本發(fā)明涉及蒸汽干度檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種蒸汽干度檢測方法和裝置。

背景技術(shù)：

目前，蒸汽干度是油田注汽鍋爐安全運行的一個重要參數(shù)，因此需要工作人員對其進行監(jiān)控以保證鍋爐的正常運行。

國內(nèi)稠油熱采技術(shù)中普遍使用的檢測方法為電導(dǎo)率分析法和化驗法，它們都是通過間接測量取樣溶液中的含鹽量來分析計算蒸汽干度值，分析中需要通過化學(xué)方法檢測鍋爐水中負(fù)離子含量，并通過負(fù)離子含量計算蒸汽干度值。

現(xiàn)有技術(shù)中采用的測量方法由于需要化學(xué)檢測，因此，現(xiàn)有技術(shù)的檢測過程繁瑣，需要較長的檢測時間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種蒸汽干度檢測方法和裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中檢測過程繁瑣，需要較長的檢測時間的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種蒸汽干度檢測方法，檢測方法包括：獲取鍋爐的熱效率值；獲取鍋爐的流體參數(shù)；獲取鍋爐的輻射段出口的蒸汽參數(shù)；通過鍋爐的熱效率值、流體參數(shù)和輻射段出口的蒸汽參數(shù)計算得到鍋爐的蒸汽干度值。

進一步地，鍋爐的熱效率值由鍋爐的有效利用熱量與鍋爐的燃料輸入熱量的比值計算得出。

進一步地，流體參數(shù)包括：鍋爐的進水流量、鍋爐的天然氣流量、鍋爐的天然氣熱值和鍋爐的給水溫度值。

進一步地，輻射段出口的蒸汽參數(shù)包括：鍋爐的輻射段出口的蒸汽壓力值。

進一步地，通過鍋爐的熱效率值、流體參數(shù)和輻射段出口的蒸汽參數(shù)計算得到鍋爐的蒸汽干度值，具體包括：將鍋爐的熱效率值、流體參數(shù)和輻射段出口的蒸汽參數(shù)帶入計算公式中得到鍋爐的蒸汽干度值，計算公式為：

$x=K_6\×\frac{K_2+\frac{L_2\×Q\×\mathrm{\η}}{L_1}+K_1\×P+K_3\×T}{K_4+K_5\×P}\×100\%$

其中，x為蒸汽干度值；L₁為鍋爐的進水流量；L₂為鍋爐的天然氣流量；Q為天然氣熱值；η為鍋爐的熱效率；P為輻射段出口的蒸汽壓力值；T為鍋爐的給水溫度值；K₁至K₅為經(jīng)驗系數(shù)；K₆為校正系數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種蒸汽干度檢測裝置，檢測裝置包括：第一獲取單元，用于獲取鍋爐的熱效率值；第二獲取單元，用于獲取鍋爐的流體參數(shù)；第三獲取單元，用于獲取鍋爐的輻射段出口的蒸汽參數(shù)；計算單元，用于通過鍋爐的熱效率值、流體參數(shù)和輻射段出口參數(shù)計算得到鍋爐的蒸汽干度值。

進一步地，第一獲取單元包括：第一計算模塊，用于計算鍋爐的有效利用熱量與鍋爐的燃料輸入熱量的比值；第一獲取模塊，用于獲取第一計算模塊計算得出的數(shù)值。

進一步地，第二獲取單元包括：第二獲取模塊，用于獲取鍋爐的進水流量；第三獲取模塊，用于獲取鍋爐的天然氣流量；第四獲取模塊，用于獲取鍋爐的天然氣熱值；第五獲取模塊，用于獲取鍋爐的給水溫度值。

進一步地，第三獲取單元包括：第六獲取模塊，用于獲取鍋爐的輻射段出口的蒸汽壓力值。

進一步地，計算單元包括：第二計算模塊，基于以下計算公式：

$x=K_6\×\frac{K_2+\frac{L_2\×Q\×\mathrm{\η}}{L_1}+K_1\×P+K_3\×T}{K_4+K_5\×P}\×100\%$

其中，x為蒸汽干度值；L₁為鍋爐的進水流量；L₂為鍋爐的天然氣流量；Q為天然氣熱值；η為鍋爐的熱效率；P為輻射段出口的蒸汽壓力值；T為鍋爐的給水溫度值；K₁至K₅為經(jīng)驗系數(shù)；K₆為校正系數(shù)。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，根據(jù)鍋爐的工作參數(shù)、流體參數(shù)以及鍋爐的輻射段出口的蒸汽參數(shù)經(jīng)計算即可獲取鍋爐蒸汽的干度值，由于上述參數(shù)數(shù)據(jù)可儀器測量獲取，因此，該檢測方便、快速；并且，由于上述參數(shù)數(shù)據(jù)可實時檢測獲得，使得通過本發(fā)明的技術(shù)方案能夠?qū)﹀仩t的蒸汽干度值進行實時檢測，保證鍋爐的正常運行。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例提供的蒸汽干度檢測方法的流程圖；以及

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例提供的蒸汽干度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明實施例提供了一種蒸汽干度檢測方法，該檢測方法包括：

步驟S101，獲取鍋爐的熱效率值。

其中，該鍋爐工作的熱效率可通過鍋爐有效利用熱量與鍋爐燃料輸入熱量的比值得到。

步驟S102，獲取鍋爐的流體參數(shù)。

該鍋爐的流體參數(shù)包括鍋爐的進水流量、鍋爐的天然氣流量、鍋爐的天然氣熱值以及鍋爐的給水溫度。

步驟S103，獲取鍋爐的輻射段出口的蒸汽參數(shù)。

具體地，該蒸汽參數(shù)包括蒸汽壓力值。

步驟S104，通過鍋爐的熱效率值、流體參數(shù)和輻射段出口的蒸汽參數(shù)計算得到鍋爐的蒸汽干度值。

具體地，將鍋爐的熱效率值、流體參數(shù)和輻射段出口的蒸汽參數(shù)帶入計算公式中得到鍋爐的蒸汽干度值，該計算公式為：

$x=K_6\×\frac{K_2+\frac{L_2\×Q\×\mathrm{\η}}{L_1}+K_1\×P+K_3\×T}{K_4+K_5\×P}\×100\%$

其中，x為蒸汽干度值，％；L₁為鍋爐的進水流量，m³/h；L₂為鍋爐的天然氣流量，m³/h；Q為天然氣熱值，MJ/m³；η為鍋爐的熱效率；P為輻射段出口的蒸汽壓力值，MPa；T為鍋爐的給水溫度值，℃；K₁至K₅為經(jīng)驗系數(shù)；K₆為校正系數(shù)。計算時，K₁的選值范圍在-55至-50之間，K₁值的選取與蒸汽壓力值的大小有關(guān)，蒸汽壓力值越高系數(shù)值選取越小。K₂的選值范圍在-900至0之間，K₂值的選取與鍋爐熱效率有關(guān)，熱效率值越高系數(shù)值選取越小。K₃的選值范圍在4至70之間，K₃值的選取與給水溫度有關(guān)，給水溫度越高系數(shù)值選取越小。K₄的選值范圍在1900至2000之間，K₄值的選取與蒸汽壓力的大小有關(guān)，壓力值越高系數(shù)值選取越大。K₅的選值范圍在-65至-62之間，K₅值的選取與蒸汽壓力的大小有關(guān)，壓力值越高系數(shù)值選取越大。K₆校正系數(shù)為現(xiàn)有技術(shù)獲取的蒸汽干度值與K₆＝1時計算出的蒸汽干度值的比值。

為了便于了解本申請，結(jié)合實施例進行說明，其具體描述如下：

現(xiàn)有一臺鍋爐，其進水口流量為20m³/h，該鍋爐的天然氣流量為1300m³/h，該天然氣的熱值36.5MJ/m³，鍋爐的熱效率為85％，輻射段出口的蒸汽壓力值為4.5MPa，鍋爐的給水溫 度值為15℃。在計算時，K₁選值為-53，K₂的選值為-882，K₃的選值為4.2，K₄的選值為1980，K₅的選值為-65，在K₆＝1時，將上述數(shù)值代入公式中計算得出x＝56.83，若實際測得干度為60，則K₆＝60/56.83＝1.056，經(jīng)K₆校正后，公式計算獲取的蒸汽干度值接近檢測值。

本發(fā)明實施例還提供了一種蒸汽干度檢測裝置，該檢測裝置包括：

第一獲取單元10，用于獲取鍋爐的熱效率值。

其中，該第一獲取單元包括第一計算模塊和第一獲取模塊。通過第一計算模塊計算鍋爐的有效利用熱量與鍋爐的燃料輸入熱量的比值，通過第一獲取模塊獲取第一計算模塊計算得出的數(shù)值，即鍋爐的熱效率值。

第二獲取單元20，用于獲取鍋爐的流體參數(shù)。

其中，該第二獲取單元20包括第二獲取模塊、第三獲取模塊、第四獲取模塊和第五獲取模塊。第二獲取模塊用于獲取鍋爐的進水流量；第三獲取模塊用于獲取鍋爐的天然氣流量；第四獲取模塊用于獲取鍋爐的天然氣熱值；第五獲取模塊用于獲取鍋爐的給水溫度值。具體地，進水流量和鍋爐的天然氣流量可通過鍋爐進口處設(shè)置的進水流量計和天然氣流量計獲得，鍋爐的天然氣熱值可由天然氣供應(yīng)商提供。

第三獲取單元30，用于獲取鍋爐的輻射段出口的蒸汽參數(shù)。

其中，第三獲取單元30包括第六獲取模塊。第六獲取模塊用于獲取鍋爐的輻射段出口的蒸汽壓力值。具體地，蒸汽壓力值可由鍋爐的輻射段出口處設(shè)置的壓力表檢測得出。

計算單元40，用于通過鍋爐的工作參數(shù)、流體參數(shù)和輻射段出口參數(shù)計算得到鍋爐的蒸汽干度值。

其中，計算單元40包括第二計算模塊，該第二計算模塊是基于以下計算公式得出，該計算公式為：

$x=K_6\×\frac{K_2+\frac{L_2\×Q\×\mathrm{\η}}{L_1}+K_1\×P+K_3\×T}{K_4+K_5\×P}\×100\%$

其中，x為蒸汽干度值，％；L₁為鍋爐的進水流量，m³/h；L₂為鍋爐的天然氣流量，m³/h；Q為天然氣熱值，MJ/m³；η為鍋爐的熱效率；P為輻射段出口的蒸汽壓力值，MPa；T為鍋爐的給水溫度值，℃；K₁至K₅為經(jīng)驗系數(shù)；K₆為校正系數(shù)。計算時，K₁的選值范圍在-55至-50之間，K₁值的選取與蒸汽壓力值的大小有關(guān)，蒸汽壓力值越高系數(shù)值選取越小。K₂的選值范圍在-900至0之間，K₂值的選取與鍋爐熱效率有關(guān)，熱效率值越高系數(shù)值選取越小。K₃的選值范圍在4至70之間，K₃值的選取與給水溫度有關(guān)，給水溫度越高系數(shù)值選取越小。K₄的選值范圍在1900至2000之間，K₄值的選取與蒸汽壓力的大小有關(guān)，壓力值越高系數(shù)值選取越大。K₅的選值范圍在-65至-62之間，K₅值的選取與蒸汽壓力的大小有關(guān)，壓力值越高 系數(shù)值選取越大。K₆校正系數(shù)為現(xiàn)有技術(shù)獲取的蒸汽干度值與K₆＝1時計算出的蒸汽干度值的比值。

在本發(fā)明實施例中，通過將鍋爐工作的熱效率、鍋爐的進水流量、天然氣流量、天然氣熱值、鍋爐的輻射段出口處的蒸汽壓力值以及鍋爐的給水溫度值輸入計算單元40中，即可通過該計算公式算出鍋爐的蒸汽干度值；也可將鍋爐內(nèi)的進水流量計、天然氣流量計、鍋爐的輻射段出口處的壓力表以及鍋爐的給水處的溫度計與具有該計算公式的計算儀器電連接，通過上述儀表將鍋爐內(nèi)的檢測數(shù)據(jù)實時傳輸至該計算儀器中，并通過計算儀器顯示出來，如此可便于工作人員監(jiān)控鍋爐的蒸汽干度值，以保證鍋爐的蒸汽干度值處于正常范圍內(nèi)，保證鍋爐的正常運行。

通過本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案，能夠方便、快速地檢測出蒸汽干度值；并且，上述參數(shù)數(shù)據(jù)可實時檢測獲得，使得通過本發(fā)明的技術(shù)方案能夠?qū)﹀仩t的蒸汽干度值進行實時檢測，保證鍋爐的正常運行。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。