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測量蒸汽時如何選擇渦街流量計的穩壓補償功能

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(fèn)為飽和(hé)蒸(zhēng)汽和過熱蒸汽,一般來說,渦街流量計廠家會給出飽和、過熱蒸汽質量流量範圍表(biǎo)以供用戶選型,以(yǐ)便(biàn)確定口徑大小。對於過熱蒸(zhēng)汽要進行溫度壓力補償,對於意義上(shàng)的飽和蒸汽(qì)隻需進行溫(wēn)度(dù)或壓力補償即可,在(zài)測量時根據溫度壓力查密度表以求得所需質量(liàng)流量。在實際測量時由於工(gōng)況變化,飽和(hé)蒸(zhēng)汽和(hé)過熱蒸汽都(dōu)有可能偏離原來的設計狀態(tài),就使得通常由蒸汽溫度壓力(lì)求取其密度的關係發生(shēng)變化,對計量準確性造成影響。

      蒸汽有兩種存在的形(xíng)式,一是過熱蒸汽,另一種是飽和(hé)蒸(zhēng)汽。對於渦街流量計的廠家在客(kè)戶的選型訂購階段,會給出飽和蒸汽和過熱蒸汽(qì)的流量範圍表以(yǐ)幫助用戶選型,主要是(shì)幫助客戶確定口徑的大小,其次對於溫壓補償(cháng)是否有要求作出確認。一般說(shuō)來,如果在測量中的(de)介質是過熱蒸汽時需要進行溫度壓力補償,也就是簡稱溫(wēn)壓補償。對於直正意義上的(de)飽和蒸汽來說(shuō),隻需要(yào)進行溫度或者壓力補償(cháng)即可以了,同(tóng)時根據測量時的溫度壓力通過密度表的計算來獲得所需要質量和流量。
       
       實際測量過程(chéng)中,由於工況變(biàn)化(huà)大且不穩定(dìng),飽和(hé)蒸汽和過熱蒸(zhēng)汽都有可能(néng)偏離原來的設計狀(zhuàng)態,就(jiù)使得(dé)通常(cháng)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。本文則是針對於此類情況做出的要析(xī)與說明。

過熱蒸汽
渦(wō)街流量計算儀(yí)中可根據過熱蒸汽的溫度、壓力(lì)查表得密度求取質量流量,但當過熱蒸汽(qì)在經過長距離輸送(sòng)後,或由於管道保溫措施不當,往往會因為熱量損失溫度降低使其(qí)從過熱狀態進入(rù)臨界飽和狀態,甚至部(bù)分蒸汽冷凝出現相變而變成水滴,這時成為濕飽和蒸汽(過飽(bǎo)和蒸汽)。

濕飽和蒸汽
當渦(wō)街流量計安裝在減壓閥後,濕飽和蒸汽突然較大幅(fú)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(zhōng)吸收汽化熱,使汽液相溫度降低,如果溫度降低得不多或蒸發(fā)前(qián)濕度較高,會使溫度迅速(sù)降低到與新的壓力(lì)所對應的飽和溫度,建立新的平衡,這時蒸汽仍為飽和蒸汽,如果壓力降低(dī)得很多或蒸發前濕度較低,則因水滴蒸發而使溫度降(jiàng)低後仍高於新的壓力所對應的飽和溫度,則蒸汽變(biàn)為過熱蒸汽。

渦街流量計的輸(shū)出僅與流過測量管的流體流速成正比,在(zài)測(cè)濕飽和蒸汽時,水滴對渦街流量計輸出的影響可忽略(luè)不計,故可以認為(wéi)渦街(jiē)流量計(jì)的輸出是由濕飽各蒸汽的幹部分(飽(bǎo)和部分)所引起,而(ér)幹部分的密度可根據壓力補償或(huò)溫度(dù)補償準確查出。蒸汽計量時如果雙方約定按蒸汽幹(gàn)部分(fèn)結算費用,冷凝水不收費,則相(xiàng)變對測量的影響微不足道,可以(yǐ)忽略;如果冷凝水也(yě)按照蒸汽一(yī)樣收費,則渦(wō)街流(liú)量計的計量結果偏低。
上述蒸發發生後,前一種對補償無影響,僅僅是蒸汽(qì)中(zhōng)的幹部分增加,幹度相應增大,後一種情況即濕飽和蒸汽變為過熱蒸汽,這時對流量計的影響分如下三種情(qíng)況:
(1)設計(jì)時已經考慮到蒸汽變為過熱狀態,或處於何種狀態難以(yǐ)確定(dìng),或有(yǒu)時(shí)是過(guò)熱狀態有(yǒu)時是飽和狀態,所以采用溫壓補償,則上述相(xiàng)變對測量結果無影響。
(2)設計時(shí)按飽和蒸汽考(kǎo)慮,而且采用壓力補償,則上述相變將帶來較小的誤差,即過熱(rè)蒸汽溫度同飽和蒸汽溫度之差所對應(yīng)的密度差造成的補償誤差。
(3)設計時按飽和蒸汽考慮,但(dàn)采(cǎi)用溫度補償,即將過熱蒸汽溫(wēn)度當作飽和溫度去查密度表,一般會引起較大誤差。
解決以上問(wèn)題(tí)有(yǒu)以下三種方法:
(1)將總蒸汽流量計安裝在減壓(yā)閥前,由於上述蒸汽未經減壓,不存在相變問題,所(suǒ)以將流量(liàng)計安裝在減壓閥之前,按(àn)飽和蒸汽補償方法處理,可保證度。
(2)如果(guǒ)流量計隻能安(ān)裝在(zài)減壓閥後麵,則(zé)可增(zēng)裝1台壓(yā)力變(biàn)送器,進(jìn)行溫壓補償。
(3)如果減(jiǎn)壓閥的穩定(dìng)性(xìng)能較(jiào)好,可將流量計上遊壓力值作為一個恒定值設置到顯示儀表內,進行溫度壓力補償(cháng)。

穩壓補償安裝示意圖:

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