摘(zhāi)要:蒸汽流量的(de)計量(liàng)是流量計量的難(nán)點(diǎn)。闡述了蒸(zhēng)汽流(liú)量計
量的特點(diǎn),指出了(le)影(yǐng)響蒸(zhēng)汽流量(liàng)計量的(de)主要問題(tí),并提出了提(tí)高蒸汽流量計量正确(què)率的對策建議(yì)。
一(yī)、蒸汽(qì)流(liú)量計量的特(tè)點
1.飽和(hé)蒸汽流量(liàng)計量(liàng)中的(de)“兩相流”
當(dāng)前,用戶基本上(shàng)都(dōu)使用飽和蒸(zhēng)汽,通常(cháng)用千度來衡量飽和蒸汽的質(zhì)量好壞。最好的(de)是幹飽(bǎo)和蒸汽(qì),其含水(shuǐ)量可忽路不(bú)計(jì);千度差的稱濕(shī)飽和(hé)蒸(zhēng)汽,含水(shuǐ)量最(zuì)多可達30%,這(zhè)就(jiù)存(cún)在着(zhe)飽和(hé)蒸汽的“兩相流”問題。因爲(wèi)任何蒸汽(qì)計量儀表(biǎo)在計(jì)算飽和蒸(zhēng)汽流量時(shí)所用(yòng)的設(shè)計壓力下(xià)的蒸汽密度值(zhí)都采用(yòng)其幹度x=1時的數(shù)值,同時(shí),濕蒸汽因含有(yǒu)密度比幹(gàn)蒸汽(qì)大數(shù)百倍的液(yè)體水粒(lì),在(zài)管道(dào)中流動(dòng)時其速(sù)度要比幹(gàn)蒸汽小,這樣所測得(dé)的差(chà)壓值就低了,反(fǎn)映在儀表(biǎo)讀數、記錄上就(jiù)存在着密度和(hé)流速受千度影(yǐng)響所(suǒ)帶來的疊(dié)加性的(de)雙重負(fù)誤差(chà),并造成濕(shī)飽和(hé)蒸汽計量難度。
2蒸汽流(liú)量(liàng)計量中的蒸汽(qì)密度補償
計量(liàng)飽和蒸汽(qì)或過熱蒸汽常用質(zhì)量流量,單位爲kg/h或t/h。質量流(liú)量大(dà)小與蒸汽(qì)的密度有(yǒu)關,而蒸汽(qì)的密度又直接(jiē)受蒸(zhēng)汽(qì)的壓力(lì)及溫度影(yǐng)響。在蒸汽(qì)計(jì)量過程(chéng)中,随(suí)着蒸汽壓(yā)力及溫度不斷(duàn)變化,密度也(yě)随着變(biàn)化(huà),使質量(liàng)流量也(yě)随(suí)着變化。如(rú)果計量儀(yí)表(biǎo)不能(néng)跟(gēn)蹤這(zhè)種變化(huà),勢必造(zào)成計量誤(wù)差。在(zài)蒸汽計量過程中,一般都是通(tōng)過(guò)壓力及(jí)溫度(dù)傳感器跟(gēn)蹤蒸汽壓(yā)力及溫度(dù)變化來(lái)達到密(mì)度補償目的。飽(bǎo)和蒸(zhēng)汽的(de)密度(dù)變化與(yǔ)其(qí)壓(yā)力(lì)或溫(wēn)度(dù)成(chéng)正比(bǐ)關系,因(yīn)而單獨(dú)通過測壓力或(huò)測溫度(dù)都(dōu)可以(yǐ)對飽和蒸(zhēng)汽(qì)進行密(mì)度補(bǔ)償。過(guò)熱蒸汽(qì)的(de)密度(dù)與其(qí)壓(yā)力、溫度(dù)成函(hán)數關系,而(ér)不是正(zhèng)比(bǐ)關(guān)系(xì)。過熱蒸汽的密度補(bǔ)償必(bì)須同(tóng)時測其(qí)壓力和(hé)溫度(dù)。
二、影(yǐng)響蒸(zhēng)汽流計(jì)的(de)主(zhǔ)要(yào)問題
當前(qián),在國(guó)内關于(yú)蒸(zhēng)汽測(cè)量方(fāng)面存在不(bú)少誤(wù)區(qū),很多用(yòng)戶往(wǎng)往(wǎng)認(rèn)爲購(gòu)買了流量計就(jiù)可以(yǐ)得(dé)到(dào)正确的計量(liàng)結果。蒸(zhēng)汽的(de)計(jì)量不同(tóng)于其它流體如水、空氣(qì)等介質(zhì),在實際測量中(zhōng)影響(xiǎng)其測量的(de)因(yīn)素較多,經常(cháng)會出(chū)現(xiàn)流量計(jì)本身檢(jiǎn)定合格(gé),而實際卻感覺(jiào)計量(liàng)“不準”的現(xiàn)象。影(yǐng)響蒸汽流(liú)量計量的(de)因素主要(yào)有以(yǐ)下三(sān)個方面(miàn)。
1.上下遊直管段不足
對(duì)于傳統的(de)渦街或孔(kǒng)闆流量計(jì),其前後安(ān)裝直管段(duàn)要求(qiú)分别(bié)約爲20d和5d。如果上(shàng)下遊直管段不(bú)足,則會導緻(zhì)流體未(wèi)充分發展(zhǎn),存在旋渦(wō)和流速分(fèn)布剖面畸(jī)變。流速(sù)剖(pōu)面畸(jī)變通(tōng)常(cháng)由管道(dào)局部(bù)阻礙(ài)(如閥門)或彎(wān)管(guǎn)所造成,而旋(xuán)渦(wō)普遍是由(yóu)兩個或兩(liǎng)個以上空(kōng)間(jiān)(立(lì)體)彎管所引起(qǐ)的。上下(xià)遊直管(guǎn)段不(bú)足可以通過(guò)安裝(zhuāng)流動調(diào)整器(qì)來調整,最(zuì)簡單有效(xiào)的辦(bàn)法是(shì)采用對上(shàng)下遊直管(guǎn)段要求較低(dī)的流量(liàng)計。
2.蒸(zhēng)汽(qì)的(de)密度(dù)補償(cháng)不正确
爲(wèi)了正确計(jì)量蒸(zhēng)汽的質量流量,必須考慮蒸汽壓力和溫度(dù)的(de)變化,即蒸(zhēng)汽密(mì)度補(bǔ)償(cháng)。不同類(lèi)型的流(liú)量計受(shòu)密度變化(huà)影響(xiǎng)的方式不同(tóng)。渦(wō)街流量計(jì)的信(xìn)号輸出隻和流(liú)速有(yǒu)關,而(ér)和介質的密度(dù)、壓力(lì)和溫(wēn)度無關(guān),差(chà)壓式流(liú)量(liàng)計其(qí)質量流(liú)量與流(liú)量計(jì)的幾何外(wài)型、差壓平(píng)方根(gēn)和密度(dù)平方根(gēn)有關。①補償精度的差異。測溫對(duì)補償(cháng)精度影響(xiǎng)較大。;如采(cǎi)用相(xiàng)同精(jīng)度等(děng)級的溫度和壓(yā)力感(gǎn)應器(qì),測(cè)溫誤差(chà)引起的密(mì)度差(chà)異要大于測壓(yā)誤差。②壓力(lì)測量(liàng)影響(xiǎng)因素。在蒸(zhēng)汽壓力(lì)的測量(liàng)中,由于(yú)引(yǐn)壓管内冷凝(níng)水(shuǐ)的重(zhòng)力作用會使壓(yā)力變送器測量到的壓(yā)力同蒸(zhēng)汽壓(yā)力之(zhī)間出(chū)現(xiàn)一(yī)定的(de)差值(zhí)。測壓誤差如果(guǒ)不予以校正,則(zé)會影(yǐng)響蒸(zhēng)汽密度的(de)計算,引起流量計量的誤(wù)差。對(duì)于上述現(xiàn)象,可(kě)在二(èr)次表(流量(liàng)計(jì)算機内(nèi))進行零點遷移,既簡單又準确(què)。
3.蒸汽幹度的影(yǐng)響
目(mù)前,用于測(cè)量蒸汽流量的流量(liàng)計大(dà)部分(fèn)爲(wèi)體積(jī)流(liú)量計,首先測得體積(jī)流量(liàng),然(rán)後(hòu)通過(guò)蒸汽的密(mì)度計(jì)算質量流量,也(yě)就是假定蒸汽(qì)爲完全幹(gàn)燥。但是,蒸汽并(bìng)非完(wán)全幹(gàn)燥(zào),如果不(bú)考慮(lǜ)蒸汽幹度的影響(xiǎng),得出的數據會低于實(shí)際的流量(liàng)。因此(cǐ)流量(liàng)計的二次(cì)儀表(流量(liàng)計算機)應該具有設(shè)置飽和(hé)蒸汽幹度的功(gōng)能。但在(zài)實際工(gōng)況确定蒸汽(qì)的(de)幹度也(yě)很困難。如(rú)果能(néng)夠改進蒸(zhēng)汽流(liú)量計入口處的(de)蒸汽品質(zhì),則能(néng)改進蒸汽流量計的測量精度(dù)。
三、提高蒸汽(qì)流量t計(jì)上正确率的對(duì)策建議
1.重(zhòng)視蒸汽流量計(jì)量(liàng)儀表的(de)正确選型(xíng)
選擇蒸汽(qì)流量計(jì)量儀表(biǎo),應重點考慮兩(liǎng)個因素。一是量(liàng)程問(wèn)題。蒸(zhēng)汽流(liú)量計(jì)量儀(yí)表(biǎo)計量不(bú)正常(cháng),主要(yào)是由于(yú)選型時量程不正确造(zào)成的。用汽旺季用汽量相當大(dà),而用汽(qì)淡(dàn)季用汽量又很小,用(yòng)汽量(liàng)相(xiàng)差(chà)過于懸殊(shū),一般蒸汽(qì)計量儀表的流量範圍(wéi)就難以(yǐ)适應。必須(xū)明确(què)流量(liàng)測量範圍,在此基礎(chǔ)上選(xuǎn)擇符(fú)合(hé)相關運行參(cān)數的蒸汽計量(liàng)儀表(biǎo),使其能充(chōng)分(fèn)發揮作(zuò)用。二(èr)是管道直(zhí)徑問(wèn)題(tí)。在設計(jì)節流(liú)裝置時,基本上都(dōu)采用工(gōng)藝提供的公稱(chēng)名義管徑值,其(qí)實公(gōng)稱名義管(guǎn)徑值與實(shí)際管(guǎn)徑值(zhí)還是有誤差的(de),特别是卷管,公(gōng)稱名(míng)義管(guǎn)徑值與實(shí)際值有時差值還較(jiào)大,造成(chéng)計量誤(wù)差增(zēng)大,測量的正确率就難以(yǐ)達到設計要(yào)求。國标規定:用來(lái)計算(suàn)節(jiē)流(liú)件直徑比的管道直(zhí)徑d值應爲上遊(yóu)取壓(yā)口的(de)上(shàng)遊(yóu)0.5d長度範圍内的(de)内徑平均值。該(gāi)内徑平(píng)均值應是至(zhì)少在垂直(zhí)軸線(xiàn)的二個橫(héng)截面内(nèi)所(suǒ)測得(dé)内徑(jìng)的平均值,内徑(jìng)的數值(用(yòng)于設計(jì)的(de)管道(dào)内徑(jìng))應達到(dào)士(shì)0.3%。設計前最好實(shí)測管徑,以(yǐ)減少(shǎo)計算(suàn)誤差。
2.正确(què)安裝蒸汽流量計量(liàng)儀表
任(rèn)何(hé)蒸汽計量(liàng)儀表都必(bì)須(xū)安裝正(zhèng)确,否(fǒu)則就(jiù)不可能(néng)正常(cháng)的(de)工作(zuò)。正确安裝蒸汽(qì)流量計量儀表(biǎo),要做到三點。①在(zài)所安(ān)裝儀表前(qián)後(hòu)必(bì)須(xū)留有足(zú)夠長的直管段(duàn)。②蒸汽(qì)計量(liàng)儀表(biǎo)不能(néng)安(ān)裝在整套管路最(zuì)低處(chù)。③必須高度重視(shì)冷凝器的(de)安裝(zhuāng)。兩個(gè)冷凝器亦(yì)須處于同-水平(píng)上。
四、結束(shù)語
通(tōng)過對影響蒸汽(qì)流量計量的主(zhǔ)要問(wèn)題(tí)的(de)了解(jiě),提出(chū)了(le)--些(xiē)提高(gāo)蒸汽流量計量正确(què)率(lǜ)的對策(cè)建議(yì),并加(jiā)以實(shí)施,提(tí)高了蒸汽(qì)計量方面正确(què)率,減(jiǎn)少了蒸汽(qì)計量的(de)誤差,使蒸汽計量水平(píng)又上(shàng)了一(yī)個新(xīn)的台(tái)階(jiē)。
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