摘要:冶煉廠測(cè)量蒸汽時多選(xuan)用渦街流量計(jì) ，而渦街流量計(jì)輸出多爲體積(jī)流量,不方便進(jìn)行能‼️源統計熱(rè)力計算。根據貴(gui)煉廠現有設備(bei)，通過DCS對渦街流(liú)🏃‍♀️量計的輸🧑🏽‍🤝‍🧑🏻出數(shù)據計算轉換成(cheng)顯示質量流量(liàng)🔆輸出，在不更換(huan)設備的❗情況下(xia),可以獲🌈得能源(yuan)統計所需要的(de)質量單位，便于(yú)能源🥰統計熱力(lì)計算。
1引言.
　　冶煉(lian)廠内測量蒸汽(qi)流量大部分使(shǐ)用的是羅斯蒙(meng)☁️特公司的渦街(jiē)流量計，其測量(liàng)不帶溫壓補償(cháng)功能，輸出結果(guo)爲蒸♋汽體積流(liu)量,無法直接輸(shū)出質量流量信(xin)号💃🏻。而根據國家(jiā)規定，能源統計(ji)熱力方面，其計(jì)算方法是根據(jù)鍋爐🎯出口蒸汽(qi)🔴和熱水的溫度(dù)壓力在焓熵圖(tu)(表)内查得每千(qian)🐇克的熱焓減❤️去(qu)給水(或回水)熱(rè)焓，乘上鍋👅爐實(shi)際産出的蒸汽(qì)或熱水數量(流(liu)量表讀出)計算(suan)。其簡單的🐅換算(suan)方式爲:1t标煤産(chan)29302/(2802--436)=12.38t蒸汽是♊按照100%熱(rè)效率得出的(實(shi)際上是不可能(neng)💘的)，其所需的是(shi)質量單位。爲此(cǐ)，将渦街流量計(jì)1輸出體積流量(liàng)💚信号轉換成質(zhi)量流量是有必(bì)要的。
2渦街流量(liang)計原理.
　　測量蒸(zhēng)汽用主要用渦(wo)街流量計測量(liang)(21。渦街流量計是(shì)根據卡門(Karman)渦街(jie)原理研究生産(chǎn)的測量氣體、蒸(zhēng)汽☁️或液體的體(ti)積流量、标況的(de)體積流量或質(zhì)量流量的體積(ji)🐇流量計。如圖1,在(zài)流體前進的方(fāng)向上放置-一個(ge)非流線型的物(wù)體，在一定的條(tiáo)件下可⭐以在物(wù)體後面得到穩(wěn)定的漩渦列⛱️，通(tōng)過測量出漩渦(wō)列的頻🏃‍♀️率就可(kě)以得到流體的(de)速度從而得到(dao)其體積流量。
　　随(sui)着時代的發展(zhan)，目前的渦街流(liú)量計都能輸出(chū)質量🌏流量✔️，隻是(shi)根據廠家型号(hao)不同，有的渦街(jiē)流量計内置溫(wen)壓補償裝置，儀(yi)表内部就能進(jin)行體積1質量♍轉(zhuǎn)換，能顯示輸出(chū)質量流量到系(xì)統中;不帶溫度(dù)補償的渦街✍️流(liu)量計，隻能通過(guo)在流量計中🔅設(shè)置固定的工況(kuàng)介質密度來實(shi)現🛀固定補償将(jiang)體積流量轉換(huan)爲質量流量㊙️後(hou)輸出。
 
3公式原理(lǐ).
　　理論_上介質的(de)質量流量等于(yú)體積流量與密(mì)度的🔱乘積，如🈚果(guǒ)使用不具有溫(wen)度補償功能的(de)渦街流量🌂計測(cè)🥰量流量，同♊時又(you)要得到質量流(liú)量，需要通過在(zài)🐆流量計中設置(zhi)固定的工況介(jie)質密度來實現(xiàn)固定補償将體(ti)積流量轉換爲(wèi)質量流量後輸(shu)出，或者流量計(jì)輸出體積流量(liàng)，在DCS中輸人固定(dìng)的密度進行補(bǔ)👌償,從而得到介(jie)🧡質的質量流量(liàng)。但由于負荷的(de)變化，飽和蒸汽(qi)壓力可能存在(zài)大幅波動，采用(yòng)這種方式得到(dào)的質量流量，與(yu)實際流量會有(yǒu)較🌐大的偏差。
　　根(gen)據經驗公式，飽(bao)和水蒸汽密度(du)與壓力及密度(du)的關系(4)如表☎️2。
　　根(gēn)據工廠正常生(sheng)産時，低壓鍋爐(lú)房給工藝蒸汽(qi)壓🙇🏻力不會低🐉于(yú)0.2MPa不會高于1.6MPa。在這(zhe)個壓力範圍取(qu)5個點根據公式(shì)計🏒算，參照對應(ying)表确認精度，見(jian)表3。
 
　　經确認，壓力(li)越低則相對誤(wu)差越大。從圖2中(zhōng)可以看出，工廠(chǎng)正常生産時在(zài)這區間内的均(jun)相對誤差在允(yun)許範圍之内🥵。
 
4DCS編(biān)程
　　一般情況下(xià)，蒸汽的質量流(liú)量隻考慮壓力(li)或者溫度補償(chang)之中的一種，飽(bao)和蒸汽就隻用(yòng)當前壓力下😍的(de)密度就🐕行了，再(zai)根據質量流量(liang)=密度x體積流量(liàng)，就能計算出工(gōng)況下的質量流(liu)量。
　　工廠内低壓(yā)鍋爐房出來的(de)蒸汽爲飽和蒸(zheng)汽，裝渦街流量(liàng)計的🚶管道上前(qián)後至少有1個壓(ya)力表，同時x信号(hao)均♉進DCS同一控制(zhì)櫃，則默認同一(yī)管道上流量計(ji)壓💰力測量位置(zhì)--緻。
　　假設蒸汽總(zǒng)管流量計FI4670，蒸汽(qi)總管壓力PI1010根據(jù)上面的🆚公👈式😍，在(zài)和利時MACSV系統(6中(zhōng)編寫程序，同時(shi)增加中間點變(biàn)量Z1010爲密度，FI4670H爲蒸(zhēng)汽總管流量，單(dan)位爲t/h。根據蒸汽(qi)總管壓力PI1010就能(néng)計算出的👣質量(liàng)流量。
　　工廠正常(chang)生産時低壓鍋(guo)爐房壓力範圍(wei)在0.6MPa與0.9MPa之間，不會(huì)低于0.4MPa。壓力爲0.2時(shi)用Z=-1.25x2+5.745x+0.0281計算結果爲(wei)1.1271，則把壓力爲0.2以(yǐ)下時默認密度(dù)取固定值🧡1.13，方便(bian)計算。然後編寫(xiě)程序✨如下:
IF_PI1010_.AV<0.2THEN
Z1010:=1.13;
END_IF
IF0.2<=_PI1010_.AVAND_PI1010_.AV<0.5THEN
Z1010:=(-0.4*_PI1010_.AV+5.41)*_PI1010_.AV+0.0632
END_IF
IF0.5<=_PI1010_.AVAND_PI1010_.AV<1.2THEN
Z1010:=(-0.09*_PI1010_.AV+5.089)*._PI1010_.AV+0.1469
END_IF
IF1.2<=._PI1010_.AVAND_PI1010__.AV<2THEN
Z1010:=(0.01*_PI1010_.AV+4.865)*__PI1010_.AV+0.2754
END_IF
　　最後(hòu)根據流量計參(cān)數4~20mA中對應單位(wèi)體積流量量程(cheng)，體積流量x密度(du)/1000=質量流量，計算(suan)出對應的瞬時(shi)質量流量，圖3爲(wèi)換算示意圖。
 
　　最(zui)後在DCS畫面上引(yǐn)用FI4670H就能顯示蒸(zheng).汽體積流量對(duì)應📞的質量流量(liang)❤️，同理，所需的累(lei)計質量等數據(jù)就能根據FI4670H計算(suan)出來。
5結束語
　　類(lei)似渦街流量計(ji)的體積流量計(ji)，都能利用同一(yī)蒸汽管道上的(de)壓力表進行換(huàn)算，在DCS系統中算(suàn)出相應的質量(liàng)流量，而不用更(geng)換新的設備，這(zhe)是渦街流量計(jì)利用DCS系統功🍉能(néng)的一種優化♋應(ying)用。

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