蒸汽湿度对蒸汽流量计测量结果的影响,涡街流

2020-02-01 16:58 来源:未知

涡街流量计是速度式流量计,测量的是工作状态下的体积流量。如按体积流量选表,应把客户提供的质量流量换算成工作状态下的体积流量,再对照体积流量参数确定所选仪表的通径。

蒸汽是一种二次能源,要燃烧大量的煤和其他燃料才能获得蒸汽的热能。因此,蒸汽流量的测量,对企业加强生产成本核算、一能源管理、公平贸易、提高经济效益都有重要意义。蒸汽是一种比较清洁的高温介质,蒸汽一般以质量流量作为计量单位,速度式流量计在计量蒸汽体积流量的同时必须同时计量出蒸汽的密度。蒸汽是一种随压力和温度变化易产生相变的介质。当压力升高或温度降低到一定程度时,蒸汽可从气相转变为液相;当压力降低或温度升高时,可从热水变成蒸汽。当温度再升高,又可从饱和蒸汽变成过热蒸汽。因此,测量蒸汽流量时,要根据它的温度和压力判断它的状态,以免产生较大的误差。

涡街流量计测量过热蒸汽和饱和蒸汽1、过热蒸汽 蒸汽是比较特殊的介质,一般情况下所说的蒸汽是指过热蒸汽。过热蒸汽是常见的动力能源,常用来带动汽轮机旋转,进而带动发电机或离心式压缩机工作。过热蒸 汽是由饱和蒸汽加热升温获得,其中绝不含液滴或液雾,属于实际气体。过热蒸汽的温度与压力参数是两个独立参数,其密度应由这两个参数决定。可由过热蒸汽密 度表查得。 涡街流量计测量过热蒸汽在经过长距离输送后,随着工况的变化,特别是在过热度不高的情况下,会因为热量损失温度降低而使其从过热状态进 入饱和或过饱和状态,转变成为饱和蒸汽或带有水滴的过饱和蒸汽。饱和蒸汽突然大幅度减压,液体出现绝热膨胀时也会转变成为过热蒸汽,这样就形成汽液两相流 介质。2、饱和蒸汽 涡街流量计测量未经过热处理的蒸汽称为饱和蒸汽。它是无色、无味、不能燃烧又无腐蚀性的气体。饱和蒸汽中液滴或液雾的含量反映了蒸汽的质量,一般用干度这一参数来表示。蒸汽的干度是指单位体积饱和蒸汽中干蒸汽所占的百分数。 饱和蒸汽具有如下特点:①饱和蒸汽的温度与压力之间一一对应,二者之间只有一个独立变量。②饱和蒸汽容易凝结,在传输过程中如有热量损失,并导致温度与压力的降低。严格来说,饱和蒸汽或多或少都含有液滴或液雾的双相流体,所以,不同状态下不能用同一气体状态方程式来描述。③准确计量饱和蒸汽流量比较困难,因为饱和蒸汽的干度难以保证,一般流量计都不能准确检测双相流体的流量,蒸汽压力波动将引起蒸汽密度的变化,涡街流量计示值产生附加误差。所以在蒸汽计量中,必须设法保持涡街流量计测量点处蒸汽的干度以满足要求,必要时还应采取补偿措施,实现准确的测量。

水蒸汽是气相,在一定的条件下会变成液相;饱和水蒸汽中的水滴是液相,在一定的条件下,比如突然减压,液相会被突然变成气相。这是蒸汽流量计质量流量测量中常常遇到的相变转化。

在推导式蒸汽质量流量计中,蒸汽相变会影响蒸汽通过温度压力求取密度的关系,往往会产生误差。蒸汽在长距离输送后,热量减小,温度降低,部分蒸汽冷凝出现相变而变成水滴,在湿蒸汽中,水滴所占的体积比很小,对蒸汽流量计的影响不大。 在选用涡街流量计作为蒸汽流量计时,水滴对涡街流量计输出的影响很小,故可认为,涡街流量计的输出完全是由湿蒸汽的干部分引起的。对干部分的密度,无论是压力补偿或温度补偿,都可以较精确地查出。在蒸汽贸易结算中,如双方约定按照蒸汽干部分结算费用,冷凝水不收费,则蒸汽相变对测量的影响微不足道。如冷凝水也按照蒸汽一样收费,则涡街流量计的计量结果会因为部分蒸汽的相变而而偏低。

在选用孔板流量计作为蒸汽流量计使用时,湿度对测量结果会产生不同的影响。当过热蒸汽热量损失而脱离过热状态后,可能出现两种情况。一种是进入临界饱和状态,另一种是进入过饱和状态。如果进入临界饱和状态,从理论上讲,流量计不会因此而增大误差;如果进入过饱和状态,测量结果就会出现负误差。在湿度不进行测量的情况下,测量结果偏低多少是个未知数。

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