測量蒸汽時如何選擇渦街流量計的穩壓補償(cháng)功能
蒸汽分為飽(bǎo)和蒸汽和過熱蒸汽,一般來說,渦街流量計廠家會(huì)給出飽和、過熱蒸汽質量流(liú)量範圍表以供(gòng)用戶選型,以便(biàn)確定口徑大小。對於過熱(rè)蒸(zhēng)汽要進行溫度(dù)壓(yā)力補償,對於意義上的飽和蒸(zhēng)汽隻需進行溫度或壓力補償即可,在測量時根據溫度壓力查密度表以求得所需質量(liàng)流量。在(zài)實(shí)際測量時由於工況變(biàn)化,飽和蒸汽(qì)和過熱蒸汽都有可能偏離原(yuán)來的設計狀態,就使得通常由蒸汽(qì)溫度壓力求取其密度的關係發生變化,對計(jì)量準確性造成(chéng)影(yǐng)響(xiǎng)。
蒸汽有兩種存在的形式,一是(shì)過熱蒸汽,另一種是飽和蒸汽。對於渦街流量計的廠家在客戶的選型訂購階段,會(huì)給出飽和蒸汽和過熱蒸汽的流量範圍(wéi)表以(yǐ)幫助用戶選型,主要是幫助客戶確定口徑的大(dà)小,其次對於溫壓(yā)補償是否有要求作出(chū)確認。一般說來,如果(guǒ)在測量中的(de)介質是過熱蒸汽時需要進行溫度壓力(lì)補償,也就是簡稱溫壓補償。對於直正意義上的飽和蒸汽來說,隻需要進(jìn)行溫(wēn)度或者壓力補償即可以(yǐ)了,同時根(gēn)據測(cè)量時的溫度壓力通過密度表的計算來獲得(dé)所需要質量和(hé)流量。
實際測量(liàng)過程中,由於工況(kuàng)變化大且不穩定,飽和蒸汽和過熱蒸汽都有可能偏離原來(lái)的設計狀態,就使得通常由蒸汽溫度壓力求取其(qí)密(mì)度的關係發(fā)生變化,對(duì)計量準確(què)性造成影響。本文則是針對於此(cǐ)類情況做出的要析(xī)與說明。
過熱蒸汽
在渦街流量計算儀中可根據過熱蒸汽的溫度、壓力查表得密度求取質量流量,但當過熱蒸汽在經過長距離輸送後,或由於管(guǎn)道保溫措施(shī)不當,往往會因為熱量損(sǔn)失溫度降低使其從過熱狀態進入臨界飽和狀態,甚至部分(fèn)蒸汽冷凝出現相變而變(biàn)成(chéng)水滴,這時成為濕飽和蒸(zhēng)汽(過飽和蒸汽)。
濕飽和蒸汽
當(dāng)渦街流量計安(ān)裝在減壓閥後,濕飽和蒸汽突然(rán)較大幅度減壓(yā),流體出現絕熱膨脹,水滴部分蒸發,同時從液相和汽相中吸收汽化熱,使汽液相(xiàng)溫度降低,如果溫度降低得不多或蒸發前濕度較高,會使溫度迅(xùn)速降低到與新的壓力所對應的飽和溫度,建立新的平衡,這時蒸汽仍為飽和蒸汽,如果壓力(lì)降低(dī)得很多或蒸發前濕度較低,則因水滴蒸(zhēng)發而使(shǐ)溫度降低(dī)後仍高於新的壓力所對應的飽和溫度,則蒸汽變為(wéi)過熱蒸汽。
渦街流量計(jì)的輸出僅與流過(guò)測量管的流體流速成正比,在測濕飽和蒸汽時,水滴對渦街流量計輸出的影(yǐng)響可忽略不計,故可以認為渦街流量計的輸出是由濕飽各蒸汽的幹部(bù)分(飽和部分(fèn))所引起,而幹部(bù)分的密度(dù)可根據壓力補償或溫度(dù)補償準確(què)查出。蒸汽計量時如果雙方約定按(àn)蒸汽幹部分結算費用,冷(lěng)凝水(shuǐ)不收費,則相變對測量的影響微不足道,可以(yǐ)忽略;如果冷凝水(shuǐ)也按照蒸汽(qì)一樣收費,則渦街流量計(jì)的計量結果偏(piān)低。
上(shàng)述蒸發(fā)發生後,前一種對補償無影響,僅僅是蒸汽中的幹部分增加,幹度相應增大,後(hòu)一種情況即濕飽和(hé)蒸汽(qì)變為過熱蒸汽,這時(shí)對流(liú)量計的(de)影響分如下三種情況:
(1)設計時(shí)已經考(kǎo)慮到蒸汽變為(wéi)過熱狀態,或處於何(hé)種狀態難以確定,或有時是過熱狀態有時是飽和狀態,所以采用溫壓補償,則(zé)上(shàng)述相變對測量結果(guǒ)無影響。
(2)設計時按飽和蒸(zhēng)汽考慮,而且采用壓力補償,則(zé)上述相變將帶來較小的(de)誤差,即過熱蒸汽溫度同飽(bǎo)和蒸汽溫度之差所對應的(de)密度差造成的補償誤(wù)差。
(3)設計時按飽和蒸汽考慮,但采用溫度補償(cháng),即將(jiāng)過熱蒸汽溫度當作飽(bǎo)和溫度去查密度表,一般會引起較大誤差。
解決以(yǐ)上問(wèn)題有以下(xià)三種方法:
(1)將總(zǒng)蒸汽流(liú)量計安裝(zhuāng)在減壓閥前,由於(yú)上(shàng)述蒸汽未(wèi)經減壓,不存在相變(biàn)問題,所以將流(liú)量計安(ān)裝在減壓閥之前,按飽和蒸汽補償方法處理,可保證(zhèng)度。
(2)如果流量計隻能安(ān)裝在減壓(yā)閥後麵,則(zé)可增裝1台(tái)壓力變送器,進行溫壓補償。
(3)如果減(jiǎn)壓閥的穩定性能較好,可將流量計上遊壓力值作為一個恒定值設置到(dào)顯示儀表內,進行溫度壓力補償。
穩壓(yā)補償安(ān)裝示意圖:
蒸汽有兩種存在的形式,一是(shì)過熱蒸汽,另一種是飽和蒸汽。對於渦街流量計的廠家在客戶的選型訂購階段,會(huì)給出飽和蒸汽和過熱蒸汽的流量範圍(wéi)表以(yǐ)幫助用戶選型,主要是幫助客戶確定口徑的大(dà)小,其次對於溫壓(yā)補償是否有要求作出(chū)確認。一般說來,如果(guǒ)在測量中的(de)介質是過熱蒸汽時需要進行溫度壓力(lì)補償,也就是簡稱溫壓補償。對於直正意義上的飽和蒸汽來說,隻需要進(jìn)行溫(wēn)度或者壓力補償即可以(yǐ)了,同時根(gēn)據測(cè)量時的溫度壓力通過密度表的計算來獲得(dé)所需要質量和(hé)流量。
實際測量(liàng)過程中,由於工況(kuàng)變化大且不穩定,飽和蒸汽和過熱蒸汽都有可能偏離原來(lái)的設計狀態,就使得通常由蒸汽溫度壓力求取其(qí)密(mì)度的關係發(fā)生變化,對(duì)計量準確(què)性造成影響。本文則是針對於此(cǐ)類情況做出的要析(xī)與說明。
過熱蒸汽
在渦街流量計算儀中可根據過熱蒸汽的溫度、壓力查表得密度求取質量流量,但當過熱蒸汽在經過長距離輸送後,或由於管(guǎn)道保溫措施(shī)不當,往往會因為熱量損(sǔn)失溫度降低使其從過熱狀態進入臨界飽和狀態,甚至部分(fèn)蒸汽冷凝出現相變而變(biàn)成(chéng)水滴,這時成為濕飽和蒸(zhēng)汽(過飽和蒸汽)。
濕飽和蒸汽
當(dāng)渦街流量計安(ān)裝在減壓閥後,濕飽和蒸汽突然(rán)較大幅度減壓(yā),流體出現絕熱膨脹,水滴部分蒸發,同時從液相和汽相中吸收汽化熱,使汽液相(xiàng)溫度降低,如果溫度降低得不多或蒸發前濕度較高,會使溫度迅(xùn)速降低到與新的壓力所對應的飽和溫度,建立新的平衡,這時蒸汽仍為飽和蒸汽,如果壓力(lì)降低(dī)得很多或蒸發前濕度較低,則因水滴蒸(zhēng)發而使(shǐ)溫度降低(dī)後仍高於新的壓力所對應的飽和溫度,則蒸汽變為(wéi)過熱蒸汽。
渦街流量計(jì)的輸出僅與流過(guò)測量管的流體流速成正比,在測濕飽和蒸汽時,水滴對渦街流量計輸出的影(yǐng)響可忽略不計,故可以認為渦街流量計的輸出是由濕飽各蒸汽的幹部(bù)分(飽和部分(fèn))所引起,而幹部(bù)分的密度(dù)可根據壓力補償或溫度(dù)補償準確(què)查出。蒸汽計量時如果雙方約定按(àn)蒸汽幹部分結算費用,冷(lěng)凝水(shuǐ)不收費,則相變對測量的影響微不足道,可以(yǐ)忽略;如果冷凝水(shuǐ)也按照蒸汽(qì)一樣收費,則渦街流量計(jì)的計量結果偏(piān)低。
上(shàng)述蒸發(fā)發生後,前一種對補償無影響,僅僅是蒸汽中的幹部分增加,幹度相應增大,後(hòu)一種情況即濕飽和(hé)蒸汽(qì)變為過熱蒸汽,這時(shí)對流(liú)量計的(de)影響分如下三種情況:
(1)設計時(shí)已經考(kǎo)慮到蒸汽變為(wéi)過熱狀態,或處於何(hé)種狀態難以確定,或有時是過熱狀態有時是飽和狀態,所以采用溫壓補償,則(zé)上(shàng)述相變對測量結果(guǒ)無影響。
(2)設計時按飽和蒸(zhēng)汽考慮,而且采用壓力補償,則(zé)上述相變將帶來較小的(de)誤差,即過熱蒸汽溫度同飽(bǎo)和蒸汽溫度之差所對應的(de)密度差造成的補償誤(wù)差。
(3)設計時按飽和蒸汽考慮,但采用溫度補償(cháng),即將(jiāng)過熱蒸汽溫度當作飽(bǎo)和溫度去查密度表,一般會引起較大誤差。
解決以(yǐ)上問(wèn)題有以下(xià)三種方法:
(1)將總(zǒng)蒸汽流(liú)量計安裝(zhuāng)在減壓閥前,由於(yú)上(shàng)述蒸汽未(wèi)經減壓,不存在相變(biàn)問題,所以將流(liú)量計安(ān)裝在減壓閥之前,按飽和蒸汽補償方法處理,可保證(zhèng)度。
(2)如果流量計隻能安(ān)裝在減壓(yā)閥後麵,則(zé)可增裝1台(tái)壓力變送器,進行溫壓補償。
(3)如果減(jiǎn)壓閥的穩定性能較好,可將流量計上遊壓力值作為一個恒定值設置到(dào)顯示儀表內,進行溫度壓力補償。
穩壓(yā)補償安(ān)裝示意圖:
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