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影响蒸汽流量计正确测量的因素及解决方法
我公司蒸汽流量计有:孔板流量计,喷嘴流量计,涡街流量计,弯管流量计等。蒸汽的计量不同于其它流体如水、空气等介质,在实际测量中影响其精确测量的因素较多,同时在国内关于蒸汽测量方面也存在不少误区。影响正确测量蒸汽流量的因素很多,下面我们分析一下影响正确测量蒸汽流量的因素及处理方法。
公司流量计简介
问题一:我公司所用的蒸汽流量计有哪几种?
一、蒸汽流量的变化对测量的影响
公司内的用汽负荷比较稳定,热用户、生产用汽单位的用汽,由于用汽的时间性、生产任务、人为因素等原因的用汽量我们可能无法知道或变化很大,流量计必须能够测量从极端的低负荷至最大负荷的整个范围。因此流量计在可能的流动工况下具有尽可能大的量程比。但涉及量程比时我们还要注意,因为量程比是居于现实的流动速度上,通过查资料发现对于蒸汽系统一般的最大允许速度为35m/s,更高的流动速度会引起系统的冲蚀和噪音。比如标准孔板、标准喷嘴、弯管等流量计流速超过量程时由于变送器的量程限制流量不增加,仍显示为最大量程。涡街流量计流速超过量程时,由于噪音的影响,发现有的涡街流量计量程不但不增加,反而减少。而不同的流量计允许的最低流速是不同的,根据流量测量原理,大部分流量计有小信号切除的功能,因此对于流量变化比较大的系统,很容易造成在低流量(低流速)时有些流量计无法正确计量或不能计量的事实。仪表的选型时要尽可能选择流量量程比大的流量计,避免在测量小流量时不正确或流量“丢失”现象,但具体如何选择还要根据具体情况而定。
问题二:如何消除蒸汽流量的变化对测量的影响?
二、蒸汽压力和和温度变化引起的密度变化
在理想情况下,蒸汽的压力能保持绝对的恒定。然而,
在现实世界中,由于蒸汽系统负荷的变化、系统的压力降,
炉、机运行参数的变化,热网热用户用汽量大小等原因都会
引起压力的变化,有时这种变化是很大的,在输送蒸汽的过
程中即使在压力不变,由于蒸汽管道的对外散热,也要损失
掉一部分热量,从而引起温度的变化,导致蒸汽密度发生了
变化。
如孔板流量计:孔板和差压变送器输出的是差压信号。
其质量流量与流量计的几何外型、差压平方根和密度平方
根有关。其质量流量公式是
其中:qm——流体质量流量Kg/s
d——节流件孔径
c——流体流出系数
β——节流件孔径与管道内径d/D
ρ——节流件装置上游取压口处的流体密度Kg/m3
ε——流束膨胀系数
Δp——节流装置上下游取压口的压力之差
孔板和差压变送器输出的差压信号只和流体流速有关,而和介质的密度、压力、温度无关。即对于给定的流动速度,,或300℃和200℃的蒸汽,对同一个孔板和差压变送器其输出信号是相同的。因此,对于一个孔板式蒸汽流量计如果指定在某压力或温度下工作,而实际运行于不同的压力和温度,即在一定的差压下,因温度和压力变化引起的误差可用以下方法简单计算:
其中:e——基于真实流量的误差,%
ρsp——指定压力温度下的蒸汽密度,Kg/m3
ρact——实际工况下的蒸汽密度,Kg/m3
应用举例一
MPa下工作,。通过查过热蒸汽密度表得知:在相同的温度(290℃) ,。
注:以上压力是指绝对压力,如果不告知,下面所说的压力均为绝对压力。
其测量误差为:
e=[√/√]×100%=+%
应用举例二
一个孔板蒸汽流量计如果指定在过热蒸汽温度为290℃工作,而实际的运行温度为250℃。通过查过热蒸汽密度表得知:在相同压力下( MPa)温度为290℃,温度为250℃。
其测量误差为:
e=[√/√]×100%=-%
再如涡街流量计:
涡街流量计质量流量公式:
qm =(3600f/K)•ρ
f——频率(Hz)
K——仪表系数
涡街流量计的测量探头信号输出只和流速有关,而和介质的密度、压力、温度无关。即对于给定的流动速度,,或300℃和200℃的蒸汽,对同一个涡街流量计探头其输出信号是相同的。因此,对于一个涡街蒸汽流量计指定在某压力或温度下工作,而实际运行于不同的压力和温度,其因温度和压力变化引起的误差可用以下方法简单计算:
e=[ρsp/ρact一1]×100%

其中:e——基于真实流量的误差,%
ρsp——指定压力温度下的蒸汽密度,Kg/m3
ρact——实际工况下的蒸汽