蒸汽流量计选型
蒸汽做为使用最为广泛的载热工质,是重要的二次能源,蒸汽计量目前越来越被提上日程。
一般蒸汽质量流量的测量是通过间接测量法来测量。也有资料显示科里奥利质量流量计可以测量蒸汽但是目前应用很少。一般国内用于测量蒸汽的是通过测量蒸汽的体积,再通过温度压力补偿换算出蒸汽流量计的密度值来进行测量。
目前国内用于计量蒸汽流量的流量计大致分为三类。
旋翼式蒸汽流量计、差压型蒸汽流量计、涡街流量计。
旋翼式蒸汽流量计当蒸汽进入流量计后,大部分被孔板节流,另一部分则经喷嘴进入分流管孔,形成蒸汽喷流,推动装在转子轴上部的叶轮,从而带动转子轴旋转,由于阻尼室体注满阻尼液,使转子轴受到阻力,转子以本身的转矩和阻尼叶片的制动转矩相平衡的转速旋转;通过磁钢传递速度信号和测温控头测得的温度信号输入单片机进行运算,由液晶显示出通过流量计的蒸汽的实际流量。
旋翼式蒸汽流量计,是计量流经管道内饱和蒸汽或过热蒸汽流量地质量流量计,能在现场或远传显示蒸汽质量流量的累计或瞬时值.智能型可温、压补偿,测量过热蒸汽.流量计配有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号节流孔板,可通过更换节流孔板改流量范围,本流量计的测量范围广、精确度高、寿命长、操作、维修方便,广泛用于石油、化工、轻工等工业部门的蒸汽流量计量.
优点:抗震动性较好。
缺点:最高温度只能测到185度,压力补偿需要手动补偿,质量较重安装较吃力。
量程比:1:8 精度1.5%-2.5%
差压型蒸汽流量计 根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸以测量流量的仪表。一般用于测量蒸汽的有孔板、喷嘴、阿牛巴等。下面以孔板流量计为代表着重介绍。
HL-LG系列孔板流量计是测量流量的差压发生装置,配合各种差压计或差压变送器可测量管道中各种流体的流量。节流装置包括环室孔板,喷嘴等。节流装置与差压变送器配套使用,可测量液体、蒸汽、气体的流量,广泛应用于石油、化工、冶金、电力、轻工等部门。充满管道的流体,当它们流经管道内的节流装置时,流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。 智能节流装置(孔板流量计)是集流量、温度、压力检测功能于一体,并能进行温度、压力自动补偿的新一代流量计,该孔板流量计采用先进的微机技术与微功耗新技术,功能强,结构紧凑,操作简单,使用方便。
在蒸汽测量过程中,孔板流量计测得差压值,经过差压变送器和流量积算仪的换算,可以得出蒸汽流量的体积单位。同样可以安装温度和压力变送器,得出蒸汽流量的密度值,经过流量积算仪的换算得出蒸汽的质量流量。
优点:抗震动,量程比宽,可根据现场情况确定流量范围,适合高温高压蒸汽。
缺点:安装相对复杂,量程和精度取决于差压变送器。
量程比:1:10,精度1%-1.5%
涡街流量计 根据“卡门漩涡”原理制成的新型流量测量仪表。
当一稳定的流体流经有一定长度的直管道时,撞击沉浸在流体中的非线性柱体,在流体的下游会产生漩涡(即卡门漩涡)。
当流体的雷诺数(Re)在一定的范围内,漩涡的发生规律是稳定可靠的,漩涡发生的频率F由公式:F=(St * V)/d 确定
其中,V为流速; d为柱体迎流面的宽度;St为斯特罗哈数。
斯特罗哈数是一个无因次参数,下图表示斯特罗哈数与雷诺数的关系,在一定的雷诺数范围内,斯特罗哈数基本上保持不变,这样就可以认为雷诺数在这个范围内卡门漩涡的释放频率与流体的速度成正比。所以由检测出来的频率F就可求得流速V,并由V求得体积流量。
我们在涡街流量计上安装温度和压力测量元件,就可以计算出蒸汽的密度从而得出蒸汽的质量流量值。
优点:安装方便,量程比宽。
缺点:不耐震动,最高测得350度蒸汽。
量程比:1:10。精度1%-1.5%
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