[摘要]本文根(gēn)據過熱(rè)蒸汽的(de)密度(dù)特征(zhēng)和渦(wō)街(jiē)流量計(jì)
的測(cè)量原理,闡(chǎn)述了(le)應用溫度(dù),壓力(lì)補償方法,對過(guò)熱蒸汽進行正确計(jì)量(liàng)。
0.引言
随(suí)着成本意識(shí)的(de)不斷增強,人們(men)對能源(yuán)計(jì)量的正确率(lǜ)提(tí)出了(le)更高的要求,在(zài)過熱蒸汽流量(liàng)測量(liàng)中,溫(wēn)度、壓(yā)力補(bǔ)償(cháng)逐漸得(dé)到推(tuī)廣、應用。
1.過(guò)熱蒸汽(qì)密度特(tè)性
在過熱(rè)蒸汽流量的計量上(shàng),密度雖然也是(shì)溫度(dù)、壓力的函(hán)數(shù),但不再遵循(xún)理想(xiǎng)氣體(tǐ)狀态(tài)方程,且(qiě)在(zài)不同壓力、溫度區間,函數關系(xì)不同,很難用(yòng)一個簡(jiǎn)單的或統一的(de)函數(shù)關系(xì)式來(lái)表示。
2.渦(wō)街(jiē)流量(liàng)計工(gōng)作原理
在流體中設(shè)置非(fēi)流線(xiàn)型旋渦發(fā)生體(阻(zǔ)流體),則(zé)從旋(xuán)渦(wō)發生體(tǐ)兩側交替地産(chǎn)生兩列有(yǒu)規則(zé)的旋(xuán)渦,這種旋(xuán)渦稱爲卡曼渦(wō)街,如圖1所示。
旋渦列(liè)在旋渦發(fā)生體下(xià)遊(yóu)非對(duì)稱地排(pái)列。設旋(xuán)渦的發(fā)生(shēng)頻率(lǜ)爲f,被(bèi)測介質來流的平(píng)均(jun1)速度爲v,旋(xuán)渦發生體(tǐ)迎流面寬(kuān)度爲(wèi)d,表體(tǐ)通徑爲d,根(gēn)據卡曼(màn)渦街原(yuán)理,有(yǒu)如下關系公式:
f=srv/d(1)
式中:f一發(fā)生體(tǐ)一側(cè)産生(shēng)的卡門旋(xuán)渦頻(pín)率
sr一斯特羅哈(hā)爾數(shù)(無量綱數(shù))
v一流體的平均(jun1)流速
d一(yī)旋(xuán)渦發生體的寬度
由(yóu)此可見,通(tōng)過測(cè)量卡(kǎ)渦街分離(lí)頻率便(biàn)可算出瞬時流量(liàng)。而用(yòng)渦街流量(liàng)計計量時,它(tā)的輸出(chū)脈沖(chòng)信号(hào)不受(shòu)流體組分變化(huà)的影響,即儀表系數在一定雷(léi)諾數範圍(wéi)内僅(jǐn)與漩渦發(fā)生體(tǐ)及管道的尺寸(cùn)有關,但是作爲(wèi)流量計在(zài)物料(liào)平衡(héng)及(jí)能源計(jì)量中需檢測質(zhì)量流量,這時流(liú)量的輸出信号應同(tóng)時檢測體(tǐ)積流量和流體密度(dù)流體(tǐ)組分(fèn)對流量計還是(shì)存在直接影(yǐng)響(xiǎng)的,其(qí)流量(liàng)公式(shì)爲:
qv=mdf(2)
式中(zhōng):qv一體積(jī)流量,m³/h
sr一斯(sī)特勞(láo)哈爾(ěr)系數
m一-漩(xuán)渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面(miàn)積與管道橫截(jié)面(miàn)面積(jī)之比
d一(yī)漩渦發(fā)生體(tǐ)硬面(miàn)寬度
d一管道通(tōng)徑
f一漩渦的發(fā)生頻(pín)率,hz/s
qv=pqv公(gōng)式(3)
式中:qv一(yī)體積(jī)流(liú)量,m³/h
qm一質(zhì)量流(liú)量(liàng),kg/s
p一(yī)被測(cè)流體密度,kg/m'
3.應(yīng)用(yòng)實例(lì)
揚子石化(huà)熱電廠(chǎng)給(gěi)南京(jīng)化工(gōng)園供應過(guò)熱蒸(zhēng)汽(qì),爲确保(bǎo)蒸汽質量的正(zhèng)确計(jì)量(liàng),在(zài)蒸汽(qì)管道上(界區處(chù))順序安裝了渦街流(liú)量計、
壓力(lì)變送(sòng)器
、
一體(tǐ)化(huà)溫度(dù)變送器
(圖(tú)2),因界區距(jù)雙方(fāng)的機(jī)櫃間較遠(yuǎn),一方面避免信(xìn)号衰減,一方(fāng)面避免布線困難(nán),故在現(xiàn)場(chǎng)安裝--台流量(liàng)積(jī)算儀,作爲貿易結算(suàn)的依據。先将(jiāng)過(guò)熱蒸(zhēng)汽密(mì)度表(biǎo)(表1)寫人流量積(jī)算儀(yí),壓(yā)力、溫度(dù)信号(hào)輸人流量(liàng)積算儀後,根(gēn)據(jù)蒸汽(qì)密度(dù)表即(jí)可知道蒸汽的(de)密度p,渦街(jiē)流量(liàng)計的脈(mò)沖信号(hào)輸人流(liú)量(liàng)積算(suàn)儀後(hòu),即可知道(dào)蒸汽的(de)體(tǐ)積流量qv,從而得出蒸(zhēng)汽(qì)的質量(liàng)流量(liàng)qm。
4.結束語.
在能源越來越成(chéng)爲全人類(lèi)共同關心(xīn)的問題(tí)時,蒸汽(qì)計量工作的重(zhòng)要性已日(rì)益顯(xiǎn)現,用(yòng)熱(rè)單(dān)位與(yǔ)供熱單(dān)位(wèi)之間蒸汽計量的正(zhèng)确(què)與否(fǒu),直接關系到雙(shuāng)方的(de)經(jīng)濟利益(yì)。而企業内部(bù)的蒸汽結算同樣也(yě)關系到企業(yè)整體的(de)經濟效(xiào)益(yì)。所以(yǐ),盡可能通(tōng)過對儀表的改進或(huò)組合(hé)運用(yòng),提高(gāo)計(jì)量的正确率(lǜ)、可靠(kào)性,真實的(de)數據既是管理的基礎,也是保(bǎo)證貿(mào)易公(gōng)平的(de)前提(tí)。
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