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蒸汽流量计测量时的蒸汽密度补偿与高温高压

文章出处:未知人气:发表时间:2018-09-16 17:25:21【

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。绝大多数流量计,只有在流体工况与设计条件一致的情况下才能保证较高的测量精度,有些流体如气体、蒸汽,流体工况变化对测精度的影响特别大,必须进行补偿。因此,补偿所用的数学模型是决定仪表准确度的决定因素。当今流量仪表新产品层出不穷,各种新型智能流量演算器不断涌现仪表市场,这些仪表各自有其技术经济特点,所采用的补偿数学模型也不尽相同。

1、饱和蒸汽流量计量中的“两相流”

当前,用户基本上都使用饱和蒸汽,通常用干度(指饱和蒸汽中的含水量多少)来衡量饱和蒸汽的质量好坏。最好的是干饱和蒸汽,一般称为过热饱和蒸汽,其含水量可忽略不计;干度差的称湿饱和蒸汽,含水量最多可达30%,这就存在着饱和蒸汽的“两相流”问题。因为任何蒸汽计量仪表在计算饱和蒸汽流量时所用的设计压力下的蒸汽密度值都采用其干度X=1时的数值,也就是干蒸汽的数值;同时,湿蒸汽因含有密度比干蒸汽大数百倍的液体水粒,在管道中流动时其速度要比干蒸汽小,这样所测得的差压值就低了,反映在仪表读数、记录上就存在着密度和流速受干度影响所带来的叠加性的双重负误差,并造成湿饱和蒸汽计量难度。

2、蒸汽流量计量中的蒸汽密度补偿

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。

3、蒸汽流量计量中的高温高压问题

高温高压是蒸汽计量又一显著特点,它造成大多数流量计量仪表难以适应,因而可供蒸汽计量的仪表种类不多。例如大型热电厂输送的过热蒸汽,有的高达500℃以上,压力高达10MPa以上。使用蒸汽计量仪表首先要考虑耐高温、高压,而且要求有良好的稳定性、可靠性、密封性。一般都请厂家专门设计制造,并留有相当的余地,以确保安全可靠运行。

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