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測量蒸汽時如何(hé)選擇渦街流量計(jì)的穩壓補償(cháng)功能

來源:本站發布日期:2016-07-16 00:17:03|分享加入收藏關注:0
  蒸汽分為飽和蒸汽和過熱蒸汽,一般來說,渦街流量計廠家會給出飽(bǎo)和(hé)、過(guò)熱蒸(zhēng)汽質量流量範圍表以供用戶選型(xíng),以便確定口徑大小。對於過(guò)熱蒸汽要進行溫度壓力補償,對於意義上的飽和蒸汽隻需進行溫度或壓力補償即可,在測量時根據溫度壓(yā)力查密(mì)度表以求得所需質量流量。在實際測量時由於工況變化,飽和蒸汽和過熱蒸汽都有可能偏離原來的設計狀態(tài),就(jiù)使得通常由蒸汽溫度壓力求取其密度的關係發生變化,對計量準確性造成影響。

      蒸汽有(yǒu)兩種存在的形式,一是過熱蒸汽,另一種(zhǒng)是飽和蒸汽。對(duì)於渦街流量計的廠家(jiā)在客戶的選型訂購階段,會(huì)給出飽和蒸汽(qì)和過熱蒸汽的流量範圍表以幫助用戶選型,主要是幫(bāng)助客戶確定口徑的大小,其(qí)次(cì)對於溫(wēn)壓補償是否有要求作出確(què)認。一般說來,如果在測量中的介質(zhì)是過熱蒸汽時需要進行溫度壓力(lì)補償,也就是簡稱溫(wēn)壓補償。對於直(zhí)正(zhèng)意(yì)義上的飽和蒸汽來說,隻(zhī)需要進行溫度或者壓力補償即可以了,同時根據測量時的溫度壓力通過(guò)密度表的(de)計(jì)算來獲得所需要質(zhì)量和(hé)流量。
       
       實際測(cè)量過程中,由於工況變化大且不(bú)穩定,飽和蒸汽和過(guò)熱(rè)蒸汽都有可能偏離(lí)原來的設計狀態,就使得通(tōng)常由蒸汽溫度壓力(lì)求取其(qí)密度(dù)的關係發生變化,對計量準確性造成影響。本文則(zé)是針對於此類情況做出的要析與說明。

過熱蒸汽
渦街流量計算儀(yí)中(zhōng)可根據過熱蒸汽的溫度、壓力查表得密度求取質量流量,但當過(guò)熱(rè)蒸汽在經過長距離輸送(sòng)後,或由於管道(dào)保溫措施不當,往往會因為熱量損失溫(wēn)度降(jiàng)低使其從過熱狀態進入(rù)臨界飽和狀(zhuàng)態,甚至(zhì)部分蒸汽冷凝出現相變而變(biàn)成水滴,這時成為濕飽和蒸汽(過飽和蒸汽)。

濕飽和蒸汽
當渦街流(liú)量(liàng)計安裝在減壓閥(fá)後,濕(shī)飽和蒸(zhēng)汽突然(rán)較大幅度減壓,流體出現絕熱膨脹,水滴部分蒸發,同時從液相和汽相中吸收汽化熱,使(shǐ)汽液相溫度降低,如果溫度降低得不(bú)多或蒸發前濕度較高,會使溫度迅速降低到與新的(de)壓力所對應的飽和溫(wēn)度,建立新的平衡,這時蒸汽仍為飽和蒸汽,如果壓(yā)力降低得很多或蒸發前濕度較低(dī),則因水滴蒸發而使溫(wēn)度降低後仍高於新的壓力所對應的飽和溫度,則蒸汽變為過熱蒸汽。

渦街流量計的輸出僅(jǐn)與流過測量管的流體流速(sù)成正比,在測(cè)濕飽(bǎo)和蒸汽時,水滴對渦街流量(liàng)計輸出的影響可(kě)忽略不計,故(gù)可以認為渦街流量計(jì)的輸出是由濕飽各蒸汽的(de)幹部分(飽和部分)所(suǒ)引起,而幹部分的密度可根據壓力補償或溫度補償準確查出。蒸汽計量時如果雙方約定按蒸汽幹部分結算費用(yòng),冷凝水不(bú)收費,則(zé)相變對測量的影響微(wēi)不足道,可以忽略;如果冷(lěng)凝水(shuǐ)也(yě)按照蒸汽一樣收費,則渦街流量計(jì)的計量結果偏(piān)低。
上述蒸發發生(shēng)後,前一種對補償無影響,僅僅是蒸汽中的幹部(bù)分增加(jiā),幹度相應(yīng)增大,後一種情況即濕飽和(hé)蒸汽變為過熱蒸(zhēng)汽,這時對流量計的影響分如(rú)下三種情況(kuàng):
(1)設計時已經考(kǎo)慮到蒸汽變為過熱狀(zhuàng)態,或處(chù)於何種狀態(tài)難以確定,或有時是過熱狀態有時是飽和狀態,所以采用溫壓(yā)補償,則上述相變對測量結果無影響。
(2)設計時按飽和蒸(zhēng)汽考慮,而且采用壓力補償,則上述相變將帶來較小的誤差,即過(guò)熱蒸汽溫度同飽和蒸(zhēng)汽溫度(dù)之差所對應的密度差造成(chéng)的補償誤差。
(3)設計時(shí)按飽和蒸汽考慮,但采用溫度補(bǔ)償,即將(jiāng)過(guò)熱蒸汽溫度當作飽(bǎo)和溫度去查密度表,一般會引起較大誤(wù)差(chà)。
解決以上問題(tí)有以下三(sān)種方法:
(1)將總蒸汽流量計安裝(zhuāng)在減壓閥前,由於上述(shù)蒸汽未經減壓,不存在相變問題,所以將流量計安裝在減壓閥之前,按飽和蒸(zhēng)汽補償方法處理,可保證度(dù)。
(2)如果流量計隻能安裝在減壓閥(fá)後麵,則可增裝1台壓力變送(sòng)器,進行溫壓補償。
(3)如果減壓閥的穩定性能較好(hǎo),可將流量計(jì)上遊壓力值作(zuò)為一個恒定值設置到顯示儀表內,進行溫度壓力補償。

穩壓補償安裝示意圖:

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