本发明专利技术公开一种近饱和高温高压气体含湿量在线测量装置，包括：布置在气路管道上的引压接头依次连接不锈钢盘管、四通接头、进气管和湿度测量容器；放空管连接四通接头；四通接头上设有进气压力温度测点；进气压力温度测点连接数据采集计算机；进气管上设高温进气阀；湿度测量容器连接排气管；湿度测量容器内设湿度测点、压力测点、温度测点；湿度测点、压力测点、温度测点分别连接数据采集计算机。本发明专利技术通过降温降压使得近饱和高温高压气体中的水分不析出，实时计算出气体含湿量，保证气体含湿量测量的准确性，一方面改善了常规的湿度传感器的工作环境；另一方面成功解决了加湿后近饱和高温高压气体含湿量难以测量的问题，极大地节约了成本。地节约了成本。地节约了成本。
【技术实现步骤摘要】
一种近饱和高温高压气体含湿量在线测量装置
[0001]本专利技术涉及一种近饱和高温高压气体含湿量在线测量装置，属于在线测量
技术介绍
[0002]燃气轮机是一种先进而复杂的成套动力机械装备，是典型的高新技术密集型产品。燃气轮机以高温气体为工质，按照等压力加热循环工作燃料中的化学能转变为机械能和电能，被广泛应用于油气开采输送、交通、冶金、化工、发电、舰船等领域。然而燃气轮机在工作的过程中会产生大量的NOx氮氧化物，为了满足污染物的排放需求，相关科研团队研究发现对进口空气进行加湿处理可以有效地降低NOx氮氧化物的排放。为了研究空气加湿程度对NOx氮氧化物排放的影响，需要对进口空气的含湿量进行测量。
[0003]由于燃烧室进气端经过加湿后为近饱和的高温高压气体，常规的湿度传感器难以在这样的环境下工作。目前高温高压气体湿度测量多为蒸汽湿度测量，对主相不可凝的近饱和高温高压气体涉及少，已有的相关专利提出通过降温冷凝的方式来测量相对湿度。该方式测量近饱和高温高压气体会导致冷凝水析出，严重影响气体湿度测量。在近饱和高温高压气体湿度测量中，减温必须伴随减压，通过减压降低气体相对湿度，通过降温满足相对湿度测量仪表的耐温需求，通过补偿压力提高相对湿度换算为含湿量(绝对湿度)时的精度。研究出一种近饱和高温高压气体含湿量在线测量装置是十分必要的。
[0004]本专利技术在对高温高压气体降温时进行降压处理，通过优化节流减压与降温管段的长度配置实现降温过程不冷凝，仅依靠外界环境散热(辐射和自然对流换热)，无需额外冷源需求，通过计算机内置算法在线修正压力(减压后若未达到大气压，将在含湿量换算中补偿压力的影响)，计算得到高温高压气体的含湿量，能够有效解决上述难题。避免设置复杂的外部冷却系统。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
中所涉及到的缺陷，提供一种近饱和高温高压气体含湿量在线测量装置。
[0006]本专利技术中，所述的“近饱和”是指相对湿度90％以上。
[0007]本专利技术中，所述的“高温高压”是指温度100℃以上，压力高于大气压。
[0008]本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：
[0009]一种近饱和高温高压气体含湿量在线测量装置，包括引压接头1、不锈钢盘管2、四通接头3、放空管4
‑
1、进气管4
‑
2、排气管4
‑
3、放空阀5、高温进气阀6、湿度测量容器7、排气阀8、数据采集计算机9；
[0010]所述引压接头1包括布置在气路管道上的引压接头1，布置在气路管道上的引压接头1依次连接不锈钢盘管2、四通接头3的第一端、四通接头3的第二端、进气管4
‑
2和湿度测量容器7；四通接头3的第三端连接放空管4
‑
1；四通接头3的第四端上设置有进气压力温度
测点10；所述进气压力温度测点10连接至数据采集计算机9；进气管4
‑
2上设置有高温进气阀6；湿度测量容器7连接排气管4
‑
3，所述排气管4
‑
3上设置有排气阀8；湿度测量容器7内部设置有湿度测点11、压力测点12和温度测点13；所述湿度测点11、压力测点12和温度测点13分别连接数据采集计算机9。
[0011]具体地，一种近饱和高温高压气体含湿量在线测量装置，包括引压接头1、不锈钢盘管2、四通接头3、放空管4
‑
1、进气管4
‑
2、排气管4
‑
3、放空阀5、高温进气阀6、湿度测量容器7、排气阀8、数据采集计算机9，所述引压接头1连接气路导出高温高压气流；所述不锈钢盘管2利用空冷的方式冷却并传导气流；所述四通接头3下路连接不锈钢盘管2，左路布置压力温度测点10，右路布置放空阀5，控制进气压力，上路布置高温进气阀6，控制进气路通断，阀与接头间采用进气管4
‑
1连接；所述湿度测量容器7用于存储降温降压后的气体；所述排气阀8用于排气和疏水；所述数据采集计算机9用于接收压力温度测点10、湿度测点11、压力测点12、温度测点13的信号，内置在线压力修正程序直接计算出高温高压气流的含湿量。
[0012]所述引压接头1共有5个，气路上布置1个，湿度测量容器7上布置4个。
[0013]所述不锈钢盘管2的长度可根据冷却效果延长。
[0014]所述湿度测量容器7是一个圆柱腔体，上下底面各开有1个孔，上底面上有一固定支架，支架面上开有与上底面相同的孔，下底面孔连接排气管4
‑
3，排气管上装有排气阀8；柱面有三个孔，分别连接压力测点12、温度测点13、进气管4
‑
2，进气管前端装有高温进气阀6。
[0015]所述数据采集计算机9的内置在线压力修正程序如下：
[0016][0017]其中，d为含湿量kg/kg；为湿度测量容器7中的相对湿度％；P
s1
为湿度测量容器7中的饱和水蒸气压力bar；P1为湿度测量容器7中的气体压力bar。
[0018]有益效果：
[0019]本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
[0020]本专利技术的一种近饱和高温高压气体含湿量在线测量装置，通过引压接头将管道中的高温气体引出，经过不锈钢盘管引导能够有效地降低气体的温度和压力，使得近饱和高温高压气体中的水分不析出，实时根据湿度测量容器中的相对湿度计算出气体含湿量，保证气体含湿量测量的准确性，一方面改善了常规的湿度传感器的工作环境，另一方面成功解决了加湿后近饱和高温高压气体含湿量难以测量的问题，极大地节约了成本。
附图说明
[0021]图1为本专利技术一种近饱和高温高压气体含湿量在线测量装置原理图；
[0022]图中，1
‑
引压接头，2
‑
不锈钢盘管，3
‑
四通接头，4
‑1‑
放空管，4
‑2‑
进气管，4
‑
3排气管，5
‑
放空阀，6
‑
高温进气阀，7
‑
湿度测量容器，8
‑
排气阀，9
‑
数据采集计算机，10
‑
进气压力温度测点，11
‑
湿度测点，12
‑
压力测点，13
‑
温度测点。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明。
[0024]如图1所示，一种近饱和高温高压气体含湿量在线测量装置，包括引压接头1、不锈钢盘管2、四通接头3、放空管4
‑
1、进气管4
‑
2、排气管4
‑
3、放空阀5、高温进气阀6、湿度测量容器7、排气阀8和数据采集计算机9。布置在气路管道上的引压接头1依次连接不锈钢盘管2、四通接头3的第一端、四通接头3的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种近饱和高温高压气体含湿量在线测量装置，其特征在于，包括引压接头(1)、不锈钢盘管(2)、四通接头(3)、放空管(4
‑
1)、进气管(4
‑
2)、排气管(4
‑
3)、放空阀(5)、高温进气阀(6)、湿度测量容器(7)和排气阀(8)；所述引压接头(1)包括布置在气路管道上的引压接头，布置在气路管道上的引压接头依次连接不锈钢盘管(2)、四通接头(3)的第一端、四通接头(3)的第二端、进气管(4
‑
2)和湿度测量容器(7)；四通接头(3)的第三端连接放空管(4
‑
1)，放空管(4
‑
1)上设置放空阀(5)；四通接头(3)的第四端上设置有进气压力温度测点(10)；所述进气压力温度测点(10)连接至数据采集计算机(9)；进气管(4
‑
2)上设置有高温进气阀(6)；湿度测量容器(7)连接排气管(4
‑
3)，所述排气管(4
‑
3)上设置有排气阀(8)；湿度测量容器(7)内部设置有湿度测点(11)、压力测点(12)和温度测点(13)；所述湿度测点(11)、压力测点(12)和温度测点(13)分别连接数据采集计算机(9)。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述引压接头(1)一端设置有取压接口，另一端设置有出压接口；所述出压接口为球形管接咀，出压接口设置有压紧螺帽。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述布置在气路管道上的引压接头(1)焊接在气路管道上表面，取压接口与气路管道内壁面对齐，出压接口使用压紧螺帽将球形管接咀和不锈钢盘管(2)压紧。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述引压接头(1)还包括布置在所述湿度测量容器(7)的引压接头，布置在所述湿度测量容器(7)的引压接头有四个...
【专利技术属性】
技术研发人员：路源，江梓源，朱涛，赵丽凤，邵卫卫，岳威阳，
申请(专利权)人：江苏中科能源动力研究中心，
类型：发明
国别省市：
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