摘要:冶煉廠測(cè)量蒸汽時多選(xuǎn)用渦街流量計(jì) ，而渦街流量計(ji)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(guì)煉廠現有設備(bèi)，通過DCS對渦街流(liú)量計的輸出數(shu)❌據計算轉換成(chéng)顯示質量流量(liàng)輸出，在不更換(huan)設備的情況下(xià),可以獲⛱️得能源(yuán)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(shi)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(chang)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(jia)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(du)壓力在焓熵圖(tu)(表)内查得每千(qiān)克的熱焓減去(qu)給水(或回水)熱(re)焓，乘上鍋爐實(shi)際産出的🌈蒸汽(qi)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(re)效率得出的(實(shi)際上是不可✂️能(néng)的)，其所需的是(shi)質量單位。爲此(ci)，将♻️渦街流量計(ji)1輸出體積流量(liang)✍️信号轉換成質(zhì)量流量是✊有必(bi)要的。
2渦街流量(liàng)計原理.
　　測量蒸(zheng)汽用主要用渦(wō)街流量計測量(liang)(21。渦街流量計📞是(shi)♋根據卡門✏️(Karman)渦街(jie)原理研究生産(chan)的測量氣體、蒸(zheng)汽或液體的體(ti)積🌈流量、标況的(de)體積流量或質(zhi)量流量的體積(ji)☀️流量計♉。如圖1,在(zai)流體前進的方(fang)向上放置-一個(gè)非流線型的物(wu)體，在一定的條(tiáo)件下可以在物(wu)體後面得到穩(wěn)定的漩渦列，通(tong)過測量出漩渦(wo)列的頻率就可(kě)以得到流體的(de)速度從而得到(dào)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(jie)流量計内置溫(wen)壓補償裝置，儀(yí)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(xi)統中;不帶溫度(dù)補償的渦街流(liu)量計，隻能通過(guò)在流量計中設(shè)置固定的工況(kuang)介質密度來實(shí)現固定補償将(jiang)體積流量轉換(huàn)爲質量流量後(hou)輸出。
 
3公式原理(li).
　　理論_上介質的(de)質量流量等于(yú)體積流量與密(mi)度的乘積，如㊙️果(guǒ)使用不具有溫(wēn)度補償功能的(de)渦街流量計測(ce)量流量，同時又(yòu)要得到質量流(liú)量，需要通過在(zài)流量計🈲中設置(zhì)固定的工況介(jie)♻️質密度來實現(xian)固定補償将體(ti)積流量轉換爲(wèi)質量流量後輸(shū)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(liang)。但由于負荷的(de)變化，飽和蒸汽(qì)壓力可⛹🏻‍♀️能存在(zai)大幅波動，采用(yòng)這種方式得✏️到(dao)的質量流量，與(yǔ)實際流量會有(you)較大的偏差。
　　根(gēn)據經驗公式，飽(bao)和水蒸汽密度(dù)與壓力及密度(du)的關系(4)如表2。
　　根(gen)據工廠正常生(sheng)産時，低壓鍋爐(lú)房給工藝蒸汽(qì)壓力不會⛹🏻‍♀️低🏃‍♀️于(yu)⛹🏻‍♀️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(shi)計算，參照對應(yīng)表确認精度，見(jian)表3。
 
　　經确認，壓力(lì)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(zai)這區間内的均(jun1)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(lì)或者溫度補償(chang)之中🐅的一種，飽(bǎo)和蒸汽就隻用(yòng)當前壓力下的(de)密度就行了💋，再(zài)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(liang)計❄️的管道上前(qian)後至少有1個壓(yā)力表，同時x信号(hào)均進DCS同⚽一控制(zhi)櫃，則默認同一(yi)管道上流量計(ji)壓力測量位置(zhi)--緻。
　　假設蒸汽總(zǒng)管流量計FI4670，蒸汽(qi)總管壓力PI1010根據(ju)上面的公式，在(zai)和利時MACSV系統(6中(zhōng)編寫程序，同時(shí)增加中間點變(bian)量Z1010爲密度，FI4670H爲蒸(zhēng)汽總管流量，單(dān)位爲t/h。根據蒸汽(qì)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(guō)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(du)取固定值1.13，方便(biàn)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(hou)根據流量計參(cān)數4~20mA中對應單位(wèi)體積流量量程(chéng)，體積流量x密度(dù)/1000=質量流量，計算(suan)出對應的瞬時(shí)質量流量♍，圖3爲(wèi)換算👨‍❤️‍👨示意圖。
 
　　最(zui)後在DCS畫面上引(yin)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(lèi)似渦街流量計(ji)的體積流量計(jì)，都能利用同一(yī)蒸汽管道上的(de)壓力表進行換(huan)算，在DCS系統中算(suan)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(ji)利用DCS系統功能(neng)的一種優化應(yīng)用。

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