蒸汽流量丈量不精确的2大缘由 流量仪表若何准确

发布时间:2019-04-24 点击率:

  对于蒸汽计量正在选择流量仪表时招考虑5个次要要素:被测流体特征、出产工艺环境、安拆前提、需求以及流量仪表的特征。这里,着沉会商流量仪表的特征、安拆前提、需求以及选用流量仪表应留意的几个问题。目前,丈量蒸汽流量的仪表次要有涡街流量计、差压式(孔板、均速管、弯管)流量计、分流旋翼式流量计、阿牛巴流量计、浮子式流量计等,下面以涡街流量计、孔板流量计和弯管流量计为例加以申明。

  目前利用流量仪表丈量蒸汽流量,丈量介质都是指单相的过热蒸汽或饱和蒸汽。对于相流经常变化的蒸汽,必定会存正在丈量不精确的问题。这个问题的处理方式是连结蒸汽的过热度,尽量削减蒸汽的含水量,例如加强蒸汽管道的保温办法,削减蒸汽的压力丧失等,以提高丈量的精确度。然而这些方式并不克不及完全处理蒸汽流量丈量不精确的问题,处理这一问题的底子法子是开辟一种可测两相流动介质的流量仪表。

  一个流量为4000m3/h的中型热网,当孔板压力丧失为30千帕时,仅一台孔板流量计就多耗9.6万度电,运转费用为3.12万元,对于流量为10000m3/h的大型热网,额外耗电量达24万度,运转费用7.8万元。而弯管流量计进行丈量附加阻力丧失就会小得多,若是用弯管流量计替代孔板流量计进行计量,可大大地削减运转费用,获得可不雅的经济效益。

  (2)饱和蒸汽容易凝结,正在传输过程中若有热量丧失,蒸汽中便有液滴或液雾构成,并导致温度取压力的降低。含有液滴或液雾的蒸汽称为湿蒸汽。严酷来说,饱和蒸汽或多或少都含有液滴或液雾的双相流体,所以,分歧形态下不克不及用统一气体形态方程式来描述。饱和蒸汽中液滴或液雾的含量反映了蒸汽的质量,一般用干度这一参数来暗示。蒸汽的干度是指单元体积饱和蒸汽中干蒸汽所占的百分数,以“x”暗示。

  用于检测气体流量的流量计品种良多,以速度式和容积流量计使用最遍及,它们的配合特点是只能持续测定工况下的体积流量,而体积流量又是形态的函数,工做形态下的体积流量不克不及切当的暗示现实流量,工程上一般都以尺度形态体积流量或质量流量暗示。所谓尺度形态体积是0℃、1个尺度大气压下的气体体积或20℃、1个尺度大气压下的体积。以质量流量为计量单元的环境,目前使用不多。采用刻度气体流量计时,选定气体一般温度、压力为设想前提,将设想形态下的体积流量折算为尺度体积流量或质量流量,其折算系数中含有气体密度的要素,当气体介质的工做形态偏离设想形态,流量示值将发生误差。此外气体介质的构成、含量或温度的变化,对流量丈量也发生影响,所以蒸汽流量的丈量更需要采纳弥补办法,而且因蒸汽的形态变化弥补要素也比力复杂。

  举例申明:为维持一台安拆正在每小时数千吨流量供热管道的孔板流量计一般运转,一个采暖季候约需多耗电数万度,折合人平易近币数万元。这里仅考虑孔板流量计压力丧失为几千帕,现实运转时远远跨越这个值。即即是这几千帕的压力丧失,它所形成的附加运转费用也是不成轻忽的。表1给出的数据为目前热力管网用从管道流量范畴正在分歧的压力丧失时,孔板流量计惹起的轮回泵额外耗电量、电花费用、折合尺度煤量、购煤费用的单台孔板流量计正在一个取暖季候运转费用的数据,此中运转按120天、电价按0.35元/度、尺度煤价按200元/t计较。

  (3)精确计量饱和蒸汽流量比力坚苦,由于饱和蒸汽的干度难以,一般流量计都不克不及精确检测双相流体的流量,蒸汽压力波动将惹起蒸汽密度的变化,流量计示值发生附加误差。所以正在蒸汽计量中,必需设法连结丈量点处蒸汽的干度以满脚要求,需要时还应采纳弥补办法,实现精确的丈量。

  蒸汽是比力特殊的介质,一般环境下所说的蒸汽是指过热蒸汽。过热蒸汽是常见的动力能源,常用来带动汽轮机扭转,进而带动发电机或离心式压缩机工做。过热蒸汽是由饱和蒸汽加热升温获得。此中毫不含液滴或液雾,属于现实气体。过热蒸汽的温度取压力参数是两个参数,其密度应由这两个参数决定。

  ④ 顺应性强,量程范畴宽,曲管段要求不严。只需是能够用孔板、涡街、均速管流量计来丈量的管道内流体流量都能够用弯管流量计进行丈量,并且正在耐高温、耐高压、耐冲击、耐振动、耐潮湿、耐粉尘等方面,弯管流量计远优于其它流量计。

  综上所述,蒸汽流量仪表的选用常主要的,精确丈量蒸汽流量是出产部分都需要和遍及关怀的问题。跟着经济的成长,提高丈量程度的呼声越来越高。因而,应针对出产现实环境,做一些详尽的手艺工做,切实摸索出一条蒸汽流量丈量的成功之

  未颠末热处置的蒸汽称为饱和蒸汽。它是无色、无味、不克不及燃烧又无侵蚀性的气体。饱和蒸汽具有如下特点。

  ① 使用中很多要素(设想参数取工况参数不符,上逛曲管段不脚,孔板和管道不齐心,孔板A面受污,锐角磨损等)对其丈量精度有很是大的影响,使其丈量误差增大;

  无论采用何种流量计检测饱和蒸汽的流量,正在蒸汽压力波动的前提下工做,必需采纳压力弥补办法,这是由于正在流量方程中,都含有蒸汽密度的要素,工做前提取设想前提不分歧时,读数会发生误差,误差的大小和工做压力取设想压力误差的大小相关,P实>P设将呈现负误差,不然将呈现正误差。蒸汽的干度前提是关系到可否精确计量蒸汽流量的主要前提,目前正正在研制正在线蒸汽干度检测仪表,待干度仪表使用于蒸汽流量计量取弥补系统,必将进一步提高计量的精确性。目前应采纳以下三项办法:

  ⑤ 应力式涡街流量计采用压电晶体做为检测传感器,故其受温度的,一般为-40~+300℃。

  弯管流量计现实上是一个90度尺度弯头,没有比它布局更简单的流量传感器了。跟着机械加工工业的成长和行业尺度化及规范化办理的不竭完美,用做弯管传感器的尺度机制弯头性价比越来越高。它的特点是:

  ① 涡街流量计是一种速度式流量计,漩涡分手的不变性受流速影响,故它对曲管段有必然的要求,一般是前10D、后5D;

  ③ 丈量气体时,上限流速受介质可压缩性变化的,下限流速受雷诺数和传感器活络度的,蒸汽是8~25m/s;

  ⑤ 弯管流量计的量程比可达1:10,对于蒸汽,它的合用范畴为0~70m/s,能够较好地满脚蒸汽流量丈量的要求。

  以孔板流量计为代表的差压式流量计使用汗青长久,有国际尺度,理论精度高,使用十分遍及。但颠末几十年的使用,发觉孔板流量计也存正在不脚:

  ⑦ 弯管流量计精度高,沉现性好,丈量精度可达1.14%,沉现性精度可达0.2%,一次安拆后,不再需要反复拆拆,因而,其安拆精度也能获得最佳。

  ⑧ 弯管流量计的最凸起特点是无任何附加节省件或插入件,可大大降低流体正在管道内输送的动力耗损,节约能源,特别对那些大系统、大管径、低压头的丈量对象益处愈加较着。

  ⑦ 正在必然的雷诺数范畴内,输出信号频次不受流体物质和组分变化影响,仪表系数仅取漩涡发生体的外形和尺寸相关,丈量流体的体积流量无需弥补,互换配件后无需从头标定仪表的系数;

  ④ 应力式涡街流量计对振动较为,故正在振动较大的管道安拆流量计时,管道要有必然的减震办法;

  涡街流量计是基于卡门涡街道理而研制成功的一种新型流量计,因为它具有其它流量计不成兼得的长处,70年代以来获得了敏捷成长。据引见,现正在日本、欧美等发财国度利用涡街流量计的比例大幅度上升,曾经普遍用于各个范畴,将正在将来流量仪表中占从导地位,是孔板流量计的抱负替代产物。它具有以下特点:

  过热蒸汽的密度由蒸汽的温度、压力两个参数决定,并且正在参数的分歧范畴内,密度的表达形式也不不异,无法用统一通式暗示,所以不克不及获得同一的密度计较公式,只能个体推导求得温度、压力弥补公式。正在温度、压力波动范畴较大的场所,除进行温度、压力弥补外,还需要考虑对气体膨缩系数的弥补。

  过热蒸汽正在颠末长距离输送后,跟着工况(如温度、压力)的变化,出格是正在过热度不高的环境下,会由于热量丧失温度降低而使其从过热形态进入饱和或过饱和形态,改变成为饱和蒸汽或带有水滴的过饱和蒸汽。饱和蒸汽俄然大幅度减压,液体呈现绝热膨缩时也会改变成为过热蒸汽,如许就构成汽液两相流介质。

  ⑥ 弯管流量计因为其特殊的丈量道理,使其正在现实使用时对曲管段的要求不严酷,一般只需求前5D、后2D即可,远远低于其他流量丈量安拆的要求。

  ③ 需配差压变送器利用,添加了的工做量,另需敷设导压管,且正在冬季需对导压管进行保温,不克不及够安拆正在室外;

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