蒸汽渦街流量計(jì)測(cè)量蒸汽探討,以求獲得一種經(jīng)濟(jì)適用的測(cè)量方法。在化工生產(chǎn)過(guò)程中,經(jīng)常需要對(duì)水蒸汽的流量進(jìn)行測(cè)量。而影響蒸汽流量測(cè)量的因素較多。水經(jīng)過(guò)加熱蒸發(fā)變成飽和蒸汽,飽和蒸汽的溫度與壓力之間存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系。將飽和蒸汽再加熱就成了過(guò)熱蒸汽,這時(shí)溫度和壓力不再呈一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。由于它的溫度高,能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要,且在傳輸中不易發(fā)生相變,因此我們?cè)谏a(chǎn)中測(cè)量的多是過(guò)熱蒸汽。
測(cè)量過(guò)熱蒸汽常用質(zhì)量流量表示,單位為kg/h或t/h。蒸汽的質(zhì)量流量與蒸汽的密度相關(guān),而密度又受蒸汽的壓力及溫度影響。蒸汽的測(cè)量必須跟蹤壓力及溫度的變化,否則帶來(lái)很大的測(cè)量誤差。為了準(zhǔn)確地測(cè)量蒸汽流量,必須同時(shí)測(cè)量蒸汽的溫度和壓力,再換算出蒸汽的密度,從而得到蒸汽的流量。這便是我們所說(shuō)的溫壓補(bǔ)償,溫壓補(bǔ)償是測(cè)量蒸汽質(zhì)量流量*的環(huán)節(jié)。
蒸汽渦街流量計(jì)的選擇
測(cè)量蒸汽流量的儀表有多種,我們必須對(duì)其經(jīng)濟(jì)性和適用性進(jìn)行權(quán)衡,既要兼顧準(zhǔn)確性,又要考慮使用成本和維護(hù)成本。測(cè)量蒸汽流量的儀表主要有標(biāo)準(zhǔn)孔板、均速管、彎管、浮子式流量計(jì)、熱式質(zhì)量流量計(jì)等。
zui早人們普遍采用標(biāo)準(zhǔn)孔板來(lái)測(cè)量蒸汽流量,同時(shí)安裝測(cè)溫點(diǎn)和測(cè)壓點(diǎn)來(lái)進(jìn)行溫壓補(bǔ)償,但其測(cè)量過(guò)程所需儀表過(guò)多,人們嫌麻煩,常常缺少了溫度或壓力補(bǔ)償這個(gè)環(huán)節(jié),造成很大的測(cè)量誤差。且用孔板來(lái)測(cè)量蒸汽,壓力損失較大,運(yùn)行費(fèi)用高;導(dǎo)壓管、三組閥及連接頭容易泄漏;且在冬季需對(duì)導(dǎo)壓管進(jìn)行保溫,維護(hù)成本高。后來(lái)人們采用熱式質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量蒸汽流量,測(cè)量精度高,維護(hù)成本低,但用熱式質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量蒸汽流量,投入費(fèi)用高,且不能在溫度高的情況下工作,使用受到限制。
而渦街流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,直接安裝于管道上,壓力損失小,克服了壓力傳輸中的泄露問(wèn)題,也不需要采取保溫措施;安裝使用方便,測(cè)量準(zhǔn)確度高,使用成本低,維護(hù)工作量小,具有其它流量測(cè)量?jī)x表不可比擬的許多優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用。
蒸汽渦街流量計(jì)測(cè)量原理及其特點(diǎn)
渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門(mén)渦街原理來(lái)進(jìn)行測(cè)量的,液體流過(guò)渦街流量計(jì)的漩渦發(fā)生體時(shí),產(chǎn)生上下交的兩列旋渦,漩渦的頻率與流體的流速有關(guān),通過(guò)測(cè)量漩渦的頻率f就可計(jì)算出流體的流速v,流量q=va,,式中a為流過(guò)漩渦發(fā)生體的橫截面積。渦街流量計(jì)由于有其它流量測(cè)量?jī)x表不可相比的優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用。有取代差壓式流量計(jì)的趨勢(shì)。
其特點(diǎn)如下:
(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠;
(2)無(wú)須維護(hù),使用成本低;
(3)克服了管路泄漏現(xiàn)象;
(4)應(yīng)用范圍廣;
(5)壓力損失??;
蒸汽渦街流量計(jì)測(cè)量蒸汽流量注意事項(xiàng)
(1)密度補(bǔ)償問(wèn)題:
雖然渦街流量計(jì)測(cè)得的體積流量不受溫度壓力的影響,但實(shí)際應(yīng)有中蒸汽的流量是用質(zhì)量來(lái)計(jì)量的,因此必須通過(guò)溫度壓力補(bǔ)償?shù)玫秸羝拿芏取S行┕旧a(chǎn)的渦街流量?jī)x表,例如lugb智能型渦街流量計(jì),可顯示溫度和壓力測(cè)量值,智能儀表已將溫度壓力對(duì)應(yīng)的密度表置入內(nèi)存中,通過(guò)智能儀表cpu查詢(xún),查得密度,換算后求出質(zhì)量流量。智能型渦街流量計(jì)的使用,比差壓式流量計(jì)簡(jiǎn)單可靠,投入費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用低,優(yōu)越性很明顯,是大家都樂(lè)于采用的方法。
如果所采用的渦街流量計(jì)沒(méi)有溫壓補(bǔ)償功能,有兩種處理辦法,其一是在渦街流量?jī)x表參數(shù)設(shè)置項(xiàng)設(shè)置好蒸汽的密度,由渦街流量表得出質(zhì)量流量,如e+h的渦街流量計(jì),在參數(shù)設(shè)置項(xiàng)中設(shè)置蒸汽的密度,流量?jī)x表得到質(zhì)量流量;缺點(diǎn)是密度并非實(shí)測(cè)值,造成測(cè)量誤差。如果工況穩(wěn)定,又熟知其工況下的密度,對(duì)測(cè)量的要求又不高,這不失為一種簡(jiǎn)便可行的方法。還有一種辦法是將渦街流量計(jì)測(cè)出的體積流量,和在同一管道上測(cè)得的溫度、壓力輸入到dcs(集散控制系統(tǒng))系統(tǒng),由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,得出質(zhì)量流量。工藝操作人員在操作站上看到的是蒸汽的質(zhì)量流量。如果選購(gòu)新的儀表盡量采用具有自動(dòng)溫壓補(bǔ)償功能的渦街流量計(jì),如果利用現(xiàn)有渦街流量計(jì)測(cè)蒸汽的質(zhì)量流量,上述兩種方法未嘗不可。
(2)渦街流量計(jì)也有直管段的要求,一般為*d,后5d,d為管道直徑。
(3)渦街流量計(jì)盡量安裝在遠(yuǎn)離振動(dòng)源和強(qiáng)電磁干擾的地方,如無(wú)法避免振動(dòng),必須采用減震裝置,減少管道振動(dòng)對(duì)渦街流量計(jì)的影響。
(4)蒸汽計(jì)量?jī)x表不能安裝在整套管路zui低處,防止冷凝液的積存,造成測(cè)量誤差。
(5)蒸汽干度的問(wèn)題。測(cè)量蒸汽流量常認(rèn)為蒸汽為*干燥。但是,蒸汽并非*干燥,總帶有一定水分,如果不考慮蒸汽干度的影響,測(cè)出的流量會(huì)有誤差。渦街流量計(jì)應(yīng)該具有設(shè)置蒸汽干度的功能。但在實(shí)際工況確定蒸汽的干度也很困難??梢圆捎玫霓k法就是提高蒸汽流量計(jì)入口處的蒸汽品質(zhì),采取保溫措施,保證蒸汽的過(guò)熱度,則能改進(jìn)渦街流量計(jì)的測(cè)量精度。
(6)是采用分離式的渦街流量計(jì),顯示部分安裝在離蒸汽管道較遠(yuǎn)的保護(hù)箱中,既保護(hù)了儀表,又便于操作。如我公司使用的e+h公司生產(chǎn)的渦街流量計(jì)測(cè)量蒸汽流量,便是采用了分離式的結(jié)構(gòu)。
(7)渦街流量計(jì)的維護(hù)。由于渦街流量計(jì)*被高溫、高壓的水蒸汽沖擊,很容易造成旋渦發(fā)生體磨損,電子器件老化等,因此需要經(jīng)常維護(hù)和定期檢修。
蒸汽渦街流量計(jì)不足之處
同時(shí)渦街流量計(jì)也存在以下一定的局限性,需要我們?cè)谑褂弥凶⒁狻?br>(1)渦街流量計(jì)測(cè)量蒸汽流量不適用于大口徑管道,建議采用均速管等流量測(cè)量?jī)x表。
(2)渦街流量計(jì)對(duì)振動(dòng)較為敏感,在振動(dòng)較大的管道安裝渦街流量計(jì)時(shí),管道要有一定的減震措施,如果不能有效地克服振動(dòng),就只能選用其它型號(hào)的流量測(cè)量?jī)x表,如孔板,彎管流量計(jì)等。
(3)管道中蒸汽的流速一般都比較大。在正常條件下,蒸汽在管道中的流速在40~70m/s之間。有時(shí)蒸汽的流速高達(dá)100m/s以上也不鮮見(jiàn)。高速的蒸汽對(duì)于渦街流量計(jì)的漩渦發(fā)生體產(chǎn)生沖擊,造成磨損。使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差。這是渦街流量計(jì)的局限性,這與其測(cè)量原理有關(guān),如果蒸汽的沖擊力很大,需要采用其它類(lèi)型的流量測(cè)量?jī)x表。
其實(shí)用于測(cè)量蒸汽流量的儀表也各有特點(diǎn),因此,選用合適的儀表,用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行水蒸汽流量的測(cè)量是一項(xiàng)重要內(nèi)容。以上的詳細(xì)了解是為了便于我們?cè)诿鎸?duì)眾多的流量計(jì)時(shí)如何根據(jù)產(chǎn)品本身的特點(diǎn)和性質(zhì)選擇的。
蒸汽渦街流量計(jì)