高溫壓大(dà)口徑蒸汽(qi)流量計的(de)選型 發布(bu)時間:2025-12-17 08:45:04
一、高(gāo)溫壓、大口(kou)徑蒸汽流(liú)量計 的選(xuan)型分析 近(jìn)年來,流量(liàng)測量技術(shu)獲得了發(fā)展,蒸汽流(liú)量測量大(dà)🔞多使用 差(chà)壓式流量(liàng)計 和 渦街(jiē)流量計 ,在(zai)實際應用(yòng)中,高溫型(xíng)渦街流量(liàng)計最大口(kou)徑隻能做(zuo)到♊300mm,最高溫(wēn)度450℃。因此,在(zai)高溫壓大(da)口徑蒸汽(qi)流量測量(liang)中,差壓式(shì)流量計仍(reng)然具有優(you)勢,其選型(xíng)綜合分🧑🏾🤝🧑🏼析(xi)如表1所示(shì)。 由表1可知(zhi),在高溫壓(ya)、大口徑蒸(zheng)汽管線上(shang)采用ISA1932标準(zhun)噴嘴可獲(huò)☂️得✉️較高的(de)測量精度(du)。但包括标(biao)準噴嘴在(zài)🛀内的🐅标準(zhǔn)節流💜裝置(zhì)是在常用(yong)流量下按(an)額定工況(kuàng)進行設計(ji)的,在傳統(tong)的蒸汽流(liú)量測量中(zhōng),由于密度(du)受壓力、溫(wen)度的影響(xiang)🈲較大,所以(yǐ)在測量差(chà)壓AP的同時(shí)✍️,安裝壓力(li)變送器和(hé)溫度變送(sòng)器進行部(bù)分密度補(bu)償。 數由額(e)定工況時(shí)的各參數(shu)值(C、β、e、d)計算得(dé)到,但在蒸(zhēng)汽流量😄測(ce)量這👅個動(dong)态過程中(zhōng),随着管道(dao)中溫度、壓(ya)力和流💋量(liang)的不斷🔞變(bian)化📱,流體的(de)雷諾數Re也(ye)在動态地(di)變化,不僅(jǐn)密度ρ在動(dong)态變化,其(qí)他參數(C、β、e、d)均(jun1)可能偏離(lí)額定工況(kuang)值,部分補(bu)償的方式(shi)導緻測量(liàng)誤😘差較大(dà)。針對傳統(tǒng)差壓流量(liang)測量系統(tong)中存在的(de)🐇缺點和不(bu)足而研制(zhi)智能化多(duo)變量變送(sòng)器,将影響(xiǎng)準确測量(liang)的這些因(yin)素✔️降到最(zuì)低程度💯。 二(er)、多變量變(bian)送器全補(bu)償方法. 根(gēn)據差壓式(shi)流量計流(liú)量公式(1)的(de)分析推導(dǎo), 在式(3)中,将(jiāng)影響流量(liang)測量的各(ge)參數比式(shì)(1)更清晰直(zhi)觀表達出(chū)來了。首先(xiān):多變量變(biàn)送器穩定(ding)性高,差壓(yā)🎯△P精度可高(gāo)🌈達+0.04%,滿足了(le)🧡差壓△P測量(liang)的精度要(yào)求;其次,采(cai)用智能技(ji)術的多變(biàn)量變送器(qì)運行速度(dù)極快,通過(guo)參數C、ε、E、d和ρ實(shi)時動态全(quán)補償,補償(cháng)方法如下(xia)🐪: 1.流出系數(shù)C的補償. 根(gen)據GB/T2624.3-2006《用安裝(zhuang)在圓形截(jié)面管道中(zhōng)的差壓裝(zhuāng)置測量🌂滿(man)🌐管流體流(liú)量第3部分(fen):噴嘴和文(wen)丘裏噴嘴(zuǐ)》,ISA1932噴嘴流出(chu)系數C與Re和(he)β的之間的(de)定✌️量關系(xì)爲 C系數與(yǔ)蒸汽流量(liang)qm爲線性關(guān)系,對于氣(qi)體和蒸汽(qi)來說,流量(liàng)變🚶♀️化引起(qǐ)的C系數誤(wù)差一般在(zài)0.25%~2.5%之間。運用(yong)流量系數(shu)補償後㊙️,C系(xì)數♍誤差就(jiù)可避免。 2.蒸(zheng)汽膨脹系(xì)數ε的補償(cháng) 根據GB/T2624.3--2006,标準(zhun)噴嘴的可(ke)膨脹系數(shù)爲 式中:k-等(deng)熵指數;τ=P|/P,下(xia)遊取壓口(kou)處的絕對(duì)靜壓P2與上(shang)遊取壓口(kou)處的絕對(duì)靜壓P1之比(bi);氣體膨脹(zhàng)系數?與蒸(zhēng)汽流量qm爲(wei)線♻️性關系(xi)。 現場一個(gè)在用的直(zhí)徑450mm、設計流(liu)量爲50t/h的ISA1932噴(pēn)嘴,當用戶(hù)🐆因🔅不同工(gōng)♋況所需蒸(zhēng)汽流量在(zai)(33~130)t/h變化時,引(yin)起的氣體(tǐ)膨脹🌍系數(shù)。誤差在0.17%--1.72%之(zhī)間。由✏️此可(kě)見,在測量(liàng)蒸汽流量(liang)時,若把氣(qi)體膨脹系(xi)數ε當作常(chang)數處理将(jiang)産生誤差(chà),對ε進行補(bu)💚償是很有(yǒu)必要的。 3.漸(jiàn)進系數E和(he)d2的補償 将(jiāng)式(6)代人式(shì)(8)得: △qm=[1+a1(1-330℃)]2-1=2a1(t-330)+[a1(1-330℃)]2 如果噴(pēn)嘴工作的(de)溫度範圍(wei)爲300~400℃,節流件(jian)材質爲316,查(cha)表得a=0.0000175mm/mm℃,噴嘴(zui)喉部✏️内徑(jing)爲206.236mm,則由内(nèi)徑d所造成(chéng)的最大相(xiang)對誤差爲(wèi). △qm=2a1(400-330)+[a1(400-330)]2=0.26% 由此可知(zhī),對d2和E進行(hang)補償,即實(shí)現了孔徑(jing)d、管徑D和孔(kǒng)徑比β的全(quan)補償,這也(yě)是多變量(liang)變送器能(neng)實現準确(que)🔴度計量的(de)一個🎯重要(yao)✨因素。 4.蒸汽(qi)密度ρ的補(bu)償 在其他(tā)參數不變(bian)的情況下(xia),蒸汽流量(liang)qm與密度.ρ之(zhī)間的🌂關系(xi)爲,可以看(kan)出,蒸汽流(liú)量計與蒸(zhēng)汽密度的(de)平方根成(chéng)正比關系(xi)。蒸汽是壓(yā)縮性氣體(ti),當其溫度(du)、壓力變化(hua)時,其密度(dù)将發生明(ming)顯的變化(huà),這将引起(qǐ)流量很大(dà)的誤差 式(shi)中:qm、qm設一一(yi)實際流量(liang)測量和設(shè)計工況下(xià)的流量,kg/s;ρ和(hé)p設一-蒸汽(qì)的實際密(mì)度和設計(ji)工況下的(de)密度,kg/m3。 假如(rú)設計時,蒸(zhēng)汽工作表(biǎo)壓爲10.3MPa,溫度(du)爲330℃,實際工(gong)況時蒸汽(qì)✊工作表壓(yā)在(9.7~10.3)MPa、溫度330℃~340℃之(zhi)間變化時(shí),密度引起(qǐ)的相對誤(wù)差爲-6.7%~0。因此(cǐ),由蒸汽密(mì)度的變化(hua)造成的測(cè)量誤差會(huì)很大,蒸汽(qì)的實際狀(zhuang)況偏離标(biāo)準噴嘴設(she)計狀況越(yue)嚴重,所引(yin)起的誤差(chà)就越大。 多(duo)變量變送(song)器内置的(de)水蒸氣的(de)溫度範圍(wéi)爲0~850℃,壓力≤25MPa,密(mì)度🤩誤差小(xiao)于0.1%,因此蒸(zheng)汽密度變(bian)化引起的(de)計量誤差(chà)可基本避(bì)免🔞。 三、結論(lùn) 差壓式流(liu)量計雖已(yi)年代久遠(yuan),但制造技(ji)術和國家(jiā)、國🈲際标準(zhǔn)❌相當成熟(shu),随着多變(bian)量變送器(qi)動态全補(bu)✌️償智能技(jì)🧑🏾🤝🧑🏼術的引入(ru)㊙️,大大提高(gao)了高溫壓(ya)、大口徑蒸(zhēng)汽流量測(ce)量的準确(que)度✌️,減少了(le)安裝維護(hù)工作量。但(dàn)同時,标準(zhǔn)節流裝置(zhi)安裝在高(gao)🈲溫壓蒸汽(qì)管道上,實(shi)施規範化(hua)的監督檢(jiǎn)驗,安裝後(hou)必須和管(guǎn)道--起通過(guo)🏃♂️特種設備(bèi)檢驗🈲檢測(cè)這一步萬(wàn)萬不可忽(hu)視。
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