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| 利用流量仪表测量蒸汽流量方法 | |||||
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蒸汽流量测量难度较大,主要因为蒸汽是比较特殊的介质,随着工况(如温度、压力)的变化,过热蒸汽经常会转变成为饱和蒸汽,形成汽液两相流介质。对于相流的经常变化的蒸汽,使用目前流量仪表测量气流量,肯定会存在测不准的问题。这个问题的解决方法是保持蒸汽的过热度,尽量减少蒸汽的含水量,例如加强蒸汽管道的保温措施,减少蒸汽的压力损失等,以提高测量的准确度。然而这些方法并不能彻底解决蒸汽流量测不准的问题,然而解决问题的根本办法是开发一种可测两相流动介质的流量仪表。 在选择流量仪表时应考虑5个主要因素:被测流体特性、生产工艺情况、安装条件、维护需求以及流量仪表的特性。对蒸汽计量而言,同样要考虑以上5个因素。这里,着重讨论流量仪表的特性、安装条件、维护需求以及选用流量仪表应注意的几个问题。 目前,测量蒸汽流量的仪表主要有涡街流量计、差压式流量计、分流旋翼式流量计、阿牛巴流量计、浮子式流量计等,这里主要讨论涡街流量计、孔板流量计和弯管流量计。 涡街流量计 涡街流量计是基于卡门涡街原理而研制成功的一种新型流量计,70年代以来得到了迅速发展。是孔板流量计的替代产品之一。具有以下特点:结构简单牢固,无可动部件;维护十分方便,安装费用低;测量范围宽,量程比可达1:10;压力损失较小,运行费用低;应用范围广,气体、液体的流量均可测量。 但涡街流量计存在一定的局限性:涡街流量计是一种速度式流量计,旋涡分离的稳定性受流速影响,故它对直管段有一定的要求,一般是前10D、后5D;测量液体时,上限流速受压损和气蚀现象限制,一般是0.5~8m/s;测量气体是,上限流速受介质可压缩性变化的限制,下限流速受雷诺数和传感器灵敏度的限制,蒸汽是8~25m/s;应力式涡街流量计对振动较为敏感,故在振动较大的管道安装流量计时,管道要有一定的减震措施;应力式涡街流量计采用压电晶体作为检测传感器,故其受温度的限制,一般为-40~+300℃。 孔板流量计 孔板流量计应用历史悠久,有国际标准,理论精度高,应用十分普遍,但经过几十年的应用,发现孔板流量计有以下不足:应用中许多因素(设计参数与工况参数不符、上游直管段不足、孔板和管道不同心、孔板A面受污、锐角磨损等)对其测量精度有非常大的影响,使其测量误差增大;安装较为麻烦,维护及拆洗的工作量较大;流量量程比为1:3,局限性大;若安装不正确,容易发生蒸汽泄漏;压力损失较大,运行费用高。 |
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