摘要:冶煉廠測(ce)量蒸汽時多選(xuǎn)用渦街流量計(ji) ，而渦街流量計(ji)輸出多爲體積(ji)流量,不方便進(jin)行能源統計熱(rè)力計算。根據貴(guì)煉廠現有設備(bèi)，通過DCS對渦街流(liú)量計的輸😄出數(shù)據計算轉換成(chéng)顯示質量流量(liàng)☀️輸出，在不更換(huàn)🔞設備的情況下(xià),可以獲得能源(yuan)統計所需要的(de)🐅質量單位，便于(yu)能源⚽統計熱力(lì)計算。
1引言.
　　冶煉(liàn)廠内測量蒸汽(qi)流量大部分使(shi)用的是羅斯蒙(meng)特公司的渦㊙️街(jie)流量計，其測量(liang)不帶溫壓補償(chang)功能，輸出結果(guǒ)爲蒸汽體積流(liú)量,無法直接輸(shu)出質量流量信(xìn)号。而根據國家(jiā)規定，能源統計(jì)熱力方面，其計(ji)算方法是根據(jù)鍋爐出口蒸汽(qi)和熱水的溫度(du)壓力在焓熵圖(tú)(表🔞)内查得每千(qiān)克的熱焓減去(qu)給水(或回水)熱(re)焓，乘上鍋爐實(shi)際産出的蒸汽(qi)或熱水數量(流(liu)量表讀出)計算(suan)。其簡單的🔅換算(suan)方式爲:1t标煤産(chǎn)29302/(2802--436)=12.38t蒸汽是按照100%熱(re)效率得出的(實(shi)際上是不可能(néng)的)，其所需的是(shi)質量💔單位。爲此(ci)，将♋渦街流量計(jì)1輸出體積流量(liàng)♋信号轉換成質(zhì)量流量是有必(bi)要的。
2渦街流量(liang)計原理.
　　測量蒸(zhēng)汽用主要用渦(wo)街流量計測量(liang)(21。渦街流量計是(shi)根🧡據卡📧門(Karman)渦街(jiē)原理研究生産(chǎn)的測量氣體、蒸(zhēng)汽或液🏃🏻體的體(ti)積流量、标況的(de)體積流量或質(zhì)量流量的體積(jī)流量計。如圖1,在(zài)流體前進的方(fāng)向上放置-一個(ge)非流線型的物(wù)體，在一定的條(tiao)件下可以在物(wu)體🏒後面得到穩(wěn)定的漩渦列，通(tong)過測量出漩渦(wō)列的頻率就可(kě)以得到流體的(de)速度從而得到(dào)其體積流量。
　　随(suí)着時代的發展(zhan)，目前的渦街流(liu)量計都能輸出(chū)質量流量，隻是(shì)根據廠家型号(hao)不同，有的渦街(jiē)流量計内置溫(wēn)壓補償裝置，儀(yí)表内部就能進(jìn)行體積1質量轉(zhuǎn)換，能顯示輸出(chū)質量㊙️流量到系(xì)統中;不帶溫度(dù)補🏒償的渦街流(liú)量計，隻能通過(guò)在流量計中設(shè)置固定的工況(kuang)介質密度來實(shi)現固定補償将(jiāng)✉️體積流量轉❓換(huan)爲質量流量後(hou)輸出。
 
3公式原理(lǐ).
　　理論_上介質的(de)質量流量等于(yú)體積流量與密(mi)度的乘積，如果(guǒ)使用不具有溫(wen)度補償功能的(de)渦街流量計測(cè)💯量流量，同時又(yòu)要得🧑🏽‍🤝‍🧑🏻到質量流(liú)量，需要通過在(zai)🔴流量計🛀中設置(zhì)🐇固定的工況介(jie)質密度來實現(xiàn)固定補償将體(tǐ)🔴積流量轉換爲(wei)質量流量後輸(shu)出，或者流量計(jì)輸出體積流量(liàng)，在DCS中❤️輸人固定(dìng)的密度進行補(bu)⭐償,從而得到介(jiè)質的質量流量(liang)。但由于負荷的(de)變化，飽和蒸汽(qì)壓力可能存在(zai)大幅波動✨，采用(yong)這種方式得到(dào)的質量流量，與(yu)實際流量會有(you)較大的偏差。
　　根(gen)據經驗公式，飽(bǎo)和水蒸汽密度(du)與壓力及密度(dù)的關系(4)如表2。
　　根(gēn)據工廠正常生(sheng)産時，低壓鍋爐(lu)房給工藝蒸汽(qi)壓力✨不會低于(yú)0.2MPa不會高于1.6MPa。在這(zhe)個壓力範圍取(qǔ)5個點根據公式(shi)計算，參照對應(yīng)表🔞确認精度，見(jiàn)表3。
 
　　經确認，壓力(li)越低則相對誤(wu)差越大。從圖2中(zhong)可以看出，工廠(chang)正常生産時在(zài)這區間内的均(jun1)相對誤差在允(yun)許範圍之内。
 
4DCS編(bian)程
　　一般情況下(xia)，蒸汽的質量流(liu)量隻考慮壓力(lì)或者溫度🙇‍♀️補償(chang)之中的一種，飽(bao)和蒸汽就隻用(yong)當前壓力下的(de)密度就行了，再(zai)根據質量流量(liàng)=密度x體積流量(liang)，就能計算出工(gong)況🌈下的質量流(liu)量。
　　工廠内低壓(ya)鍋爐房出來的(de)蒸汽爲飽和蒸(zhēng)汽，裝渦💯街🧑🏾‍🤝‍🧑🏼流量(liang)計💁的🌏管道上前(qian)後至少有1個壓(ya)力表，同時x信💯号(hao)均進DCS同一控制(zhì)櫃，則默認同一(yī)管道上流量計(ji)壓力測量位置(zhi)--緻。
　　假設蒸汽總(zong)管流量計FI4670，蒸汽(qì)總管壓力PI1010根據(jù)上面的公式，在(zài)和利時MACSV系統(6中(zhōng)編寫程序，同時(shi)增加中間點變(bian)量Z1010爲密度，FI4670H爲蒸(zheng)汽🔆總管流量，單(dan)位爲t/h。根據蒸汽(qi)總管壓力PI1010就能(néng)計算出的㊙️質量(liang)流量。
　　工廠正常(cháng)生産時低壓鍋(guō)爐房壓力範圍(wei)在0.6MPa與0.9MPa之間👉，不會(hui)低于0.4MPa。壓力爲0.2時(shí)用Z=-1.25x2+5.745x+0.0281計算結果爲(wèi)1.1271，則把壓力爲0.2以(yi)下時默認密度(dù)取固定值👣1.13，方便(biàn)計算。然後編寫(xie)程序如下:
IF_PI1010_.AV<0.2THEN
Z1010:=1.13;
END_IF
IF0.2<=_PI1010_.AVAND_PI1010_.AV<0.5THEN
Z1010:=(-0.4*_PI1010_.AV+5.41)*_PI1010_.AV+0.0632
END_IF
IF0.5<=_PI1010_.AVAND_PI1010_.AV<1.2THEN
Z1010:=(-0.09*_PI1010_.AV+5.089)*._PI1010_.AV+0.1469
END_IF
IF1.2<=._PI1010_.AVAND_PI1010__.AV<2THEN
Z1010:=(0.01*_PI1010_.AV+4.865)*__PI1010_.AV+0.2754
END_IF
　　最後(hòu)根據流量計參(cān)數4~20mA中對應單位(wèi)體積流量量程(chéng)，體積🏃‍♀️流量x密度(du)/1000=質量流量，計算(suan)出對應的瞬時(shi)質量流量，圖3爲(wèi)換算💘示意圖。
 
　　最(zuì)後在DCS畫面上引(yin)用FI4670H就能顯示蒸(zheng).汽體積流量對(duì)應🈚的質量流量(liang)🏃‍♀️，同理，所需的累(lei)計質量等數據(ju)就能根♻️據FI4670H計☁️算(suan)出🚶來。
5結束語
　　類(lei)似渦街流量計(jì)的體積流量計(jì)，都能利用同一(yī)蒸汽管👌道上的(de)壓力表進行換(huàn)算，在DCS系統中算(suàn)出相應的質量(liang)流量，而不用更(geng)換新的設備，這(zhè)是渦街流量計(jì)利用🌈DCS系統功能(neng)的一種優化應(ying)用。

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