高溫壓大(dà)口徑蒸汽流量計(ji)的選型 發布時間(jiān):2025-12-15 08:45:04
一、高溫壓、大口徑(jing)蒸汽流量計 的選(xuǎn)型分析 近年來,流(liú)量測量技術獲得(de)了發展,蒸汽流量(liàng)測量💋大多🚶使用 差(chà)壓式流量計 和 渦(wō)街流量計 ,在實際(jì)應用中,高溫型渦(wō)街流量計最大口(kou)徑隻能做到300mm,最高(gao)溫⁉️度450℃。因此,在高溫(wen)壓大口徑蒸汽流(liu)量測量中,差壓⛹🏻♀️式(shì)流量計仍然具有(yǒu)優勢,其選型綜合(he)分析如表1所示。 由(yóu)表1可知,在高溫壓(ya)、大口徑蒸汽管線(xiàn)上采用ISA1932标準噴嘴(zui)可獲得♋較高的測(cè)量精度。但包括标(biāo)準噴嘴在内的标(biao)準㊙️節流裝置是在(zài)常用流量下按額(é)定工況進行設計(jì)的,在🚶♀️傳統的蒸汽(qì)流量測量中,由于(yú)密度受壓力、溫度(du)的影響較大,所以(yǐ)在測量差壓AP的同(tóng)時♋,安裝壓力變送(song)器和溫度變送器(qi)進行💜部分密度補(bǔ)🌈償。 數由額定工況(kuang)時的各參數值(C、β、e、d)計(jì)算得到,但在蒸汽(qi)流量🈲測量這個動(dòng)态過程中,随着管(guǎn)道中溫度、壓力和(he)流量的不斷變化(huà),流體的雷諾數Re也(ye)在動态地變化,不(bu)僅密度ρ在動态變(bian)化,其他參數(C、β、e、d)均可(ke)能偏離額💯定工況(kuàng)值,部分補償的方(fang)式導緻測量誤差(chà)較大。針♈對傳統差(cha)壓流量測量系💯統(tong)中存在的缺點和(hé)不足而研制智能(néng)化多變量變送器(qì),将影響準确測量(liàng)的這些因素降到(dào)最低程度。 二、多變(biàn)量變送器全補償(cháng)方法. 根據差壓式(shi)流量計流量公式(shi)(1)的分析推導, 在式(shi)(3)中,将影響流量測(ce)量的各參數比式(shi)(1)更清晰直觀表達(da)出來了。首先:多變(biàn)量變送器穩定性(xing)高,差壓🈲△P精度可高(gāo)🤟達+0.04%,滿足了差壓△P測(cè)量的精度要求;其(qí)次,采用智能🌈技術(shu)的多變量變送器(qì)運行速度極快,通(tōng)過參數C、ε、E、d和ρ實🌈時動(dong)态全補償,補償☂️方(fang)法如下: 1.流出系數(shù)C的補償. 根據GB/T2624.3-2006《用安(ān)裝在圓形截面管(guǎn)道中的差壓裝置(zhì)測量滿管流體流(liú)量第3部分:噴嘴和(hé)文丘裏噴嘴》,ISA1932噴嘴(zui)流出系♻️數C與Re和β的(de)之間⭐的定量關系(xi)爲 C系數與蒸汽流(liú)量qm爲線性關系,對(dui)于氣體和蒸汽來(lái)說,流量變化引起(qi)的C系數誤差一般(bān)在0.25%~2.5%之間。運用流量(liang)系數補償後,C系數(shu)👨❤️👨誤差🐆就可避免。 2.蒸(zhēng)汽膨脹系數ε的補(bu)償 根據GB/T2624.3--2006,标準噴嘴(zuǐ)的可膨脹系數爲(wèi) 式中:k-等熵指數;τ=P|/P,下(xià)遊取壓口處的絕(jue)對靜壓P2與上遊取(qu)壓口處✌️的絕對靜(jìng)壓P1之比;氣體膨脹(zhàng)系數?與蒸汽流量(liang)💃qm爲線性關系。 現場(chang)一個在用的直徑(jing)450mm、設計流量爲50t/h的ISA1932噴(pēn)嘴,當用戶因不同(tong)工況所需蒸汽流(liu)量在(33~130)t/h變化時,引起(qǐ)的氣體膨脹♻️系數(shù)。誤差在0.17%--1.72%之間。由此(ci)可見,在測量蒸汽(qì)流量時,若把氣體(ti)膨脹系數ε當作常(cháng)數處理将産生誤(wu)差,對ε進行補償是(shi)很有🏃♂️必要的。 3.漸進(jin)系數E和d2的補償 将(jiāng)式(6)代人式(8)得: △qm=[1+a1(1-330℃)]2-1=2a1(t-330)+[a1(1-330℃)]2 如果(guo)噴嘴工作的溫度(dù)範圍爲300~400℃,節流件材(cái)質爲316,查表得a=0.0000175mm/mm℃,噴嘴(zuǐ)喉⁉️部㊙️内徑爲206.236mm,則由(you)内徑d所造成的最(zui)大相對誤差爲. △qm=2a1(400-330)+[a1(400-330)]2=0.26% 由(yóu)此可知,對d2和E進行(háng)補償,即實現了孔(kong)徑d、管徑D和孔徑比(bi)β的全補償,這也是(shì)多變量變送器能(néng)實現準确度計✂️量(liàng)的🏃♀️一個重要因素(sù)。 4.蒸汽密度ρ的補償(chang) 在其他參數不變(biàn)的情況下,蒸汽流(liú)量qm與密度.ρ之間的(de)🐇關系爲,可以看出(chu),蒸汽流量計與蒸(zhēng)汽密度的平方根(gēn)成正比關系。蒸🌈汽(qi)是壓縮性氣體,當(dang)其溫度、壓力變化(hua)時,其密度将發生(sheng)明顯👈的變化,這将(jiang)引起流量很大的(de)誤差 式中:qm、qm設一一(yī)實際流量測量和(hé)設計工況下的流(liú)量,kg/s;ρ和p設一-蒸汽的(de)實際密度和設計(jì)工況下的密度,kg/m3。 假(jiǎ)如設計時,蒸汽工(gōng)作表壓爲10.3MPa,溫度爲(wei)330℃,實際工況時蒸☎️汽(qi)工作表壓在(9.7~10.3)MPa、溫度(du)330℃~340℃之間變化時,密度(du)引起的相對誤差(cha)爲㊙️-6.7%~0。因此,由蒸🧡汽密(mi)度的變化造成的(de)測量誤差會很大(dà),蒸汽的實際狀況(kuàng)偏離标準噴嘴設(she)計狀況越嚴重,所(suo)引起的🔞誤差就越(yue)大。 多變量變送器(qi)内置的水蒸氣的(de)溫度範圍爲0~850℃,壓力(li)≤25MPa,密度🐇誤差小⚽于0.1%,因(yīn)此蒸汽密度變化(huà)引起的計量誤差(cha)可基本避免。 三、結(jié)論 差壓式流量計(jì)雖已年代久遠,但(dan)制造技術和國家(jia)、國際标準相當成(chéng)熟,随着多變量變(bian)送器動态全補償(cháng)智能技術的引入(ru),大大提高了高溫(wen)壓、大口徑蒸✨汽流(liú)量測量的準确度(du),減少了安裝維護(hu)工作量。但同時,标(biao)準節流裝置安裝(zhuang)在高👨❤️👨溫壓蒸汽管(guan)道上,實🔴施規範化(hua)的監督檢驗,安⛷️裝(zhuang)後必須和✨管道--起(qi)通過特種設備檢(jian)驗檢測這一步萬(wan)萬不可忽視。
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