專利名稱：水和蒸汽狀態(tài)參數(shù)查詢方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行領(lǐng)域，主要用于發(fā)電廠熱能效能等計(jì)算。
背景技術(shù)：
發(fā)電廠為了高效經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，必須隨時(shí)掌握鍋爐和汽輪機(jī)的各項(xiàng)效能，而效能分析離不開(kāi)熱力計(jì)算。熱力計(jì)算中要大量使用水和蒸汽的比容、焓、熵等狀態(tài)參數(shù)，各項(xiàng)狀態(tài)參數(shù)的查詢是非常繁瑣的事情。對(duì)簡(jiǎn)單熱力過(guò)程，或不計(jì)時(shí)間的熱力分析計(jì)算是可以的。對(duì)于發(fā)電廠生產(chǎn)系統(tǒng)，熱力計(jì)算的工作量是非常大的，比如實(shí)時(shí)跟蹤一個(gè)熱力過(guò)程，分析它的效能是很困難的，幾乎成為不可能。雖然現(xiàn)在有了蒸汽狀態(tài)參數(shù)查找軟件，但是當(dāng)數(shù)據(jù)量很大時(shí)，需對(duì)每個(gè)參數(shù)進(jìn)行人工抄寫(xiě)和錄入，還是非常的不方便。Excel軟件對(duì)數(shù)據(jù)的處理具有強(qiáng)大的功能，如果能在Excel上實(shí)現(xiàn)狀態(tài)參數(shù)的查 詢，只要輸入工質(zhì)的壓力、溫度和蒸汽的干度，各種狀態(tài)參數(shù)在瞬間可以得出。結(jié)果可直接在Excel上進(jìn)行熱力計(jì)算，不必人工再進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄制，省去大量的人力和時(shí)間，使熱力過(guò)程各項(xiàng)效能的計(jì)算具有了實(shí)際的意義。

發(fā)明內(nèi)容
為了節(jié)省人力，本發(fā)明提供在Excel上建立一個(gè)狀態(tài)參數(shù)查詢系統(tǒng)，當(dāng)輸入蒸汽或水的溫度和壓力這兩個(gè)基本參數(shù)后(濕蒸汽輸入干度)，會(huì)自動(dòng)生成工質(zhì)的比容、焓、熵，以此作為熱力計(jì)算的數(shù)據(jù)平臺(tái)，使熱力系統(tǒng)的各項(xiàng)計(jì)算實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。本發(fā)明的技術(shù)方案
本發(fā)明包括Excel軟件，在Excel工作簿中建立水和過(guò)熱蒸汽工作表、飽和水與飽和蒸汽壓力工作表、飽和水與飽和蒸汽溫度工作表、水和蒸汽狀態(tài)參數(shù)查詢工作表這四個(gè)工作表；在水和過(guò)熱蒸汽工作表中建立實(shí)際壓力、實(shí)際溫度、比容、焓和熵欄目；在飽和水與飽和蒸汽壓力工作表中建立實(shí)際壓力、壓力低值、壓力高值、飽和溫度低值、飽和溫度高值、飽和溫度、飽和水比容、飽和水比容低值、飽和水比容高值、飽和蒸汽比容、飽和蒸汽比容低值、飽和蒸汽比容高值、飽和水洽、飽和水洽低值、飽和水洽高值、飽和蒸汽洽、飽和蒸汽洽低值、飽和蒸汽洽高值、飽和水熵、飽和水熵低值、飽和水熵高值、飽和蒸汽熵、飽和蒸汽熵低值、飽和蒸汽熵高值；在飽和水與飽和蒸汽溫度工作表中，建立實(shí)際溫度、溫度低值、溫度高值、低溫飽和壓力、高溫飽和壓力、飽和壓力、低溫飽和比容、高溫飽和比容、飽和比容、低溫飽和蒸汽比容、高溫飽和蒸汽比容、飽和蒸汽比容、低溫飽和水i含、高溫飽和水i含、飽和水焓、低溫飽和蒸汽水焓、高溫飽和蒸汽水焓、飽和蒸汽水焓、低溫飽和蒸汽水熵、高溫飽和蒸汽水熵和飽和蒸汽水熵欄目；在水和蒸汽狀態(tài)參數(shù)查詢工作表中，建立實(shí)際壓力、實(shí)際溫度、飽和區(qū)飽和溫度、蒸汽干度、工質(zhì)熱力參數(shù)中的工質(zhì)狀態(tài)、比容、焓、熵、和飽和水熱力參數(shù)中的比容、焓、熵欄目。輸入水和過(guò)熱蒸汽工作表、飽和水與飽和蒸汽壓力工作表、飽和水與飽和蒸汽溫度工作表中各欄目的數(shù)值。
在水和過(guò)熱蒸汽工作表中輸入的數(shù)據(jù)是機(jī)組運(yùn)行在溫度區(qū)間是O—800°C，壓力區(qū)間是O. 001 — IOOMPa的若干對(duì)溫度和壓力原始數(shù)據(jù)；每一對(duì)溫度和壓力原始數(shù)據(jù)是指在某一個(gè)溫度時(shí)相對(duì)應(yīng)的壓力數(shù)據(jù)；
對(duì)水和過(guò)熱蒸汽工作表中輸入的壓力值進(jìn)行判斷；即利用邏輯函數(shù)IF函數(shù)數(shù)逐級(jí)判斷壓力區(qū)間的壓力低值，利用邏輯函數(shù)TRUNC函數(shù)保留壓力低值的小數(shù)位，在Excel工作簿單元格區(qū)域Al :AQ3，列出區(qū)間壓力低值對(duì)應(yīng)的壓力高值，利用邏輯函數(shù)HL00KUP函數(shù)查找出壓力區(qū)間的壓力高值；
利用邏輯函數(shù)TRUNC函數(shù)對(duì)水和過(guò)熱蒸汽工作表中輸入的溫度值進(jìn)行判斷；即區(qū)間溫度值除以10再利用邏輯函數(shù)TRUNC函數(shù)取整，得到溫度所在區(qū)間的溫度低值，溫度低值加10獲得溫度高值；
水和過(guò)熱蒸汽工作表中任意壓力對(duì)應(yīng)的溫度下水和過(guò)熱蒸汽的狀態(tài)參數(shù)即比容、焓、熵的計(jì)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-('筆一 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為蒸汽的實(shí)際壓力、溫度、比容、焓、熵；
Pi> ti為蒸汽壓力對(duì)應(yīng)區(qū)間低值的壓力、溫度；P2、t2為蒸汽壓力對(duì)應(yīng)區(qū)間高值的壓力、溫度；Vtl、hti、Stl為低值壓力下溫度為ti時(shí)的比各、焰'、摘；Vt2、ht2、St2為低值壓力下溫度為t2時(shí)的比容、焓、熵為高值壓力下溫度為L(zhǎng)時(shí)的比容、焓、熵；V%2、h%2、S%2為高值壓力下溫度為t2時(shí)的比容、焓、熵；
利用邏輯函數(shù)VLOOUP函數(shù)，查找出壓力低值和壓力高值對(duì)應(yīng)的溫度低值和溫度高值的狀態(tài)參數(shù)值；
在飽和水與飽和蒸汽壓力工作表中輸入的數(shù)據(jù)是汽輪機(jī)運(yùn)行在壓力區(qū)間是O. 001-22. 064MPa的原始數(shù)據(jù)；利用邏輯函數(shù)IF函數(shù)和AND函數(shù)對(duì)輸入的壓力值進(jìn)行區(qū)間的判斷，并根據(jù)所在區(qū)間數(shù)值的小數(shù)點(diǎn)位數(shù)，利用TRUNC函數(shù)，保留與區(qū)間數(shù)值相同位數(shù)的數(shù)值；為簡(jiǎn)要說(shuō)明問(wèn)題，假設(shè)壓力的取值區(qū)間是0. 5—0. 52—0. 54—0. 56—0. 58—0. 6。如果輸入的壓力值是O. 5536，則判斷公式是
=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為輸入的實(shí)際壓力值，在本例中為0. 5536，根據(jù)公式的判斷，輸出的結(jié)果為
O.54，即O. 5536所在區(qū)間的下限值為O. 54。上限值再加上區(qū)間的數(shù)值間隔即可。確定壓力取值的壓力高值和壓力低值，然后利用查詢函數(shù)VL00KUP函數(shù)找出壓力高值和壓力低值的飽和溫度。上述工質(zhì)參數(shù)通過(guò)插入法計(jì)算獲得飽和溫度
權(quán)利要求
1.水和蒸汽狀態(tài)參數(shù)查詢方法，包括Excel軟件，其特征是在Excel工作簿中建立水和過(guò)熱蒸汽工作表、飽和水與飽和蒸汽壓力工作表、飽和水與飽和蒸汽溫度工作表、水和蒸汽狀態(tài)參數(shù)查詢工作表這四個(gè)工作表；在水和過(guò)熱蒸汽工作表中建立實(shí)際壓力、實(shí)際溫度、t匕容、焓和熵欄目；在飽和水與飽和蒸汽壓力工作表中建立實(shí)際壓力、壓力低值、壓力高值、飽和溫度低值、飽和溫度高值、飽和溫度、飽和水比容、飽和水比容低值、飽和水比容高值、飽和蒸汽比容、飽和蒸汽比容低值、飽和蒸汽比容高值、飽和水焓、飽和水焓低值、飽和水焓高值、飽和蒸汽焓、飽和蒸汽焓低值、飽和蒸汽焓高值、飽和水熵、飽和水熵低值、飽和水熵高值、飽和蒸汽熵、飽和蒸汽熵低值、飽和蒸汽熵高值；在飽和水與飽和蒸汽溫度工作表中，建立實(shí)際溫度、溫度低值、溫度高值、低溫飽和壓力、高溫飽和壓力、飽和壓力、低溫飽和比容、高溫飽和比容、飽和比容、低溫飽和蒸汽比容、高溫飽和蒸汽比容、飽和蒸汽比容、低溫飽和水洽、高溫飽和水洽、飽和水洽、低溫飽和蒸汽水洽、高溫飽和蒸汽水洽、飽和蒸汽水洽、低溫飽和蒸汽水熵、高溫飽和蒸汽水熵和飽和蒸汽水熵欄目；將上述三個(gè)工作表中的數(shù)據(jù)填加在各欄目中；在水和蒸汽狀態(tài)參數(shù)查詢工作表中，建立實(shí)際壓力、實(shí)際溫度、飽和溫度、蒸汽干度、工質(zhì)熱力參數(shù)中的工質(zhì)狀態(tài)、比容、焓、熵、和飽和水熱力參數(shù)中的比容、焓、熵欄目，將水和過(guò)熱蒸汽工作表、飽和水與飽和蒸汽壓力工作表、飽和水與飽和蒸汽溫度工作表中的數(shù)據(jù)復(fù)制后粘貼到水和蒸汽狀態(tài)參數(shù)查詢工作表中，得到給定壓力對(duì)應(yīng)的溫度下工質(zhì)的所有狀態(tài)參數(shù)；用水和蒸汽狀態(tài)參數(shù)查詢工作表中的實(shí)際溫度與飽和溫度進(jìn)行比較大小，實(shí)際溫度小于飽和溫度，工質(zhì)為水或濕蒸汽；實(shí)際溫度等于飽和溫度，工質(zhì)為飽和蒸汽；實(shí)際溫度大于飽和溫度，工質(zhì)為過(guò)熱蒸汽。
全文摘要
水和蒸汽狀態(tài)參數(shù)查詢方法，用于發(fā)電廠效能計(jì)算，它包括Excel軟件，其特征是在Excel工作簿中建立水和過(guò)熱蒸汽工作表、飽和水與飽和蒸汽壓力工作表、飽和水與飽和蒸汽溫度工作表、水和蒸汽狀態(tài)參數(shù)查詢工作表這四個(gè)工作表。將上述三個(gè)工作表中的數(shù)據(jù)填加在各欄目中；在水和蒸汽狀態(tài)參數(shù)查詢工作表中，建立實(shí)際壓力、實(shí)際溫度、飽和溫度、蒸汽干度、工質(zhì)熱力參數(shù)中的工質(zhì)狀態(tài)、比容、焓、熵、和飽和水熱力參數(shù)中的比容、焓、熵欄目，將水和過(guò)熱蒸汽工作表、飽和水與飽和蒸汽壓力工作表、飽和水與飽和蒸汽溫度工作表中的數(shù)據(jù)復(fù)制后粘貼到水和蒸汽狀態(tài)參數(shù)查詢工作表中，得到給定壓力對(duì)應(yīng)的溫度下工質(zhì)的所有狀態(tài)參數(shù)，參與熱力計(jì)算實(shí)現(xiàn)熱力計(jì)算的自動(dòng)化。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102722658SQ20121020187
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者彭康生, 李積善, 武鳴琪 申請(qǐng)人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司