|
蒸汽計量中(zhong)渦街與孔闆流(liu)量計利弊
|
摘要(yào):本文介紹了
渦(wō)街流量計
與
孔(kǒng)闆流量計
目前(qian)的水平,并對兩(liang)種流量計的初(chu)步投資、安裝費(fèi)用、維🌈護費用、運(yùn)行成本、長期運(yun)行精度、可互換(huan)性、量程比、可靠(kao)性、節🙇♀️能效果及(ji)一次元件的流(liú)量特性對控制(zhì)系統産生的影(ying)響進行了綜合(hé)評價,以幫助正(zhèng)确選用。
1渦街流(liú)量計與孔闆流(liú)量計目前的技(jì)術水平
??渦街流(liú)量計的基本結(jie)構由渦街發生(sheng)體、檢測元件、信(xin)号處理放大電(diàn)路組成,目前對(dui)渦街發生體己(ji)達到相🧑🏽🤝🧑🏻當完善(shàn)的程度,以三角(jiao)型發生體爲最(zuì)佳型體,檢測元(yuan)🥵件有熱敏電阻(zu)、應變片、壓電晶(jīng)體、差動電容、超(chao)聲波等。信号處(chù)理部分有許🌏多(duo)已微機化。
渦街(jiē)流量計具有安(ān)裝方便(可直接(jie)在管道上安裝(zhuang))、體積小🐉、互換性(xìng)強、長期運行精(jīng)度高,可适用于(yu)大多數液體、氣(qi)體和蒸汽📐測量(liàng)。目前世界市場(chǎng)的渦街流量計(jì)的🧑🏾🤝🧑🏼銷售額每年(nián)遞⛷️增30%左右。
目前(qian),孔闆流量計的(de)技術發展水平(píng)仍以确定的經(jing)驗公🔞式爲基😍礎(chǔ),1980年國際标準化(hua)組織将8541與8781兩個(ge)标準合并成标(biao)💋準IS05167(1980)。
??孔闆節流裝(zhuāng)置由于結構簡(jiǎn)單,造價低、耐高(gao)溫、耐高壓、适用(yòng)大日徑等優點(diǎn),它幾乎适用于(yu)幾所有介質測(cè)量👣,而與之配套(tao)的
差壓變送器(qì)
發展迅速,使其(qí)本身具有的不(bu)足得以一定的(de)彌補。
2渦街流量(liang)計與孔闆流量(liang)計綜合性能評(ping)價
孔闆流量計(jì)(簡稱孔闆)由節(jiē)流件取壓裝置(zhi)和差壓變送器(qi)組成,導壓管對(duì)于易凍的場所(suo)需要有伴熱措(cuo)施,一個流量測(ce)量回路靜密封(feng)點爲20個左右,使(shi)用中存在如下(xià)問題:
??易凍、易堵(du)、易漏、伴熱容易(yì)造成差壓變送(song)器器件老化、某(mou)些場合導壓管(guan)需加隔離液,由(yóu)于伴熱或丁藝(yi)操作不穩,正、負(fù)導壓管隔離液(yè)液線常常不等(deng),産生❌液柱差,使(shi)流最指示不準(zhǔn)。
??以上都會使流(liu)量系數發生變(biàn)化,測量精度降(jiàng)低,管縮短🐪導壓(yā)管把差壓變送(sòng)器直接安裝在(zai)管道上,但🤞仍有(you)流動的死😄區。
渦(wo)街流量計(簡稱(chēng)渦街)隻有3個靜(jìng)密封點,不易洩(xiè)漏,沒有流動的(de)死區,不需伴熱(re)保溫,不受流體(tǐ)重度、溫度、壓力(lì)、和✨粘度等影響(xiǎng),流量系數長期(qī)不變。
但渦街在(zài)有振動場合使(shi)用時,會使流量(liang)測量不準。目🍉前(qián),己推出抗振型(xíng)的渦街,能克服(fú)振動對流最測(ce)量不準的影響(xiǎng)。
? 2.1初步投資
渦街(jie)流量計的一般(bān)價格在1萬元/台(tai)左右(以(p 100爲例),而(er)一💞台㊙️節♊流裝置(zhi)包括差壓變送(sòng)器、孔闆及法蘭(lán)、導壓🏃♂️管、閥門、保(bǎo)🧡溫箱或保護箱(xiang)也需1.5萬,從投資(zī)上看,采用渦街(jiē)仍然是合算的(de)。
2.2安裝費用
渦街(jiē)安裝簡單,隻需(xū)保證流量計前(qián)後有一定的直(zhí)管段即可,孔闆(pan)直線段、同心度(du)、導壓管、變送器(qi)、保溫箱都📱有一(yi)定的安裝要求(qiú)、安裝費用是渦(wō)街的數倍☂️。
2.3維護(hù)費用
渦街除在(zai)計量上要求周(zhōu)期性标定外,一(yī)般不會出現故(gù)🙇♀️障,而孔闆則不(bu)然,消漏,定期排(pái)污,灌隔離液,更(gèng)換導壓管、閥門(mén)⛹🏻♀️、保溫、清洗孔闆(pǎn)等,有一定的維(wéi)護量。如50套流✔️量(liang)孔闆測量回路(lu)(需保溫伴熱🥵),每(měi)二年,保溫伴熱(re)系統改造就得(dé)投入一定的維(wei)修費,這還不包(bāo)🍉括差壓變送💚器(qi)的更新,孔闆更(geng)新費用。算下來(lai)還是孔闆的維(wéi)護💁費用高。
2.4運行(háng)成本
2.4.1蒸氣消耗(hao)費用
如50套流量(liang)孔闆測量回路(lù)(需保溫伴熱),每(mei)個伴熱點耗汽(qì)0.02t/h,如🐉果每👄年平均(jun1)按2400小時計算,蒸(zheng)汽費用爲120刃噸(dūn),則每年需消耗(hao)汽費🥰用大約爲(wèi)28.8萬元,每個回路(lu)每年耗費用👉爲(wèi)0.576萬元🔞。
2.4.2能耗費用(yòng)
渦街的壓力損(sǔn)失比孔闆小,約(yuē)是孔闆的1/15。因此(ci),長期🌍的運行對(duì)泵💯及風機能耗(hào)費少。孔闆是渦(wō)街的巧倍🌍,當用(yong)🐆于氣🐇體或蒸汽(qì)流量測量時,由(yóu)于密度小,同一(yī)管徑體積流量(liàng)大,壓力損失更(geng)是嚴重,耗能費(fei)更高。
2.4.3洩漏排污(wu)費
排污費視排(pái)污次數,一般爲(wèi)每年約20次左右(yòu),排出的污物及(ji)物料污染大氣(qi)環境,污水超标(biāo),有可能遭到環(huán)保部門的處罰(fa)。
2.4.5長期運行精度(dù)
孔闆的設計系(xì)統精度1.5%-2.5%,由于差(chà)壓與流量是非(fei)線性關🌈系,當流(liú)量💜低于30%時,誤差(cha)增大,氣體太爲(wèi)嚴重,另一方面(miàn)🤩,由于使用介質(zhi)✌️的長期磨損,銳(ruì)角變鈍,使流量(liàng)系數發生變化(hua),也是影響精度(du)的一個重要原(yuan)因。
由于渦街的(de)特殊結構,當精(jīng)度經實際确定(dìng)後(約爲0.5% -1%測量值(zhi)),精度幾乎是不(bu)變的。
2.4.6可互換性(xìng)
同一台渦街可(kě)測量氣體、液體(ti)及蒸汽的流量(liàng),探頭對不同口(kou)徑♌的流量計來(lai)說都有是通用(yòng)的,電子線🔱路闆(pan)可根據不同的(de)介質互換,不影(yǐng)響整體性能。孔(kong)闆則不然,孔徑(jìng)是爲特定的介(jie)質而設計的,互(hù)換性🚩差,改變量(liàng)程也比較困難(nán),需重新計算孔(kǒng)闆。
2.4.7量程比
由于(yú)渦街的輸出頻(pín)率與流量成線(xiàn)性關系,則流量(liàng)的量程比⁉️可達(dá)10: 1。
差壓流量計的(de)差壓與流量成(chéng)非線性關系,在(zai)小流🏒量時測量(liang)不準,量程比隻(zhi)有3: 1-5: 1。如果擴大量(liàng)程
比,必須設法(fa)提高差壓變送(song)器的精度。
2.4.8可靠(kào)性
現在的渦街(jiē)流量計出比孔(kong)闆流量計具有(you)更高的可靠性(xing)。
2.4.9節能效染
如蒸(zhēng)氣用量爲120t/h,壓力(li)爲3.9Mpa,溫度爲3000℃加果(guo)用孔闆測量蒸(zhēng)氣,造成壓力損(sǔn)失爲0.03-0.05Mpa,如按0.03Mpa算,這(zhè)塊孔闆所豪耗(hào)電能爲4 I kW,按一年(nián)300天計,每年耗電(diàn)29.5萬kW/h折算标準煤(mei)爲34.2t加果采❗用渦(wo)街能耗僅爲孔(kong)闆的l/15-1/20,若以1 /20計,則(zé)每年僅耗煤l噸(dun)。
2.4. 10一次元件的流(liu)量特性對控制(zhi)系統産生的影(yǐng)響
由于渦街的(de)輸出頻率與流(liú)量成線性關系(xì),當它與調節閥(fa)🤟,調節器級成一(yi)個控制系統時(shi),相當于一個時(shi)滞和時間常數(shu)都小到可忽略(lue)的一個滞後環(huán)節,可視爲比例(lì)環🐅節,廣義對象(xiang)的特性完全取(qǔ)決回路中其他(tā)環節,對控制系(xì)統幾無影響,孔(kǒng)闆則不然,由🌈于(yu)它的輸出與流(liú)量成線性關系(xi),回路增益随着(zhe)流量而變化,雖(sui)然利用調節閥(fá)的流量特性來(lai)補償廣義對象(xiang)的線性影響,但(dan)效果并不明🌈顯(xiǎn),因此,必須引入(rù)❄️開方器,開方器(qì)的引入雖然使(shǐ)廣義❗對象的特(tè)性不随工作點(diǎn)而變化,明顯改(gǎi)變了調節品質(zhì),但在小流量時(shi)反應快、靈敏、容(róng)易引起系統,調(diào)節誤差增大。
當(dang)然孔闆流量計(ji)在高溫、高壓、大(da)口徑的工況下(xià)有渦🈲街不可比(bi)💘拟的條件,但在(zài)一般的工況下(xià)渦街是比孔闆(pan)有一優🈲越性的(de)。
文章來源于網(wǎng)絡,如有侵權聯(lian)系即删除!
|
|
|