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熱表技術

供熱系統中關于蒸汽流量測量儀表的技術問題討論

時間:2010-11-30   作者:liujin   來源:本站采集   評論:0
內容摘要:供熱行業中蒸汽流量測不準是普遍問題,其中主要原因分析如下:蒸汽是比較特殊的介質,隨著工況(如溫度、壓力)的變化,過熱蒸汽經常會轉變成為飽和蒸汽,形成汽液兩相流介質。對于相流的經常變化的蒸汽,使用目前流量儀表測量氣流量,肯定會存在測不準的問題。這個問題的解決方法是保持蒸汽的過熱度,盡量減少蒸汽的含水量,例如加強蒸汽管道的保溫措施...

供熱行業中蒸汽流量測不準是普遍問題,其中主要原因分析如下:


1、蒸汽的特點
      蒸汽是比較特殊的介質,隨著工況(如溫度、壓力)的變化,過熱蒸汽經常會轉變成為飽和蒸汽,形成汽液兩相流介質。對于相流的經常變化的蒸汽,使用目前流量儀表測量氣流量,肯定會存在測不準的問題。這個問題的解決方法是保持蒸汽的過熱度,盡量減少蒸汽的含水量,例如加強蒸汽管道的保溫措施,減少蒸汽的壓力損失等,以提高測量的準確度。然而這些方法并不能徹底解決蒸汽流量測不準的問題,解決問題的根本辦法是開發一種可測兩相流動介質的流量儀表。

2、流量儀表的選型
      至今為止,工業用流量儀表種類多達60余種,之所以這樣,因為史上還沒有一種對任何流體、任何量程、任何流動狀態以及任何使用條件都使用的流量儀表,每種流量儀表都有它特定的適用性,也有其局限性。在選擇流量儀表時應考慮5個主要因素:被測流體特性、生產工藝情況、安裝條件、維護需求以及流量儀表的特性。對蒸汽計量而言,同樣要考慮以上5個因素。這里,著重討論流量儀表的特性、安裝條件、維護需求以及選用流量儀表應注意幾的個問題。
      目前,測量蒸汽流量的儀表主要有渦街流量計、差壓式(孔板、均速管、V錐、彎管)流量計、分流旋翼式流量計、阿牛巴流量計,浮子式流量計等,這里主要討論渦街流量計、孔板流量計、彎管流量計和V錐流量計。


2.1 渦街流量計
      渦街流量計是基于卡門渦街原理而研制成功的一種新型流量計,由于它具有其它流量計不可兼得的優點,70年代以來得到了迅速發展。據介紹,現在日本、歐美等發達國家使用渦街流量計的比例大幅度上升,已經廣泛用于各個領域,將在未來流量儀表中占主導地位,是孔板流量計的理想替代產品。
2.2 孔板流量計
      孔板流量計應用歷史悠久,有國際標準,理論精度高,應用十分普遍,但經過幾十年的應用,發現孔板流量計有以下不足:
      ①應用中許多因素(設計參數與工況參數不符,上游直管段不足,孔板和管道不同心,孔板A面受污,銳角磨損等)對其測量精度有非常大的影響,使其測量誤差增大; 
      ②安裝較為麻煩,維護及拆洗的工作量較大;
      ③ 需配差壓變送器使用,增加了維護的工作量,另需敷設導壓管,且在冬季需對導壓管進行保溫,不可以安裝在室外;
      ④ 流量量程比為1:3,局限性大;
      ⑤ 若安裝不正確,容易發生蒸汽泄漏;
      ⑥ 壓力損失較大,運行費用高。


2.3 彎管流量計
      ①結構簡單,價格低廉。彎管傳感器實際上是一個90度標準彎頭,沒有比它結構更簡單的流量傳感器了。隨著機械加工工業的發展和行業標準化及規范化管理的不斷完善,用作彎管傳感器的標準機制彎頭其質量越來越好,價格也越來越低;
      ②無任何附加節流件或插入件,可大大降低流體在管道內輸送的動力消耗,節約能源,尤其對那些大系統、大管徑、低壓頭的測量對象好處更加明顯。
      ③ 彎管流量計傳感器耐磨損,對微量磨損不敏感;
      ④ 可采用直接焊接法進行安裝,使現場跑冒滴漏的麻煩得到徹底的解決;
      ⑤ 適應性強,量程范圍寬,直管段要求不嚴。只要是可以用孔板、渦街、均速管流量計來測量的管道內流體流量都可以用彎管流量計進行測量,而且在耐高溫、耐高壓、耐沖擊、耐振動、耐潮濕、耐粉塵等方面,彎管流量計遠優于其它流量計。
      如高溫、高壓、沖擊、振動,www.tashasdish.com對于渦街流量計來說其使用性是十分有限的,這與其測量原理有關,實測測量結果產生較大的附加誤差影響了測量精度,造成測量不準。所有這些問題對彎管流量計來說都不存在。
      彎管流量計的量程比可達1:10,對于蒸汽,它的適用范圍為0-70m/s,可以較好地滿足蒸汽流量測量的要求。彎管流量計由于其特殊的測量原理,使其在實際應用時對直管段的要求不嚴格,一般只要求前5D、后2D即可,遠遠低于其他流量測量裝置的要求;
      ⑥彎管流量計精度高,重現性好,測量精度可達1.14%,重現性精度可達0.2%,一次安裝后,不再需要重復拆裝,因此,其安裝精度也能得到最佳保證。

2.4 塔形(V型錐)流量計
      以孔板、噴嘴和文丘里管為代表的差壓式流量計(統稱標準節流裝置)

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