摘(zhāi)要(yào):冶煉廠測(cè)量(liàng)蒸(zhēng)汽時多選用(yòng)渦街流量計 ，而渦街流(liú)量計(jì)輸(shū)出(chū)多爲(wèi)體積流量,不方(fāng)便進行能源統(tǒng)計熱力(lì)計算。根據貴(guì)煉廠(chǎng)現有設備，通過dcs對渦(wō)街流量(liàng)計(jì)的輸(shū)出數據計算轉(zhuǎn)換成(chéng)顯示(shì)質量(liàng)流量輸(shū)出，在不(bú)更換設備(bèi)的情(qíng)況下,可以獲得(dé)能源統計所需(xū)要的質量單位(wèi)，便于(yú)能源統計(jì)熱力(lì)計算。
1引言(yán).
　　冶煉廠(chǎng)内(nèi)測量蒸汽(qì)流量大部(bù)分使用的(de)是羅(luó)斯蒙(méng)特公(gōng)司的(de)渦街流(liú)量計，其(qí)測量不(bú)帶溫壓(yā)補償功能(néng)，輸出(chū)結果爲(wèi)蒸(zhēng)汽體(tǐ)積流量,無(wú)法直(zhí)接(jiē)輸出質量流(liú)量信(xìn)号。而根據國家規定(dìng)，能源統計(jì)熱力方面(miàn)，其計(jì)算方法是(shì)根據鍋爐出口(kǒu)蒸汽(qì)和熱(rè)水的溫度(dù)壓力(lì)在焓(hán)熵圖(表(biǎo))内查得(dé)每千克的熱焓(hán)減去給水(或回(huí)水)熱(rè)焓(hán)，乘(chéng)上鍋爐實際産(chǎn)出的(de)蒸汽或熱水數(shù)量(流量表讀出)計算。其簡單的(de)換算(suàn)方式爲(wèi):1t标(biāo)煤産29302/(2802--436)=12.38t蒸汽是按(àn)照100%熱(rè)效率得出的(實際上(shàng)是不(bú)可能的)，其所需(xū)的是質量(liàng)單位。爲此，将渦街流(liú)量計1輸(shū)出體積流量(liàng)信号轉換(huàn)成質量(liàng)流(liú)量是(shì)有必要的。
2渦街流量計原理.
　　測(cè)量蒸汽用主要(yào)用渦街(jiē)流量計(jì)測(cè)量(21。渦街流量(liàng)計是根(gēn)據(jù)卡(kǎ)門(karman)渦街(jiē)原(yuán)理(lǐ)研究生産的測(cè)量氣體、蒸汽(qì)或液體(tǐ)的體積流量、标(biāo)況的(de)體積流量(liàng)或質量(liàng)流量的(de)體積流量計。如圖1,在流體前進的方向(xiàng)上(shàng)放置(zhì)-一個非流(liú)線型的物(wù)體(tǐ)，在一定(dìng)的條件(jiàn)下(xià)可以在物(wù)體後面得(dé)到穩定的漩渦(wō)列，通(tōng)過(guò)測量出(chū)漩渦列的頻率(lǜ)就可(kě)以(yǐ)得到流(liú)體的(de)速度從而(ér)得到(dào)其體積流(liú)量。
　　随着時代的(de)發展，目前的渦街流量計(jì)都能(néng)輸出(chū)質(zhì)量流量(liàng)，隻(zhī)是根據廠家(jiā)型号(hào)不同，有的(de)渦街流(liú)量(liàng)計内(nèi)置溫壓補償裝(zhuāng)置，儀(yí)表内部就能進行體積1質(zhì)量轉換，能(néng)顯示(shì)輸出質量(liàng)流量到系(xì)統(tǒng)中;不帶(dài)溫度(dù)補償(cháng)的渦(wō)街(jiē)流量計，隻能(néng)通過在流量計(jì)中設置固(gù)定的工況(kuàng)介(jiè)質密度(dù)來實(shí)現(xiàn)固(gù)定補(bǔ)償(cháng)将體積流量(liàng)轉換爲質(zhì)量流量後(hòu)輸出(chū)。
 
3公式(shì)原理.
　　理(lǐ)論(lùn)_上介(jiè)質的(de)質量(liàng)流量(liàng)等于體(tǐ)積流量(liàng)與密(mì)度的(de)乘積(jī)，如果使(shǐ)用(yòng)不具(jù)有溫度補(bǔ)償功(gōng)能的渦街(jiē)流量(liàng)計測量流量，同(tóng)時又要得(dé)到質(zhì)量流量，需(xū)要通(tōng)過在流量(liàng)計中(zhōng)設置(zhì)固定的工(gōng)況介(jiè)質密度來實現(xiàn)固定補(bǔ)償(cháng)将體積流(liú)量轉換爲(wèi)質量(liàng)流量(liàng)後輸出，或者流(liú)量(liàng)計輸(shū)出體積(jī)流量，在dcs中(zhōng)輸人固定的密度進(jìn)行補償(cháng),從而得(dé)到介(jiè)質的質量(liàng)流量。但由于負(fù)荷的變化，飽和(hé)蒸汽壓力(lì)可能(néng)存在大(dà)幅波動(dòng)，采用(yòng)這種方式得到(dào)的(de)質量流(liú)量，與實際(jì)流量(liàng)會有較(jiào)大的偏(piān)差。
　　根(gēn)據(jù)經(jīng)驗公(gōng)式，飽(bǎo)和(hé)水蒸汽密度與壓(yā)力及(jí)密度的關系(xì)(4)如(rú)表2。
　　根(gēn)據工(gōng)廠正(zhèng)常生(shēng)産時，低壓(yā)鍋爐房給工藝(yì)蒸(zhēng)汽壓力不會(huì)低于(yú)0.2mpa不會高于(yú)1.6mpa。在這個(gè)壓力範(fàn)圍取(qǔ)5個點根據(jù)公式(shì)計算(suàn)，參照(zhào)對應表确認精度，見(jiàn)表3。
 
　　經确認(rèn)，壓力越低則相(xiàng)對誤(wù)差(chà)越大。從圖2中(zhōng)可以看出(chū)，工廠正常生産(chǎn)時在這區間内的均(jun1)相對(duì)誤差(chà)在允許(xǔ)範(fàn)圍之内。
 
4dcs編(biān)程
　　一般情(qíng)況(kuàng)下，蒸汽(qì)的質(zhì)量流(liú)量隻考慮(lǜ)壓力或者(zhě)溫度補償之(zhī)中的一(yī)種，飽(bǎo)和蒸汽就隻用(yòng)當前壓力(lì)下的(de)密度就行(háng)了，再(zài)根據質量流量=密度(dù)x體積流量(liàng)，就(jiù)能計算出工況下的質量流量。
　　工廠(chǎng)内(nèi)低壓鍋爐(lú)房出來的蒸(zhēng)汽爲飽和蒸汽(qì)，裝(zhuāng)渦街(jiē)流量(liàng)計的(de)管道(dào)上前後至少有(yǒu)1個壓(yā)力表，同時(shí)x信号(hào)均(jun1)進dcs同一控制(zhì)櫃，則(zé)默認(rèn)同一管道上流(liú)量計壓力(lì)測量(liàng)位置--緻。
　　假設蒸汽總管(guǎn)流量計fi4670，蒸汽總管壓力pi1010根(gēn)據上面的公(gōng)式，在和利時(shí)macsv系統(6中(zhōng)編寫程序(xù)，同時增(zēng)加中間點變量z1010爲密度(dù)，fi4670h爲蒸汽總管流(liú)量，單位爲t/h。根(gēn)據(jù)蒸汽總管壓力pi1010就能(néng)計(jì)算出的(de)質量(liàng)流(liú)量(liàng)。
　　工廠(chǎng)正常生産時低(dī)壓鍋(guō)爐房壓力(lì)範圍在0.6mpa與0.9mpa之間，不會低于0.4mpa。壓力(lì)爲0.2時用(yòng)z=-1.25x2+5.745x+0.0281計算結(jié)果(guǒ)爲1.1271，則把壓力(lì)爲0.2以下時默認(rèn)密度取固(gù)定值(zhí)1.13，方便計算。然後(hòu)編寫(xiě)程序如下(xià):
if_pi1010_.av<0.2then
z1010:=1.13;
end_if
if0.2<=_pi1010_.avand_pi1010_.av<0.5then
z1010:=(-0.4*_pi1010_.av+5.41)*_pi1010_.av+0.0632
end_if
if0.5<=_pi1010_.avand_pi1010_.av<1.2then
z1010:=(-0.09*_pi1010_.av+5.089)*._pi1010_.av+0.1469
end_if
if1.2<=._pi1010_.avand_pi1010__.av<2then
z1010:=(0.01*_pi1010_.av+4.865)*__pi1010_.av+0.2754
end_if
　　最後(hòu)根據流量(liàng)計參(cān)數4~20ma中(zhōng)對應(yīng)單位體積流量(liàng)量程，體(tǐ)積(jī)流量x密度/1000=質量流量(liàng)，計算出對應的(de)瞬時質量流量，圖3爲換算示意圖。
 
　　最後(hòu)在dcs畫面(miàn)上引(yǐn)用fi4670h就能顯(xiǎn)示蒸.汽體積流(liú)量對應(yīng)的質(zhì)量流量，同理(lǐ)，所需(xū)的累計(jì)質量等(děng)數據(jù)就能根據(jù)fi4670h計算出來。
5結束(shù)語
　　類(lèi)似渦街流(liú)量計的體積流量計，都(dōu)能利用同一蒸(zhēng)汽(qì)管道(dào)上的(de)壓力(lì)表進(jìn)行換(huàn)算(suàn)，在dcs系統中算(suàn)出相(xiàng)應的(de)質量(liàng)流(liú)量(liàng)，而不(bú)用更換新(xīn)的設備，這是渦(wō)街流(liú)量計(jì)利用dcs系統(tǒng)功能(néng)的一種優(yōu)化應用。

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