[摘要]本文根據(jù)過熱蒸汽的密度特征和渦街流量計(jì)的測量原理,闡述了應(yīng)用溫度,壓力補(bǔ)償方法,對過熱蒸汽進(jìn)行正確計(jì)量。
0.引言
隨著成本意識的不斷增強(qiáng),人們對能源計(jì)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(bǔ)償逐漸得到推廣、應(yīng)用。
1.過熱蒸汽密度特性
在過熱蒸汽流量的計(jì)量上，密度雖然也是溫度、壓力的函數(shù),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(shù)關(guān)系不同,很難用一個(gè)簡單的或統(tǒng)一的函數(shù)關(guān)系式來表示。
2.渦街流量計(jì)工作原理
在流體中設(shè)置非流線型旋渦發(fā)生體(阻流體),則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)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(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測介質(zhì)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(jù)卡曼渦街原理,有如下關(guān)系公式:
f=SrV/d(1)
式中:f一發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率
Sr一斯特羅哈爾數(shù)(無量綱數(shù))
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(shí)流量。而用渦街流量計(jì)計(jì)量時(shí),它的輸出脈沖信號不受流體組分變化的影響,即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與漩渦發(fā)生體及管道的尺寸有關(guān)，但是作為流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測質(zhì)量流量,這時(shí)流量的輸出信號應(yīng)同時(shí)檢測體積流量和流體密度流體組分對流量計(jì)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(shù)
m一-漩渦發(fā)生體兩側(cè)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(zhì)量流量,Kg/s
P一被測流體密度,kg/m'
3.應(yīng)用實(shí)例
揚(yáng)子石化熱電廠給南京化工園供應(yīng)過熱蒸汽,為確保蒸汽質(zhì)量的正確計(jì)量,在蒸汽管道上(界區(qū)處)順序安裝了渦街流量計(jì)、壓力變送器、一體化溫度變送器(圖2),因界區(qū)距雙方的機(jī)柜間較遠(yuǎn),一方面避免信號衰減,一方面避免布線困難,故在現(xiàn)場安裝--臺流量積算儀,作為貿(mào)易結(jié)算的依據(jù)。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(jù)蒸汽密度表即可知道蒸汽的密度p,渦街流量計(jì)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(zhì)量流量qm。
4.結(jié)束語.
在能源越來越成為全人類共同關(guān)心的問題時(shí)，蒸汽計(jì)量工作的重要性已日益顯現(xiàn)，用熱單位與供熱單位之間蒸汽計(jì)量的正確與否,直接關(guān)系到雙方的經(jīng)濟(jì)利益。而企業(yè)內(nèi)部的蒸汽結(jié)算同樣也關(guān)系到企業(yè)整體的經(jīng)濟(jì)效益。所以,盡可能通過對儀表的改進(jìn)或組合運(yùn)用，提高計(jì)量的正確率、可靠性,真實(shí)的數(shù)據(jù)既是管理的基礎(chǔ)，也是保證貿(mào)易公平的前提。
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