水和蒸汽状态参数查询方法

文档序号:6371675阅读:6989来源:国知局
专利名称:水和蒸汽状态参数查询方法
技术领域
本发明属于发电厂热能动力系统运行领域,主要用于发电厂热能效能等计算。
背景技术
发电厂为了高效经济的运行,必须随时掌握锅炉和汽轮机的各项效能,而效能分析离不开热力计算。热力计算中要大量使用水和蒸汽的比容、焓、熵等状态参数,各项状态参数的查询是非常繁琐的事情。对简单热力过程,或不计时间的热力分析计算是可以的。对于发电厂生产系统,热力计算的工作量是非常大的,比如实时跟踪一个热力过程,分析它的效能是很困难的,几乎成为不可能。虽然现在有了蒸汽状态参数查找软件,但是当数据量很大时,需对每个参数进行人工抄写和录入,还是非常的不方便。Excel软件对数据的处理具有强大的功能,如果能在Excel上实现状态参数的查 询,只要输入工质的压力、温度和蒸汽的干度,各种状态参数在瞬间可以得出。结果可直接在Excel上进行热力计算,不必人工再进行数据的录制,省去大量的人力和时间,使热力过程各项效能的计算具有了实际的意义。

发明内容
为了节省人力,本发明提供在Excel上建立一个状态参数查询系统,当输入蒸汽或水的温度和压力这两个基本参数后(湿蒸汽输入干度),会自动生成工质的比容、焓、熵,以此作为热力计算的数据平台,使热力系统的各项计算实现自动化。本发明的技术方案
本发明包括Excel软件,在Excel工作簿中建立水和过热蒸汽工作表、饱和水与饱和蒸汽压力工作表、饱和水与饱和蒸汽温度工作表、水和蒸汽状态参数查询工作表这四个工作表;在水和过热蒸汽工作表中建立实际压力、实际温度、比容、焓和熵栏目;在饱和水与饱和蒸汽压力工作表中建立实际压力、压力低值、压力高值、饱和温度低值、饱和温度高值、饱和温度、饱和水比容、饱和水比容低值、饱和水比容高值、饱和蒸汽比容、饱和蒸汽比容低值、饱和蒸汽比容高值、饱和水洽、饱和水洽低值、饱和水洽高值、饱和蒸汽洽、饱和蒸汽洽低值、饱和蒸汽洽高值、饱和水熵、饱和水熵低值、饱和水熵高值、饱和蒸汽熵、饱和蒸汽熵低值、饱和蒸汽熵高值;在饱和水与饱和蒸汽温度工作表中,建立实际温度、温度低值、温度高值、低温饱和压力、高温饱和压力、饱和压力、低温饱和比容、高温饱和比容、饱和比容、低温饱和蒸汽比容、高温饱和蒸汽比容、饱和蒸汽比容、低温饱和水i含、高温饱和水i含、饱和水焓、低温饱和蒸汽水焓、高温饱和蒸汽水焓、饱和蒸汽水焓、低温饱和蒸汽水熵、高温饱和蒸汽水熵和饱和蒸汽水熵栏目;在水和蒸汽状态参数查询工作表中,建立实际压力、实际温度、饱和区饱和温度、蒸汽干度、工质热力参数中的工质状态、比容、焓、熵、和饱和水热力参数中的比容、焓、熵栏目。输入水和过热蒸汽工作表、饱和水与饱和蒸汽压力工作表、饱和水与饱和蒸汽温度工作表中各栏目的数值。
在水和过热蒸汽工作表中输入的数据是机组运行在温度区间是O—800°C,压力区间是O. 001 — IOOMPa的若干对温度和压力原始数据;每一对温度和压力原始数据是指在某一个温度时相对应的压力数据;
对水和过热蒸汽工作表中输入的压力值进行判断;即利用逻辑函数IF函数数逐级判断压力区间的压力低值,利用逻辑函数TRUNC函数保留压力低值的小数位,在Excel工作簿单元格区域Al :AQ3,列出区间压力低值对应的压力高值,利用逻辑函数HL00KUP函数查找出压力区间的压力高值;
利用逻辑函数TRUNC函数对水和过热蒸汽工作表中输入的温度值进行判断;即区间温度值除以10再利用逻辑函数TRUNC函数取整,得到温度所在区间的温度低值,温度低值加10获得温度高值;
水和过热蒸汽工作表中任意压力对应的温度下水和过热蒸汽的状态参数即比容、焓、熵的计算方法是 比容
v = % +(% - %)x 7^7 作“ — O χ Γ^7 —+('ν _ χ) χ 上一焓
iI - hh-kiJ-lI p2 ~ Pi
h = iij.| — A |) χ-— + (/i|| -f-('笔一 Aji} ^- — I Au +(美:—x ---— ^ ) x ~熵·
..hPi * Pt ·
S = Srt 十 Qsrt - %) X-- + (sJi +C^J — '4t') x -- -( Sn +(% -Sf|)x-) X-- 式
.h~h* . ~k* ■ h ~h Py ~ Pi
中p、t、V、h、S为蒸汽的实际压力、温度、比容、焓、熵;
Pi> ti为蒸汽压力对应区间低值的压力、温度;P2、t2为蒸汽压力对应区间高值的压力、温度;Vtl、hti、Stl为低值压力下温度为ti时的比各、焰'、摘;Vt2、ht2、St2为低值压力下温度为t2时的比容、焓、熵为高值压力下温度为L时的比容、焓、熵;V%2、h%2、S%2为高值压力下温度为t2时的比容、焓、熵;
利用逻辑函数VLOOUP函数,查找出压力低值和压力高值对应的温度低值和温度高值的状态参数值;
在饱和水与饱和蒸汽压力工作表中输入的数据是汽轮机运行在压力区间是O. 001-22. 064MPa的原始数据;利用逻辑函数IF函数和AND函数对输入的压力值进行区间的判断,并根据所在区间数值的小数点位数,利用TRUNC函数,保留与区间数值相同位数的数值;为简要说明问题,假设压力的取值区间是0. 5—0. 52—0. 54—0. 56—0. 58—0. 6。如果输入的压力值是O. 5536,则判断公式是
=IF (AND (X>=0. 5,Χ〈0· 6),IF (AND (X>=0. 5,X〈0. 52),0. 5,IF (AND (X>=0. 52,X〈0. 54),
0.52,IF (AND (X>=0. 54,X〈0. 56),0. 54,IF (AND (X>=0. 56,X〈0. 58),0. 56,IF (AND (X>=0. 58,X〈0. 6),0. 58,IF (AND (X>=0. 6,X〈0. 62),0. 6,))))))
上式中X为输入的实际压力值,在本例中为0. 5536,根据公式的判断,输出的结果为
O.54,即O. 5536所在区间的下限值为O. 54。上限值再加上区间的数值间隔即可。确定压力取值的压力高值和压力低值,然后利用查询函数VL00KUP函数找出压力高值和压力低值的饱和温度。上述工质参数通过插入法计算获得饱和温度
权利要求
1.水和蒸汽状态参数查询方法,包括Excel软件,其特征是在Excel工作簿中建立水和过热蒸汽工作表、饱和水与饱和蒸汽压力工作表、饱和水与饱和蒸汽温度工作表、水和蒸汽状态参数查询工作表这四个工作表;在水和过热蒸汽工作表中建立实际压力、实际温度、t匕容、焓和熵栏目;在饱和水与饱和蒸汽压力工作表中建立实际压力、压力低值、压力高值、饱和温度低值、饱和温度高值、饱和温度、饱和水比容、饱和水比容低值、饱和水比容高值、饱和蒸汽比容、饱和蒸汽比容低值、饱和蒸汽比容高值、饱和水焓、饱和水焓低值、饱和水焓高值、饱和蒸汽焓、饱和蒸汽焓低值、饱和蒸汽焓高值、饱和水熵、饱和水熵低值、饱和水熵高值、饱和蒸汽熵、饱和蒸汽熵低值、饱和蒸汽熵高值;在饱和水与饱和蒸汽温度工作表中,建立实际温度、温度低值、温度高值、低温饱和压力、高温饱和压力、饱和压力、低温饱和比容、高温饱和比容、饱和比容、低温饱和蒸汽比容、高温饱和蒸汽比容、饱和蒸汽比容、低温饱和水洽、高温饱和水洽、饱和水洽、低温饱和蒸汽水洽、高温饱和蒸汽水洽、饱和蒸汽水洽、低温饱和蒸汽水熵、高温饱和蒸汽水熵和饱和蒸汽水熵栏目;将上述三个工作表中的数据填加在各栏目中;在水和蒸汽状态参数查询工作表中,建立实际压力、实际温度、饱和温度、蒸汽干度、工质热力参数中的工质状态、比容、焓、熵、和饱和水热力参数中的比容、焓、熵栏目,将水和过热蒸汽工作表、饱和水与饱和蒸汽压力工作表、饱和水与饱和蒸汽温度工作表中的数据复制后粘贴到水和蒸汽状态参数查询工作表中,得到给定压力对应的温度下工质的所有状态参数;用水和蒸汽状态参数查询工作表中的实际温度与饱和温度进行比较大小,实际温度小于饱和温度,工质为水或湿蒸汽;实际温度等于饱和温度,工质为饱和蒸汽;实际温度大于饱和温度,工质为过热蒸汽。
全文摘要
水和蒸汽状态参数查询方法,用于发电厂效能计算,它包括Excel软件,其特征是在Excel工作簿中建立水和过热蒸汽工作表、饱和水与饱和蒸汽压力工作表、饱和水与饱和蒸汽温度工作表、水和蒸汽状态参数查询工作表这四个工作表。将上述三个工作表中的数据填加在各栏目中;在水和蒸汽状态参数查询工作表中,建立实际压力、实际温度、饱和温度、蒸汽干度、工质热力参数中的工质状态、比容、焓、熵、和饱和水热力参数中的比容、焓、熵栏目,将水和过热蒸汽工作表、饱和水与饱和蒸汽压力工作表、饱和水与饱和蒸汽温度工作表中的数据复制后粘贴到水和蒸汽状态参数查询工作表中,得到给定压力对应的温度下工质的所有状态参数,参与热力计算实现热力计算的自动化。
文档编号G06F19/00GK102722658SQ20121020187
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月19日 优先权日2012年6月19日
发明者彭康生, 李积善, 武鸣琪 申请人:山西太钢不锈钢股份有限公司
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