高溫壓大口徑(jing)蒸汽流量計的(de)選型 發布時間(jian):2025-12-13 08:45:04
一、高溫壓、大口(kou)徑蒸汽流量計(jì) 的選型分析 近(jìn)年來,流量測量(liang)技術獲得了發(fa)展,蒸汽流量測(cè)量大多使用 差(cha)壓式流量計 和(he) 渦街流量計 ,在(zài)實際應用中,高(gāo)溫型渦街流量(liang)計最大口徑隻(zhī)能做到300mm,最高♌溫(wen)度450℃。因此,在高溫(wen)壓大口徑蒸汽(qi)流量測量中,差(cha)壓式流量計仍(reng)然具有優勢,其(qi)選型綜合分析(xi)如表1所示。 由表(biǎo)1可知,在高溫壓(ya)、大口徑蒸汽管(guǎn)線上采用ISA1932标準(zhǔn)噴嘴可獲得較(jiao)高的測量精度(du)。但包括标準噴(pēn)嘴在内的标準(zhun)節流裝置是在(zài)常用流量下按(àn)額定工況進行(hang)設計的,在傳統(tong)的蒸汽流量測(ce)量中,由于密度(dù)受壓力、溫度的(de)影響較大,所以(yǐ)在測量差壓AP的(de)同時,安裝壓力(li)變送器和溫度(dù)變送器進行部(bù)分密度補㊙️償。 數(shu)由額定工況時(shi)的各參數值(C、β、e、d)計(ji)算得到,但在蒸(zhēng)汽流量測量這(zhè)👉個動态過程中(zhong),随着管道中溫(wēn)度、壓力和流量(liàng)的💁不斷變化,流(liu)體的雷諾數Re也(ye)在動态地變化(hua),不僅密度ρ在動(dong)态變化,其他參(cān)數(C、β、e、d)均可能偏離(li)額定工況值,部(bù)分補償的方式(shì)導緻測量誤差(chà)較大。針🌏對傳統(tong)差壓流量測量(liàng)系統中存在的(de)缺點和不足而(er)研制智能化多(duō)變量變送器,将(jiang)影響準确測💘量(liàng)的這些因素降(jiang)到最低程度。 二(èr)、多變量變送器(qì)全補償方法. 根(gēn)據差壓式流量(liàng)計流量公式(1)的(de)分析推導, 在式(shì)(3)中,将影響流量(liang)測量的各參數(shù)比式(1)更清晰直(zhí)觀表達出來了(le)。首先:多變量變(biàn)送器穩定性高(gāo),差壓△P精度可高(gao)達+0.04%,滿足了差壓(ya)△P測量的精度要(yao)求;其次,采用智(zhi)能技術的多變(biàn)量變送器運行(háng)速度極快,通過(guò)參數C、ε、E、d和ρ實👌時動(dong)态全補償,補償(cháng)方法如下: 1.流出(chu)系數C的補償. 根(gen)據GB/T2624.3-2006《用安裝在圓(yuán)形截面管道中(zhōng)的差壓裝置測(cè)量滿管流體流(liú)量第3部分:噴嘴(zui)和文丘裏噴嘴(zuǐ)》,ISA1932噴嘴流出系數(shu)C與Re和β的之間的(de)定量關系爲 C系(xì)數與蒸汽流量(liàng)qm爲線性關系,對(dui)于氣體和蒸汽(qi)來說,流量變化(huà)引起的C系數誤(wù)差一般在0.25%~2.5%之間(jian)。運用流量系數(shù)補償後,C系數誤(wu)差就可避免。 2.蒸(zhēng)汽膨脹系數ε的(de)補償 根據GB/T2624.3--2006,标準(zhǔn)噴嘴的可膨脹(zhang)系數爲 式中:k-等(deng)熵指數;τ=P|/P,下遊取(qu)壓口處的絕對(dui)靜壓P2與上遊取(qu)壓口處的絕對(dui)靜壓P1之比;氣體(ti)膨脹系數?與蒸(zheng)汽流量qm爲線性(xing)關系。 現場一個(ge)在用的直徑450mm、設(she)計流量爲50t/h的ISA1932噴(pēn)嘴,當用戶因不(bu)同工況所需蒸(zheng)汽流量在(33~130)t/h變化(huà)時,引起的氣體(tǐ)‼️膨脹系數。誤差(chà)在0.17%--1.72%之間。由此可(kě)見,在測量蒸汽(qi)流量時,若把氣(qi)體膨脹系數ε當(dāng)作常數處理将(jiāng)産生誤差,對ε進(jin)行補償是很有(yǒu)必要的。 3.漸進系(xi)數E和d2的補償 将(jiāng)式(6)代人式(8)得: △qm=[1+a1(1-330℃)]2-1=2a1(t-330)+[a1(1-330℃)]2 如(ru)果噴嘴工作的(de)溫度範圍爲300~400℃,節(jie)流件材質爲316,查(chá)表得🔞a=0.0000175mm/mm℃,噴嘴喉部(bu)✉️内徑爲206.236mm,則由内(nei)徑d所造成的最(zuì)大相對誤差爲(wèi). △qm=2a1(400-330)+[a1(400-330)]2=0.26% 由此可知,對d2和(hé)E進行補償,即實(shí)現了孔徑d、管徑(jing)D和孔徑比β的😘全(quán)補償,這也是多(duō)變量變送器能(néng)實現準确度計(jì)量的🆚一個重要(yao)因素。 4.蒸汽密度(du)ρ的補償 在其他(ta)參數不變的情(qíng)況下,蒸汽流量(liang)qm與密度.ρ之間的(de)關♉系爲,可以看(kan)出,蒸汽流量計(ji)與蒸汽密度的(de)平方根成正比(bi)關系。蒸汽是壓(yā)縮性氣體,當其(qi)溫度、壓力變化(hua)時,其密度将發(fa)生明顯的變化(hua),這将引起流量(liàng)很大的✂️誤差 式(shì)中:qm、qm設一一實際(ji)流量測量和設(shè)計工況下的流(liu)量,kg/s;ρ和p設一-蒸汽(qi)的實際密度和(hé)設計工況下的(de)密度,kg/m3。 假如設計(jì)時,蒸汽工作表(biao)壓爲10.3MPa,溫度爲330℃,實(shí)際工況時蒸汽(qi)♍工作表壓在(9.7~10.3)MPa、溫(wen)度330℃~340℃之間變化時(shí),密度引起的相(xiang)對誤差爲-6.7%~0。因此(ci),由蒸汽密度的(de)變化造成的測(cè)量誤差會很大(dà),蒸汽👣的實際狀(zhuang)況偏離标準噴(pen)嘴設計狀況越(yue)嚴重,所引起的(de)誤差就越大。 多(duo)變量變送器内(nèi)置的水蒸氣的(de)溫度範圍爲0~850℃,壓(yā)力≤25MPa,密度誤差☂️小(xiao)🐉于0.1%,因此蒸汽密(mì)度變化引起的(de)計量誤差可基(ji)本避免。 三、結論(lùn) 差壓式流量計(ji)雖已年代久遠(yuǎn),但制造技術和(hé)國家、國✨際标準(zhǔn)相當成熟,随着(zhe)多變量變送器(qì)動态全補償智(zhi)能技術的引入(ru),大大提高了高(gao)溫壓、大口徑蒸(zheng)汽流量測量的(de)準确度,減少了(le)安裝維🤞護工作(zuo)量。但同時,标準(zhun)👣節流裝置安裝(zhuāng)在高溫壓蒸汽(qì)管道上,實施規(gui)範化的⭐監督檢(jian)驗,安裝後必須(xū)和管道--起通過(guo)特種設備檢驗(yàn)檢測這一步萬(wan)萬不可忽視。
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