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蒸汽流量计计量中的蒸汽密度补偿作用

文章出处:未知人气:发表时间:2018-09-16 17:16:24【

   蒸汽流量计计由于流量测量装置的设计过程中,提供的设计温度、压力与实际运行的工作温度、压力有一定的差异或者由于工艺造成流体温度、压力波动较大,致使测出的流量不能真实反映其工作状态下的实际流量。 

   蒸汽流量计计量饱和蒸汽或过热蒸汽常用质量流量,单位为kg/h或t/h。质量流量大小与蒸汽的密度有关,而蒸汽的密度又直接受蒸汽的压力及温度影响。在蒸汽流量计计量过程中,随着蒸汽压力及温度不断变化,密度也随着变化,使质量流量也随着变化。如果计量仪表不能跟踪这种变化,势必造成蒸汽流量计计量误差。在蒸汽计量过程中,一般都是通过压力及温度传感器跟踪蒸汽压力及温度变化来达到密度补偿目的。饱和蒸汽的密度变化与其压力或温度成正比关系,因而单独通过测压力或测温度都可以对饱和蒸汽进行密度补偿。过热蒸汽的密度与其压力、温度成函数关系,而不是正比关系。过热蒸汽的密度补偿必须同时测其压力和温度。现代蒸汽流量计都具有白动密度补偿。

 当用户测量的介质为蒸汽时,常采用的计量单位是质量流量,即:t/h或Kg/h。由于蒸汽(过热蒸汽和饱和蒸汽)在不同温度和压力下的密度是不同的,因此蒸汽流量范围的确定可由公式(8)进行计算得出

       公式(8)                                                      

式中:

ρ: 蒸汽的密度(kg/m3)

ρ0:1.205kg/m3 

Q蒸汽:蒸汽质量流量(t/h)

1.计算压力损失,检测压力损失对工艺管线是否有影响,公式(单位:Pa):

Δp= CdρV2/2          公式(9)式中:


ρ:工况介质密度(kg/m3)V:平均流速(m/s)

2.被测介质为液体时,为防止气化和气蚀,应使管道压力符合以下要求: 

p≥2.7Δp+1.3p0       公式(10)

式中:

Δp: 压力损失(Pa)

p0:工作温度下液体的饱和蒸汽压(Pa绝压)

Po:流体的蒸汽压力  (Pa绝压)

3.蒸汽流量计不适合测量高粘度液体。当计算出的可测流量下限不满足设计工艺要求时,应该考虑选用其它类型流量计。

4.通过计算如果有两种口径都可满足要求,为了提高测量效果、降低造价,应选用口径较小的表。应该注意的是,尽可能使常用量处在流量范围上限的1/2~2/3。

  通过已上算式我们可以看出对蒸汽流量气体介质进行补偿时,在低压范围内,可以利用理想气态方程进行温度、压力补偿,但在高压时,则必须考虑气体压缩系数的变化影响。因各种被测量流体的性质不同,测量要求精度不同,应采用不同的密度补偿表达式,由于补偿系数的繁简程度和流量计本身结构的不同,所以补偿方式也是多种多样。

     Δp:压力损失(Pa)  Cd:压力损失系数

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