高溫壓大(dà)口徑蒸汽流(liu)量計的選型(xing) 發布時間:2025-12-16 08:45:04
一(yi)、高溫壓、大口(kou)徑蒸汽流量(liàng)計 的選型分(fen)析 近年來,流(liú)量測量技術(shu)獲得了發展(zhǎn),蒸汽流量測(cè)量🌈大多使用(yong) 差壓式流量(liang)計 和 渦街流(liu)量計 ,在實際(jì)應用中,高溫(wēn)型渦街流量(liang)計最大口徑(jing)隻能做到300mm,最(zuì)高溫度450℃。因此(ci),在高溫壓大(dà)口徑蒸汽流(liú)量測量中⭐,差(chà)壓式流量計(jì)仍然具有優(you)勢,其選型綜(zong)合分🏃♂️析如表(biǎo)1所示。 由表1可(ke)知,在高溫壓(ya)、大口徑蒸汽(qi)管線上采用(yong)ISA1932标準🏃🏻噴嘴可(kě)獲得🎯較高的(de)測量精度。但(dan)包括标準噴(pen)嘴在🔴内的标(biāo)準❓節流裝置(zhì)是在常用流(liu)量下按額定(dìng)工況㊙️進行設(she)計的,在傳統(tǒng)的蒸汽流量(liàng)測量😄中,由于(yú)密度受壓力(li)、溫度的影響(xiǎng)較大,所以🤟在(zai)測量差壓AP的(de)同時⁉️,安裝壓(yā)力變送器和(hé)溫度變送器(qi)進行部分密(mi)度補🙇♀️償。 數由(yóu)額定工況時(shí)的各參數值(zhi)(C、β、e、d)計算得到,但(dan)在蒸汽流量(liang)測量這✏️個動(dòng)态過程中,随(sui)着管道中溫(wēn)度、壓力♉和流(liu)💯量的不斷變(biàn)化,流體的雷(lei)諾數Re也在動(dong)态地變化,不(bu)僅密度ρ在動(dòng)态變化,其他(tā)🔞參數(C、β、e、d)均可能(néng)偏離額定工(gong)況值,部分補(bu)償的方式導(dao)緻測量誤差(chà)較大。針對傳(chuan)統差壓流量(liàng)測量系統中(zhōng)存在的缺點(diǎn)和不足而研(yán)制智能化多(duō)變量變送器(qì),将影響準确(què)測量的🔴這些(xie)因素❗降到最(zui)低程度🙇♀️。 二、多(duo)變量變送器(qi)全補償方法(fǎ). 根據差壓式(shi)流量計流量(liang)公式(1)的分析(xī)推導, 在式(3)中(zhōng),将影響流量(liàng)測量的各參(can)數比式(1)更清(qīng)晰直觀表🏃♀️達(da)出👄來了。首先(xiān):多變量變送(sòng)器穩定性高(gāo),差壓△P精度可(ke)高🔴達+0.04%,滿㊙️足了(le)差壓△P測量的(de)精度要求;其(qí)次,采用智能(néng)技術的多變(bian)量變送器運(yùn)行速度極快(kuai),通過參數C、ε、E、d和(he)ρ實時動态全(quán)補償,補償方(fāng)法如下🧡: 1.流出(chu)系數C的補償(chang). 根據GB/T2624.3-2006《用安裝(zhuāng)在圓形截面(miàn)管道中的差(chà)壓裝置測量(liang)滿管流體流(liu)量第3部分:噴(pen)嘴和文丘裏(li)噴嘴》,ISA1932噴嘴流(liu)出系💘數C與Re和(hé)β的🈚之間的定(ding)量關系爲 C系(xi)數與蒸汽流(liú)量qm爲線性關(guan)系,對于氣體(tǐ)和蒸汽來說(shuō),流量變化引(yǐn)起的C系數誤(wu)差一般在0.25%~2.5%之(zhī)間。運用流💛量(liang)系數補🔴償後(hou),C系數誤差就(jiù)可避免。 2.蒸汽(qì)膨脹系數ε的(de)補償 根據GB/T2624.3--2006,标(biao)準噴嘴的可(kě)膨脹系數爲(wèi) 式中:k-等熵指(zhi)數;τ=P|/P,下遊取壓(yā)口處的絕對(dui)靜壓P2與上遊(yóu)🆚取🔴壓口🏃♀️處的(de)絕對靜壓P1之(zhī)比;氣體膨脹(zhang)系數?與蒸汽(qi)流量qm爲線性(xìng)關☂️系。 現場一(yī)個在用的直(zhí)徑450mm、設計流量(liàng)爲50t/h的ISA1932噴嘴,當(dāng)用戶因不同(tong)✌️工況所需蒸(zheng)汽流量在(33~130)t/h變(biàn)化時,引起的(de)氣體膨脹系(xì)數。誤差在0.17%--1.72%之(zhī)間。由此可見(jian),在測量蒸汽(qì)流量時,若把(ba)氣體膨🏒脹系(xì)數ε當作常數(shù)處理将産生(sheng)誤差,對ε進行(hang)補償是很有(yǒu)必要的。 3.漸進(jin)系數E和d2的補(bu)償 将式(6)代人(ren)式(8)得: △qm=[1+a1(1-330℃)]2-1=2a1(t-330)+[a1(1-330℃)]2 如果噴(pen)嘴工作的溫(wēn)度範圍爲300~400℃,節(jie)流件材質爲(wei)316,查表得a=0.0000175mm/mm℃,噴嘴(zui)喉部内徑爲(wèi)206.236mm,則由内徑d所(suo)造成的最大(da)相對誤差爲(wei). △qm=2a1(400-330)+[a1(400-330)]2=0.26% 由此可知,對(dui)d2和E進行補償(cháng),即實現了孔(kǒng)徑d、管徑D和孔(kǒng)徑比β的全補(bǔ)償,這也是多(duo)變量變送器(qì)能實現準确(què)⚽度計量的一(yi)個重要因素(sù)🌈。 4.蒸汽密度ρ的(de)補償 在其他(tā)參數不變的(de)情況下,蒸汽(qì)流量qm與密度(du).ρ之間的關🔞系(xì)爲,可以看出(chū),蒸汽流量計(jì)與蒸汽密度(dù)的平方根成(cheng)正比關系。蒸(zhēng)汽是壓縮性(xing)氣體,當其溫(wen)度、壓力變化(hua)時☎️,其密💋度将(jiang)發生明顯的(de)變♉化,這将引(yin)起流量很大(da)的誤差 式中(zhōng):qm、qm設一一實際(jì)流量測量和(hé)設計工況下(xia)的流量,kg/s;ρ和p設(she)一-蒸汽的實(shí)際密度和設(shè)計工況下的(de)密度,kg/m3。 假如設(she)計時,蒸汽工(gong)作表壓爲10.3MPa,溫(wēn)度爲330℃,實際工(gōng)況時蒸汽工(gong)作✔️表壓在(9.7~10.3)MPa、溫(wen)度330℃~340℃之間變化(hua)時,密度引起(qi)的相對誤💃差(cha)爲-6.7%~0。因此,由蒸(zheng)汽密度的變(bian)化造成的測(cè)量誤差會很(hen)大,蒸汽的實(shí)際狀況偏✍️離(lí)标準噴嘴設(she)計狀況越嚴(yán)重,所引起的(de)誤差就越🈚大(da)。 多變量變送(song)器内置的水(shuǐ)蒸氣的溫度(dù)範圍爲0~850℃,壓力(li)≤25MPa,密🔞度誤🤩差小(xiǎo)于0.1%,因此蒸汽(qi)密度變化引(yǐn)起的計量誤(wù)差可☎️基本避(bi)免。 三、結論 差(chà)壓式流量計(ji)雖已年代久(jiu)遠,但制造技(jì)術和國家、國(guo)際标準相當(dang)成熟,随着多(duō)變量變送器(qi)動态全補償(chang)智能技術的(de)引入,大大提(tí)高了高溫壓(ya)、大口徑蒸汽(qi)流量測量的(de)🌏準确度💞,減少(shao)了安裝維護(hù)工作量。但同(tóng)時,标準節流(liu)裝置安裝在(zai)高溫壓蒸汽(qì)管道上,實施(shī)規範化的監(jian)督檢驗,安✌️裝(zhuāng)後必須和管(guǎn)道--起通過特(tè)種設備檢🆚驗(yàn)檢測這一步(bù)萬🔞萬不可忽(hū)視。
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