽轮机湿度在线测需的需要。     

新型加热法测量流动湿蒸汽湿度的试验技术

提出了流动湿蒸汽湿度的新型加热法测量思想,并以此为依据进行湿度测量装置的设计研制,建立湿蒸汽实验台,并用所研制的测量装置对收缩喷管试验段出口处汽流的湿度进行测量,测量结果表明：新型加热法的思想是可行的,所研制的装置具有相当高的测量精度,可以作为实际透平中汽流湿度在线测量装置的原型。     

微波谐振腔测量蒸汽湿度非等动能取样误差分析

为了准确计算微波谐振腔的取样误差,分析了非等动能取样原理,针对2种不同的取样端,采用拉格朗日方法计算水滴运动轨迹,得到了不同工况和水滴尺寸下由于取样偏差导致的湿度测量误差.结果表明：当马赫数较小时,取样误差受水滴尺寸影响较小;而马赫数较大时,取样误差不仅与水滴尺寸密切相关,而且明显受工况的影响;通过优化谐振腔的取样端结构,可以有效减小由于取样产生的测量误差;由于电厂汽轮机排汽马赫数较小,通过取样修正,微波谐振腔可以达到较高的取样精度.     

蒸汽湿度测量仪的热平衡式校验方法与装置

报道了一种基于热平衡的适用于多种流动湿蒸汽湿度测量仪的检验方法与装置，简述了该校验方法的原理，校验装置的基本设计参数，检验系统组成和主要功能，以及对一双区加热式湿度测量仪的检验过程，结果表明该检验方法和装置是可信的。     

电容法测量蒸汽湿度的可行性研究

结合介电理论以及水和水蒸气的性质,研究了水和水蒸气的静态相对介电常数随压力和温度的变化趋势,并分析了造成水和水蒸气介电常数变化的原因.研究结果表明,水的介电常数受温度的影响更大,而水蒸气的介电常数则受压力的影响更大.由于水和水蒸气的介电常数差异非常大,根据电容法测量原理,利用圆筒形电容传感器进行了湿度测量试验,结果表明利用电容法测量饱和湿蒸气湿度是可行的.     

核电汽轮机高压缸回热抽汽及排汽湿度测量方法研究

核电汽轮机高压缸的通流部分大部分处于湿蒸汽区。高压缸的回热抽汽及排汽的湿度和焓值尚无准确的确定方法,从而不能准确计算汽轮机的相对内效率等热力经济型指标。此外湿度的存在还会对机组的经济性及安全性带来影响。同时大型压水堆核电机组的调峰将成为其未来的发展趋势。分析了现有测量湿度方法存在的问题,提出了一种全新的理论计算方法并且给出了具体的计算过程,计算结果证实了此方法的有效性。     

蒸汽透平中流动湿蒸汽湿度测量方法的分析与比较

对蒸汽透平中流动湿蒸汽湿度测量的重要性和这一课题的研究进展以及研究现状进行讨论,分析比较后认为加热法是一种比较合适的蒸汽湿度测量方法。详细介绍了这一方法的原理,并介绍了针对已有的加热法测量的不足之处作者所设计的新型加热法湿度测量装置。     

汽轮机内湿蒸汽实验测量技术现状

为了研究汽轮机内湿蒸汽两相流的湿度、水滴的粒径和分布,以及水滴的带电特性,近年来国内外发展了一些新的测量技术,包括光散射法、微波法、电容法、图像法等。本文对这些新的测量技术作了较为全面的概述和介绍,对不同的测量方法进行了比较和分析,并对测量技术的发展进行了展望。     

单缸低参数汽轮机末级排汽湿度的热力分析

采用VB语言,通过动态链接库的调用,编制了低参数单缸汽轮机热力计算程序.应用此程序,在不同设计参数下,针对无抽汽除湿、级间抽汽除湿和除湿级除湿3种方案,研究了机组末级湿度的变化.结果表明,进汽压力、进汽温度和排汽压力三者对末级湿度的影响不同,进汽温度对末级湿度的影响最大,进汽压力次之,排气压力最小.在本研究所提参数条件下,满负荷运行很难保证末级出口湿度要求,需采用有效的内部除湿措施.研究也表明,在不同位置抽汽除湿和除湿级除湿对机组末级湿度影响较大,在相同的设计参数下,在机组的第四级后抽汽除湿对机组末级湿度的影响最大.在相同的除湿效率下,除湿级位置每向后移动一级,使末级湿度降低约1%,随除湿级位置后移,除湿效率对末级湿度的影响增大.     

试验汽轮机内湿蒸汽测量研究

汽轮机内部的湿蒸汽会对机组的运行效率、动叶片水蚀及机组运行寿命产生重要影响。介绍了国内外对于汽轮机湿蒸汽研究的概况,使用基于多波长消光法与光阻法测量原理结合的湿蒸汽测量集成探针系统,对某汽轮机末级湿蒸汽1次、2次水滴进行了实测研究,介绍了1次水滴与2次水滴的测量方法及数据处理过程,给出了包括1次水滴湿度与2次水滴数目及粒度分布的计算结果。结果表明,沿着叶高1次水滴湿度与2次水滴粒度渐增,而经过运用除湿措施的末级后2次水滴平均粒径减小、粒度分布变窄。     

谐振腔微扰法测量汽轮机排汽湿度技术的关键问题

在微波谐振腔微扰测量流动湿蒸汽湿度的方法中,谐振式湿度测量传感器是测量装置的关键部件之一。建立了传感器的高频结构仿真模型和汽液两相流场数值模型,并对谐振式传感器进行了电磁特性和气动特性分析,仿真表明:保证测量精度的关键因素是传感器两端网结构和气流入口处结构形状。对取样误差进行了分析,给出了修正公式。通过仿真,本文优化设计的谐振式湿度测量传感器具有良好的高频电磁性能和气动性能。实际应用取得了良好的效果。图5参12     

激光散射理论在汽轮机蒸汽湿度及水滴直径测量中的应用

蒸汽湿度的存在不但降低汽轮机组的运行效率,而且会引起严重的叶片水蚀,给汽轮机组的经济性和安全性带来很大的危害.根据激光散射理论和Mie散射理论,利用半导体激光器发射出三个不同波长的光能够在线测出汽轮机末级蒸汽湿度及水滴颗粒大小和分布,为监控和减少湿蒸汽对汽轮机的危害提供最直接的数据.图5表1参11