[发明专利]热式蒸汽干度仪

权利要求书

1.一种热式蒸汽干度仪，其特征在于，包括干度处理器、功率控制器、电功率表、采 样管、蒸汽加热室、电加热器、体积流量表、温度表、第二压力表、第二调节阀和 蒸汽流出管；其中；所述电加热器位于蒸汽加热室内；所述蒸汽加热室的一端为封 闭端管，该蒸汽加热室另一端的锥形管与蒸汽流出管连通；所述蒸汽流出管的另一 端接入湿蒸汽主管；在所述蒸汽流出管上依次串接有体积流量表、温度表、第二压 力表和第二调节阀；电加热器的电源火线和电源地线分别穿过所述蒸汽加热室的端 盖并与功率控制器的火线端子和地线端子连接；电功率表与电源火线和电源地线连 接；在所述蒸汽流出管有端盖一端的壳体上有与湿蒸汽主管连通的采样管，在该采 样管上依次安装有第一调节阀和第一压力表；干度处理器对电功率表、第一压力表、 体积流量表、温度表、第二压力表进行实时监测，对功率控制器进行实时监测与调 控。

2.如权利要求1所述一种热式蒸汽干度仪，其特征在于，干度处理器包括显示器、CPU 处理器、通信采集卡、AD转换器、以及内置有干度测算模型与加热功率测控模型； CPU处理器分别与显示器和AD转换器采取数字信号通信连接，AD转换器与通信采 集卡之间通信连接，通信采集卡分别采集功率控制器、电功率表、第一压力表、体 积流量表、温度表和第二压力表所测的参数、并通过AD转换器将其模拟信号转换 为数字信号。

3.如权利要求1所述一种热式蒸汽干度仪，其特征在于，所述干度处理器由第一压力 表所测的压力P₆、体积流量表所测的体积流量G_V、温度表所测的温度T₁₃、第二压 力表所测的压力P₁₄、电功率表所测的电功率W，以及内置的干度测算模型，即蒸 汽加热室的能量平衡方程

G_V×ρ₁₃×(h₁₃-h₆)＝W

以及公知的过热蒸汽密度ρ与温度T、压力P之间的函数关系，过热蒸汽比焓h与 温度T、压力P之间的函数关系，湿蒸汽比焓h与压力P、干度X之间的函数关系 关系，即

ρ₁₃＝ρ₁₃(T₁₃,P₁₄)，h₁₃＝h₁₃(T₁₃,P₁₄)，h₆＝h₆(P₆,X₆)

联立求解出采样管4内采样湿蒸汽的干度X₆。

4.如权利要求1所述一种热式蒸汽干度仪，其特征在于，所述干度处理器根据第二压 力表所测的压力P₁₄，以及内置的干度测算模型与加热功率测控模型，由公知的蒸 汽压力与所对应的饱和蒸汽温度之间的函数关系T_S＝T_S(P₁₄)，得出饱和温度T_S， 再通过对功率控制器的供电功率的设定调节，使温度表所测的温度T₁₃处于 T_S+1≤T₁₃≤T_S+5，此时，干度处理器由蒸汽加热室的能量平衡方程，即由

W_S＝G_V×ρ₁₃×(h₁₃-h₆)

得出电加热器的供电功率W_S，干度处理器将功率控制器的供电功率控制值调节为 W_S。

5.如权利要求1所述一种热式蒸汽干度仪，其特征在于，所述蒸汽加热室封闭端的圆 周上套装有圆环法兰；蒸汽加热室端板固定在所述圆环法兰上；在所述蒸汽加热室 端板上有电加热器的电源火线和电源地线的过孔。

6.如权利要求1所述一种热式蒸汽干度仪，其特征在于，所述的电加热器包括电加热 管和翅片，电加热管的端头焊接在蒸汽加热室端板中部的通孔上，并在蒸汽加热室 端板的外侧设置有电加热管的电源接线柱；翅片固定分布在电加热管的外壁面上。