[摘要]本文根據過熱蒸汽的密度特征和渦街流量計的測量原理,闡述了應用溫度,壓力補償方法,對過熱蒸汽進行正確計量。
0.引言
隨著成本意識的不斷增強,人們對能源計量的正確率提出了更高的要求,在過熱蒸汽流量測量中,溫度、壓力補償逐漸得到推廣、應用。
1.過熱蒸汽密度特性
在過熱蒸汽流量的計量上，密度雖然也是溫度、壓力的函數,但不再遵循理想氣體狀態(tài)方程,且在不同壓力、溫度區(qū)間,函數關系不同,很難用一個簡單的或統(tǒng)一的函數關系式來表示。
2.渦街流量計工作原理
在流體中設置非流線型旋渦發(fā)生體(阻流體),則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產生兩列有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街,如圖1所示。
旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。設旋渦的發(fā)生頻率為f,被測介質來流的平均速度為v,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,根據卡曼渦街原理,有如下關系公式:
f=SrV/d(1)
式中:f一發(fā)生體一側產生的卡門旋渦頻率
Sr一斯特羅哈爾數(無量綱數)
V一流體的平均流速
d一旋渦發(fā)生體的寬度
由此可見,通過測量卡渦街分離頻率便可算出瞬時流量。而用渦街流量計計量時,它的輸出脈沖信號不受流體組分變化的影響,即儀表系數在一定雷諾數范圍內僅與漩渦發(fā)生體及管道的尺寸有關，但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量,這時流量的輸出信號應同時檢測體積流量和流體密度流體組分對流量計還是存在直接影響的，其流量公式為:
qv=mdf(2)
式中:qv一體積流量,m³/h
Sr一斯特勞哈爾系數
m一-漩渦發(fā)生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
d一漩渦發(fā)生體硬面寬度
D一管道通徑
f一漩渦的發(fā)生頻率,Hz/s
qv=pqv公式(3)
式中:qv一體積流量,m³/h
qm一質量流量,Kg/s
P一被測流體密度,kg/m'
3.應用實例
揚子石化熱電廠給南京化工園供應過熱蒸汽,為確保蒸汽質量的正確計量,在蒸汽管道上(界區(qū)處)順序安裝了渦街流量計、壓力變送器、一體化溫度變送器(圖2),因界區(qū)距雙方的機柜間較遠,一方面避免信號衰減,一方面避免布線困難,故在現場安裝--臺流量積算儀,作為貿易結算的依據。先將過熱蒸汽密度表(表1)寫人流量積算儀,壓力、溫度信號輸人流量積算儀后,根據蒸汽密度表即可知道蒸汽的密度p,渦街流量計的脈沖信號輸人流量積算儀后,即可知道蒸汽的體積流量qv,從而得出蒸汽的質量流量qm。
4.結束語.
在能源越來越成為全人類共同關心的問題時，蒸汽計量工作的重要性已日益顯現，用熱單位與供熱單位之間蒸汽計量的正確與否,直接關系到雙方的經濟利益。而企業(yè)內部的蒸汽結算同樣也關系到企業(yè)整體的經濟效益。所以,盡可能通過對儀表的改進或組合運用，提高計量的正確率、可靠性,真實的數據既是管理的基礎，也是保證貿易公平的前提。
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